Sensor Suhu dan modul output LCD

Pengertian sensor suhu adalah komponen elektronika yang dapat mendeteksi dan mengubah besaran panas menjadi besaran listrik pada suatu objek. Fungsi utama sensor suhu adalah menentukan perubahan dan perbandingan. Inilah prinsip dasar dari pengukuran suhu saat diterima alat analog maupun digital.

Secara umum, komponen elektronika tertentu mampu menangkap perbedaan suhu lalu mengubah listrik ke sesuai dengan penerima.

Perlu Anda ketahui, sensor sepertinya biasanya menggunakan bahan logam atau metal khusus sehingga perubahan mudah dideteksi. Selanjutnya, metal tersebut segera terkoneksi ke rangkaian listrik.

Misalnya, dua batang menjadi sensor utama dan salah satu dibuat tetap. Perbedaan keduanya menjadi akan mempengaruhi aliran listrik lalu segera masuk ke alat elektronik untuk mengubah data tersebut.

Cara Kerja Sensor Suhu 

Salah satu alat yang mampu digunakan untuk deteksi temperatur adalah sensor suhu . Cara kerjanya adalah perubahan arus dan hambatan.

Misalnya, suhu naik maka resistensi akan terpengaruh sehingga sensor segera menyesuaikan arus listrik. Prinsip kerja ini mirip cahaya bahkan terdapat alat kombinasi yang menggunakan keduanya.

Cara kerja lain adalah perbandingan seperti yang telah disebutkan sebelumnya. Satu metal segera melakukan kontak langsung atau di tempat pada area terbuka agar menerima perubahan suhu.

Modul Output LCD (Liquid Crystal Display) LCD merupakan perangkat output yang sering digunakan dalam dunia elektronik. Teknologi terkini untuk keperluan output sebagian besar sudah menggunakan LCD. Baik untuk keperluan televisi, layar ponsel, osiloskop, serta keperluan lain. Bentuk LCD ada berbagai macam baik mulai dari layar lebar, layar sedang, maupun layar kecil. Untuk aplikasi dipraktikum ini digunakan LCD 16x2. Maksudnya adalah LCD ini mempunyai 16 kolom dan 2 baris. LCD ini dapat digunakan dengan tegangan + 5 volt

Pinout LCD 16x2 ditunjukkan di bawah ini.

• Pin1 (Ground / Source Pin): Ini adalah pin tampilan GND, digunakan untuk menghubungkan terminal GND unit mikrokontroler atau sumber daya.
• Pin2 (VCC / Source Pin): Ini adalah pin catu tegangan pada layar, digunakan untuk menghubungkan pin catu daya dari sumber listrik.
• Pin3 (V0 / VEE / Control Pin): Pin ini mengatur perbedaan tampilan, yang digunakan untuk menghubungkan POT yang dapat diubah yang dapat memasok 0 hingga 5V.
• Pin4 (Register Select / Control Pin): Pin ini berganti-ganti antara perintah atau data register, digunakan untuk menghubungkan pin unit mikrokontroler dan mendapatkan 0 atau 1 (0 = mode data, dan 1 = mode perintah).
• Pin5 (Pin Baca / Tulis / Kontrol): Pin ini mengaktifkan tampilan di antara operasi baca atau tulis, dan terhubung ke pin unit mikrokontroler untuk mendapatkan 0 atau 1 (0 = Operasi Tulis, dan 1 = Operasi Baca).
• Pin 6 (Mengaktifkan / Mengontrol Pin): Pin ini harus dipegang tinggi untuk menjalankan proses Baca / Tulis, dan terhubung ke unit mikrokontroler & terus-menerus dipegang tinggi.
• Pin 7-14 (Pin Data): Pin ini digunakan untuk mengirim data ke layar. Pin ini terhubung dalam mode dua-kawat seperti mode 4-kawat dan mode 8-kawat. Dalam mode 4-kawat, hanya empat pin yang terhubung ke unit mikrokontroler seperti 0 hingga 3, sedangkan dalam mode 8-kawat, 8-pin terhubung ke unit mikrokontroler seperti 0 hingga 7.
• Pin15 (+ve pin LED): Pin ini terhubung ke +5V
• Pin 16 (-ve pin LED): Pin ini terhubung ke GND.

Fitur-fitur LCD ini terutama meliputi yang berikut.

• Tegangan operasi LCD ini adalah 4.7V-5.3V
• Ini termasuk dua baris di mana setiap baris dapat menghasilkan 16 karakter.
• Pemanfaatan arus adalah 1mA tanpa backlight
• Setiap karakter dapat dibangun dengan kotak 5 × 8 piksel
• Huruf & angka LCD alfanumerik
• Tampilan ini dapat bekerja pada dua mode seperti 4-bit & 8-bit
• Ini dapat diperoleh dalam Backlight Biru & Hijau
• Ini menampilkan beberapa karakter yang dibuat khusus

Prinsip kerja LCD 16x2 adalah dengan menggunakan lapisan film yang berisi kristal cair dan diletakkan di antara dua lempeng kaca yang telah dipasang elektroda logam transparan. Saat tegangan dicatukan pada beberapa pasang elektroda, molekul-molekul kristal cair akan menyusun agar cahaya yang mengenainya akan diserap.

contoh studi kasus :

Sistem ini dibangun untuk menganalisis suhu ruangan yang ada sehingga output-nya menghasilkan sebuah nilai, yang nilai tersebut akan diolah dalam Arduino uno. Parameter yang digunakan adalah suhu ruangan hasil penangkapan dari sensor suhu LM35. Kemudian hasil dari suhu itu ditampilkan melalui LCD 16x2. 

Penjelasannya sebagai berikut: 

1. Input data berupa hasil pembacaan suhu ruangan menggunakan sensor LM35. 
2. Proses pengolahan data suhu ruangan dari LM35 diolah kedalam program pada Arduino uno kemudian ditampilkan ke LCD 16x2 ketika dalam kondisi suhu ruangan udara tertentu. 

Pengujian sistem mendeteksi suhu dilakukan pada sebuah ruangan berukuran 4x4 meter untuk menyesuaikan panjang kabel pita melakukan komunikasi serial ke laptop user. Jarak terukur antara sensor suhu LM35 yang diletakkan pada sistem dengan objek pengukuran yakni api lilin yaitu 5 cm, dan dengan ukuran ruangan tersebut sistem mampu mendeteksi suhu dan mengambil data suhu dengan akurat. Untuk proses pengakuisisian data suhu ini dapat dilakukan secara run-time melalui sebuah port serial. Pengujian software meliputi pengujian program akuisisi data suhu dan kalibrasi data akuisisi terhadap tampilan suhu pada LCD. Proses pengujiannya dilakukan dengan melihat secara visual data digital yang tertampil pada pembacaan ADC dan membandingkannya dengan data dengan pengukuran thermometer.