- Mengetahui pengertian Touch Sensor, PIR Sensor, Sound Sensor dan MQ-2 Sensor
- Mengetahui Simulasi Rangkaian Flame Sensor, PIR Sensor, Sound Sensor dan MQ-2 Sensor
- Mengetahui tabel kebenaran dari jenis IC dan gerbang logika yang digunakan
1. Catu Daya
2. Voltmeter DC
9. Sound Sensor
10. Sensor Pir
.jpeg)
14. 7 Segmen BCD
1. Resistor
Resistor merupakan komponen pasif yang memiliki nilai resistansi tertentu dan bekerja untuk menghambat jumlah arus listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian. Resistor dapat diklasifikasikan menjadi beberapa jenis, diantaranya resistor (fixed resistor), resistor variabel (variabel resistor), termistor, dan LDR.
Cara membaca nilai resistor
Cara menghitung nilai resistansi resistor dengan gelang warna :
1. Masukan angka langsung dari kode warna gelang pertama.
2. Masukan angka langsung dari kode warna gelang kedua.
3. Masukan angka langsung dari kode warna gelang ketiga.
4. Masukkan jumlah nol dari kode warna gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10^n).
5. Gelang terakhir merupakan nilai toleransi dari resistor
2. Dioda
Cara Kerja Dioda:
Secara sederhana, cara kerja dioda dapat dijelaskan dalam tiga kondisi, yaitu kondisi tanpa tegangan (unbiased), diberikan tegangan positif (forward biased), dan tegangan negatif (reverse biased).
sebuah. tanpa tegangan
Pada kondisi tidak diberikan tegangan akan terbentuk suatu perbatasan medan listrik pada daerah PN junction. Hal ini terjadi diawali dengan proses difusi, yaitu perpindahannya muatan elektro dari sisi n ke sisi p.
b. kondisi bias maju
Pada kondisi ini, bagian anoda disambungkan dengan terminal positif sumber listrik dan bagian katoda disambungkan dengan terminal negatif. Adanya tegangan eksternal akan mengakibatkan ion-ion yang menjadi penghalang aliran listrik menjadi menarik bagi masing-masing kutub. Ion-ion negatif akan tertarik pada sisi anoda yang positif, dan ion-ion positif akan tertarik pada sisi katoda yang negatif.
c. kondisi bias terbalik
Pada kondisi ini, bagian anoda disambungkan dengan terminal negatif sumber listrik dan bagian katoda disambungkan dengan terminal positif. Adanya tegangan eksternal akan mengakibatkan ion-ion yang menjadi penghalang aliran listrik menjadi menarik bagi masing-masing kutub.
3. Transistor
NPN transistor
PNP transistor
Pada transistor PNP, semikonduktor tipe-N diapit oleh dua semikonduktor tipe-P. Transistor PNP juga dapat dibentuk dengan menghubungkan katoda dari dua dioda sebagai basis dan anoda sebagai kolektor dan emitor. Hubungan bias mundur emitor-basis sementara kolektor-basis mundur. Jadi, arus mengalir dari emitor ke kolektor karena potensi emitor lebih besar daripada basis dan kolektor.
Transistor sebagai saklar
Jika ada arus yang cukup besar di kaki, transistor akan mencapai titk jenuh (saturasi). Pada titk jenuh ini transistor mengalirkan arus maksimum dari kolektor ke emitor sehingga transistor seolah-olah pendek pada hubungan kolektor-emitor. Jika arus basis sangat kecil maka pengumpul dan emitor bagaikan saklar yang terbuka. Pada kondisi ini transistor dalam keadaan cut-off sehingga tidak ada arus dari kolektor ke emitor. Nilai resistor terhubung ke basis (Rb) dapat dihitung dengan;
Rb = Vbe / Ib
Transistor sebagai penguat
Transistor sebagai booster jika bekerja di daerah aktif. koneksi, arus, dan daya dapat terhubung dengan beberapa konfigurasi seperti common emitter, common colector, dan common base.
Penguatan Arus DC = Arus Kolektor (Ic) / Arus Basis (Ib)
4. Gerbang Logika OR
Gerbang Logika OR memerlukan 2 atau Lebih Masukan (Input) untuk menghasilkan 1 Keluaran (Output). Gerbang OR akan menghasilkan 1 jika salah satu dari Nilai yang layak Logika 1 dan ketika pada gerbang OR menghasilkan Keluaran (Output) Logika 0, maka semua Masukan (Input) harus bernilai Logika 0.
Tabel kebenaran pada tabel diatas menggambarkan fungsi OR inklusi. Gerbang ATAU memilki keluaran (output) layak RENDAH bila semua masukan adalah layak RENDAH. Kolom keluaran pada tabel menonton bahwa hanya baris 1 pada tabel kebenaran OR yang merupakan keluaran 0, sedangkan semua baris lain merupakan keluaran 1.
5. Gerbang XOR
X-OR merupakan gerbang OR yang bersifat exlusif, di mana keluarannya akan nol jika masukannya bernilai sama, dan jika salah satu masukannya berbeda maka keluarannya akan bernilai 1.
6. Sensor PIR
Sensor PIR (Passive Infra Red) adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi pancaran sinar infra merah. Sensor PIR bersifat pasif, artinya sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah tetapi memancarkan radiasi sinar infra merah dari luar. Sensor ini biasanya digunakan dalam perancangan pendeteksi gerakan berbasis PIR. Karena semua benda berbeda memancarkan energi, sebuah gerakan akan mendeteksi sumber infra merah dengan suhu tertentu (misal: manusia) melewati sumber infra merah yang lain dengan suhu yang (misal: dinding), maka sensor akan membandingkan pancaran infra merah yang diterima setiap satuan waktu, sehingga jika ada pergerakan maka akan terjadi perubahan membaca pada sensor. Sensor PIR terdiri dari beberapa bagian yaitu :
a. Sebuah Lensa Fresnel
Lensa Fresnel pertama kali digunakan pada tahun 1980an. Digunakan sebagai lensa yang difokuskan sinar pada lampu mercusuar. Penggunaan paling luas pada lensa Fresnel adalah pada lampu depan mobil, di mana mereka membiarkan berkas paralel secara kasar dari pemantul parabola dibentuk untuk memenuhi persyaratan pola sorotan utama. Namun kini, lensa Fresnel pada mobil telah ditiadakan diganti dengan lensa polikarbonat polos. Lensa Fresnel juga berguna dalam pembuatan film, tidak hanya karena kemampuannya untuk difokuskan pada sinar terang, tetapi juga karena intensitas cahaya yang relatif konstan di seluruh lebar berkas cahaya.
b. Filter inframerah
Filter IR dimodul sensor PIR ini mampu menyaring panjang gelombang sinar inframerah pasif antara 8 sampai 14 mikrometer, sehingga panjang gelombang yang dihasilkan dari tubuh manusia yang berkisar antara 9 sampai 10 mikrometer ini saja yang dapat dideteksi oleh sensor. Sehingga Sensor PIR hanya bereaksi pada tubuh manusia saja.
c. Sensor piroelektrik
Seperti tubuh manusia yang memiliki suhu tubuh kira-kira 32˚C, yang merupakan suhu panas yang khas yang terdapat pada lingkungan. Pancaran sinar inframerah inilah yang kemudian ditangkap oleh Sensor piroelektrik yang merupakan inti dari sensor PIR sehingga menyebabkan sensor Piroelektrik yang terdiri dari galium nitrida, cesium nitrat dan litium tantalate menghasilkan arus listrik. Mengapa bisa menghasilkan arus listrik? Karena pancaran sinar inframerah ini membawa energi panas. Bahan piroelektrik bereaksi menghasilkan arus listrik karena adanya energi panas yang dibawa oleh inframerah pasif tersebut. Prosesnya ketika hampir sama seperti arus listrik yang terbentuk sinar matahari mengenai sel surya.
d. Penguat
Sebuah rangkaian amplifier yang ada memperkuat arus yang masuk pada material pyroelectric.
e. Pembanding
Setelah dikuatkan oleh amplifier kemudian dibandingkan oleh komparator sehingga menghasilkan output.
Pada grafik tersebut ; (a) Arah yang berbeda mengasilkan muatan yang bermuatan berbeda ; (b) Semakin dekat jarak objek terhadap sensor PIR, maka semakin besar tegangan output yang dihasilkan ; (c) Objek bergerak semakin cepat, maka semakin cepat terdeteksi oleh sensor PIR karena inframerah yang ditimbulkan lebih cepat oleh objek yang semakin mudah dideteksi oleh PIR, namun semakin sedikit waktu yang dibutuhkan karena sudah ada di luar jangkauan sensor PIR.
Grafik Respons :
Dari grafik, didapatkan bahwa suhu juga mempengaruhi seberapa jauh PIR dapat mendeteksi inframerah dimana semakin tinggi suhu disekitar maka semakin pendek jarak yang bisa diukur oleh PIR.
7. Sensor Touch
.jpeg)
9. Sound sensor
11. BCD 7 Segmen
penambah
Op-Amp memiliki beberapa karakteristik, di antaranya:
sebuah. Penguat tegangan tak berhingga (AV = )
b. Masukan impedansi tak berhingga (rin = )
c. Impedansi keluaran nol (ro = 0) d. Bandwidth tak berhingga (BW = )
d. koneksi offset nol pada tegangan input (Eo = 0 untuk Ein = 0)
13. Relay
Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch). Relai menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (daya rendah) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. Sebagai contoh, dengan Relay yang menggunakan Elektromagnet 5V dan 50 mA mampu menggerakan Relay Armature (yang berfungsi sebagai saklarnya) untuk menghantarkan listrik 220V 2A.
Ada besi atau yang disebut dengan nama inti besi dililit oleh sebuah kumparan yang bekerja sebagai pengendali. Sehingga kumparan yang diberikan arus listrik maka akan menghasilkan gaya elektromagnet. Gaya tersebut selanjutnya akan menarik perhatian untuk pindah dari biasanya tutup buka normal. Dengan demikian saklar menjadi pada posisi baru yang biasanya terbuka yang dapat menghantarkan arus listrik. Ketika armature sudah tidak dialiri arus listrik lagi maka ia akan kembali pada posisi awal, yaitu normal close.
fitur:
1. koneksi pemicu (tegangan kumparan) 5V
2. Arus pemicu 70mA
3. Beban maksimum AC 10A @ 250 / 125V
4. Maksimum baban DC 10A @ 30 / 28V
5. Peralihan maksimum
14. Motor DC
Terdapat dua bagian utama pada sebuah Motor Listrik DC, yaitu Stator dan Rotor. Stator adalah bagian motor yang tidak berputar, bagian yang statis ini terdiri dari rangka dan kumparan medan. Sedangkan Rotor adalah bagian yang berputar, bagian Rotor ini terdiri dari kumparan Jangkar. Dua bagian utama ini dapat dibagi lagi menjadi beberapa komponen penting diantaranya adalah Yoke (kerangka magnet), Poles (kutub motor), Field winding (kumparan medan magnet), ArmatureWinding (Kumparan Jangkar), Commutator (Komutator) dan Brushes (kuas/sikat). arang).
Pada prinsipnya motor listrik DC menggunakan fenomena elektromagnet untuk bergerak, ketika arus listrik diberikan ke kumparan, permukaan kumparan yang bersifat utara akan bergerak menghadap ke magnet yang berkutub selatan dan kumparan yang bersifat selatan akan bergerak menghadap magnet utara. Saat ini, karena kutub utara bertemu dengan kutub selatan magnet ataupun kutub selatan bertemu dengan kutub utara magnet maka akan terjadi saling tarik menarik yang menyebabkan pergerakan kumparan berhenti
Untuk menggerakannya lagi, tepat pada saat kutub kumparan berhadapan dengan kutub magnet, arah arus pada kumparan dibalik. Dengan demikian, kutub utara kumparan akan berubah menjadi kutub selatan dan kutub selatannya akan berubah menjadi kutub utara. Pada saat perubahan kutub-kutub tersebut terjadi, kutub kutub selatan akan berhadap-hadapan dengan kutub magnet selatan dan kutub kutub utara akan berhadapan dengan kutub magnet utara. Karena kutubnya sama, maka akan terjadi untuk menolak sehingga berputar memutar dengan kumparan utara dengan magnet selatan dan kumparan selatan dengan magnet utara. Pada saat ini, arus yang mengalir ke balik dibalik lagi dan kumparan akan berputar lagi karena adanya perubahan kutub. Siklus ini akan berulang-ulang hingga arus listrik pada kumparan diputuskan.
15. Push button
Push-Button termasuk momentary-contact switch karena mengandalkan pegas untuk terjadi di posisi atau lepas.
Simbol
Terdapat dua konfigurasi pada Push-Button Switch (g ambar 4.3) yaitu Biasanya terbuka (NO) dan Biasanya Tertutup. Biasanya Buka artinya sakelar akan tetap terbuka sampai di tekan, Biasanya Tertutup artinya pada kondisi tidak di tekan sakelar dalam keadaan tertutup jika terbuka akan terbuka.
- Buzzer listrik adalah sebuah komponen elektronika yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi getaran suara.
Simbol
Buzzer dapat bekerja dengan baik dalam menghasilkan frekuensi kisaran 1-5 KHz hingga 100 KHz untuk aplikasi ultrasound. koneksi operasional buzzer yang umumnya berkisar 3-12 V. Cara Kerja Buzzer
koneksi listrik yang mengalir ke buzzer akan menyebabkan gerakan mekanis, gerakan tersebut akan diubah menjadi suara atau bunyi yang dapat didengar oleh manusia.
1. Siapkan semua alat dan bahan yang diperlukan
2. Sarankan agar membaca datasheet setiap komponen
3. Cari komonen yang diperlukan di library proteus
4. pasang 7SEG-BCD, IC 74HC238, IC 74147, BATTERY, BUTTON, BUZZER, DIODE, vibration SENSOR, Touch SENSOR, SOUND SENSOR, PIR SENSOR, Infrared sensor, INVERTER, LOGICSTATE, MOTOR, NPN, OPAMP, OR, XOR, RES, RELAY sesuai gambar rangkaian dibawah
6. Atur nilai resistor serta status logika
7. Coba dijalankan rangkaian apabila ouput hidup dan bcd seven segment menyala maka rangkaian dapat digunakan
Sensor aktif ketika sensor Sound aktif berlogika 1 yang mana akan menghidupkan led sebagai penanda bahwa bayi menangis. dilanjytkand engan sensor PIR yang mana sensor ini mendeteksi adanya orang ketika akan masuk kedalam pintu ruang bayi, sensor PIR akan menggerakkan motor sebagai membuka pintu dan menyemprot disinfektan agar steril. Ketika bayi terkentut atau BAB maka akan terdeteksi oleh sensor MQ-2 yang mana akan menggerakkan motor untuk menghidupkan alat pengirup udara kotor. Sensor touch akan aktif ketika ada yang menyentuh untuk menggerakkan motor membuka kran air untuk cuci tangan.
Saat sensor Sound mendeteksi suara bayi
Saat sound sensor mendeteksi adanya suara disekitar ruangan maka tegangan +5V dari pin Vcc diumpankan ke kaki pin out lalu diteruskan ke Op amp, lalu ke ic 7482 dan ke gerbang xor ke resistor (R1) lalu ke kaki base, karena tegangan di kaki base Q1 +0,87 maka cukup untuk mengaktifkan transistor Q1, maka arus akan mengalir dari supply menuju ke relay RL1 menuju ke kaki kolektor Q1 lalu ke kaki emitor Q1 lalu ke ground. Sehingga menyebabkan switch relay pindah dari kanan ke kiri (on) sehingga terhubung dengan baterai, menyebabkan led hidup penanda bayi menangis
Saat sensor PIR
Saat sensor pir mendeteksi adanya orang yang akan masuk dalam ruanagn (logika 1) maka tegangan +5V diumpankan dari pin Vcc ke pin out lalu diteruskan op amp non inverting amplifier dan ke resistor (R2) lalu ke kaki base, karena tegangan di kaki dasar Q3 +0,87 sehingga cukup untuk mengaktifkan transistor Q3 maka arus akan mengalir dari supply menuju ke relay RL2 menuju ke kaki kolektor Q3 lalu ke kaki emitter Q3 lalu ke ground. Sehingga menyebabkan sakelar relai pindah dari kanan ke kiri (on) sehingga terhubung dengan baterai dan mengaktifkan motor untuk membuka pintu dan menyemprot disinvektan agar steril
saat sensor Touch aktif
Saat sensor Touch tersentuh oleh orang (logika 1) maka tegangan +5V diumpankan dari pin Vcc ke pin out lalu diteruskan op amp non inverting amplifier ke resistor (R2) lalu ke kaki base, karena tegangan di kaki dasar Q3 +0,87 sehingga cukup untuk mengaktifkan transistor Q3 maka arus akan mengalir dari supply menuju ke relay RL2 menuju ke kaki kolektor Q3 lalu ke kaki emitter Q3 lalu ke ground. Sehingga menyebabkan sakelar relai pindah dari kanan ke kiri (on) sehingga terhubung dengan baterai dan akan menggerakkan motor untuk membuka kran cuci tanagn
Saat sensor Mq-2 aktif
Saat Mq-2 sensor mendeteksi bau kentut/ aroma udara buruk maka tegangan +5V dari pin Vcc diumpankan ke kaki pin out lalu diteruskan ke op amp non inverting amplifier ke resistor (R1) lalu ke kaki base, karena tegangan di kaki base Q1 +0,87 maka cukup untuk mengaktifkan transistor Q1, maka arus akan mengalir dari supply menuju ke relay RL1 menuju ke kaki kolektor Q1 lalu ke kaki emitor Q1 lalu ke ground. Sehingga menyebabkan switch relay pindah dari kanan ke kiri (on) sehingga terhubung dengan baterai, menyebabkan motor bergerak menghirup udara tidak segar.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar