- Dapat mengaplikasikan materi aritmatik dalam simulasi aplikasi Keamanan lemari di Museum
- Memahami prinsip kerja dari plikasi yang dibuat
- Dapat menjalani rangkaian pada proteus
- Power Supply DC
Power Supply atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan Catu Daya adalah suatu alat yang dapat menyediakan energi listrik untuk perangkat listrik atau elektronika lainnya.
- Voltmeter DC
Difungsikan guna mengukur besarnya tegangan listrik yang terdapat dalam suatu rangkaian listrik. Dimana, untuk penyusunannya dilakukan secara paralel sesuai pada lokasi komponen yang sedang diukur.
2.2 Bahan[Daftar]
- Resistor
Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkain elektronika. Pada rangkaian ini resistor juga berfungsi untuk mencari frekuensi pada IC.
Pin Out:
Spesifikasi:
- Transistor NPN
Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal.
Konfigurasi Pin out:
- Potensiometer
Potensiometer (POT) adalah salah satu jenis Resistor yang Nilai Resistansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan Rangkaian Elektronika ataupun kebutuhan pemakainya. Potensiometer merupakan Keluarga Resistor yang tergolong dalam Kategori Variable Resistor. Secara struktur, Potensiometer terdiri dari 3 kaki Terminal dengan sebuah shaft atau tuas yang berfungsi sebagai pengaturnya.
- Diode
Dioda adalah komponen elektronika yang terdiri dari dua kutub dan berfungsi menyearahkan arus. Komponen ini terdiri dari penggabungan dua semikonduktor yang masing-masing diberi doping (penambahan material) yang berbeda, dan tambahan material konduktor untuk mengalirkan listrik.
Karakteristik Dioda:
- LED
LED ialah suatu komponen elektronika yang terbuat dari bahan semikonduktor dan dapat memancarkan cahaya apabila arus listrik melewatinya. LED (Ligth-Emitting Diode) memiliki fungsi utama dalam dunia elektronika sebagai indikator atau sinyal indikator/lampu indikator. Contohnya dapat kita jumpai pada rangkaian-rangkaian elektronika led digunakan sebagai indikator ON/OFF.
- Baterai
Baterai adalah perangkat yang terdiri dari satu atau lebih sel elektrokimia dengan koneksi eksternal yang disediakan untuk memberi daya pada perangkat listrik seperti senter, ponsel, dan mobil listrik.
Datasheet Battery:
- OpAmp
Operatinal amplifier atau yang biasa disebut op-amp merupakan suatu jenis penguat elektronika dengan sambatan arus searah yang memiliki bati (faktor penguatan) sangat besar dengan dua masukan dan satu keluaran. Penguat operasional pada umumnya tersedia dalam bentuk sirkuit terpadu dan yang paling banyak digunakan adalah seri 741. Penguat operasional adalah perangkat yang sangat efisien dan serba guna. Contoh penggunaan penguat operasional adalah untuk operasi matematika sederhana seperti penjumlahan dan pengurangan terhadap tegangan listrik hingga dikembangkan kepada penggunaan aplikatif seperti komparator dan osilator dengan distorsi rendah.
Konfigurasi OpAmp:
Gelombang input dan output op amp:
- Gerbang Logika AND
Gerbang AND (IC 4081) memerlukan 2 atau lebih Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output). Gerbang AND akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 1 jika semua masukan (Input) bernilai Logika 1 dan akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 0 jika salah satu dari masukan (Input) bernilai Logika 0.
Konfigurasi pin :
- Pin 7 adalah suplai negatif
- Pin 14 adalah suplai positif
- Pin 1 & 2, 5 & 6, 8 & 9, 12 & 13 adalah input gerbang
- Pin 3, 4, 10, 11 adalah keluaran gerbang
Spesifikasi :
- Catu daya : 3 V - 15 V
- Fungsi : Quad 2-Input AND Gate
- Propagation delay : 55 ns
- Level tegangan I/O : CMOS
- Kemasan : DIP 14-pin
- Gerbang Logika OR
OR adalah suatu gerbang yang bertujuan untuk menghasilkan logika output berlogika 0 apabila semua inputnya berlogika 0 dan sebaliknya output berlogika 1 apabila salah satu, sebagian atau semua inputnya berlogika 1.
Konfigurasi Pin :
Spesifikasi :
Tegangan Suplai: 5 hingga 7V
Tegangan Input: 5 hingga 7V
Kisaran suhu pengoperasian = -55 ° C hingga 125 ° C
Tersedia dalam paket SOIC 14-pin- JK Flipflop
JK flip-flop adalah perangkat memori bit tunggal dua status sekuensial yang dinamai menurut penemunya oleh Jack Kil. dari jam atau di tepi belakangnya dan karenanya dapat dipicu oleh sisi positif atau negatif, masingmasing.
- Decoder
IC 74247, merupakan IC TTL Decoder BCD to 7 Segment. IC ini berfungsi untuk mengubah kode bilangan biner BCD (Binary Coded Decimal) menjadi data tampilan untuk penampil/display 7 segment yang bekerja pada tegangan TTL (+5 volt DC).
konfigurasi pin:
Datasheet decoder:
- 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).
Fitur:
1. Tegangan pemicu (tegangan kumparan) 5V
2. Arus pemicu 70mA
3. Maksimum beban AC 10A @250/125V
4. Maksimum beban DC 10A @30/28V
5. Switching maksimum 300 operasi/menit
Konfigurasi pin:
- Ground
Ground berarti sebuah titik referensi umum atau tegangan potensial sama dengan “tegangan nol”. Ground bersifat relatif, karena dapat memilih titik dimana saja dalam sirkuit untuk dijadikan ground untuk mereferensi semua tegangan dalam rangkaian.
Ground juga berfungsi untuk menetralisir cacat (noise) yang disebabkan baik oleh daya yang kurang baik, ataupun kualitas komponen yang tidak standar.
Sistem gronding pada peralatan kelistrikan dan elektronika adalah memberikan perlindungan pada seluruh sistem.
- Motor
Motor listrik adalah alat untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Alat yang berfungsi sebaliknya, mengubah energi mekanik menjadi energi listrik disebut generator atau dinamo.
Tegangan Terukur 5V DC
Spesifikasi item:
o Tanpa kecepatan beban 12000 ± 15% rpm
o Tidak ada arus beban =280mA
o Tegangan operasi 1.5-9V DC
o Mulai Torsi =250g.cm (menurut blade yang dikembangkan sendiri)
o mulai saat ini =5A
o Resistansi Isolasi di atas 10O antara casing dan terminal DV 100V
o Arah Rotasi CW: Terminal [+] terhubung ke catu daya positif, terminal [-] terhubung ke nagative
o daya, searah jarum jam dianggap oleh arah poros keluaran
o celah poros 0,05-0,35mm
Grafik Motor DC:
- Buzzer
Konfigurasi Pin:
Spesifikasi:
a. Tegangan operasi 4-8V DC
b.Arus <30mA
c. Frekuensi Resonansi 2300Hz
- Sensor Touch
Spesifikasi:
Konfigurasi Pin:
-Sensor Hujan
Lampu
Lampu adalah suatu perangkat yang dapat menghasilkan cahaya saat dialiri arus listrik.
Spesifikasi
Grafik Respons:
3. Teori
1) Resistor
Resistor merupakan salah satu komponen yang digunakan dalam rangkaian sirkuit atau rangkaian elektronik. Resistor bekerja sebagai resistansi/ hambatan yang mengatur atau mengendalikan emosi dan arus listrik rangkaian. Resistor mempunyai nilai resistansi (tahanan) tertentu yang dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin dimana nilai tegangan terhadap resistansi tersebut berbanding lurus dengan arus yang mengalir, berdasarkan persamaan hukum Ohm :
Penjelasan sensor pita
2) IC Op-Amp
Simbol
Karakteristik IC OpAmp
- Penguatan koneksi Open-loop atau Av = (tak terhingga)
- koneksi Offset Keluaran (Output Offset Voltage) atau Voo = 0 (nol)
- Impedansi Masukan (Input Impedance) atau Zin= (tak terhingga)
- Impedansi Output ( Impedansi Output ) atau Zout = 0 (nol)
- Lebar Pita (Bandwidth) atau BW = (tak terhingga)
- karakteristik tidak berubah dengan suhu
Karakteristik IC OpAmp
- Penguatan koneksi Open-loop atau Av = (tak terhingga)
- koneksi Offset Keluaran (Output Offset Voltage) atau Voo = 0 (nol)
- Impedansi Masukan (Input Impedance) atau Zin= (tak terhingga)
- Impedansi Output ( Impedansi Output ) atau Zout = 0 (nol)
- Lebar Pita (Bandwidth) atau BW = (tak terhingga)
- karakteristik tidak berubah dengan suhu
Penguat Pembalik
Rumus:
NonInverting
Rumus:
pembanding
Rumus:
penambah
Rumus:
Bentuk Gelombang
3. Transistor NPN
NPN artinya tipe transistor yang bekerja atau mengalirkan arus negatif dengan positif sebagai biasnya. Transistor NPN mengalirkan arus negatif dari kaki emitor ke kolektor. Emitor berperan sebagai input dan kolektor berperan sebagai output jika transistor diberikan arus positif pada basisnya.
· Emitor (E) memiliki fungsi untuk menghasilkan elektron atau muatan negatif.
· Kolektor (C) berperan sebagai saluran bagi muatan negatif untuk keluar dari dalam transistor.
· Basis (B) berguna untuk mengatur arah gerak negatif yang keluar dari transistor melalui kolektor.
5. Relay
Relai menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil ( daya rendah ) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi.
Pada dasarnya, Relay terdiri dari 4 komponen dasar yaitu :
· Elektromagnet (Kumparan)
· Armatur
· Ganti Titik Kontak (Saklar)
· Musim semi
6. Sensor Hujan
adalah jenis sensor yang berfungsi untuk mendeteksi terjadinya hujan atau tidak, yang dapat difungsikan dalam segala macam aplikasi dalam kehidupan sehari – hari. Sensor dipasaran ini dijual dalam bentuk modul sehingga hanya perlu menyediakan kabel jumper untuk mendukung mikrokontroler atau Arduino. Prinsip kerja dari modul sensor ini yaitu pada saat ada air hujan turun dan mengenai panel sensor maka akan terjadi proses elektrolisis oleh air hujan. Dan karena air hujan termasuk dalam golongan cairan elektrolit yang dimana cairan tersebut akan menghantarkan arus listrik.
Pada sensor hujan ini terdapat ic komparator yang dimana output dari sensor ini dapat berupa logika tinggi dan rendah (on atau off). Serta pada modul sensor ini terdapat keluaran yang berupa tegangan pula. Sehingga dapat dikoneksikan ke pin khusus Arduino yaitu Analog Digital Converter. Dengan kata singkat, sensor ini dapat digunakan untuk menyatukan kondisi tidaknya hujan di lingkungan luar yang dimana output dari sensor ini dapat berupa sinyal analog maupun sinyal digital.
Spesifikasi sensor hujan :
1. Sensor ini bermaterial dari FR-04 dengan dimensi 5cm x 4cm berlapis nikel dan dengan kualitas tinggi pada kedua sisinya
2. Pada lapisan modul memiliki sifat anti oksidasi sehingga tahan terhadap korosi
3. koneksi kerja masukan sensor 3.3V – 5V
4. Menggunakan IC komparator LM393 yang stabil
5. Output dari modul comparator dengan kualitas sinyal yang bagus lebih dari 15mA
6. Dilengkapi lubang baut untuk instalasi dengan modul lainnya
7. Terdapat potensiometer yang berfungsi untuk mengatur sensitifitas sensor
8. Terdapat 2 Output yaitu digital (0 dan 1) dan analog (tegangan)
9. Dimensi PCB yaitu 3.2 cm x 1.4 cm.
7. Lampu
Lampu Listrik adalah suatu perangkat yang dapat menghasilkan cahaya saat dialiri arus listrik. Arus listrik yang dimaksud ini dapat berasal dari tenaga listrik yang dihasilkan oleh pembangkit listrik (Centrally Generated Electric Power) seperti PLN dan Genset ataupun tenaga listrik yang dihasilkan oleh Baterai dan Aki.
4. Rangkaian
Rangkaian ini menggunakan Magnetic Reed Switch Module, PIR, dan Vibration yang mana apabila pintu lemari terbuka maka magnet yang bersebelahan dengan Magnetic Reed Switch Module akan menjauh dan akan menyebabkan tidak terdeteksinya magnet (logika 0) pada Magnetic Reed Switch Module sehingga akan menyebabkan relay pada Magnetic Reed Switch Module off. Juga pada PIR yang diletakkan di dekat pintu lemari akan aktif bila ada seseorang yang melewati pintu lemari (logika 1) menyebabkan relay pada PIR on. Gabungan di antara kedua relay ini menyebabkan adanya arus dari supply ke LED dan buzzer lalu ke ground, sehingga LED dan buzzer hidup. Kemudian jika terjadi gempa atau adanya getaran maka Vibration berlogika 1 sehingga motor yang ada akan menutup lemari museum tersebut .
- Prinsip Rangkaian pada Magnetic Reed Switch Module
Saat module mendeteksi magnet (logika 1) maka tegangan pada Output sebesar 5V masuk ke gerbang OR dimana prinsip gerbang OR adalah prinsip penjumlahan sehingga logika 0 + 1 = 1 sehingga menghasilkan output dengan logika 1 dari gerbang OR kemudian masuk ke gerbang NOR yang mana prinsip gerbang NOR adalah versi Not dari gerbang OR sehingga apabila output gerbang OR berlogika 1 dan output sensor Pir setelah diinverter berlogika 1 maka 1 + 1 = 2 maka outputnya adalah inverter dari 1 yaitu logika 0, karena output daro gerbang NOR adalah logika 0 maka tidak ada arus yang melewati resistor dan tidak ada arus yang lewat di kaki VBE dan membuat transistor menjadi tidak aktif, dengan transistor tidak aktif maka relay tetap berada dikanan, dengan relay berada dikanan maka tidak ada tegangan yang lewat sehingga buzzer dan Led tidak Hidup.
Saat module tidak mendeteksi magnet maka tidak ada tegangan yang masuk ke gerbang OR sehingga output dari gerbang OR berlogika 0, kemudian masuk ke gerbang NOR, karena prinsip gerbang NOR adalah inverter dari gerbang OR maka logika 0 dari gerbang OR ditambah logika 0 dari sensor Pir setelah diinverter sehingga 0+0= 0 diinverter menjadi logika 1 sehingga output dari gerbang NOR adalah 1. dengan output gerbang NOR 1 maka menghasilkan tegangan sebesar 5 volt kemudian melewati R2 sehingga menghasilkan tegangan 0,79 karena untuk mengaktifkan transistor adalah nilai tegangan di VBE >0,7 maka transistor Q1 aktif, dengan transistor aktif maka switch relay bergerak kekiri maka tegangan sebesar 12volt masuk ke relay terus ke collector terus ke emitor terus ke ground, dengan switch rellay bergerak kekiri maka LED dan Buzzer akan aktif menandakan ada orang yang mencoba membuka pintu museum.
- Prinsip Rangkaian pada PIR
Saat PIR mendeteksi adanya gerakan manusia (logika 1) maka tegangan pada Output sebesar 5V masuk ke inverter menghasilkan logika 0 kemudian masuk ke gerbang NOR karena prinsip gerbang NOR adalah inverter dari gerbang OR maka logika 0 dari INVERTER Sensor PIR ditambah logika 0 dari gerbang OR Sensor magnet sehingga 0+0= 0 diinverter menjadi logika 1 sehingga output dari gerbang NOR adalah 1. dengan output gerbang NOR 1 maka menghasilkan tegangan sebesar 5 volt kemudian melewati R2 sehingga menghasilkan tegangan 0,79 karena untuk mengaktifkan transistor adalah nilai tegangan di VBE >0,7 maka transistor Q1 aktif, dengan transistor aktif maka switch relay bergerak kekiri maka tegangan sebesar 12volt masuk ke relay terus ke collector terus ke emitor terus ke ground, dengan switch rellay bergerak kekiri maka LED dan Buzzer akan aktif menandakan ada orang yang mencoba membuka pintu museum. pembagi tegangan R5 dan R1 dimana drop tegangan di R15 sebesar 0.77V atau lebih besar dari tegangan yang dibutuhkan untuk mengaktifkan VBE transistor Q2 sebesar 0.7V sehingga transistor on, dengan transistor on maka ada arus dari 5v supply melewati relay RL2 melewati kolektor Q2 melewati emitor Q2 lalu ke ground dengan adanya arus di relay maka switch dari relay akan bergerak ke kiri (on).
- Prinsip Rangkaian pada Vibration
- Video Rangkaian [Download]
- File Rangkaian Download
- Html & materi Download
- Datasheet resistor Download
- Datasheet transistor npn Download
- Datasheet motor DC Download
- Datasheet relay Download
- Datasheet led Download
- Datasheet Gerbang OR Download
- Datasheet Gerbang AND Download
- Datasheet 7 Segement Download
- Datasheet Decoder Download
- Datasheet JK Flipflop Download
- Datasheet diode Download
- Dataheet Flame Sensor Download Download
- Download library MQ-5 Download Download
- Download library Rain Sensor Download Download
- Download library sensor touch Download
No comments:
Post a Comment