BLOG KULIAH

TUGAS 2

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

APLIKASI RANGKAIAN KIPAS ANGIN OTOMATIS MENGGUNAKAN SENSOR PIR

DAFTAR ISI

1. Tujuan;[kembali}

· Mengetahui komponen rangkaian cuci tangan otomatis dengan menggunakan sensor PIR

· Mensimulasikan software proteus

· Membuat rangkaian sederhana yang dapat berguna dalam kehidupan sehari-hari

GAMBAR ACUAN : Gambar pada example 3.2 pada halaman 79

2. Alat dan Bahan;[kembali}

ALAT:

a. LED

Spesifikasi :

- Superior weather resistance

- 5mm Round Standard Directivity

- UV Resistant Eproxy

- Forward Current (IF): 30mA

- Forward Voltage (VF): 1.8V to 2.4V

- Reverse Voltage: 5V

- Operating Temperature: -30℃ to +85℃

- Storage Temperature: -40℃ to +100℃

- Luminous Intensity: 20mcd

Konfigurasi Pin :

- Pin 1 : Positive terminal of LED

- Pin 2 : Negative terminal of LED

b. Batrai

· BAHAN:

a. Resistor

Spesifikasi :

o Resistance (Ohms) : 220 V

o Power (Watts) : 0,25 W, ¼ W

o Tolerance : ± 5%

o Packaging : Bulk

o Composition : Carbon Film

o Temperature Coefficient : 350ppm/°C

o Lead Free Status : Lead Free

o RoHS Status : RoHs Complient

b. Transistor NPN

FEATURES

Low current (max.50 mA)
High voltage (max.300V)
Telephony and profes

c. Relay

Konfigurasi Pin:

  1.Coil End 1
  2.Coil End 2
  3.Common (COM)
  4.Normally Close (NC)
  5.Normally Open (NO)

Spesifikasi:

Tegangan coil: DC 5V
Struktur: Sealed type
Sensitivitas coil: 0.36W
Tahanan coil: 60-70 ohm
Kapasitas contact: 10A/250VAC, 10A/125VAC, 10A/30VDC, 10A/28VDC
Ukuran: 196154155 mm
Jumlah pin: 5
Usia electrikal: 100,000x
Usia mekanikal: 10,000,000x

d d. Motor

e. Sensor PIR

Konfigurasi PIN:

- Pengatur Waktu Jeda : Digunakan untuk mengatur lama pulsa high setelah terdeteksi terjadi gerakan dan gerakan telah berahir. *

- Pengatur Sensitivitas : Pengatur tingkat sensitivitas sensor PIR *

- Regulator 3VDC : Penstabil tegangan menjadi 3V DC

- Dioda Pengaman : Mengamankan sensor jika terjadi salah pengkabelan VCC dengan GND

- DC Power : Input tegangan dengan range (3 – 12) VDC (direkekomendasikan menggunakan input 5VDC).

- Output Digital : Output digital sensor

- Ground : Hubungkan dengan ground (GND)

- BISS0001 : IC Sensor PIR

- Pengatur Jumper : Untuk mengatur output dari pin digital.

Spesifikasi :

           Vin : DC 5V - 9V
           Radius : 180 derajat
           Jarak deteksi : 5 - 7 meter
           Output : Digital TTL

3. Dasar Teori;[kembali}

· Resistor

Resistor atau disebut juga dengan Hambatan adalah komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk menghambat dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian elektronika. Satuan nilai Resistor atau Hambatan adalah Ohm. Nilai Resistor biasanya diwakili dengan kode angka ataupun gelang warna yang terdapat di badan resistor. Hambatan resistor sering disebut juga dengan resistansi atau resistance.

Bentuk-Bentuk Komponen Resistor

Resistor itu sendiri terdiri dari 2 bentuk komponen, yaitu Komponen Axial/Radial & Komponen Chip. Perbedaan dari kedua bentuk komponen tersebut adalah :

1. Komponen Axial/Radial adalah Suatu komponen pada nilai resistor terdapat sebuah kode warna, sehingga kita bisa mengetahui nilainya dari sebuah warna yang ada pada komponen tersebut.

2. Komponen Chip adalah Suatu komponen pada nilai resistor terdapat kode tertentu, sehingga komponen tersebut lebih mudah untuk memhaminya.

Cara Berhitung Resistor Chip :

Masukkan Angka ke 1 langsung = 4
Masukkan Angka ke 2 langsung = 7
Masukkan Jumlah nol dariAngka ke 3 = 000 (3 nol) atau di kalikan dengan 10(3)

· Transistor NPN

Transistor NPN mengalirkan arus negatif dari emitor menuju ke kolektor. Emitor berperan sebagai input dan kolektor berperan sebagai output apabila transistor tersebut diberikan arus positif pada basisnya.

Transistor NPN menerima tegangan positif pada pin collector. Hal ini sehingga membuat arus mengalir dari collector ke emitor(Lc), untuk hal ini harus ada arus basis yang cukup (Lb)untuk meng “On”kan transistor.

Cara Kerja Transistor NPN:

Ketika tegangan yang disuplai ke basis melebihi tegangan ambang sebesar 0,7V, yaitu ketika Anda menaikkan arus yang ke basis transistor NPN, maka transistor akan terus mengalirkan lebih banyak sampai arus mengalir sepenuhnya dari kolektor ke emitor.

Dan ketika Anda menurunkan arus yang ke basis transistor NPN, maka transistor akan membuat arus yang melintasi dari collector ke emitor semakin sedikit, sampai tegangan yang disuplai ke basis berada di bawah ambang batas tegangan 0,7V, di mana pada titik dimana transistor sudah tidak lagi membuka lintas kolektor ke emitor dan transistor di “off”kan.

SPESIFIKASI TRANSISTOR

Karakteristik Transistor (transistor sebagai penguat)

· Relay

Relay adalah komponen yang berfungsi untuk mengalirkan arus listrik yang besar dengan menggunakan kendali listrik arus kecil.

· Logicstate

Gerbang logika atau logic gate adalah suatu entitas dalam elektronika dan matematika Boolean yang mengubah satu atau beberapa masukan logik menjadi sebuah sinyal keluaran logik. Gerbang Logika beroperasi berdasarkan sistem bilangan biner yaitu bilangan yang hanya memiliki 2 kode simbol yakni 0 dan 1 dengan menggunakan Teori Aljabar Boolean.

· LED

LED dapat kita definisikan sebagai 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.

Rumus Cara Menghitung Resistor Untuk LED

Pada rangkaian diatas kita menggunakan sebuah sumber tegangan DC (Battery) untuk menyalakan LED. Sebagai pembatas arus dipasag sebuah resistor R1 secara seri terharap LED. Besarnya nilai resistor dapat dihitung menggunakan rumus dasar hukum Ohm, dimana besarnya nilai resistor sama dengan tegangan dibagi arus. Karena resistor dipasang seri terharap LED maka besarnya tegangan pada resistor sama dengan tegangan battery dikurangi tegangan forward LED.

Berikut ini rumus cara menghitung resistor untuk LED :

Misalnya kita menggunakan sebuah LED dengan batas arus maksimal sebesar 20mA dengan tegangan supply sebesar 5V dan tegangan maju sebesar 2V, maka nilai resistor yang kita pasang adalah sebesar 5V dikurangi 2V lalu dibagi dengan 20mA. Hasilnya sebesar 150 Ohm.

· Baterai

Berfungsi menyediakan arus listrik dengan menyimpan energi potensi listrik dalam bentuk sel elektrokimia (sel volta). Ketika kutub posittif dan negatif baterai di hubungkan, potensi listrik kedua kutub akan menyebabkan arus listrik mengalir.

· Motor

merupakan piranti elektronika yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. pada motor DC terdapat 2 Input yang jika diberikan input yang berbeda maka motor akan berputar CCW atau CW tergantung pada inputan yang dimasukan dan jika diberikan dua input dengan nilai sama maka motor dc akan berhenti. maksud nilai disini adalah HIGH atau LOW.

jadi :

HIGH HIGH = motor tidak berputar
HIGH LOW = motor berputar
LOW LOW = motor tidak berputar
LOW HIGH = motor berputar

Sensor PIR

PIR (Passive Infrared Receiver) merupakan sebuah sensor berbasiskan infrared. Akan tetapi, tidak seperti sensor infrared kebanyakan yang terdiri dari IR LED dan fototransistor. PIR tidak memancarkan apapun seperti IR LED. Sesuai dengan namanya ‘Passive’, sensor ini hanya merespon energi dari pancaran sinar inframerah pasif yang dimiliki oleh setiap benda yang terdeteksi olehnya. Benda yang bisa dideteksi oleh sensor ini biasanya adalah tubuh manusia.

Sensor PIR terdiri dari beberapa bagian yaitu:

Lensa Fresnel
Penyaring Infra Merah (Sensor)
Sensor Pyroelektrik (Sensor)
Penguat Amplifier
Komparator

Cara Kerja Sensor PIR

Ketika seseorang berjalan melewati sensor, sensor akan menangkap pancaran sinar inframerah pasif yang dipancarkan oleh tubuh manusia yang memiliki suhu yang berbeda dari lingkungan sehingga menyebabkan material pyroelectric bereaksi menghasilkan arus listrik karena adanya energi panas yang dibawa oleh sinar inframerah pasif tersebut. Kemudian sebuah sirkuit amplifier yang ada menguatkan arus tersebut yang kemudian dibandingkan oleh comparator sehingga menghasilkan output.

Ketika manusia berada di depan sensor PIR dengan kondisi diam, maka sensor PIR akan menghitung panjang gelombang yang dihasilkan oleh tubuh manusia tersebut. Panjang gelombang yang konstan ini menyebabkan energi panas yang dihasilkan dapat digambarkan hampir sama pada kondisi lingkungan disekitarnya. Ketika manusia itu melakukan gerakan, maka tubuh manusia itu akan menghasilkam pancaran sinar inframerah pasif dengan panjang gelombang yang bervariasi sehingga menghasilkan panas berbeda yang menyebabkan sensor merespon dengan cara menghasilkan arus pada material Pyroelectricnya dengan besaran yang berbeda beda. Karena besaran yang berbeda inilah comparator menghasilkan output.

Jadi sensor PIR tidak akan menghasilkan output apabila sensor ini dihadapkan dengan benda panas yang tidak memiliki panjang gelombang inframerah antar 8 sampai 14 mikrometer dan benda yang diam seperti sinar lampu yang sangat terang yang mampu menghasilkan panas, pantulan objek benda dari cermin dan suhu panas ketika musim panas.

GRAFIK :

4. Percobaan;[kembali}

a. Prosedur Percobaan :

· Siapkan alat & bahan di library proteus

· Susunlah seperti gambar di bawah

· Jika rangkaian sudah tersusun seperti gambar di bawah, lalu klik play

. Jika rangkaian tersusun dengan benar, motor akan berputar dan lampunya juga menyala.

b. Rangkaian Simulasi

c. Prinsip Kerja

Cara kerja sensor ini yaitu jika ada tubuh manusia maka sensor ini akan bekerja. Sedangkan untuk outputnya terdapat motor kipas angin. Cara kerja motor kipas angin ini yaitu jika sensor PIR mendeteksi gerak tubuh manusia maka motor kipas angin akan menyala dan motor servo akan mengatur arah kipas angin, jika sensor PIR tidak mendeteksi gerak tubuh manusia maka kipas angin tidak akan menyala dan motor servo tidak bekerja.

BLOG KULIAH

Bentuk-Bentuk Komponen Resistor

Cara Berhitung Resistor Chip :

Rumus Cara Menghitung Resistor Untuk LED

Tidak ada komentar:

Posting Komentar