1. Tujuan (DAFTAR ISI)
a. Mengetahui dan memahami prinsip
kerja Infrared Sensor
b. Mengetahui dan memahami prinsip
kerja Sound Sensor
c. Mengetahui dan memaham adder 7482
2. Alat dan Bahan (DAFTAR ISI)
1. Resistor
1. Switch atau Button
2. Sensor Touch
5. Sensor PIR
6. Sensor Sound
7. Full Adder 74LS83
1. LED
.jpg)
4. Buzzer
.png)
6. Seven Segment Anoda
a. Resistor
Resistor
atau hambatan adalah salah satu komponen elektronika yang memiliki nilai
hambatan tertentu, dimana hambatan ini akan menghambat arus listrik yang
mengalir melaluinya. Sebuah resistor biasanya terbuat dari bahan campuran
Carbon. Namun tidak sedikit juga resistor yang terbuat dari kawat nikrom,
sebuah kawat yang memiliki resistansi yang cukup tinggi dan tahan pada arus
kuat. Contoh lain penggunaan kawat nikrom dapat dilihat pada elemen pemanas
setrika. Jika elemen pemanas tersebut dibuka, maka terdapat seutas kawat spiral
yang biasa disebut dengan kawat nikrom.
Satuan
Resistor adalah Ohm (simbol: Ω) yang merupakan
satuan SI untuk resistansi listrik. Dalam sejarah, kata ohm itu
diambil dari nama salah seorang fisikawan hebat asal German bernama George
Simon Ohm. Beliau juga yang mencetuskan keberadaan hukum ohm yang masih berlaku
hingga sekarang.
Resistor
berfungsi sebagai penghambat arus listrik. Jika ditinjau secara mikroskopik,
unsur-unsur penyusun resistor memiliki sedikit sekali elektron bebas. Akibatnya
pergerakan elektronya menjadi sangat lambat. Sehingga arus yang terukur pada
multimeter akan menunjukan angka yang lebih rendah jika dibandingkan rangkaian
listrik tanpa resistor.
Namun
meskipun misalnya kita menyusun rangkaian listrik tanpa resistor, bukan berarti
tidak ada hambatan listrik didalamnya. Karena setiap konduktor pasti memiliki
nilai hambatan, meskipun relatif kecil. Namun dalam perhitungan matematis,
biasanya kita abaikan nilai hambatan pada konduktor tersebut, dan kita anggap
konduktor dalam kondisi ideal. Itu berarti besar resistansi konduktor adalah
nol.
Simbol dari resistor merupakan
sebagai berikut :
Cara Menghitung Nilai Resistor
Berdasarkan
bentuknya dan proses pemasangannya pada PCB, Resistor terdiri 2 bentuk
yaitu bentuk Komponen Axial/Radial dan Komponen Chip. Untuk bentuk
Komponen Axial/Radial, nilai resistor diwakili oleh kode warna sehingga kita
harus mengetahui cara membaca dan mengetahui nilai-nilai yang terkandung dalam
warna tersebut sedangkan untuk komponen chip, nilainya diwakili oleh Kode
tertentu sehingga lebih mudah dalam membacanya.
1)
Berdasarkan Kode Warna
Seperti
yang dikatakan sebelumnya, nilai Resistor yang berbentuk Axial adalah diwakili
oleh Warna-warna yang terdapat di tubuh (body) Resistor itu sendiri dalam
bentuk Gelang. Umumnya terdapat 4 Gelang di tubuh Resistor, tetapi ada juga
yang 5 Gelang.
Gelang
warna Emas dan Perak biasanya terletak agak jauh dari gelang warna lainnya
sebagai tanda gelang terakhir. Gelang Terakhirnya ini juga merupakan nilai
toleransi pada nilai Resistor yang bersangkutan.
Tabel dibawah ini adalah
warna-warna yang terdapat di Tubuh Resistor:
-
4 Gelang
Warna
Contoh :
Maka nilai Resistor tersebut adalah 10 * 105 =
1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan toleransi 10%.
- 5 Gelang Warna
Contoh :
Maka nilai Resistor tersebut adalah 105 * 105 = 10.500.000 Ohm atau 10,5 MOhm dengan toleransi 10%.
Contoh-contoh perhitungan lainnya :
Merah, Merah, Merah, Emas → 22 * 10² = 2.200 Ohm atau 2,2 Kilo Ohm
dengan 5% toleransi
Kuning, Ungu, Orange, Perak → 47 * 10³ = 47.000 Ohm atau 47 Kilo Ohm
dengan 10% toleransi
Cara menghitung Toleransi :
2.200 Ohm dengan Toleransi 5% = 2200 – 5% = 2.090
2200 + 5% = 2.310
ini artinya nilai Resistor tersebut akan berkisar antara 2.090 Ohm ~
2.310 Ohm
Untuk mempermudah menghafalkan warna di Resistor, kami memakai singkatan
seperti berikut:
HI CO ME O KU JAU BI UNG A PU
(HItam, COklat, MErah, Orange, KUning. HiJAU, BIru,
UNGu, Abu-abu, PUtih)
2)
Berdasarkan Kode Angka
Membaca nilai Resistor yang berbentuk komponen Chip
lebih mudah dari Komponen Axial, karena tidak menggunakan kode warna sebagai
pengganti nilainya. Kode yang digunakan oleh Resistor yang berbentuk Komponen
Chip menggunakan Kode Angka langsung jadi sangat mudah dibaca atau disebut
dengan Body Code Resistor (Kode Tubuh Resistor)
Contoh :
Kode Angka yang tertulis di badan Komponen Chip Resistor adalah 4 7 3;
Contoh cara pembacaan dan cara menghitung nilai
resistor berdasarkan kode angka adalah sebagai berikut :
Contoh-contoh perhitungan lainnya :
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 :
Dimana V adalah tegangan, I adalah kuat arus, dan R adalah
Hambatan
b. Transistor
Transistor merupakan
alat semikonduktor yang dapat digunakan sebagai penguat sinyal, pemutus atau
penyambung sinyal, stabilisasi tegangan, dan fungsi lainnya. Transistor
memiliki 3 kaki elektroda, yaitu basis, kolektor, dan emitor. Pada rangkaian
kali ini digunakan transistor 2SC1162 bertipe NPN. Transistor ini
diperumpamakan sebagai saklar, yaitu ketika kaki basis diberi arus, maka arus
pada kolektor akan mengalir ke emiter yang disebut dengan kondisi ON.
Sedangkan ketika kaki basis tidak diberi arus, maka tidak ada arus mengalir
dari kolektor ke emitor yang disebut dengan kondisi OFF. Namun, jika
arus yang diberikan pada kaki basis melebihi arus pada kaki kolektor
atau arus pada kaki kolektor adalah nol (karena tegangan kaki kolektor sekitar
0,2 - 0,3 V), maka transistor akan mengalami cutoff (saklar
tertutup).
Transistor
adalah sebuah komponen di dalam elektronika yang diciptakan dari bahan-bahan
semikonduktor dan memiliki tiga buah kaki. Masing-masing kaki disebut sebagai
basis, kolektor, dan emitor.
KarakteristikI/O:
c. Relay
Relay merupakan komponen elektronika berupa saklar
atau swirch elektrik yang dioperasikan secara listrik dan terdiri dari 2 bagian
utama yaitu Elektromagnet (coil) dan mekanikal (seperangkat
kontak Saklar/Switch). Komponen elektronika ini menggunakan prinsip
elektromagnetik untuk menggerakan saklar sehingga dengan arus listrik yang
kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi.
Berikut adalah simbol dari komponen relay.
Pada dasarnya, Relay terdiri dari 4 komponen dasar yaitu :
Gambar bagian-bagian relay:
Kontak Poin (Contact Point) Relay terdiri dari 2 jenis yaitu :
- Normally Close (NC) yaitu kondisi awal sebelum
diaktifkan akan selalu berada di posisi CLOSE (tertutup)
- Normally Open (NO) yaitu kondisi awal sebelum
diaktifkan akan selalu berada di posisi OPEN (terbuka)
d. Buzzer
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. Tegangan operasional buzzer yang umumnya berkisar 3-12 V.
Cara Kerja Buzzer
Tegangabn Listrik yang mengalir ke buzzer akan menyebabkan gerakan mekanis, gerakan tersebut akan diubah menjadi suara atau bunyi yang dapat didengar oleh manusia.
f.
Sound
Sensor
Sensor suara adalah sebuah alat yang mampu
mengubah gelombang Sinusioda suara menjadi gelombang sinus
energi listrik (Alternating Sinusioda Electric Current). Sensor suara berkerja
berdasarkan besar/kecilnya kekuatan gelombang suara yang mengenai membran
sensor yang menyebabkan bergeraknya membran sensor yang juga terdapat sebuah
kumparan kecil di balik membran tadi naik & turun. Oleh karena kumparan
tersebut sebenarnya adalah ibarat sebuah pisau berlubang-lubang, maka pada saat
ia bergerak naik-turun, ia juga telah membuat gelombng magnet yang mengalir
melewatinya terpotong-potong. Kecepatan gerak kumparan menentukan kuat-lemahnya
gelombang listrik yang dihasilkannya. Sensor suara adalah sensor yang cara kerjanya merubah besaran
suara menjadi besaran listrik, dan dipasaran sudah begitu luas penggunaannya.
Komponen yang termasuk dalam Sensor suara yaitu electric
condenser microphone atau mic kondenser.
Prinsip kerja :
Sensor
suara adalah sensor yang cara kerjanya yaitu merubah besaran suara menjadi
besaran listrik. Sinyal yang masuk akan di olah sehingga akan menghasilkan satu
kondisi yaitu kondisi 1 atau 0. Sensor suara banyak digunakan dalam kehidupan
sehari-hari, Contoh Pengaplikasian sensor ini adalah yang bekerja pada system
robot. Suara yang diterima oleh microfon akan di transfer ke pre amp mic,
fungsi pre amp mic ini adalah untuk memperkuat sinyal suara yang masuk kedalam
komponen.
Setelah sinyal suara
diterima oleh preamp mic, kemudian di kirim lagi ke rangkaian pengkonfersi yang
mana rangkaian ini berfungsi untuk merubah sinyal suara yang berbentuk sinyal
digital menjadi sinya analog agar bisa dibaca oleh mikrokontroler. Jika sinyal
tersebut diterima oleh mikro kontroler maka akan diolah sesuai dengan program
yang dibuat, apakah robot akan berjalan atau berhenti.
Suara
yang masuk direkam oleh komponen kemudian akan disimpan oleh memory. Sebagai
contoh jika kita bertepuk tangan 1 kali maka akan dikenali sebagai kondisi 1
atau on sehingga robot dapat berjalan. Jika bertepuk tangan 2 kali maka robot
akan mati atau mendapat sinyal kondisi 0. Penggunaan sinyal tergantung dari
user bagaimana dia menggunakannya.
Kesensitifan
sensor suara dapat diatur, semakin banyak condensator yang digunakan pada pre
amp maka akan semakin baik daya sensitive dari sensor suara tersebut. Begitu
juga pada saat penggunaan suara harus dalam kondisi tertentu, karena jika
terdapat suara lain yang masuk maka akan tidak dikenali oleh sensor, begitu
pula frekuensi yang digunakan harus sesuai pada saat kita menginput suara awal
dan input suara pada saat menjalankan program.
Grafik
respon sensor:
g. Adder IC 7482
IC 7482, The NTE7482 is a 2−bit binary full adder
in a 14−Lead DIP type melakukan penambahan dari dua bilangan biner 2 bit.
Konfigurasi
.png)
h.
Seven
Segment
Seven segment merupakan bagian-bagian yang
digunakan untuk menampilkan angka atau bilangan decimal. Seven segment tersebut
terbagi menjadi 7 batang LED yang disusun membentuk angka 8 dengan menggunakan
huruf a-f yang disebut DOT MATRIKS. Setiap segment ini terdiri dari 1 atau 2
LED (Light Emitting Dioda). Seven segment bisa menunjukan angka-angka desimal
serta beberapa bentuk tertentu melalui gabungan aktif atau tidaknya LED
penyususnan dalam seven segment.
Supaya memudahkan penggunaannnya biasanya memakai
sebuah sebuah seven segment driver yang akan mengatur aktif atau tidaknya
led-led dalam seven segment sesuai dengan inputan biner yang diberikan. Bentuk
tampilan modern disusun sebagai metode 7 bagian atau dot matriks. Jenis
tersebut sama dengan namanya, menggunakan sistem tujuh batang led yang dilapis
membentuk angka 8 seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas. Huruf yang
dilihatkan dalam gambar itu ditetapkan untuk menandai bagian-bagian tersebut.
Dengan menyalakan beberapa segmen yang sesuai, akan
dapat diperagakan digit-digit dari 0 sampai 9, dan juga bentuk huruf A sampai F
(dimodifikasi). Sinyal input dari switches tidak dapat langsung dikirimkan ke
peraga 7 bagian, sehingga harus menggunakan decoder BCD (Binary Code Decimal)
ke 7 segmen sebagai antar muka. Decoder tersebut terbentuk dari
pintu-pintu akal yang masukannya berbetuk digit BCD dan keluarannya berupa
saluran-saluran untuk mengemudikan tampilan 7 segmen.
Tabel Pengaktifan Seven Segment Display
.png)
- Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius.
- Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu25ºC
- Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 ºC sampai +150 ºC.
- Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt. Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA.
- Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 ºC pada udara diam.
- Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA. Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC.
- Sensor Suhu LM35
Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. Sensor Suhu LM35 yang dipakai dalam penelitian ini berupa komponen elektronika elektronika yang diproduksi oleh National Semiconductor. LM35 memiliki keakuratan tinggi dan kemudahan perancangan jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain, LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan.
Sensor suhu ini terkalibrasi dalam satuan celcius dan mampu membaca nilai suhu dari 0˚C100˚C dan memiliki paraeter bahwa setiap kenaikan 1˚C tegangan keluaran naik sebesar 10mV dengan batas maksimal keluaran sensor adalah 1,5V pada suhu 150˚C. Pada perancangan menggunakan mikrokontroler ATmega8535, ADC yang digunakan adalah 10 bit, artinya data yang dihasilkan dari konversi adalah 0-1023. Untuk mengeluarkan output ADC dari mikrokontroler menggnakan rumus sebagai berikut : Hasil konversi ADC = (Vin*1024)/Vref Hasil output sensor kemudian akan diolah oleh mikrokontroler ATmega8535 yang kemudian nilainya akan ditampilkan pada layar lcd. Pada perancangan kakikakinya, kaki 1 terhubung power (0-5V), pin 2 sebagai output sensor yang akan terhubung dengan mikrokontroller ATmega8535, sedangkan pin 3 terhubung dengan ground.
Spesifikasi LM35 :
· Dikalibrasi Langsung dalam Celcius (Celcius)
· Faktor Skala Linear + 10-mV / ° C
· 0,5 ° C Pastikan Akurasi (pada 25 ° C)
· Dinilai untuk Rentang Penuh −55 ° C hingga 150 ° C
· Cocok untuk Aplikasi Jarak Jauh
· Biaya Rendah Karena Pemangkasan Tingkat Wafer
· Beroperasi Dari 4 V hingga 30 V
· Pembuangan Arus Kurang dari 60-μA
· Pemanasan Mandiri Rendah, 0,08 ° C di Udara Diam
· Hanya Non-Linearitas ± ¼ ° C Tipikal
· Output Impedansi Rendah, 0,1 Ω untuk Beban 1-mA
Cara Kerja Sensor Suhu LM35Dalam praktiknya proses antarmuka sensor LM35 dapat dikatakan sangat mudah. Pada IC sensor LM35 ini terdapat tiga buah pin kaki yakni Vs, Vout dan pin ground. Dalam pengoperasiannya pin Vs dihubungkan dengan tegangan sumber sebesar antara 4 – 20 volt sementara pin Ground dihubungkan dengan ground dan pin Vout merupakan keluaran yang akan mengalirkan tegangan yang besarnya akan sesuai dengan suhu yang diterimanya dari sekitar.Prinsip kerja alat pengukur suhu ini, adalah sensor suhu difungsikan untuk mengubah besaran suhu menjadi tegangan, dengan kata lain panas yang ditangkap oleh LM35 sebagai sensor suhu akan diubah menjadi tegangan.
Source: Diagram sirkuit ditunjukkan di atas. Secara singkat, ada dua transistor di tengah gambar. Yang satu memiliki sepuluh kali luas emitor yang lain. Ini berarti ia memiliki sepersepuluh dari kerapatan arus, karena arus yang sama mengalir melalui kedua transistor. Ini menyebabkan tegangan melintasi resistor R1 yang sebanding dengan suhu absolut, dan hampir linier melintasi rentang yang kita pedulikan. Bagian "hampir" ditangani oleh sirkuit khusus yang meluruskan grafik tegangan versus suhu yang sedikit melengkung.
Penguat di bagian atas memastikan bahwa tegangan di dasar transistor kiri (Q1) sebanding dengan suhu absolut (PTAT) dengan membandingkan keluaran kedua transistor. Amplifier di sebelah kanan mengubah suhu absolut (diukur dalam Kelvin) menjadi Fahrenheit atau Celsius, tergantung pada bagiannya (LM34 atau LM35). Lingkaran kecil dengan "i" di dalamnya adalah rangkaian sumber arus konstan. Kedua resistor dikalibrasi di pabrik untuk menghasilkan sensor suhu yang sangat akurat. Grafik:
- Vin : dc 5v 9v.
- Radius : 180 derajat.
- Jarak deteksi : 5 7 meter.
- Output : digital ttl.
- Memiliki setting sensitivitas.
- Memiliki setting time delay.
- Dimensi : 3,2 cm x 2,4 cm x 2,3 cm.
- Berat : 10 gr.
- Sensor PIR
Sensor pir adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah. Sensor pir ini bersifat pasif, artinya sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah tetapi hanya menerima radiasi sinar infra merah dari luar
Spesifikasi:
5. Rangkaian Simulasi (DAFTAR ISI)
.png)
6. Video Simulasi (DAFTAR ISI)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar