Sensor Mekanik (Strain Gauge dan PIR)
TUGAS 2
Aplikasi sensor Lift
- Mengetahui dan memahami sensor Strain Guage dan PIR
- Mampu menjelaskan prinsip kerja sensor Strain Guage dan PIR
- Mampu mengaplikasikan sensor Strain Guage dan PIR pada aplikasi Lift
Alat :
1. Voltmeter DCVoltmeter DC berguna untuk mengukur besar tegangan listrik yang terdapat dalam suatu rangkaian listrik. Dimana untuk penyusunannya dilakukan secara paralel sesuai lokasi komponen yang diukur.
Bahan :
1. Strain GaugeStrain Gauge adalah suatu jenis sensor mekanik yang berfungsi untuk mengukur tegangan (stress atau strain). Output dari strain gauge adalah perubahan hambatan yang kemudian di kondisikan menggunakan rangkaian devider atau rangkaian jembatan wheatstone. Strain gauge digunakan dengan cara menempelkan benda yang akan diukur tegangang atau regangannya.
2. PIR Sensor
PIR (Passive Infra Red) adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya
pancaran sinar infra merah dari suatu object. Sensor PIR bersifat pasif,
artinya sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah tetapi hanya menerima
radiasi sinar infra merah dari luar.
3. ResistorResistor adalah suatu komponen elektronika yang berfungsi untuk membatasi arus yang mengalir dalam suatu rangkaian dan juga sebagai terminal antara dua komponen elektronika, resistor ini bersifat komponen pasif. Tegangan pada suatu resistor sebanding dengan arus yang melewatinya (V=I.R).
4. Transistor NPN Termasuk dalam komponen semikonduktor aktif adalah transistor, Transistor ini berfungsi untuk menhidupkan motor dan mengaktifkan buzzer.
5. IC Op-Amp Lm358 IC Op-Amp ini berfungsi sebagai penguat tegangan dalam rangkaian listrik.
6. Relay Relay berfungsi untuk memutus dan menghubungkan rangkaian dalam suatu rangkaian listrik.
7. LED/Lampu LED/lampu berfungsi sebagai penanda atau indikator bahwa sensor LDR mendeteksi tidak adanya cahaya hidup.
8. Motor DC Motor dc dalam rangkaian ini berfungsi untuk menggerakkan kipas angin.
9. Baterai Baterai merupakan suatu komponen elektronika yang berfungsi sebagai sumber tegangan pada rangkaian ini yang berguna untuk menggerakan motor DC.
1. Strain Gauge Strain gauge merupakan salah satu sensor mekanik yang berfungsi untuk mendeteksi tekanan, berat, dan gaya.. Pengukuran yang dibantu dengan penggunaan sensor strain gauge dilakukan dengan melihat perubahan resistansi karena material yang meregang (strained) atau memendek.
Strain gauge Bentuk sensor strain gauge adalah grid metal-foil yang tipis dan digunakan dengan cara dilekatkan pada permukaan dari struktur Untuk macam gauge yang terpendek yang tersedia adalah 0,20 mm dan yang terpanjang adalah 102 mm. Tahanan gauge standard adalah 120 mm dan 350 ohm, selain itu ada gauge untuk tujuan khusus tersedia dengan tahanan 500, 1000, dan 1000 ohm. Perubahan resistansi strain gauge dapat dinyatakan pada persamaan berikut :
Dimana Sg adalah konstanta kalibrasi gauge (factor gauge)
2. PIR Sensor Sensor PIR (Passive Infra Red) adalah sensor yang digunakan
untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah. Sensor PIR bersifat pasif,
artinya sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah tetapi hanya menerima
radiasi sinar infra merah dari luar. Sensor ini biasanya digunakan dalam
perancangan detektor gerakan berbasis PIR. Karena semua benda memancarkan
energi radiasi, sebuah gerakan akan terdeteksi ketika sumber infra merah dengan
suhu tertentu (misal: manusia) melewati sumber infra merah yang lain dengan
suhu yang berbeda (misal: dinding), maka sensor akan membandingkan
pancaran infra merah yang diterima setiap satuan waktu, sehingga jika ada
pergerakan maka akan terjadi perubahan pembacaan pada sensor. Sensor PIR
terdiri dari beberapa bagian yaitu :
a. Lensa Fresnel
Lensa Fresnel pertama kali digunakan pada tahun 1980an.
Digunakan sebagai lensa yang memfokuskan sinar pada lampu mercusuar. Penggunaan
paling luas pada lensa Fresnel adalah pada lampu depan mobil, di mana mereka
membiarkan berkas parallel secara kasar dari pemantul parabola dibentuk untuk
memenuhi persyaratan pola sorotan utama. Namun kini, lensa Fresnel pada mobil
telah ditiadakan diganti dengan lensa plain polikarbonat. Lensa Fresnel juga
berguna dalam pembuatan film, tidak hanya karena kemampuannya untuk memfokuskan
sinar terang, tetapi juga karena intensitas cahaya yang relative konstan diseluruh
lebar berkas cahaya.
b. IR Filter
IR Filter dimodul sensor PIR ini mampu menyaring panjang
gelombang sinar infrared 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. Pyroelectric Sensor
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 Pyroelectric
sensor yang merupakan inti dari sensor PIR ini sehingga menyebabkan Pyroelectic
sensor yang terdiri dari galium nitrida, caesium nitrat dan litium tantalate
menghasilkan arus listrik. Mengapa bisa menghasilkan arus listrik? Karena
pancaran sinar inframerah pasif ini membawa energi panas. Material pyroelectric
bereaksi menghasilkan arus listrik karena adanya energi panas yang dibawa oleh
infrared pasif tersebut. Prosesnya hampir sama seperti arus listrik yang
terbentuk ketika sinar matahari mengenai solar cell.
d. Amplifier
Sebuah sirkuit amplifier yang ada menguatkan arus yang masuk
pada material pyroelectric.
e. Komparator
Setelah dikuatkan oleh amplifier kemudian arus dibandingkan
oleh komparator sehingga mengahasilkan output.
Hampir semua jenis sensor PIR akan memiliki spesifikasi
memiliki perbedaan, meskipun semuanya memiliki cara kerja yang sama. Dapat cek
perbedaan tersebut dalam datasheet.
· Ukuran
: Persegi
· Output
: Nilai Digital High (3V) saat dipicu (gerakan terdeteksi), dan nilai
digital Low saat menganggur (tidak ada gerakan terdeteksi). Panjang pulsa
ditentukan oleh resistor dan kapasitor pada PCB.
· Jangkauan
sensitivitas : sampai 20 kaki (6 meters) 110 derajat x 70
derajat jangkauan deteksi
· Power
supply: 3.3V - 5V tegangan input.
Pada grafik tersebut ; (a) Arah yang berbeda mengasilkan
tegangan yang bermuatan berbeda ; (b) Semakin dekat jarak objek terhadap sensor
PIR, maka semakin besar tegangan output yang dihasilkan ; (c) Semakin cepat
objek bergerak, maka semakin cepat terdeteksi oleh sensor PIR karena infrared
yang ditimbulkan dengan lebih cepat oleh objek semakin mudah dideteksi oleh
PIR, namun semakin sedikit juga waktu yang dibutuhkan karena sudah diluar
jangkauan sensor PIR.
Dari grafik, didapatkan bahwa suhu juga mempengaruhi
seberapa jauh PIR dapat mendeteksi adanya infrared dimana semakin tinggi suhu
disekitar maka semakin pendek jarak yang bisa diukur oleh PIR.
3. Resistor Resistor atau hambatan adalah salah satu komponen elektronika yang memiliki nilai hambatan tertentu, dimana hambatan ini akan menghambat arus listrik yang mengalir melaluinya. 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.
Rumus dari Rangkaian Seri Resistor: Rtotal = R1 + R2 + R3 + ….. + Rn
Rumus dari Rangkaian paralel Resistor: 1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ….. + 1/Rn
Rumus resistor dengan hukum ohm: R = V/I
4. Transistor NPN Transistor termasuk dalam komponen semikonduktor aktif adalah transistor, Transistor sebenarnya kepanjangan dari Transfer dan Varistor. Mengenal karakteristiknya transistor terbagi dua kategori ialah Bipolar Junction Transistor (BJT) dan Unipolar Transistor. Kerja transistor pada dasarnya difungsikan sebagai saklar elektronik (Switching) dan penguat sinyal (Amplifier).
Sekitar tahun 1947an, Tiga orang ilmuwan fisika asal Amerika yaitu William Shockley beserta rekannya John Barden, dan W. H Brattain yang tergabung sebagai peneliti pada sebuah laboratorium milik perusahaan AT&T Bell, merekalah yang berhasil pertama kali menemukan Transistor. Transistor adalah nama yang diberikan oleh ilmuwan John Robinson karena sifat kerjanya komponen ini yang dapat menghantarkan energi dengan kekuatan daya hantar dapat ditentukan dengan cara mengatur nilai tahanan pada bias pengontrolnya. Pernyataan ini sesuai dengan kepanjangan kata dari transistor yaitu Transfer (Pemindahan) dan Varistor (Variable Resistor). Dan sekitar tahun 1958an, komponen transistor mulai digunakan pada rangkaian elektronik dalam projek-projek penelitian para ilmuwan tersebut.
Jenis Transistor:
1. Bipolar Junction Transistor (BJT)
Bi artinya dua dan Polar asal kata dari polarity yang artinya polaritas, dengan kata lain bipolar junction transistor (BJT) adalah jenis Transistor yang memiliki dua polaritas yaitu hole (lubang) atau elektron sebagai carier (pembawa) untuk menghantarkan arus listrik. Prinsip dasar konstruksinya disusun seperti dari dua buah dioda yang disambungkan pada kutub yang sama yaitu Anoda dengan anoda sehingga menghasilkan transistor jenis NPN atau Katoda dengan katoda yang menjadi transistor jenis PNP.
2. Unipolar Junction Transistor (UJT)
Pada transistor UJT hanya satu polaritas saja yang dijadikan carier/pembawa muatan arus listrik, yaitu elektron saja atau hole/lubangnya saja, tergantung dari jenis transistor UJT tersebut. Karena prinsip kerjanya transistor ini berdasarkan dari efek medan listrik, maka transistor UJT lebih dikenal dengan nama FET (Field Efect Transistor) atau Transistor Efek Medan.
Rumus:
- Mengetahui dan memahami sensor Strain Guage dan PIR
- Mampu menjelaskan prinsip kerja sensor Strain Guage dan PIR
- Mampu mengaplikasikan sensor Strain Guage dan PIR pada aplikasi Lift
Sensor
PIR (Passive Infra Red) adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya
pancaran sinar infra merah dari suatu object. Sensor PIR bersifat pasif,
artinya sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah tetapi hanya menerima
radiasi sinar infra merah dari luar.
Termasuk dalam komponen semikonduktor aktif adalah transistor, Transistor ini berfungsi untuk menhidupkan motor dan mengaktifkan buzzer.
Sensor PIR (Passive Infra Red) adalah sensor yang digunakan
untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah. Sensor PIR bersifat pasif,
artinya sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah tetapi hanya menerima
radiasi sinar infra merah dari luar. Sensor ini biasanya digunakan dalam
perancangan detektor gerakan berbasis PIR. Karena semua benda memancarkan
energi radiasi, sebuah gerakan akan terdeteksi ketika sumber infra merah dengan
suhu tertentu (misal: manusia) melewati sumber infra merah yang lain dengan
suhu yang berbeda (misal: dinding), maka sensor akan membandingkan
pancaran infra merah yang diterima setiap satuan waktu, sehingga jika ada
pergerakan maka akan terjadi perubahan pembacaan pada sensor. Sensor PIR
terdiri dari beberapa bagian yaitu :
a. Lensa Fresnel
Lensa Fresnel pertama kali digunakan pada tahun 1980an.
Digunakan sebagai lensa yang memfokuskan sinar pada lampu mercusuar. Penggunaan
paling luas pada lensa Fresnel adalah pada lampu depan mobil, di mana mereka
membiarkan berkas parallel secara kasar dari pemantul parabola dibentuk untuk
memenuhi persyaratan pola sorotan utama. Namun kini, lensa Fresnel pada mobil
telah ditiadakan diganti dengan lensa plain polikarbonat. Lensa Fresnel juga
berguna dalam pembuatan film, tidak hanya karena kemampuannya untuk memfokuskan
sinar terang, tetapi juga karena intensitas cahaya yang relative konstan diseluruh
lebar berkas cahaya.
b. IR Filter
IR Filter dimodul sensor PIR ini mampu menyaring panjang
gelombang sinar infrared 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. Pyroelectric Sensor
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 Pyroelectric
sensor yang merupakan inti dari sensor PIR ini sehingga menyebabkan Pyroelectic
sensor yang terdiri dari galium nitrida, caesium nitrat dan litium tantalate
menghasilkan arus listrik. Mengapa bisa menghasilkan arus listrik? Karena
pancaran sinar inframerah pasif ini membawa energi panas. Material pyroelectric
bereaksi menghasilkan arus listrik karena adanya energi panas yang dibawa oleh
infrared pasif tersebut. Prosesnya hampir sama seperti arus listrik yang
terbentuk ketika sinar matahari mengenai solar cell.
d. Amplifier
Sebuah sirkuit amplifier yang ada menguatkan arus yang masuk
pada material pyroelectric.
e. Komparator
Setelah dikuatkan oleh amplifier kemudian arus dibandingkan oleh komparator sehingga mengahasilkan output.
Hampir semua jenis sensor PIR akan memiliki spesifikasi
memiliki perbedaan, meskipun semuanya memiliki cara kerja yang sama. Dapat cek
perbedaan tersebut dalam datasheet.
· Ukuran
: Persegi
· Output
: Nilai Digital High (3V) saat dipicu (gerakan terdeteksi), dan nilai
digital Low saat menganggur (tidak ada gerakan terdeteksi). Panjang pulsa
ditentukan oleh resistor dan kapasitor pada PCB.
· Jangkauan
sensitivitas : sampai 20 kaki (6 meters) 110 derajat x 70
derajat jangkauan deteksi
· Power
supply: 3.3V - 5V tegangan input.
Pada grafik tersebut ; (a) Arah yang berbeda mengasilkan
tegangan yang bermuatan berbeda ; (b) Semakin dekat jarak objek terhadap sensor
PIR, maka semakin besar tegangan output yang dihasilkan ; (c) Semakin cepat
objek bergerak, maka semakin cepat terdeteksi oleh sensor PIR karena infrared
yang ditimbulkan dengan lebih cepat oleh objek semakin mudah dideteksi oleh
PIR, namun semakin sedikit juga waktu yang dibutuhkan karena sudah diluar
jangkauan sensor PIR.
Dari grafik, didapatkan bahwa suhu juga mempengaruhi seberapa jauh PIR dapat mendeteksi adanya infrared dimana semakin tinggi suhu disekitar maka semakin pendek jarak yang bisa diukur oleh PIR.
Resistor atau hambatan adalah salah satu komponen elektronika yang memiliki nilai hambatan tertentu, dimana hambatan ini akan menghambat arus listrik yang mengalir melaluinya. 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.
Rumus dari Rangkaian Seri Resistor: Rtotal = R1 + R2 + R3 + ….. + Rn
Rumus dari Rangkaian paralel Resistor: 1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ….. + 1/Rn
Rumus resistor dengan hukum ohm: R = V/I
Transistor termasuk dalam komponen semikonduktor aktif adalah transistor, Transistor sebenarnya kepanjangan dari Transfer dan Varistor. Mengenal karakteristiknya transistor terbagi dua kategori ialah Bipolar Junction Transistor (BJT) dan Unipolar Transistor. Kerja transistor pada dasarnya difungsikan sebagai saklar elektronik (Switching) dan penguat sinyal (Amplifier).
Sekitar tahun 1947an, Tiga orang ilmuwan fisika asal Amerika yaitu William Shockley beserta rekannya John Barden, dan W. H Brattain yang tergabung sebagai peneliti pada sebuah laboratorium milik perusahaan AT&T Bell, merekalah yang berhasil pertama kali menemukan Transistor. Transistor adalah nama yang diberikan oleh ilmuwan John Robinson karena sifat kerjanya komponen ini yang dapat menghantarkan energi dengan kekuatan daya hantar dapat ditentukan dengan cara mengatur nilai tahanan pada bias pengontrolnya. Pernyataan ini sesuai dengan kepanjangan kata dari transistor yaitu Transfer (Pemindahan) dan Varistor (Variable Resistor). Dan sekitar tahun 1958an, komponen transistor mulai digunakan pada rangkaian elektronik dalam projek-projek penelitian para ilmuwan tersebut.
Jenis Transistor:
1. Bipolar Junction Transistor (BJT)
Bi artinya dua dan Polar asal kata dari polarity yang artinya polaritas, dengan kata lain bipolar junction transistor (BJT) adalah jenis Transistor yang memiliki dua polaritas yaitu hole (lubang) atau elektron sebagai carier (pembawa) untuk menghantarkan arus listrik. Prinsip dasar konstruksinya disusun seperti dari dua buah dioda yang disambungkan pada kutub yang sama yaitu Anoda dengan anoda sehingga menghasilkan transistor jenis NPN atau Katoda dengan katoda yang menjadi transistor jenis PNP.
2. Unipolar Junction Transistor (UJT)
Pada transistor UJT hanya satu polaritas saja yang dijadikan carier/pembawa muatan arus listrik, yaitu elektron saja atau hole/lubangnya saja, tergantung dari jenis transistor UJT tersebut. Karena prinsip kerjanya transistor ini berdasarkan dari efek medan listrik, maka transistor UJT lebih dikenal dengan nama FET (Field Efect Transistor) atau Transistor Efek Medan.
Rumus:
5. IC Op-Amp LM358
IC bisa juga rangkaian terintegrasi adalah chip hitam kecil, itu adalah akar elektronik modern, serta juga adalah komponen penting dalam tak sedikit sirkuit elektronik . Software sirkuit terpadu melibatkan di setiap papan sirkuit elektronik, sistem tertanam serta beberapa proyek elektronik. Sirkuit terpadu adalah seperangkat beberapa komponen listrik serta elektronik bagai resistor, kapasitor, transistor. Semua komponen ini terintegrasi ke dalam satu chip. Mereka terdapat dalam beberapa bentuk bagai 555 timer s, gerbang logika sirkuit tunggal, mikroprosesor, mikrokontroler, pengatur tegangans serta op-amp bagai IC 741, LM324 IC, LM358 IC, LM339 IC serta tak sedikit lagi. Ikuti tautan di bawah untuk mengenal lebih lanjut mengenai op-amp: Konfigurasi pin IC Op-Amp, manfaat serta kerja .
LM358 IC adalah kekuatan besar, rendah serta gampang dipakai dual channel op-amp IC. Ini dirancang serta diperkenalkan oleh semikonduktor nasional. Ini terdiri dari dua kompensasi internal, gain tinggi, op-amp independen. IC ini dirancang untuk khusus beroperasi dari catu daya tunggal melewati beberapa tegangan. IC LM358 terdapat dalam paket berkapasitas chip serta software op amp ini tergolong rangkaian op-amp konvensional, blok penguatan DC, serta amplifier transduser. LM358 IC adalah penguat operasional standar yang bagus serta amatlah tepat untuk kebutuhan Anda. Bisa menangani pasokan & sumber DC 3-32V sampai 20mA per saluran. Op-amp ini amatlah tepat, apabila Kamu ingin mengoperasikan dua op-amp terpisah untuk catu daya tunggal. Ini terdapat dalam paket DIP 8-pin
Pin Konfigurasi LM358 IC
Diagram pin LM358 IC terdiri dari 8 pin, di mana
Pin-1 dan pin-8 adalah o / p dari komparatorPin-2 dan pin-6 adalah pembalik i / idPin-3 dan pin-5 adalah non inverting i / idPin-4 adalah terminal GNDPin-8 adalah VCC +LM358 IC Pin ConfigurationLM358 IC Pin Configuration
Fitur LM358 IC Fitur dari LM358 IC adalah inii terdiri dari dua op-amp internal dan frekuensi dikompensasi untuk gain kesatuan Gain tegangan besar adalah 100 dB Lebar pita lebar adalah 1MHz. Jangkauan pasokan listrik yang luas termasuk pasokan listrik tunggal dan gandaRentang catu daya tunggal adalah dari 3V ke 32VJangkauan pasokan listrik ganda adalah dari + atau -1.5V ke + atau -16VPenyaluran arus pasokan sangat rendah, yaitu 500 μA2mV tegangan rendah i / p offsetMode umum rentang tegangan i / p terdiri dari groundTegangan catu daya dan diferensial i / p tegangan serupa ayunan tegangan o / p besar.
5. IC Op-Amp LM358
IC bisa juga rangkaian terintegrasi adalah chip hitam kecil, itu adalah akar elektronik modern, serta juga adalah komponen penting dalam tak sedikit sirkuit elektronik . Software sirkuit terpadu melibatkan di setiap papan sirkuit elektronik, sistem tertanam serta beberapa proyek elektronik. Sirkuit terpadu adalah seperangkat beberapa komponen listrik serta elektronik bagai resistor, kapasitor, transistor. Semua komponen ini terintegrasi ke dalam satu chip. Mereka terdapat dalam beberapa bentuk bagai 555 timer s, gerbang logika sirkuit tunggal, mikroprosesor, mikrokontroler, pengatur tegangans serta op-amp bagai IC 741, LM324 IC, LM358 IC, LM339 IC serta tak sedikit lagi. Ikuti tautan di bawah untuk mengenal lebih lanjut mengenai op-amp: Konfigurasi pin IC Op-Amp, manfaat serta kerja .
Keuntungan dari LM358 IC :
Dua penguat operasional dikompensasikan secara internalDua op amp op yang diimbangi secara internalMenghilangkan kebutuhan pasokan gandaMemungkinkan penginderaan langsung dekat dengan GND & VOUTCocok sekali dengan semua metode logikaDaya mengalir sesuai untuk pengoperasian baterai
6. LED
Light Emitting Diode atau sering disingkat dengan LED adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju. LED merupakan keluarga Dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor. Warna-warna Cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung pada jenis bahan semikonduktor yang dipergunakannya.
Bentuk LED mirip dengan sebuah bohlam (bola lampu) yang kecil dan dapat dipasangkan dengan mudah ke dalam berbagai perangkat elektronika. Berbeda dengan Lampu Pijar, LED tidak memerlukan pembakaran filamen sehingga tidak menimbulkan panas dalam menghasilkan cahaya. Oleh karena itu, saat ini LED (Light Emitting Diode) yang bentuknya kecil telah banyak digunakan sebagai lampu penerang dalam LCD TV yang mengganti lampu tube.
LED merupakan keluarga dari Dioda yang terbuat dari Semikonduktor. Cara kerjanya pun hampir sama dengan Dioda yang memiliki dua kutub yaitu kutub Positif (P) dan Kutub Negatif (N). LED hanya akan memancarkan cahaya apabila dialiri tegangan maju (bias forward) dari Anoda menuju ke Katoda.
LED terdiri dari sebuah chip semikonduktor yang di doping sehingga menciptakan junction P dan N. Yang dimaksud dengan proses doping dalam semikonduktor adalah proses untuk menambahkan ketidakmurnian (impurity) pada semikonduktor yang murni sehingga menghasilkan karakteristik kelistrikan yang diinginkan. Ketika LED dialiri tegangan maju atau bias forward yaitu dari Anoda (P) menuju ke Katoda (K), Kelebihan Elektron pada N-Type material akan berpindah ke wilayah yang kelebihan Hole (lubang) yaitu wilayah yang bermuatan positif (P-Type material). Saat Elektron berjumpa dengan Hole akan melepaskan photon dan memancarkan cahaya monokromatik (satu warna).
Untuk mengetahui polaritas terminal Anoda (+) dan Katoda (-) pada LED. Kita dapat melihatnya secara fisik berdasarkan gambar diatas. Ciri-ciri Terminal Anoda pada LED adalah kaki yang lebih panjang dan juga Lead Frame yang lebih kecil. Sedangkan ciri-ciri Terminal Katoda adalah Kaki yang lebih pendek dengan Lead Frame yang besar serta terletak di sisi yang Flat.
7. Relay
Relay adalah alat untuk memutuskan atau menghubungkan suatu rangkaian. Prinsip kerjanya hampir sama seperti saklar, hanya saja relay bekerja otomatis dan bisa digunakan sebagai kontrol jarak jauh. Relay terdiri atas kumparan yang berinti besi dan saklar. Relay pada pendeteksi kebakaran ini digunakan sebagai penghubung dan pemutus arus yang akan disalurkan ke motor DC dan buzzer. Relay merupakan suatu alat yang bekerja secara otomatis untuk mengatur atau memasukan suatu rangkaian listrik (rangkaian trip atau alarm) akibat adanya perubahan lain.
Konfigurasi Pin Relay
Nomor PIN
Nama Pin
Deskripsi
1
Coil End 1
Digunakan untuk memicu (On / Off) Relay, Biasanya satu ujung terhubung ke 5V dan ujung lainnya ke ground
2
Coil End 2
Digunakan untuk memicu (On / Off) Relay, Biasanya satu ujung terhubung ke 5V dan ujung lainnya ke ground
3
Umum (COM)
Umum terhubung ke salah satu Ujung Beban yang akan dikontrol
4
Biasanya Tutup (NC)
Ujung lain dari beban terhubung ke NO atau NC. Jika terhubung ke NC beban tetap terhubung sebelum pemicu
5
Biasanya Terbuka (TIDAK)
Ujung lain dari beban terhubung ke NO atau NC. Jika terhubung ke NO, beban tetap terputus sebelum pemicu
6. LED
Light Emitting Diode atau sering disingkat dengan LED adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju. LED merupakan keluarga Dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor. Warna-warna Cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung pada jenis bahan semikonduktor yang dipergunakannya.
Bentuk LED mirip dengan sebuah bohlam (bola lampu) yang kecil dan dapat dipasangkan dengan mudah ke dalam berbagai perangkat elektronika. Berbeda dengan Lampu Pijar, LED tidak memerlukan pembakaran filamen sehingga tidak menimbulkan panas dalam menghasilkan cahaya. Oleh karena itu, saat ini LED (Light Emitting Diode) yang bentuknya kecil telah banyak digunakan sebagai lampu penerang dalam LCD TV yang mengganti lampu tube.
LED merupakan keluarga dari Dioda yang terbuat dari Semikonduktor. Cara kerjanya pun hampir sama dengan Dioda yang memiliki dua kutub yaitu kutub Positif (P) dan Kutub Negatif (N). LED hanya akan memancarkan cahaya apabila dialiri tegangan maju (bias forward) dari Anoda menuju ke Katoda.
LED terdiri dari sebuah chip semikonduktor yang di doping sehingga menciptakan junction P dan N. Yang dimaksud dengan proses doping dalam semikonduktor adalah proses untuk menambahkan ketidakmurnian (impurity) pada semikonduktor yang murni sehingga menghasilkan karakteristik kelistrikan yang diinginkan. Ketika LED dialiri tegangan maju atau bias forward yaitu dari Anoda (P) menuju ke Katoda (K), Kelebihan Elektron pada N-Type material akan berpindah ke wilayah yang kelebihan Hole (lubang) yaitu wilayah yang bermuatan positif (P-Type material). Saat Elektron berjumpa dengan Hole akan melepaskan photon dan memancarkan cahaya monokromatik (satu warna).
Untuk mengetahui polaritas terminal Anoda (+) dan Katoda (-) pada LED. Kita dapat melihatnya secara fisik berdasarkan gambar diatas. Ciri-ciri Terminal Anoda pada LED adalah kaki yang lebih panjang dan juga Lead Frame yang lebih kecil. Sedangkan ciri-ciri Terminal Katoda adalah Kaki yang lebih pendek dengan Lead Frame yang besar serta terletak di sisi yang Flat.
Relay adalah alat untuk memutuskan atau menghubungkan suatu rangkaian. Prinsip kerjanya hampir sama seperti saklar, hanya saja relay bekerja otomatis dan bisa digunakan sebagai kontrol jarak jauh. Relay terdiri atas kumparan yang berinti besi dan saklar. Relay pada pendeteksi kebakaran ini digunakan sebagai penghubung dan pemutus arus yang akan disalurkan ke motor DC dan buzzer. Relay merupakan suatu alat yang bekerja secara otomatis untuk mengatur atau memasukan suatu rangkaian listrik (rangkaian trip atau alarm) akibat adanya perubahan lain.
Konfigurasi Pin Relay
Nomor PIN | Nama Pin | Deskripsi |
1 | Coil End 1 | Digunakan untuk memicu (On / Off) Relay, Biasanya satu ujung terhubung ke 5V dan ujung lainnya ke ground |
2 | Coil End 2 | Digunakan untuk memicu (On / Off) Relay, Biasanya satu ujung terhubung ke 5V dan ujung lainnya ke ground |
3 | Umum (COM) | Umum terhubung ke salah satu Ujung Beban yang akan dikontrol |
4 | Biasanya Tutup (NC) | Ujung lain dari beban terhubung ke NO atau NC. Jika terhubung ke NC beban tetap terhubung sebelum pemicu |
5 | Biasanya Terbuka (TIDAK) | Ujung lain dari beban terhubung ke NO atau NC. Jika terhubung ke NO, beban tetap terputus sebelum pemicu |
8. Motor DC
Motor DC adalah piranti elektronik yang dapat mengubah energi listrik menjadi energi mekanik atau gerak yang disebut dengan motor. Jenis motor ada 2 yaitu motor AC dan motor DC. Motor DC mempunyai keunggulan dibandingkan dengan motor AC dalam kemudahan pengendaliannya. Motor ini dapat diubah arah putarannya dengan membalik polaritasnya saja. Kecepatan motor DC dapat diatur salah satunya adalah dengan cara mengatur tegangan yang masuk ke dalamnya.
9. Baterai
Baterai adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik. Secara historis istilah "baterai" secara khusus mengacu pada perangkat yang terdiri dari beberapa sel, namun penggunaannya telah berkembang untuk memasukkan perangkat yang terdiri dari satu sel. Ketika baterai memasok daya listrik, terminal positifnya adalah katoda dan terminal negatifnya adalah anoda. Terminal bertanda negatif adalah sumber elektron yang akan mengalir melalui rangkaian listrik eksternal ke terminal positif. Ketika baterai dihubungkan ke beban listrik eksternal, reaksi redoks mengubah reaktan berenergi tinggi ke produk berenergi lebih rendah, dan perbedaan energi bebas dikirim ke sirkuit eksternal sebagai energi listrik. Dengan adanya Baterai, kita tidak perlu menyambungkan kabel listrik untuk dapat mengaktifkan perangkat elektronik ini. Oleh karena, dalam aplikasi kontrol garasi ini kita menggunakan baterai berkapasitas 12V untuk mengaktifkan atau menggerakan motor DC ketika sensor RTD mendeteksi adanya suhu yang meningkat melebihi batas tertentu.
Baterai yang biasa dipakai terdiri dari seng dan batang karbon. Kedua penghantar ini memiliki sifat yang berbeda dalam hal melepas dan menerima elektron. Seng adalah zat yang lebih mudah melepas elektron daripada batang karbon. Akibatnya, saat baterai terhubung dengan rangkaian listrik, elektron dari karbon akan mengalir ke rangkaian melalui kabel/kawat hingga akhirnya kembali ke baterai dan mencapai batang karbon. Batang karbon sangat sulit bereaksi, elektron yang berada di permukaan batang karbon akan digunakan oleh elektrolit untuk menjalankan reaksi kimia.
Secara sederhana, baterai adalah alat yang menghasilkan listrik dari reaksi kimia. Atau dapat dikatakan, baterai adalah alat yang mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Saat ada arus listrik mengalir melewati kabel, maka yang terjadi adalah elektron berpindah melalui kabel, yang merupakan penghantar listrik.
Baterai terdiri dari beberapa bagian, ada dua zat penghantar listrik berbeda, yang disebut ELEKTRODA,dan cairan penghantar listrik yang disebut, ELEKTROLIT.
8. Motor DC
Motor DC adalah piranti elektronik yang dapat mengubah energi listrik menjadi energi mekanik atau gerak yang disebut dengan motor. Jenis motor ada 2 yaitu motor AC dan motor DC. Motor DC mempunyai keunggulan dibandingkan dengan motor AC dalam kemudahan pengendaliannya. Motor ini dapat diubah arah putarannya dengan membalik polaritasnya saja. Kecepatan motor DC dapat diatur salah satunya adalah dengan cara mengatur tegangan yang masuk ke dalamnya.
Baterai adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik. Secara historis istilah "baterai" secara khusus mengacu pada perangkat yang terdiri dari beberapa sel, namun penggunaannya telah berkembang untuk memasukkan perangkat yang terdiri dari satu sel. Ketika baterai memasok daya listrik, terminal positifnya adalah katoda dan terminal negatifnya adalah anoda. Terminal bertanda negatif adalah sumber elektron yang akan mengalir melalui rangkaian listrik eksternal ke terminal positif. Ketika baterai dihubungkan ke beban listrik eksternal, reaksi redoks mengubah reaktan berenergi tinggi ke produk berenergi lebih rendah, dan perbedaan energi bebas dikirim ke sirkuit eksternal sebagai energi listrik. Dengan adanya Baterai, kita tidak perlu menyambungkan kabel listrik untuk dapat mengaktifkan perangkat elektronik ini. Oleh karena, dalam aplikasi kontrol garasi ini kita menggunakan baterai berkapasitas 12V untuk mengaktifkan atau menggerakan motor DC ketika sensor RTD mendeteksi adanya suhu yang meningkat melebihi batas tertentu.
Baterai yang biasa dipakai terdiri dari seng dan batang karbon. Kedua penghantar ini memiliki sifat yang berbeda dalam hal melepas dan menerima elektron. Seng adalah zat yang lebih mudah melepas elektron daripada batang karbon. Akibatnya, saat baterai terhubung dengan rangkaian listrik, elektron dari karbon akan mengalir ke rangkaian melalui kabel/kawat hingga akhirnya kembali ke baterai dan mencapai batang karbon. Batang karbon sangat sulit bereaksi, elektron yang berada di permukaan batang karbon akan digunakan oleh elektrolit untuk menjalankan reaksi kimia.
Secara sederhana, baterai adalah alat yang menghasilkan listrik dari reaksi kimia. Atau dapat dikatakan, baterai adalah alat yang mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Saat ada arus listrik mengalir melewati kabel, maka yang terjadi adalah elektron berpindah melalui kabel, yang merupakan penghantar listrik.
Baterai terdiri dari beberapa bagian, ada dua zat penghantar listrik berbeda, yang disebut ELEKTRODA,dan cairan penghantar listrik yang disebut, ELEKTROLIT.
- Buka aplikasi proteus- Ambil komponen yang dibutuhkan seperti resistor, strain gauge, dan baterai, opamp, relay, transistor NPN, lampu/led, motor dc- Rangkai setiap komponen- Ubah spesifikasi komponen sesuai kebutuhan- Tambahkan Voltmeter- Jalankan rangkain
5. Prinsip Kerja [kembali]
Pada aplikasi sensor pada lift ini menggunakan 2 buah sensor
yaitu sensor Strain Gauige dan sensor PIR.
Pada saat sensor pir mendeteksi adanya manusia diluar lift
maka sensor akan berlogika 1 dan sensor akan mengallirkan tegangan ke resistor
dan diteruskkan ke resistor sebesar 7,44 volt, dari resistor akan mengakibatkan
relay aktif dan motor akan bergerak ke kiri sehingga pintu pada lift akan
terbuka.
Pada saat sensor Strain Gauge mendeteksi beban besar dari 30
maka sensor akan mengalirkan tegangan ke resistor dan diteruskan ke op amp
sebesar 7,20 volt, dan kemudian diteruskan ke transistor sehingga relay akan off
dan lampu indicator akan mati yang menandakan bahwa lift akan berjalan, namun
pada saat sensor mendeteksi beban kecil dari 30 maka sensor akan mengalirkan
tegangan ke resistor dan opamp sebesar 7,44 dan diterukan ke relay sehingga
lampu indicator akan hidup yang menandakan beban melebihi kapasitas dan lift
akan berhenti.
Download HTML [Klik Disini]
Download Rangkaian [Klik Disini]
Download File Rangkaian [Klik Disini]
Download Vidio Simulasi [Klik Disini]
Download Library sensor Strain Gauge [Klik Disini]
Download Library sensor PIR [Klik disini]
Download Data sheet sensor Strain Gauge [Klik Disini]
Download Data sheet sensor PIR [Klik disini]
Download Data sheet Resistor [Klik Disini]
Download Data sheet Transistor NPN [Klik Disini]
Download Data sheet LED [Klik Disini]
Download Data sheet Resistor [Klik Disini]
Download Data sheet Motor DC [Klik Disini]
Download Data sheet Op Amp LM358 [Klik Disini]
Download Data sheet Voltmeter [Klik Disini]
Download Data sheet Baterai [Klik Disini]
Download Materi [Klik Disini]
Pada aplikasi sensor pada lift ini menggunakan 2 buah sensor yaitu sensor Strain Gauige dan sensor PIR.
Pada saat sensor pir mendeteksi adanya manusia diluar lift maka sensor akan berlogika 1 dan sensor akan mengallirkan tegangan ke resistor dan diteruskkan ke resistor sebesar 7,44 volt, dari resistor akan mengakibatkan relay aktif dan motor akan bergerak ke kiri sehingga pintu pada lift akan terbuka.
Pada saat sensor Strain Gauge mendeteksi beban besar dari 30
maka sensor akan mengalirkan tegangan ke resistor dan diteruskan ke op amp
sebesar 7,20 volt, dan kemudian diteruskan ke transistor sehingga relay akan off
dan lampu indicator akan mati yang menandakan bahwa lift akan berjalan, namun
pada saat sensor mendeteksi beban kecil dari 30 maka sensor akan mengalirkan
tegangan ke resistor dan opamp sebesar 7,44 dan diterukan ke relay sehingga
lampu indicator akan hidup yang menandakan beban melebihi kapasitas dan lift
akan berhenti.
Download Rangkaian [Klik Disini]
Download File Rangkaian [Klik Disini]
Download Vidio Simulasi [Klik Disini]
Download Library sensor Strain Gauge [Klik Disini]
Download Library sensor PIR [Klik disini]
Download Data sheet sensor Strain Gauge [Klik Disini]
Download Data sheet sensor PIR [Klik disini]
Download Data sheet Resistor [Klik Disini]
Download Data sheet Transistor NPN [Klik Disini]
Download Data sheet LED [Klik Disini]
Download Data sheet Resistor [Klik Disini]
Download Data sheet Motor DC [Klik Disini]
Download Data sheet Op Amp LM358 [Klik Disini]
Download Data sheet Voltmeter [Klik Disini]
Download Data sheet Baterai [Klik Disini]
Download Materi [Klik Disini]
Tidak ada komentar:
Posting Komentar