Tugas UAS Kelompok 1

Aplikasi Garasi Otomatis 



a. Mengetahui pengertian Sensor Infrared dan sensor LDR

b. Mengetahui cara kerja Sensor Infrared dan sensor LDR

c. Mengetahui kegunaan Sensor Infrared dan sensor LDR dalam aplikasi garasi otomatis


Alat:

1.Voltmeter

    Voltmeter berfungsi untuk mengukur tegangan dalam rangkaian listrik.

Bahan:

1. Sensor Infrared
    Sensor Infrared berfungsi untuk mendeteksi benda atau kendaraan di sekitarnya.


2. Sensor LDR
    Sensor LDR berfungsi untuk mendeteksi cahaya pada garasi yang digunakan.

3. Motor DC
    Motor DC berfungsi untuk menggerakan garasi saat sensor mendeteksi adanya benda atau kendaraan di depan garasi tersebut.

4. Transistor
    Transistor berfungsi untuk menggerakan motor DC.

5. Relay
    Relay berfungsi untuk memutus dan menghubungkan rangkaian dalam suatu rangkaian listrik.
6. LED
    LED berfungsi sebagai lampu indikator ada atau tidaknya kendaraan yang terdeteksi oleh sensor infrared.

7. Resistor
    Resistor berfungsi untuk menghambat arus dalam suatu rangkaian listrik.


8. IC LM324
    IC LM324 berfungsi sebagai detektor bsuatu benda.



9. Potensiometer
    Potensiometer berfungsi untuk mengatur tegangan dengan menaikan atau menurunkan resistansinya.


10. Baterai 
    Baterai merupakan suatu komponen elektronika yang berfungsi sebagai sumber tegangan pada rangkaian.



1. Sensor Infrared (Sensor Infra merah)



    Sensor infra merah adalah komponen elektronika yang dapat mengidentifikasi cahaya infra merah (infra red, IR). Sensor infra merah  saat ini ada yang dibuat khusus dalam satu modul dan dinamakan sebagai IR Detector Photomodules. IR Detector Photomodules merupakan sebuah chip detektor inframerah digital yang di dalamnya terdapat fotodiode dan penguat (amplifier).
    Bentuk dan Konfigurasi Pin IR Detector Photomodules TSOP.

    Konfigurasi pin infra red (IR) receiver atau penerima infra merah tipe TSOP ( TEMIC Semiconductors Optoelectronics Photomodules ) adalah output (Out), Vs (VCC +5 volt DC), dan Ground (GND). Sensor  inframerah TSOP memiliki fitur-fitur utama yaitu fotodiode dan penguat dalam satu chip, keluaran aktif rendah, konsumsi daya rendah, dan mendukung logika TTL dan CMOS.  Detektor infra merah atau sensor inframerah jenis TSOP (TEMIC Semiconductors Optoelectronics Photomodules) adalah penerima inframerah yang telah dilengkapi filter frekuensi 30-56 kHz, sehingga penerima langsung mengubah frekuensi tersebut menjadi logika 0 dan 1. Jika detektor inframerah (TSOP) menerima frekuensi carrier tersebut, maka pin keluarannya akan berlogika 0. Sebaliknya, jika tidak menerima frekuensi carrier tersebut, maka keluaran detektor inframerah (TSOP) akan berlogika 1.

    Dari grafik dapat disimpulkan bawha semakin jauh benda maka semakin kecil outputnya, dan begitupun sebaliknya.

    Dari grafik dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi intensitass cahaya maka semakin rendah nilai resistansi dan sebaliknya.



2. Sensor LDR

    LDR (Light Dependent Resistor) merupakan salah satu komponen resistor yang nilai resistansinya akan berubah-ubah sesuai dengan intensitas cahaya yang mengenai sensor ini. LDR juga dapat digunakan sebagai sensor cahaya. Perlu diketahui bahwa nilai resistansi dari sensor ini sangat bergantung pada intensitas cahaya. Semakin banyak cahaya yang mengenainya, maka akan semakin menurun nilai resistansinya. Sebaliknya jika semakin sedikit cahaya yang mengenai sensor (gelap), maka nilai hambatannya akan menjadi semakin besar sehingga arus listrik yang mengalir akan terhambat.


    Umumnya Sensor LDR memiliki nilai hambatan 200 Kilo Ohm pada saat dalam kondisi sedikit cahaya (gelap), dan akan menurun menjadi 500 Ohm pada kondisi terkena banyak cahaya. Tak heran jika komponen elektronika peka cahaya ini banyak diimplementasikan sebagai sensor lampu penerang jalan, lampu kamar tidur, alarm dan lain-lain.
    LDR berfungsi sebagai sebuah sensor cahaya dalam berbagai macam rangkaian elektronika seperti saklar otomatis berdasarkan cahaya yang jika sensor terkena cahaya maka arus listrik akan mengalir(ON) dan sebaliknya jika sensor dalam kondisi minim cahaya(gelap) maka aliran listrik akan terhambat(OFF). LDR juga sering digunakan sebagai sensor lampu penerang jalan otomatis, lampu kamar tidur, alarm, rangkaian anti maling otomatis menggunakan laser, sutter kamera otomatis, dan masih banyak lagi yang lainnya.
    Prinsip kerja LDR sangat sederhana tak jauh berbeda dengan variable resistor pada umumnya. LDR dipasang pada berbagai macam rangkaian elektronika dan dapat memutus dan menyambungkan aliran listrik berdasarkan cahaya. Semakin banyak cahaya yang mengenai LDR maka nilai resistansinya akan menurun, dan sebaliknya semakin sedikit cahaya yang mengenai LDR maka nilai hambatannya akan semakin membesar.
    LDR tidak mempunyai sensitivitas yang sama untuk setiap panjang gelombang cahaya yang jatuh padanya (yaitu warna). Bahan yang biasa digunakan sebagai penghantar arus listrik yaitu tembaga, alumunium, baja, emas, dan perak.Dari kelima bahan tersebut tembaga merupakan penghantar yang paling banyak digunakan karena mempunyai daya hantar yang baik.Sensor ini sebagai pengindera yang merupakan eleman yang pertama – tama menerima energi dari media untuk memberi keluaran berupa perubahan energi.Sensor terdiri berbagai macam jenis serta media yang digunakan untuk melakukan perubahan. Media yang digunakan misalnya: panas, cahaya, air, angin, tekanan, dan lain sebagainya. Sedangkan pada rangkaian ini menggunakan sensor LDR yang menggunakan intensitas cahaya, selain LDR dioda foto juga menggunakan intensitas cahaya atau yang peka terhadap cahaya (photo conductivecell).Pada rangkaian elektronika, sensor harus dapat mengubah bentuk – bentuk energi cahaya ke energi listrik, sinyal listrik ini harus sebanding dengan besar energi sumbernya. Gambar dibawah ini merupakan karakteristik dari sensor LDR .


    Pada karakteristik diatas dapat dilihat bahwa cahaya mengenai sensor itu maka harga tahanan akan berkurang. Perubahan yang dihasilkan ini tergantung dari bahan yang digunakan serta cahay yang mengenainya.
    Nilai resistansi LDR sangat dipengaruhi oleh intensitas cahaya. Semakin banyak cahaya yang mengenainya, maka semakin menurun nilai resitansinya. Sebaliknya, jika cahaya yang mengenainya sedikit (gelap), maka nilai hambatannya menjadi semakin besar, sehingga arus listrik yang mengalir akan terhambat.

Adapun spesifikasi atau karakteristrik umum dari sensor cahaya LDR adalah sebagai berikut :

·         Tegangan maksimum (DC): 150V

·         Konsumsi arus maksimum: 100mW

·         Tingkatan Resistansi/Tahanan : 10Ω sampai 100KΩ

·         Puncak spektral: 540nm (ukuran gelombang cahaya)

·         Waktu Respon Sensor : 20ms – 30ms

·         Suhu operasi: -30° Celsius – 70° Celcius




3. 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.



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:


5. 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



    Pada simulasi pendeteksi kebakaran ini Relay sebagai alat perasa untuk mendeteksi tidak adanya gangguan api yang akan membhayakanyang selanjutnya memberi perintah trip kepada Pemutus Tenaga (PMT). Jika adanya bahaya kebakaran maka realy akan otomatis menghubungkan rangkaian dan akan mengaktifkan buzzer, dan motor DC.

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 pada semikonduktor yang murni sehingga menghasilkan karakteristik yang diinginkan. Ketika LED dialiri tegangan maju atau bias forward yaitu dari anoda (P) menuju 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 Prhoton dan memancarkan cahaya monokromik (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. 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



8. IC LM324 

    Rangkaian Komparator adalah alat yang di gunakan untuk membandingkan ukuran panjang. Komparator umumnya di buat dari sebuah teleskop atau mikroskop yang di gerakan naik turun pada sebuah skala. Komparator juga bisa di sebut sebagai alat yang di gunakan untuk membuat perbandingan antara dua sinar atau warna. Selain itu, ada juga yang di sebut dengan rangkaian komparator tegangan. Komparator tegangan adalah sebuah rangkaian yang dapat dengan cermat membandingkan besar tegangan yang di hasilkan. Rangkaian ini biasanya menggunakan komparator Op-Amp sebagai piranti utama dalam sebuah rangkaian. Saat ini terdapat dua jenis komparator tegangan, yaitu komparator tegangan sederhana dan komparator tegangan dengan histerisis. 

    Salah satu IC komparator yang sering digunakan adalah IC LM 324. IC LM324 merupakan IC Operational Amplifier dan memiliki 14 kaki, IC ini mempunyai 4 buah op-amp yang berfungsi sebagai komparator. IC LM324 memiliki tegangan kerja antara +5 V sampai +15V untuk +Vcc dan -5V sampai -15V untuk –Vcc. 

    IC LM324 digunakan untuk membandingkan antara tegangan input dari sensor dengan tegangan input dari variable resistor. pulsa outputnya adalah high sehingga tidak diperlukan adanya pull-up pada rangkaian outputnya.

Perhatikan gambar IC LM324 dibawah ini:



Bentuk fisik IC LM324

Pin Out IC LM324


Berikut konfigurasi pin IC LM324 :

  • Pin 1 = Output 1
  • Pin 2 = Input 1 negatif
  • Pin 3 = Input 1 positif
  • Pin 4 = VCC
  • Pin 5 = Input 2 positif
  • Pin 6 = Input 2 negatif
  • Pin 7 = Output 2
  • Pin 8 = Output 3
  • Pin 9 = Input 3 negatif
  • Pin 10 = Input 3 positif
  • Pin 11 = GROUND
  • Pin 12 = Input 4 positif
  • Pin 13 = Input 4 negatif
  • Pin 14 = Output 4

Detektor Penyilang nol 

  •     Detektor Penyilang nol tak pembalik ( non-Inverting zero crossing Detector/NIZCD) Sinyal masukan masuk pada (+) op amp dan membandingkan dengan nol (-) op Amp. 

          Ed = (+) input – (-) input= Vi – 0
          Vi > 0 maka Vo = + Vsat
          Vi < 0 maka Vo = - Vsat





  •     Detektor taraf membalik (Inverting voltage level detector / IVLD).

Sinyal masukan masuk pada (-) op amp dan membandingkan dengan nol (+) op Amp.
             Ed = (+) input – (-) input= Vref – vi.
             Vi > Vref maka Vo = + Vsat.
             Vi < Vref maka Vo = - Vsat.





9. Potensiometer

    Potensiometer adalah resistor tiga terminal dengan sambungan geser yang membentuk pembagi tegangan dapat disetel. Jika hanya dua terminal yang digunakan (salah satu terminal tetap dan terminal geser), potensiometer berperan sebagai resistor variabel atau Rheostat. Potensiometer biasanya digunakan untuk mengendalikan peranti elektronik seperti pengendali suara pada penguat.

    Potensiometer yang dioperasikan oleh suatu mekanisme dapat digunakan sebagai transduser, misalnya sebagai sensor joystick, menyangkut:

  1. Elemen resistif
  2. Badan
  3. Penyapu (wiper)
  4. Sumbu
  5. Sambungan tetap pertama
  6. Sambungan penyapu
  7. Cincin
  8. Baut
  9. Sambungan tetap kedua

    Potensiometer jarang digunakan untuk mengendalikan daya tinggi (lebih dari 1 Watt) secara langsung. Potensiometer digunakan untuk menyetel taraf isyarat analog (misalnya pengendali suara pada peranti audio), dan sebagai pengendali masukan untuk sirkuit elektronik. Sebagai contoh, sebuah peredup lampu menggunakan potensiometer untuk menendalikan pensakelaran sebuah TRIAC, jadi secara tidak langsung mengendalikan kecerahan lampu.

    Potensiometer yang digunakan sebagai pengendali volume kadang-kadang dilengkapi dengan sakelar yang terintegrasi, sehingga potensiometer membuka sakelar saat penyapu berada pada posisi terendah.

    Sebuah potensiometer biasanya dibuat dari sebuah unsur resistif semi-lingkar dengan sambungan geser (penyapu). Unsur resistif, dengan terminal pada salah satu ataupun kedua ujungnya, berbentuk datar atau menyudut, dan biasanya dibuat dari grafit, walaupun begitu bahan lain mungkin juga digunakan sebagai gantinya. Penyapu disambungkan ke terminal lain. Pada potensiometer panel, terminal penyapu biasanya terletak di tengah-tengah kedua terminal unsur resistif. Untuk potensiometer putaran tunggal, penyapu biasanya bergerak kurang dari satu putaran penuh sepanjang kontak. Potensiometer "putaran ganda" juga ada, elemen resistifnya mungkin berupa pilinan dan penyapu mungkin bergerak 10, 20, atau lebih banyak putaran untuk menyelesaikan siklus. Walaupun begitu, potensiometer putaran ganda murah biasanya dibuat dari unsur resistif konvensional yang sama dengan resistor putaran tunggal, sedangkan penyapu digerakkan melalui gir cacing. Disamping grafit, bahan yang digunakan untuk membuat unsur resistif adalah kawat resistansi, plastik partikel karbon dan campuran keramik-logam yang disebut cermet. Pada potensiometer geser linier, sebuah kendali geser digunakan sebagai ganti kendali putar. Unsur resistifnya adalah sebuah jalur persegi, bukan jalur semi-lingkar seperti pada potensiometer putar. Potensiometer jenis ini sering digunakan pada peranti penyetel grafik, seperti ekualizer grafik. Karena terdapat bukaan yang cukup besar untuk penyapu dan kenob, potensiometer ini memiliki reliabilitas yang lebih rendah jika digunakan pada lingkungan yang buruk.

    Potensiometer tersedia dengan relasi linier ataupun logaritmik antara posisi penyapu dan resistansi yang dihasilkan (hukum potensiometer atau "taper").

    Pembuat potensiometer jalur konduktif menggunakan pasta resistor polimer konduktif yang mengandung resin dan polimer, pelarut, pelumas dan karbon. Jalur dibuat dengan melakukan cetak permukaan papua pada substrat fenolik dan memanggangnya pada oven. Proses pemanggangan menghilangkan seluruh pelarut dan memungkinkan pasta untuk menjadi polimer padat. Proses ini menghasilkan jalur tahan lama dengan resistansi yang stabil sepanjang operasi.

    Potensiometer yang tersedia di pasaran terdiri dari beberapa jenis, yaitu: potensiometer karbon, potensiometer wire wound dan potensiometer metal film.


1. Potensiometer karbon adalah potensiometer yang terbuat dari bahan karbon harganya cukup murah akan tetapi kepressian potensiometer ini sangat rendah biasanya harga resistansi akan sangat mudah berubah akibat pergeseran kontak.
2. Potensiometer gulungan kawat (wire wound) adalah potensiometer yang menggunakan gulungan kawat nikelin yang sangat kecil ukuran penampangnya. Ketelitian dari potensiometer jenis ini tergantung dari ukuran kawat yang digunakan serta kerapihan penggulungannya.
3. Metal film adalah potensiometer yang menggunakan bahan metal yang dilapiskan ke bahan isolator



    Potensiometer karbon dan metal film jarang digunakan untuk kontrol industri karena cepat aus. Potensiometer wire wound adalah potensiometer yang menggunakan kawat halus yang dililit pada batang metal. Ketelitian potensiometer tergantung dari ukuran kawat. Kawat yang digunakan biasanya adalah kawat nikelin. Penggunaan potensiometer untuk pengontrolan posisi cukup praktis karena hanya membutuhkan satu tegangan eksitasi dan biasanya tidak membutuhkan pengolah sinyal yang rumit. Kelemahan penggunaan potensiometer terutama adalah:
1. Cepat aus akibat gesekan
2. Sering timbul noise terutama saat pergantian posisi dan saaat terjadi lepas kontak
3. Mudah terserang korosi
4. Peka terhadap pengotor

Macam- macam potensiometer berdasarkan unsur resistif dan keegunaannya :

    1. Potensiometer linier mempunyai unsur resistif dengan penampang konstan, menghasilkan peranti dengan resistansi antara penyapu dengan salah satu terminal proporsional dengan jarak antara keduanya.. Potensiometer linier digunakan jika relasi proporsional diinginkan antara putaran sumbu dengan rasio pembagian dari potensiometer, misalnya pengendali yang digunakan untuk menyetel titik pusat layar osiloskop. Potensiometer linier adalah potensiometer yang perubahan tahanannya sangat halus dengan jumlah putaran sampai sepuluh kali putaran (multi turn). Untuk keperluan sensor posisi potensiometer linier memanfaatkan perubahan resistansi, diperlukan proteksi apabila jangkauan ukurnya melebihi rating, linearitas yang tinggi hasilnya mudah dibaca tetapi hati-hati dengan friksi dan backlash yang ditimbulkan, resolusinya terbatas yaitu 0,2 – 0,5%. 



     2.Potensiometer logaritmik mempunyai unsur resistif yang semakin menyempit atau dibuat dari bahan yang memiliki resistivitas bervariasi. Ini memberikan peranti yang resistansinya merupakan fungsi logaritmik terhadap sudut poros potensiometer.

Sebagian besar potensiometer log (terutama yang murah) sebenarnya tidak benar-benar logaritmik, tetapi menggunakan dua jalur resistif linier untuk meniru hukum logaritma. Potensiometer log juga dapat dibuat dengan menggunakan potensiometer linier dan resistor eksternal. Potensiometer yang benar-benar logaritmik relatif sangat mahal.

Potensiometer logaritmik sering digunakan pada peranti audio, terutama sebagai pengendali volume.


10. 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 menerima perintah dari Arduino.

    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.

                                              elemen baterai


-Buka aplikasi proteus

-Ambil komponen yang dibutuhkan, pada rangkaian ini dibutuhkan komponen berupa baterai, resistor, transistor, sensor infrared, sensor LDR, potensiometer, relay, led, dan motor DC

-Rangkai setiap komponen

-Ubah spesifikasi komponen sesuai kebutuhan

-Tambahkan voltmeter

-Jalankan rangkaian 



Gambar Rangkaian Simulasi

Gambar Rangkaian simulasi saat garasi terbuka

Gambar Rangkaian simulasi saat garasi tertutup


Prinsip Kerja :

             Ketika sensor menerima pantulan cahaya infrared (dari mobil) atau sensor berlogika 1, maka akan ada tegangan keluar dari sensor sebesar 5 volt dan arus akan mengalir ke kaki non inverting U1 (LM324) dan kaki inverting U2 (LM324). Disini IC LM324 berfungsi sebagai komparator. Karena Vin dari besar dari pada Vref  di U1, maka  tegangan output U1 akan sebesar +Vcc Sedangkan di U1 karena Vin dari kecil dari pada Vref  di U2, maka  tegangan output U2 akan sebesar -Vcc. Tegangan Output yang dihasilkan U1 akan membuat arus mengalir ke R1 dan D1 menyala. Arus juga akan mengalir ke R3 dan R6 sehingga  menakibatkan Q1 dan Q4 aktif. Aktifnya Q1 dan Q4 menyababkan motor menjadi berputar searah jarum jam yang ditandakan dengan berbunyi nya buzzer dan mobil pun masuk ke dalam garasi .
            Namun Ketika sensor  tidak menerima pantulan cahaya infrared atau sensor berlogika 0, maka tiadak akan ada tegangan keluar dari sensor dan arus tidak akan mengalir ke kaki non inverting U1 (LM324).Ketika mobil sudah masuk ke dalam garasi dan si pemilik mobil menghidupkan lampu garasi , maka  resistansi dari LDR anak kecil dan menyebabkan ada arus mengalir ke kaki non inverting LM324. Disini IC LM324 juga berfungsi sebagai detektor. Karena Vref dari besar dari pada Vin  di U1, maka  tegangan output U1 akan sebesar -Vcc Sedangkan di U2 karena Vref dari kecil dari pada Vin  di U2, maka  tegangan output U2 akan sebesar +Vcc. Tegangan Output yang dihasilkan U2 akan membuat arus mengalir ke R2 dan D2 menyala. Arus juga akan mengalir ke R5 dan R4 sehingga  menakibatkan Q2 dan Q3 aktif. Aktifnya Q1 dan Q4 menyababkan motor menjadi berputar berlawanan arah jarum jam ( garasi tertutup) .





Download File HTML [Disini]
Download File Rangkaian [Disini]
Download File Simulasi Proteus  [Disini]
Download Library Sensor Infrared  [Disini]
Download Vidio Simulasi [Disini]
Download Data sheet Sensor IR [Disini]
Download Data sheet Sensor LDR [Disini]
Download Data sheet Transistor [Disini]
Download Data sheet Relay [Disini]
Download Data sheet LED [Disini]
Download Data sheet Motor DC [Disini]
Download Data sheet Resistor [Disini]
Download Data sheet IC LM324 [Disini]
Download Data sheet Baterai [Disini]
Download Data sheet Potensiometer [Disini]
Download Materi [Disini]

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Postingan (Atom)