TUGAS PENGAPLIKASIAN MUX-DEMUX – KULKAS KONTROL
1.
Tujuan
[kembali]
a. Mengetahui cara mengaplikasikan muxtiplexer dan demuxtiplexer
b. Mengetahui
cara membuat rangkaian kulkas kontrol
2. Alat dan bahan [kembali]
Adapun alat dan bahan dalam membuat rangkaiannya yaitu:
A. Alat
1. Baterai
Multimeter adalah suatu alat ukur listrik yang digunakan untuk mengukur tiga jenis besaran listrik yaitu arus listrik, hambatan listrik dan tegangan listrik. Sebutan lain untuk multimeter adalah AVO-meter yang merupakan singkatan dari satuan ampere, volt dan ohm.Selain itu, multimeter juga disebut dengan nama multitester.Multimeter terbagi menjadi dua jenis yaitu multimeter analog dan multimeter digital. Perbedaan antara multimeter analog dan multimeter digital terletak pada tingkat ketelitian nilai pengukuran yang diperoleh. Multimeter dapat digunakan untuk pengukuran listrik arus searah maupun pengukuran listrik arus bolak balik
A.
Sensor
suhu (LM35)
Sensor suhu (lm35) adalah sensor yang akan mendeteksi suhu ruangan
yang ingin dideteksi. Yang akan berlogika 1 saat suhu terlalu tinggi
1. Pin 1 merupakan heater internal yang terhubung dengan ground.
2. Pin 2 merupakan tegangan sumber (VC) dimana Vc < 24 VDC.
3. Pin 3 (VH) digunakan untuk tegangan pada pemanas (heater internal) dimana VH = 5VDC.
4. Pin 4 merupakan output yang akan menghasilkan tegangan analog.
- Sensitivitas tinggi dengan area deteksi luas
- Long life
- Detection gas : LPG, i-butane, Propane, Methane, Alkohol, Hidrogen
- Concentration : 200 - 5000 ppm (LPG dan Propane), 300 - 5000 ppm (Butane), 5000 - 20000 ppm (Methane), 300 - 5000 ppm (Hidrogen), 100 - 2000 ppm (Alkohol)
- Circuit Voltage (Vc) : 5V
- Heating Voltage (Vh) : 1.4V-5V
- Heating Time Th (High) : 60s
- Heating Time Th (Low) : 90s
- Load Resistence (RL) : Adjustable
- Heater resistance (Rh) : 33 ohm
- Heater Consumption : <800 mW
- Sensing resistance : 3K ohm - 30K ohm (pada 1000 ppm iso Butane)
- Preheat time : >24 jam
B.
Sensor
infrared
Sensor infrared adalah sensor yang akan mendeteksi sesuatu yang melewati
cahaya infrared yang akan berlogika 1 saat sesuatu melewati infrared
Konfigurasi Pin
Pin Name | Description |
VCC | Power Supply Input |
GND | Power Supply Ground |
OUT | Active High Output |
.png)
grafik respon sensor infrared
C.
Sensor
touch
Sensor touch adalah sensor yang akan mendeteksi sentuhan. Sensor ini
akan mengalami perubahan logika 0 ke 1 saat seseorang menyentuhnya dan akan berubah
lagi dari 1 ke 0 saat seseorang menyentuhnya lagi.
- Operating voltage 2.0V~5.5V
- Operating current @VDD=3V, no load
- At low power mode typical 1.5uA, maximum 3.0uA
- The response time max 220mS at low power mode @VDD=3V
- Sensitivity can adjust by the capacitance(0~50pF) outside
- Stable touching detection of human body for replacing traditional direct switch key
- Provides Low Power mode
- Provides direct mode、toggle mode by pad option(TOG pin) Q pin is CMOS output
- All output modes can be selected active high or active low by pad option(AHLB pin)
- After power-on have about 0.5sec stable-time, during the time do not touch the key pad, and the function is disabled
- Auto calibration for life at low power mode the re-calibration period is about 4.0sec normally, when key detected touch and released touch, the auto re-calibration will be redoing after about 16sec from releasing key
- The sensitivity of TTP223N-BA6 is better than TTP223-BA6’s. but the stability of TTP223N-BA6 is worse than TTP223-BA6’s.
Konfigurasi Pin :
* Pin 1 : Vcc
* Pin 2 : Gnd
* Pin 3 : Vout
grafik respon
D.
Opamp
Opamp adalah komponen elektronika yang akan melakukan penguatan
dan penyearah tegangan untuk rangkaian
- Ini 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 ganda
- Rentang catu daya tunggal adalah dari 3V ke 32V
- Jangkauan pasokan listrik ganda adalah dari + atau -1.5V ke + atau -16V
- Penyaluran arus pasokan sangat rendah, yaitu 500 μA
- 2mV tegangan rendah i / p offset
- Mode umum rentang tegangan i / p terdiri dari ground
- Tegangan catu daya dan diferensial i / p tegangan serupa ayunan tegangan o / p besar
E.
Ic muxtiplexer
74153
Ic muxtiplexer 74153 adalah integrated circuit yang bersifat
muxtiflexer dengan dua bentuk muxtiplexer input 4 ke 1 dengan input tambahannya
yaitu set A dan B dan adanya enable
F.
Ic
demuxtiplexer 74155
Ic demuxtiplexer 74155 adalah integrated circuit yang bersifat
demuxtiplexer dengan dua bentuk demux input 1 ke 4 dengan input tambahan yaitu
seat A dan B serta adanya enable dan C
G.
Diode
Diode adalah komponen elektronika yang akan menyearahkan tegangan dengan
syarat katoda harus lebih kecil dibanding anoda.
- Package Type: Available in DO-41 & SMD Packages
- Diode Type: Silicon Rectifier General Usage Diode
- Max Repetitive Reverse Voltage is: 1000 Volts
- Average Fwd Current: 1000mA
- Non-repetitive Max Fwd Current: 30A
- Max Power Dissipation is: 3W
- Max Storage & Operating temperature Should Be: -55 to +175 Centigrade
Nomor Pin | Nama Pin | Deskripsi |
1 | Anoda | Arus selalu Masuk melalui Anoda |
2 | Katoda | Arus selalu Keluar melalui Katoda |
H.
Transistor
Transistor adalah komponen elektronika yang memiliki 3 terminal yaitu
terminal base , collector , emitor . tegangan akan masuk ke relay saat terminal
base tidak dialiri tegangan
Data Sheet Transistor
Grafik Respon:
I.
Relay
Relay adalah komponen elektronika yang akan menutup rangkaian jika
relay dialiri tegangan
Nomor PIN | Nama Pin | Deskripsi |
1 | Coil End 1 | Digunakan untuk memicu (On / Off) Relay, Biasanya satu ujung terhubung ke 12V dan ujung lainnya ke ground |
2 | Coil End 2 | Digunakan untuk memicu (On / Off) Relay, Biasanya satu ujung terhubung ke 12V dan ujung lainnya ke ground |
3 | Common (COM) | Common terhubung ke salah satu Ujung Beban yang akan dikontrol |
4 | Normally Close (NC) | Ujung lain dari beban terhubung ke NO atau NC. Jika terhubung ke NC beban tetap terhubung sebelum pemicu |
5 | Normally Open (NO) | Ujung lain dari beban terhubung ke NO atau NC. Jika terhubung ke NO, beban tetap terputus sebelum pemicu |
- Trigger Voltage (Voltage across coil) : 5V DC
- Trigger Current (Nominal current) : 70mA
- Maximum AC load current: 10A @ 250/125V AC
- Maximum DC load current: 10A @ 30/28V DC
- Compact 5-pin configuration with plastic moulding
- Operating time: 10msec Release time: 5msec
- Maximum switching: 300 operating/minute (mechanically)
J.
Lampu
Lampu adalah komponen elektronika yang akan bersinar dan menerangi
objek yang memerlukan cahaya
K.
Motor
DC
Motor DC adalah komponen elektronika yang akan berputar sesuai
dengan rotasi dan akan berputar jika adanya gaya medan magnet pada motor
No: | Pin Name | Description |
1 | Terminal 1 | A normal DC motor would have only two terminals. Since these terminals are connected together only through a coil they have not polarity. Revering the connection will only reverse the direction of the motor |
2 | Terminal 2 |
DC Motor Specifications
- Standard 130 Type DC motor
- Operating Voltage: 4.5V to 9V
- Recommended/Rated Voltage: 6V
- Current at No load: 70mA (max)
- No-load Speed: 9000 rpm
- Loaded current: 250mA (approx)
- Rated Load: 10g*cm
- Motor Size: 27.5mm x 20mm x 15mm
- Weight: 17 grams
L.
Heater
Heater adalah komponen elektronika yang akan mengubah energi
listrik menjadi panas saat adanya tegangan yang masuk pada heater
M.
Resistor
Resistor adalah komponen elektronika yang akan menghambat arus dan
tegangan pada rangkaian
3.
3. Dasar teori
[kembali]
A.
Sensor
suhu (LM35)
Sensor suhu (lm35) adalah sensor yang akan mendeteksi suhu ruangan
yang ingin dideteksi. Yang akan berlogika 1 saat suhu terlalu tinggi
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.
Meskipun tegangan sensor ini dapat mencapai 30 volt akan tetapi
yang diberikan kesensor adalah sebesar 5 volt, sehingga dapat digunakan dengan
catu daya tunggal dengan ketentuan bahwa LM35 hanya membutuhkan arus sebesar 60
µA hal ini berarti LM35 mempunyai kemampuan menghasilkan panas (self-heating)
dari sensor yang dapat menyebabkan kesalahan pembacaan yang rendah yaitu kurang
dari 0,5 ºC pada suhu 25 ºC .
1.
Memiliki
ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25 º
2.
Memiliki
jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 ºC sampai +150 ºC.
3.
Bekerja
pada tegangan 4 sampai 30 volt.
4.
Memiliki
arus rendah yaitu kurang dari 60 µA.
5.
Memiliki
pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 ºC pada udara
diam.
6.
Memiliki
impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA.
7.
Memiliki
ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC.
Grafik sensor LM35:
Sensor LM35 bekerja dengan mengubah besaran suhu menjadi besaran tegangan. Tegangan ideal yang keluar dari LM35 mempunyai perbandingan 100°C setara dengan 1 volt. Sensor ini mempunyai pemanasan diri (self heating) kurang dari 0,1°C, dapat dioperasikan dengan menggunakan power supply tunggal dan dapat dihubungkan antar muka (interface) rangkaian control yang sangat mudah
IC LM 35 sebagai sensor suhu yang teliti dan terkemas dalam bentuk Integrated Circuit (IC), dimana output tegangan keluaran sangat linear terhadap perubahan suhu. Sensor ini berfungsi sebagai pegubah dari besaran fisis suhu ke besaran tegangan yang memiliki koefisien sebesar 10 mV /°C yang berarti bahwa kenaikan suhu 1° C maka akan terjadi kenaikan tegangan sebesar 10 mV.
IC LM 35 ini tidak memerlukan pengkalibrasian atau penyetelan dari luar karena ketelitiannya sampai lebih kurang seperempat derajat celcius pada temperature ruang. Jangka sensor mulai dari – 55°C sampai dengan 150°C, IC LM35 penggunaannya sangat mudah, difungsikan sebagai kontrol dari indicator tampilan catu daya terbelah. IC LM 35 dapat dialiri arus 60 μ A dari supplay sehingga panas yang ditimbulkan sendiri sangat rendah kurang dari 0 ° C di dalam suhu ruangan.
Untuk mendeteksi suhu digunakan sebuah sensor suhu LM35 yang dapat dikalibrasikan langsung dalam C (celcius), LM35 ini difungsikan sebagai basic temperature sensor.
B.
Sensor
infrared
Sensor infrared adalah sensor yang akan mendeteksi sesuatu yang melewati
cahaya infrared yang akan berlogika 1 saat sesuatu melewati infrared
Infra red (IR) detektor atau sensor infra merah adalah komponen
elektronika yang dapat mengidentifikasi cahaya infra merah (infra red, IR).
Sensor infra merah atau detektor 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
sistem sensor infra merah pada dasarnya menggunakan infra merah
sebagai media untuk komunikasi data antara receiver dan transmitter. Sistem
akan bekerja jika sinar infra merah yang dipancarkan terhalang oleh suatu benda
yang mengakibatkan sinar infra merah tersebut tidak dapat terdeteksi oleh
penerima. Keuntungan atau manfaat dari sistem ini dalam penerapannya antara
lain sebagai pengendali jarak jauh, alarm keamanan, otomatisasi pada sistem.
Pemancar pada sistem ini tediri atas sebuah LED infra merah yang dilengkapi
dengan rangkaian yang mampu membangkitkan data untuk dikirimkan melalui sinar
infra merah, sedangkan pada bagian penerima biasanya terdapat foto transistor,
fotodioda, atau inframerah modul yang berfungsi untuk menerima sinar inframerah
yang dikirimkan oleh pemancar.
1. Resistor : R1 ( 33 K ohm), R2 (1 K ohm ), VR1 (Potensio 100 K ohm)
2. Kapasitor : C1 ( 100nF )
3. Transistor : Q2 ( BC547 )
4. Foto transistor : Q1
5. IC : 40106 (Schimitt trigger), 4026 (Decade counter)
6. 7-Segment
Prinsip Kerja sensor infrared:
Ketika pemancar IR memancarkan radiasi, ia mencapai objek dan beberapa radiasi memantulkan kembali ke penerima IR. Berdasarkan intensitas penerimaan oleh penerima IR, output dari sensor ditentukan.
Rangkaian dasar sensor infrared common emitter yang menggunakan led infrared dan fototransistor
Prinsip kerja rangkaian sensor infrared berdasarkan pada gambar 2. Adalah ketika cahaya infra merah diterima oleh fototransistor maka basis fototransistor akan mengubah energi cahaya infra merah menjadi arus listrik sehingga basis akan berubah seperti saklar (swith closed) atau fototransistor akan aktif (low) secara sesaat seperti gambar 3
Grafik Respon Sensor Infrared
Grafik dibawah menunjukkan hubungan antara resistansi dan jarak potensial untuk sensitivitas rentang antara pemancar dan penerima inframerah. Resistor yang digunakan pada sensor mempengaruhi intensitas cahaya inframerah keluar dari pemancar. Semakin tinggi resistansi yang digunakan, semakin pendek jarak IR Receiver yang mampu mendeteksi sinar IR yang dipancarkan dari IR Transmitter karena intensitas cahaya yang lebih rendah dari IR Transmitter. Sementara semakin rendah resistansi yang digunakan, semakin jauh jarak IR Receiver mampu mendeteksi sinar IR yang dipancarkan dari IR Transmitter karena intensitas cahaya yang lebih tinggi dari IR Transmitter
C.
Sensor
touch
Touch sensor merupakan sebuah lapisan penerima input dari luar monitor. Input dari touchscreen adalah sebuah sentuhan, maka dari itu sensornya juga merupakan sensor sentuh. Biasanya sensor sentuh berupa sebuah panel terbuat dari kaca yang permukaannya sangat responsif jika disentuh. Touch sensor ini diletakkan di permukaan paling depan dari sebuah layar touchscreen, dengan demikian area yang responsif terhadap sentuhan menutupi area pandang dari layar monitor. Maka dari itu ketika kita menyentuh permukaan layar monitornya, input juga telah diberikan oleh kita. Teknologi touch sensor yang kini banyak digunakan terdiri dari tiga macam, seperti yang telah dijelaskan di atas, yaitu Resistive touchscreen, Capasitive touchscreen, dan Surface wave touchscreen. Semua jenis sensor ini memiliki cara kerja yang sama, yaitu menangkap perubahan arus dan sinyal-sinyal listrik yang ada pada sensor tersebut, merekamnya dan mengubahnya menjadi titik-titik koordinat yang berada di atas layar, sehingga posisi tepat dari sebuah sentuhan dapat langsung diketahui dengan benar.
Spesifikasi :
 |
Grafik touch sensor
D.
Opamp
Opamp adalah komponen elektronika yang akan melakukan penguatan
dan penyearah tegangan untuk rangkaian
Dalam rangkaian Penguat Inverting ini, Op-amp dihubungkan dengan
umpan balik untuk menghasilkan operasi loop tertutup. Ketika berhadapan dengan
Op-amp ada dua aturan yang sangat penting untuk diingat tentang Op-amp
Inverting, ini adalah: "Tidak ada arus mengalir ke terminal input"
dan bahwa "V1 selalu sama dengan V2".
Karakteristik Op amp
Karakteristik Faktor Penguat atau Gain pada Op-Amp pada umumnya ditentukan oleh Resistor Eksternal yang terhubung diantara Output dan Input pembalik (Inverting Input). Konfigurasi dengan umpan balik negatif (Negative Feedback) ini biasanya disebut dengan Closed-Loop configuration atau Konfigurasi Lingkar Tertutup. Umpan balik negatif ini akan menyebabkan penguatan atau gain menjadi berkurang dan menghasilkan penguatan yang dapat diukur serta dapat dikendalikan. Tujuan pengurangan Gain dari Op-Amp ini adalah untuk menghindari terjadinya Noise yang berlebihan dan juga untuk menghindari respon yang tidak diinginkan. Sedangkan pada Konfigurasi Lingkar Terbuka atau Open-Loop Configuration, besar penguatannya adalah tak terhingga (∞) sehingga besarnya tegangan output hampir atau mendekati tegangan Vcc.
Secara umum, Operational Amplifier (Op-Amp) yang ideal memiliki karakteristik sebagai berikut :
1. Penguatan Tegangan Open-loop atau Av = ∞ (tak terhingga)
2. Tegangan Offset Keluaran (Output Offset Voltage) atau Voo = 0 (nol)
3. Impedansi Masukan (Input Impedance) atau Zin= ∞ (tak terhingga)
4. Impedansi Output (Output Impedance ) atau Zout = 0 (nol)
5. Lebar Pita (Bandwidth) atau BW = ∞ (tak terhingga)
6m Karakteristik tidak berubah dengan suhu
Pada dasarnya, kondisi Op-Amp ideal hanya merupakan teoritis dan hampir tidak mungkin dicapai dalam kondisi praktis. Namun produsen perangkat Op-Amp selalu berusaha untuk memproduksi Op-Amp yang mendekati kondisi idealnya ini. Oleh karena itu, sebuah Op-Amp yang baik adalah Op-Amp yang memiliki karakteristik yang hampir mendekati kondisi Op-Amp Ideal.
E.
Ic muxtiplexer
74153
Ic muxtiplexer 74153 adalah integrated circuit yang bersifat
muxtiflexer dengan dua bentuk muxtiplexer input 4 ke 1 dengan input tambahannya
yaitu set A dan B dan adanya enable
Ic ini merupakan susunan logika yang mempunyai beberapa jalur
input yang kemudian dipindahkan pada sebuah jalur output saja.
Perlu diketahui bahwa output yang dihasilkan oleh multiplexer
bukan merupakan gabungan dari berbagai perintah yang dimasukkan. Namun data
tersebut akan diseleksi untuk dikeluarkan satu per satu.
Rangkaian digital ini mempunyai kecepatan yang cukup tinggi untuk
meneruskan perintah yang telah diseleksi dengan beberapa logika untuk
selanjutnya di pindahkan ke sebuah jalur. Perintah dalam bentuk sinyal digital
atau biner akan langsung diubah menjadi sinyal analog dengan menggunakan
transistor. Setelah itu akan diteruskan kembali menuju proses yang selanjutnya.
F.
Ic
demuxtiplexer 74155
Ic demuxtiplexer 74155 adalah integrated circuit yang bersifat
demuxtiplexer dengan dua bentuk demux input 1 ke 4 dengan input tambahan yaitu
seat A dan B serta adanya enable dan C
Demultiplexer adalah
perangkat yang mengambil sinyal input
yang tunggal yang memilih salah satu dari banyak output yang di data baris yang
berhubungan ke input tunggal multimplexer. Satu multiplexer yang banyak dipakai
dengan demultiplexer untuk melengkapkan dan
di ujung penerima. Bentuk multiplexer elektronik yang bisa dianggap
sebagai beberapa masukan tunggal output switch yang demultiplexer sebagai
bentuk masukan tunggak , ganda output switch .
Demultiplexer juga bisa diartikan dengan rangkaian logika yang
menerima satu input data yang mendistrubusikan input tersebut yang beberapa
output yang telah disediakan juga merupakan kebalikan multiplexer
G.
Diode
Diode adalah komponen elektronika yang akan menyearahkan tegangan dengan
syarat katoda harus lebih kecil dibanding anoda.
Dioda (Diode) adalah Komponen Elektronika Aktif yang terbuat dari
bahan semikonduktor dan mempunyai fungsi untuk menghantarkan arus listrik ke
satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Oleh karena itu,
Dioda sering dipergunakan sebagai penyearah dalam Rangkaian Elektronika. Dioda
pada umumnya mempunyai 2 Elektroda (terminal) yaitu Anoda (+) dan Katoda (-)
dan memiliki prinsip kerja yang berdasarkan teknologi pertemuan p-n
semikonduktor yaitu dapat mengalirkan arus dari sisi tipe-p (Anoda) menuju ke
sisi tipe-n (Katoda) tetapi tidak dapat mengalirkan arus ke arah sebaliknya.
H.
Transistor
Transistor adalah komponen elektronika yang memiliki 3 terminal yaitu
terminal base , collector , emitor . tegangan akan masuk ke relay saat terminal
base tidak dialiri tegangan
Transistor bipolar memiliki 2 junction yang dapat disamakan dengan
penggabungan 2 buah dioda. Emiter-Base adalah satu junction dan Base-Kolektor
junction lainnya itulah kenapa disebut (Bipolar Junction Transistor). Seperti
pada dioda, arus hanya akan mengalir hanya jika diberi bias positif, yaitu
hanya jika tegangan pada material P lebih positif daripada material N (forward
bias). Pada gambar ilustrasi transistor NPN berikut ini, junction base-emiter
diberi bias positif sedangkan basecolector mendapat bias negatif (reverse
bias).
Jika misalnya tegangan base-emitor dibalik (reverse bias), maka
tidak akan terjadi aliran elektron dari emitor menuju kolektor. Jika pelan-pelan
‘keran’ base diberi bias maju (forward bias), elektron mengalir menuju kolektor
dan besarnya sebanding dengan besar arus bias base yang diberikan. Dengan kata
lain, arus base mengatur banyaknya electron yang mengalir dari emiter menuju
kolektor.
Pada transistor NPN, semikonduktor tipe-P diapit oleh dua semikonduktor tipe-N. Transistor NPN juga dapat dibentuk dengan menghubungkan anoda dari dua dioda sebagai base dan katoda sebagai kolektor dan emitor. Arus mengalir dari kolektor ke emitor karena potensial kolektor lebih besar daripada base dan emitor
Pada transistor PNP, semikonduktor tipe-N diapit oleh dua semikonduktor tipe-P. Transistor PNP juga dapat dibentuk dengan menghubungkan katoda dari dua dioda sebagai base dan anoda sebagai kolektor dan emitor. Hubungan emitter-base foward bias sementara collector-base reverse bias. Jadi, arus mengalir dari emitor ke kolektor karena potensial emitor lebih besar daripada base dan kolektor.
I. Relay
Relay adalah komponen elektronika yang akan menutup rangkaian jika
relay dialiri tegangan
Prinsipo kerjanya yaitu sebuah Besi (Iron Core) yang dililit oleh
sebuah kumparan Coil yang berfungsi untuk mengendalikan Besi tersebut. Apabila
Kumparan Coil diberikan arus listrik, maka akan timbul gaya Elektromagnet yang
kemudian menarik Armature untuk berpindah dari Posisi sebelumnya (NC) ke posisi
baru (NO) sehingga menjadi Saklar yang dapat menghantarkan arus listrik di
posisi barunya (NO). Posisi dimana Armature tersebut berada sebelumnya (NC)
akan menjadi OPEN atau tidak terhubung. Pada saat tidak dialiri arus listrik,
Armature akan kembali lagi ke posisi Awal (NC). Coil yang digunakan oleh Relay
untuk menarik Contact Poin ke Posisi Close pada umumnya hanya membutuhkan arus
listrik yang relatif kecil.
Ada besi atau yang disebut dengan nama inti besi dililit oleh sebuah kumparan yang berfungsi sebagai pengendali. Sehingga kumparan kumparan yang diberikan arus listrik maka akan menghasilkan gaya elektromagnet. Gaya tersebut selanjutnya akan menarik angker untuk pindah dari biasanya tutup ke buka normal. Dengan demikian saklar menjadi pada posisi baru yang biasanya terbuka yang dapat menghantarkan arus listrik. Ketika armature sudah tidak dialiri arus listrik lagi maka ia akan kembali pada posisi awal, yaitu normal
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)
Berdasarkan gambar diatas, sebuah Besi (Iron Core) yang dililit oleh sebuah kumparan Coil yang berfungsi untuk mengendalikan Besi tersebut. Berdasarkan penggolongan jumlah Pole dan Throw-nya sebuah relay, maka relay dapat digolongkan menjadi :
- Single Pole Single Throw (SPST) : Relay golongan ini memiliki 4 Terminal, 2 Terminal untuk Saklar dan 2 Terminalnya lagi untuk Coil.
- Single Pole Double Throw (SPDT) : Relay golongan ini memiliki 5 Terminal, 3 Terminal untuk Saklar dan 2 Terminalnya lagi untuk Coil.
- Double Pole Single Throw (DPST) : Relay golongan ini memiliki 6 Terminal, diantaranya 4 Terminal yang terdiri dari 2 Pasang Terminal Saklar sedangkan 2 Terminal lainnya untuk Coil. Relay DPST dapat dijadikan 2 Saklar yang dikendalikan oleh 1 Coil.
- Double Pole Double Throw (DPDT) : Relay golongan ini memiliki Terminal sebanyak 8 Terminal, diantaranya 6 Terminal yang merupakan 2 pasang Relay SPDT yang dikendalikan oleh 1 (single) Coil. Sedangkan 2 Terminal lainnya untuk Coil.
Untuk lebih jelas mengenai Penggolongan Relay berdasarkan Jumlah Pole dan Throw, silakan lihat gambar dibawah ini :
J. Battery
Battery adalah komponen elektronika yang akan menyuplai daya pada
seluruh rangkaian
Baterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah energi
kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu
perangkat Elektronik. Baterai atau elemen kering adalah salah satu alat listrik yang berfungsi sebagai penyimpan energi listrik dan mengeluarkan tegangan dalam bentuk listrik (sebagai sumber tegangan). Simbol baterai pada suatu rangkaian listrik dengan tegangan DC atau rangkaian elektronika :
Pada umumnya baterai terdiri dari tiga komponen yang penting yaitu :
1. Batang karbon (C) sebagai anode (kutub positif baterai).
2. Seng (Zn) sebagai katode (kutub negatif baterai)
3. Amonium dioksida (NH4CI) sebagai larutan elektrolit (penghantar)
Terdapat dua jenis baterai yaitu :
1. Baterai Primer
Baterai adalah baterai yang hanya dapat digunakan sekali, menggunakan reaksi kimia yang tidak dapat dibalik (irreversible reaction). pada umumnya dijual adalah baterai yang bertegangan listrik 1,5 volt.
2. Baterai Sekunder
Baterai sekunder atau biasanya disebut rechargeable battery adalah baterai yang dapat di isi ulang menggunakan reaksi kimia yang bersifat dapat dibalik (reversible reaction) biasanya digunakan pada telepon genggam.
Adapun salah satu persamaan menghitung tegangan adalah :
P = V x I
Keterangan :
P = Daya (W)
V = Tegangan yang terukur (V)
I = Arus yang terukur (I)
K. LED
Keanekaragaman Warna pada LED tersebut tergantung pada wavelength (panjang gelombang) dan senyawa semikonduktor yang dipergunakannya. Berikut ini adalah Tabel Senyawa Semikonduktor yang digunakan untuk menghasilkan variasi warna pada LED :
1. Bahan Semikonduktor Wavelength Warna
2. Gallium Arsenide (GaAs) 850-940nm Infra Merah
3. Gallium Arsenide Phosphide (GaAsP) 630-660nm Merah
4. Gallium Arsenide Phosphide (GaAsP) 605-620nm Jingga
5. Gallium Arsenide Phosphide Nitride (GaAsP:N) 585-595nm Kuning
6. Aluminium Gallium Phosphide (AlGaP) 550-570nm Hijau
7. Silicon Carbide (SiC) 430-505nm Biru
8. Gallium Indium Nitride (GaInN)
L.
Motor
DC
Motor DC adalah komponen elektronika yang akan berputar sesuai
dengan rotasi dan akan berputar jika adanya gaya medan magnet pada motor
Prinsip kerja motor DC sendiri yaitu mengubah energi listrik yang
didapatkan dari sumber utama, menjadi energi gerak yang digunakan oleh
peralatan listrik. Adapun prinsip kerjanya adalah sebagai berikut :
Pertama-tama, arus DC pada rangkaian akan dialirkan pada kumparan.
Kemudian, medan magnet yang tercipta akan menghasilkan torsi yang nantinya akan
memutar motor.
Setelah terjadi torsi, komutator kemudian akan bekerja yaitu
dengan cara menjaga putaran motor listrik agar tetap menghasilkan arus yang
searah. Jadi pada alat ini, armature yang dihasilkan oleh medan magnet akan
diputar searah sehingga menghasilkan gaya mekanik.
Dengan prinsip kerja di atas tentu tidak heran jika motor DC juga
disebut sebagai perangkat elektromekanis. Karena pada dasarnya perangkat
tersebut memang menggunakan medan magnet dan konduktor. Utamanya yakni dalam
proses menghasilkan energi mekanik atau gerak yang ada pada perangkat
elektronik tertentu
M. Resistor
Resistor merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik. 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:
Resistor digunakan sebagai bagian dari rangkaian elektronik dan sirkuit elektronik, dan merupakan salah satu komponen yang paling sering digunakan. Resistor dapat dibuat dari bermacam-macam komponen dan film, bahkan kawat resistansi (kawat yang dibuat dari paduan resistivitas tinggi seperti nikel-kromium).
Karakteristik utama dari resistor adalah resistansinya dan daya listrik yang dapat dihantarkan. Karakteristik lain termasuk koefisien suhu, derau listrik (noise), dan induktansi. Resistor dapat diintegrasikan kedalam sirkuit hibrida dan papan sirkuit cetak, bahkan sirkuit terpadu. Ukuran dan letak kaki bergantung pada desain sirkuit, kebutuhan daya resistor harus cukup dan disesuaikan dengan kebutuhan arus rangkaian agar tidak terbakar.
4.
Percobaan
[kembali]
a. prosedur percobaan
1. Siapkan semua alat dan bahan yang diperlukan
2. Disarankan agar membaca datasheet setiap komponen
3. Cari kompnen yang diperlukan di library proteus
4. Pasang dan simulasikan rangkaian tersebut
b. rangkaian simulasi
Pada
rangkaian ini menggunakan 3 sensor yaitu sensor suhu , sensor infrared dan
sensor touch . pada saat sensor suhu mendeteksi suhu diatas 7
maka tegangan yang tinggi mengalkir pada opamp
inverting yang akan membalikkan tegangan dan menambah besar tegangan sehingga
masuk pada ic mux dan ic mux akan menjadikan tegangan itu berupa logika 0. Kemudian
pada sensor touch berlogika satu dan akan memberikan tegangan pada terminal
enable yang membuat terminal enable berlogika 1 sehingga membuat output y nya
berlogika 0. Logika 0 itu akan masuk kepada demux yang akan mengubah outputnya
sehingga hanya terminal 1Y0 yang akan berlogika 0. Karena berlogika 0 sehingga
terminal base tidak memiliki tegangan dan terminal collector memberikan
tegangan pada relay dan relay akan menghubungkan rengkaian sehingga motor yang
sebagai pendingin atau pemompa akan bekerja.
Kemudian saat
sensor mendeteksi suhu yang terlalu dingin maka sensor itu akan memberikan
tegangan yang kecil namun dibalikkan oleh opamp sehingga bertegangan besar dan
masuk pada ic mux sehingga berlogika 1 . pada saat terminal A berlogika 1 dan B
berlogika 0 maka output y nya akan tetap berlogika 0 dan masuk pada ic demux
yang akamn membuat tegangan 1Y1 berlogik 0. Karena berlogika 0 maka terminal
Base tidak memiliki tegangan maka tegangan akan masuk pada relay dan relay akan
menghubungkan tegangan pada heater
Kemudian saat
seseorang membuka pintu kulkas maka sensor infrared akan aktif dan memberikan tegangan
pada ic mux sehingga output y berlogika 0 dan masuk ke terminal 1E yang akan
membuat output 1Y2 berlogika 0 sehingga tegangan base tidak ada dan membuat
tegangan masuk pada relay dan relay menghubungkan tegangan pada motor dan lampu
.
Kemudian saat
seseorang lupa menutup pintu maka infrared akan terus belogika 1 dan suhu
kulkas semakin kecil karena kipas yang terus memberikan udara luar sehingga
bertemu langsung dengan butiran es sehingga
input A dan B berlogika 1 maka output pada demux berlogika 0 sehingga
terminal Base berlogika 0 sehingga tegangan collector masuk pada relay dan
relay menghubungkan tegangan pada motor yang akan menutup pintu dan heater akan
hidup untuk menormalisasikan suhu kulkas
e. File download
- Download HMTL klik disini
- Download File Rangkaian klik disini
- Download Video Simulasi klik disini
- Download Library Sensor Infared klik disini
- Download Library Sensor LM35 klik disini
- Download Datasheet Sensor Infared klik disini
- Download Datasheet Sensor Touch klik disini
- Download Datasheet Sensor LM35 klik disini
- Download Datasheet Resistor klik disini
- Download Datasheet Transistor NPN klik disini
- Download Datasheet LED klik disini
- Download Datasheet Motor DC klik disini
- Download Datasheet Relay klik disini
- Download Datasheet Baterai klik disini
Tidak ada komentar:
Posting Komentar