l k 4

 

LATIHAN

GARASI OTOMATIS DENGAN SENSOR IR PROXIMITY


1.Tujuan
2.Alat dan Bahan
3.Dasar Teori
4.Percobaan
5.Link Download

1.Tujuan

  • Mengehui komponen-komponen dalam elektronika untuk membuat suatu perangkaian sistem mesin otomatis dengan sensor jarak atau Ir proximity
  • Melakukan simulasi dalam aplikasi proteus

2.Alat dan Bahan

Alat:
1. Grounding

Berfungsi menetralkan arus bermuatan pada rangkaian dengan mengirimkannya ke tanah.

2. Voltmeter 

 

Digunakan untuk mengukur tegangan pada rangkaian.


Bahan:
1.Sensor IR Proximity
*Konfigurasi Pin:
  1.Test Pin : Berfungsi mendeteksi adanya gerakan
  2.GND : Sebagai penghubung sensor dengan grounding
  3.Vcc : Penghubung sensor dengan tegangan
  4.Out : Mengirimkan arus dari sensor ke rangkain
*Spesifikasi
Tegangan operasi: 4,5 V hingga 5,5 V.
Konsumsi arus rata-rata: 30 mA
Rentang pengukuran jarak: 10 cm hingga 80 cm 
Jenis keluaran: tegangan analog
Diferensial tegangan output pada rentang jarak: 1,9 V 
Periode pembaruan: 38 ± 10 ms
Ukuran: 44,5 mm × 18,9 mm × 13,5 mm
Berat: 3,5 g 

2.Resistor (potensioner)

*Spesifikasi:
Hambatan (Ohms) : 100 ohm
Hambatan minimum : 0,1 ohm
Waktu pergantian : 0,1 detik
Komposisi : Logam dan keramik

3.Motor (mewakilkan garasi)

*Spesifikasi:
Tegangan:5V
Hambatan:120 ohm

3.Dasar Teori

1.Sensor Proximity
    Sensor Jarak adalah sensor elektronik yang mampu mendeteksi keberadaan objek di sekitarnya tanpa adanya sentuhan fisik. Artinya dapat dikatakan bahwa Sensor Proximity adalah perangkat yang dapat mengubah informasi tentang gerakan atau keberadaan objek menjadi sinyal listrik yang nantinya akan digunakan untuk menjalankan suatu motor dan lain- lain.
    Sensor Proximity Induktif pada umumnya terbuat dari kumparan/koil dengan inti ferit sehingga dapat menghasilkan medan elektromagnetik frekuensi tinggi. Output dari sensor jarak jenis induktif ini dapat berupa analog maupun digital. Versi Analog dapat berupa tegangan (biasanya sekitar 0 – 10VDC) atau arus (4 – 20mA). Jarak pengukurannya bisa mencapai hingga 80 cm. Sedangkan versi Digital biasanya digunakan pada rangkaian DC saja ataupun rangkaian AC/DC. Sebagian besar Sensor Induktif Digital dikonfigurasi dengan Output “NORMALLY – OPEN” namun ada juga yang dikonfigurasi dengan Output “NORMALLY – CLOSE”. Sensor Induktif ini sangat cocok untuk mendeteksi benda-benda logam di mesin dan di peralatan otomatisasi.

2.Resistor (potensioner)
    Resistor atau disebut juga dengan Hambatan adalah komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk menghambat dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian elektronika. 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.

V= I*R

. Resitor memiliki dua jenis yaitu resistor fixed (nilainya tetap) dan resistor variabel (nilainya dapat berubah) contoh dari resistor variabel adala potensioner.Sebuah Potensiometer (POT) terdiri dari sebuah elemen resistif yang membentuk jalur (track) dengan terminal di kedua ujungnya. Sedangkan terminal lainnya (biasanya berada di tengah) adalah Penyapu (Wiper) yang dipergunakan untuk menentukan pergerakan pada jalur elemen resistif (Resistive). Pergerakan Penyapu (Wiper) pada Jalur Elemen Resistif inilah yang mengatur naik-turunnya Nilai Resistansi sebuah Potensiometer.
    Elemen Resistif pada Potensiometer umumnya terbuat dari bahan campuran Metal (logam) dan Keramik ataupun Bahan Karbon (Carbon).

3.Grounding
    Grounding adalah Alat instalasi listrik yang berguna sebagai pencegah terjadinya kontak antara makhluk hidup dengan tegangan listrik yang keluar dari rangkaian  akibat terjadi kegagalan isolasi. Grounding dalam rumah Anda terpasang dengan dua macam, yaitu untuk instalasi listrik rumah dan instalasi penangkal petir.
    Terdapat parameter yang menentukan kualitas dari grounding tersebut yaitu nilai tahan pada satuan ohm atau disebut sebagai resistans.Jika nilai groundingnya semakin kecil maka akan semakin bagus kualitas grounding tersebut.Pada instalasi listrik rumahan tentu saja memiliki nilai tahan untuk maksimal 5 Ohm. Sedangkan untuk instalasi petir makja hanya 2 Ohm saja.

4.Voltmeter
    Voltmeter adalah sebuah alat ukur yang biasa digunakan untuk mengukur besar tegangan listrik yang ada dalam sebuah rangkaian listrik.
a) Bagian-Bagian Voltmeter:
  • Terminal positif dan negatif.
  • Batas ukur.
  • Setup pengatur fungsi.
  • Jarum penunjuk.
  • Skala tinggi dan rendah.
b) Cara Menggunakan Voltmeter:
  1. Rangkai komponen yang memiliki potensial berbeda secara paralel.
  2. Sesuaikan rangkaian arus yang mana harus searah dengan pemasangan kutub-kutub voltmeter.
  3. Pastikan bahwa kutub positif dan negatif memiliki potensial yang berbeda. Dari keduanya, kutub positif memiliki potensial yang tinggi.
  4. Periksa kabel hitam, biru, dan merah, jika ada penyimpangan mengarah ke kiri berarti pemasangannya terbalik. Namun, hal itu tidak akan menjadi masalah untuk rangkaian arus bolak balik.

4.Percobaan

A Prosedur Percobaan :
  1. Siapkan alat & bahan di library proteus
  2. Susunlah seperti gambar di bawah

  3. Sambungkan tiap alat dan bahan Setelah itu silahkan menjalankan rangkain tersebut
  4. Seandainya ada benda yang mendekat pada sensor maka garasi akan terbuka ataupun terdapat rekasi pada motor

B.Rangkaian simulasi

*Foto Rangkaian

(sebelum terdeteksinya benda)

(Setelah terdeteksinya benda)

*Prinsip kerja
    Jika ada benda di dekat test pin maka sensor IR Proximity akan mengirimkan output listrik ke rangkain yang akan dihubungkan dengan pintu garasi (diwakilkan oleh motor). jika testpin tidak memliki tegangan  (0 v) maka tidak ada output yang dikirmkan sensor, jika testpin memiliki tegangan  makan sensor akan mengirimkan output, semakin dekat benda dengan sensor, semakin besar pula tegangan pada testpin yang menyebakan sensor mengirimkan output yang besar sehingga pintu garasi terbuka dengan cepat (diwakilkan oleh motor).


C.Video

5.Link Download

1. Gambar [Di sini]
2. Video [Di sini]
3. Data Sheet [Di sini]
4. HTML [Di sini]
5. Rangkain [Di sini]





KUIS

 Alarm Rumah Dengan Sensor Getar dan Sensor Sentuh


[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]
1.Tujuan
2.Alat dan Bahan
3.Dasar Teori
4.Percobaan
5.Link Download

1.Tujuan

  • Mempelajari penggunaan dua sensor dalam satu rangkaian listrik
  • Mengetahui komponen-komponen yang di dapat digunakan sebagai alarm dalam suatu rangkaian listrik
  • Melakukan simulasi rangkaian listrik melalui software proteus

2.Alat dan Bahan

Alat :
1. Baterai (9V)
 

Sebagai sumber energi listrik

2. Grounding

Berfungsi menetralkan arus bermuatan pada rangkaian dengan mengirimkannya ke tanah

3.LED
Berfungsi sebagai penanda ada tidak nya arus yang mengalir
*Spesifikasi:
warna hijau dan kuning
Tegangan terusan : 2,2 V
Tegangan : 4 V
Arus dibutuhkan : 10mA

Bahan :
1. Sensor Getar SW-420

*konfigurasi Pin
  1.Test Pin : Berfungsi mendeteksi adanya getaran
  2.GND : Sebagai penghubung sensor dengan grounding
  3.Vcc : Penghubung sensor dengan tegangan
  4.Out : Mengirimkan arus dari sensor ke rangkain
*Spesifikasi :
Tegangan: 3.3V to 5V DC
Arus : 15mA
lampu LED sebagai penanda output and energi
dilengkapi LM393 

 1.Transistor 2N2369      
   



*Konfigurasi Pin :
  1. Collector
  2. Base
  3. Emitter
*Spesifikasi :
    Type Designator: 2N2369
    Material of Transistor: Si
    Polarity: NPN
    Maximum Collector Power Dissipation (Pc): 0.36 W
    Maximum Collector-Base Voltage |Vcb|: 40 V
    Maximum Collector-Emitter Voltage |Vce|: 15 V
    Maximum Emitter-Base Voltage |Veb|: 4 V
    Maximum Collector Current |Ic max|: 0.2 A
    Max. Operating Junction Temperature (Tj): 200 °C
    Transition Frequency (ft): 500 MHz

2.Touch Sensor
konfigurasi Pin
  1.Test Pin : Berfungsi sebagai simulasi sentuhan
  2.GND : Sebagai penghubung sensor dengan grounding
  3.Vcc : Penghubung sensor dengan tegangan
  4.Out : Mengirimkan arus dari sensor ke rangkain
*Spesifikasi
Tegangan operasi 2.0V ~ 5.5V
Suhu Operasional: -20 ~ +70 ℃
Respon: 60ms (mode cepat) s/d 220 ms (mode lambat)
ukuran: 7 x 5.4 x 0.8 cm
Model: TTP223
Berat: 20 g

4. Relay (12V)

*Konfigurasi Pin:
  1.Coil End 1
  2.Coil End 2
  3.Common (COM)
  4.Normally Close (NC)
  5.Normally Open (NO)
*Spesifikasi:
Tegangan coil: DC 5V
Struktur: Sealed type
Sensitivitas coil: 0.36W
Tahanan coil: 60-70 ohm
Kapasitas contact: 10A/250VAC, 10A/125VAC, 10A/30VDC, 10A/28VDC
Ukuran: 196154155 mm
Jumlah pin: 5
Usia electrikal: 100,000x
Usia mekanikal: 10,000,000x
             
5.Resistor                                                                 

*Spesifikasi
Hambatan (Ohms) : 10 ohm
Energi (Watts) : 0,25 W, ¼ W
Toleransi : ± 5%
Kmposisi : Carbon Film
koefisien Suhu  : 350ppm/°C
Status RoHS  : RoHs Complient

6.Alarm (Sounder)


3.Dasar Teori

1.Resistor
    Resistor atau disebut juga dengan Hambatan adalah komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk menghambat dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian elektronika. 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.

V= I*R

. Nilai Resistor biasanya diwakili dengan kode angka ataupun gelang warna yang terdapat di badan resistor.

2.NPN Transistor
    Transistor adalah komponen semikonduktor yang memiliki berbagai macam fungsi seperti sebagai penguat, pengendali, penyearah, osilator, modulator dan lain sebagainya.Secara umum, Transistor dapat digolongkan menjadi dua keluarga besar yaitu Transistor Bipolar dan Transistor Efek Medan (Field Effect Transistor). Perbedaan yang paling utama diantara dua pengelompokkan tersebut adalah terletak pada bias Input (atau Output) yang digunakannya. Transistor Bipolar memerlukan arus (current) untuk mengendalikan terminal lainnya sedangkan Field Effect Transistor (FET) hanya menggunakan tegangan saja (tidak memerlukan arus). Pada pengoperasiannya, Transistor Bipolar memerlukan muatan pembawa (carrier) hole dan electron sedangkan FET hanya memerlukan salah satunya.pada rangkain ini kita akan menggunakan Transistor Bipolaryang mana memiliki tiga (terminal Basis, Kolektor dan Emitor), terdapat dua jenis dari transistor ini,yaitu trnasistor NPN dan PNP

  • Transistor NPN adalah transistor bipolar yang menggunakan arus listrik kecil dan tegangan positif pada terminal Basis untuk mengendalikan aliran arus dan tegangan yang lebih besar dari Kolektor ke Emitor.
  • Transistor PNP adalah transistor bipolar yang menggunakan arus listrik kecil dan tegangan negatif pada terminal Basis untuk mengendalikan aliran arus dan tegangan yang lebih besar dari Emitor ke Kolektor.
3.Baterai
    Baterai merupakan sebuah benda yang dapatatau bisa mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Energi listrik yang dihasilkan oleh baterai tersebut sama seperti accumulator, yakni listrik searah dikatankan DC. Jumlah listrik yang dihasilkan tersebut terngatung dari seberapa besar baterai tersebut.

4.Grounding
    Grounding adalah Alat instalasi listrik yang berguna sebagai pencegah terjadinya kontak antara makhluk hidup dengan tegangan listrik yang keluar dari rangkaian  akibat terjadi kegagalan isolasi. Grounding dalam rumah Anda terpasang dengan dua macam, yaitu untuk instalasi listrik rumah dan instalasi penangkal petir.
    Terdapat parameter yang menentukan kualitas dari grounding tersebut yaitu nilai tahan pada satuan ohm atau disebut sebagai resistans.Jika nilai groundingnya semakin kecil maka akan semakin bagus kualitas grounding tersebut.Pada instalasi listrik rumahan tentu saja memiliki nilai tahan untuk maksimal 5 Ohm. Sedangkan untuk instalasi petir maka hanya 2 Ohm saja.

5.Sensor Sentuh
    Touch Sensor atau Sensor Sentuh adalah sensor elektronik yang dapat mendeteksi sentuhan. Sensor Sentuh ini pada dasarnya beroperasi sebagai sakelar apabila disentuh, seperti sakelar pada lampu, layar sentuh ponsel dan lain sebagainya. Sensor Sentuh ini dikenal juga sebagai Sensor Taktil (Tactile Sensor). Seiring dengan perkembangan teknologi, sensor sentuh ini semakin banyak digunakan dan telah menggeser peranan sakelar mekanik pada perangkat-perangkat elektronik.
    Sensor sentuh merupakan sebuah saklar yang cara penggunaanya dengan cara disentuh menggunakan jari. Ketika sensor ini disentuh maka sensor akan bernilai HIGH, mengapa? karena tubuh manusia terdapat aliran listrik sehingga sensor ini dapat bekerja. Sensor ini dapat kita gunakan untuk menyalakan lampu, motor, membuka pintu dan masih banyak lainnya.

6.Sensor Getar SW-420
   Sensor getar adalah suatu alat yang berfungsi untuk mendeteksi adanya getaran dan akan diubah dalam ke dalam sinyal listrik.Prinsip kerja pada alat ini adalah dengan beroperasi dengan berdasarkan berbaai macam optik, prinsip kerja pada mekanis ini adalah dengan melakukan penganalisaan pada getaran sistem yang sudah selesai dilakukan pengamatan. Sensitivitas sensor ini biasanya berkisar antara 10 mV / g hingga 100 mV / g, dan ada sensitivitas yang lebih rendah dan lebih tinggi juga dapat diakses. Sensitivitas sensor dapat dipilih berdasarkan aplikasi. Jadi, sangat penting untuk mengetahui tingkat kisaran amplitudo getaran yang sensornya akan terungkap di seluruh pengukuran. 

4.Percobaan

A Prosedur Percobaan :
  1. Siapkan alat & bahan di library proteus
  2. Susunlah seperti gambar di bawah

  3. Sambungkan tiap alat dan bahan Setelah itu silahkan menjalankan rangkain tersebut
  4. Lampu dan juga Alaram (sounder)) akan menyala jika ada gerakan disekitar sensor dan sensor touch disentuh (diwakilkan oleh LogicGate bernilai 1).

B.Rangkaian simulasi

*Foto Rangkaian
                

(Sebelum adanya getaran dan sentuhan)

(Setelah adanya getaran )

(Setelah adanya getaran dan sentuhan)


*Prinsip Kerja
    Cara kerja sensor ini yaitu jika ada gerakan pada sensor touch  dan sensor Getar secara bersamaan maka kedua sensor tersebut akan mengirimkan tegangan sebesar 5 Volt menuju relay. kemudian Transistor akan memperkuat tegangan tersebut dan akan memicu relay untuk mengubah kaki dari NO menuju NC sehingga arus listrik akan sampai kepada motor , outputnya terdapat sounder. Cara kerja sounder ini yaitu jika sensor PIR mendeteksi gerak dan sensor getar mendeteksi getaran  maka airbag (diwakilkan oleh motor) akan menyala dan sounder akan mengeluarkan suara, jika salah satu atau kedua sensor tidak mendeteksi apapun maka sounder tidak akan berbunyi.

C.Video





5.Link Download
1. Gambar [Di sini]
2. Video [Di sini]
3. Data Sheet [Di sini]
4. HTML [Di sini]
5. Rangkaian  [Di sini]