Afif Hasnur Primananda: Aplikasi Encoder-Decoder

Aplikasi Encoder-Decoder

    [KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI
1. Tujuan
2. Alat Dan Bahan
3. Dasar Teori
4. Percobaan
5. Video Rangkaian
6. Download FIle

1. Tujuan[Kembali]
Mengetahui Komponen untuk merangkai sensor
Mengetahui rangkaian stouch sensor, Rain sensor, flame sensor, MQ 2 dan Heart Sensor sebagai toilet otomatis
Menjelaskan prinsip kerja touch sensor, Rain sensor, flame sensor, MQ 2 dan Heart Sensor pada proteus
2. Alat Dan Bahan[Kembali]
Alat
1. power supply
(Gambar 1. power supply)
Pada sebuah rangkaian elektronikaterdapat pin/kaki dengan tulisan Vcc. Tulisan tersebut sering kita jumpai pada rangkaian elektronika, kadang hal sepele seperti ini menjadi sesuatu yang susah bagi siswa ketika berhubungan langsung pada suatu alat, misal ketika melakukan praktikum, melakukan uji simulasi di komputer atau menemukan pada buku. Secara sederhana, VCC menunjukan pin yang harus disambung pada muatan positif. biasanya berukuran 5V,3V,12V dsb.
2. Multimeter
(Gambar 2. Multimeter)
Multimeter adalah suatu alat ukur listrik yang digunakan untuk mengukur tiga jenis besaran listrik yaitu arus listrik, tegangan listrik, dan hambatan listrik.Sebutan lain untuk multimeter adalah AVO-meter yang merupakan singkatan dari satuan Ampere, Volt, dan Ohm
bahan;
a.Flame sensor
(Gambar 3. Flame Sensor)

   flame sensor memiliki fungsi sebagai pendeteksi nyala api yang dimana api tersebut memiliki panjang gelombang antara 760 nm - 110 nm.

b. Transistor NPN
(Gambar 4. Transistor NPN)

   Transistor NPN persimpangan Bipolar, Lapisan material N bermuatan negatif dan P bermuatan positif. memiliki lapisan positif diantara dua lapisan negatif. Umum digunakan untuk switching, memperkuat sinyal. memiliki tiga terminal yaitu, B(basis), C(Kolektor), E(emitor) Umum digunakan untuk switching, memperkuat Sinyal.

c. LED- RED
(Gambar 5. LED RED)

fungsi LED dalam rangkaian adalah sebagai indikator atau sinyal indikator/lampu indikator

4. Relay

(Gambar 6. Relay)

   Relay adalah komponen yang berfungsi untuk mengalirkan arus listrik yang besar dengan menggunakan kendali listrik arus kecil.

5. UV Sensor

Sensor Ultraviolet (UV Tron)
(Gambar 7 UV sensor)
   Sensor Ultraviolet (Sensor Api) UV Tron adalah sensor yang sering digunakan untuk untuk mendeteksi keberadaan sumber api berdasarkan gelombang ultraviolet yang dipancarkan oleh api.
6. Resistor
(Gambar 8. Resistor)
   Resistor berfungsi untuk menghambat dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian elektronika

7. MQ 2

(Gambar 9. MQ 2)
   Gas Sensor (MQ2) adalah sensor yang berguna untuk mendeteksi kebocoran gas baik pada rumah maupun industri. Sensor ini sangat cocok untuk mendeteksi H2, LPG, CH4, CO, Alkohol, Asap atau Propana

8. Rain sensor

(Gambar 10. rain sensor)

  Rain sensor atau sensor hujan adalah jenis sensor yang berfungsi mendeteksi terjadinya hujan atau tidak.

9. Heart Sensor

(Gambar 11. Heart Sensor)
Pin Number
Pin Name
Wire Colour
Description
1
Ground
Black
Connected to the ground of the system
2
Vcc
Red
Connect to +5V or +3.3V supply voltage
3
Signal
Purple
Pulsating output signal.
spesifikasi :
Biometric Pulse Rate or Heart Rate detecting sensor
Plug and Play type sensor
Operating Voltage: +5V or +3.3V
Current Consumption: 4mA
Inbuilt Amplification and Noise cancellation circuit.
Diameter: 0.625”
Thickness: 0.125” Thick

.
3. Dasar Teori[Kembali]
a. flame sensor
(Gambar 11. Flame sensor)

   Flame sensor merupakan salah satu alat instrument berupa sensor yang dapat mendeteksi nilai intensitas dan frekuensi api dengan panjang gelombang antara 760 nm ~ 1100 nm.

(Gambar 12. Panjang gelombang cahaya)

   Cara kerja flame detector mampu bekerja dengan baik untuk menangkap nyala api untuk mencegah kebakaran, yaitu dengan mengidentifikasi atau mendeteksi nyala apiyang dideteksi oleh keberadaan spectrum cahaya infra red maupun ultraviolet dengan menggunakan metode optic kemudian hasil pendeteksian itu akan diteruskan ke Microprosessor yang ada pada unit flame detector akan bekerja untuk membedakan spectrum cahaya yang terdapat pada api yang terdeteksi tersebut dengan sistem delay selama 2-3 detik pada detektor ini sehingga mampu mendeteksi sumber kebakaran lebih dini dan memungkinkan tidak terjadi sumber alarm palsu.

   Pada sensor ini menggunakan tranduser yang berupa infra red (IR) sebagai sensing sensor. Tranduser ini digunakan untuk mendeteksi akan penyerapan cahaya pada panjang gelombang tertentu, yang memungkinkan alat ini untuk membedakan antara spectrum cahaya pada api dengan spectrum cahaya lainnya seperti spectrum cahaya lampu, kilatan petir, welding arc, metal grinding, hot turbine, reactor, dan masih banyak lagi.

Spesifikasi Flame sensor :

Output= Digital (D0)
Working voltage: 3.3V to 5V
Output format: Digital output (HIGH/LOW)\
Wavelength detection range: 760nm to 1100nm
Using LM393 comparator
Detection angle: About 60 degrees, particularly sensitive to the flame spectrum
Lighter flame detect distance 80cm

Data teknis

Photodiode yang terhubung, peka terhadap rentang spektrum cahaya, yang dihasilkan oleh nyala api terbuka. Digital Out: Setelah mendeteksi nyala api, sinyal akan dikeluarkan. Analoger Ausgang: Pengukuran langsung dari unit sensor

(Gambar 13. Pinout)

   Sensor memiliki 3 komponen utama pada papan sirkuitnya. Pertama, unit sensor di bagian depan modul yang mengukur area secara fisik dan mengirimkan sinyal analog ke unit kedua, amplifier. Penguat memperkuat sinyal, sesuai dengan nilai resistansi potensiometer, dan mengirimkan sinyal ke keluaran analog dari modul. Komponen ketiga adalah komparator yang mematikan digital dan LED jika sinyal berada di bawah nilai tertentu. Anda dapat mengontrol sensitivitas dengan menyesuaikan potensiometer.
   Sinyal akan dibalik; itu berarti bahwa jika Anda mengukur nilai tinggi, nilai tersebut akan ditampilkan sebagai nilai rendah

Jenis Flame Sensor/detektor
UV Flame Detektor
   Flame Detector dengan teknologi ultraviolet mampu merespon radiasi dengan kisaran spektral mulai dari 180 hingga 260 nanometer. Kemampuan respon teknologi UV tergolong sangat cepat, begitu pula tingkat sensitivitas yang sangat baik dalam range 0 sampai 50 kaki. Teknologi UV memiliki respon sensitif terhadap lampu halogen, busur pengelasan, serta petir dan muatan-muatan listrik lainnya.
Multi-Spectrum IR Flame sensor (MSIR)

   sensor api dengan teknologi MSIR memanfaatkan secara multipel daerah spektral IR dengan tujuan meningkatkan tingkat difeensiasi dari radiasi sumber api maupun sumber non api. teknologi sensor api dengan MSIR ini sangat tepat untuk area atau lokasi lokasi yang memungkinkan terjadi resiko kebakaran yang menimbulkan asap. teknologi ini memiliki sistem operasi berkecapatn sedang karena memiliki kemampuan menjangkau jarak sampai dengan 200 kaki dari sumber percikan api, indoor ataupun outdoor. Multi-Spectrum IR memiliki tingkat kekebalan yang cenderung tinggi terhadap radiasi yang berasal dari IR akibat adanya sengatan panas matahari, percikan akibat aktivitas pengelasan, adanya muatan listrik, hingga pemicu berupa material bersifat panas lainnya.

Visual Flame Imaging Detektor

   Teknologi Flame Detektor yang terakhir ini memanfaatkan beberapa perangkat CCD image sensor
yang umumnya diaplikasikan pada kamera sirkuit tertutup, serta algoritma pendeteksi api untuk
menentukan keberadaan percikan api kebakaran sungguhan. Dengan adanya algoritma, maka
gambar video yang didapat dari komponen CCD mampu diproses dan akan dihasilkan analisis mengenai bentuk serta perkembangan api kebakaran sehingga akan dapat dibedakan sumber api dan sumber non api. Teknologi tidak sama bila dibandingkan dengan tiga teknologi yang sebelumnya. Visual Flame Imaging juga bekerja dengan tidak bergantung terhadap gejala yang mendeteksi terjadinya kebakaran seperti adanya cahaya api, emisi karbondioksida, dan sebagainya. Mengingat karakteristik tersebut, teknologi ini akan mungkin digunakan hanya pada lokasi-lokasi yang di dalamnya memang telah biasa terdapat aktivitas pembakaran demi menghindari terjadinya isu alarm palsu atau keliru.

UV/IR Flame Detektor
    Flame Detector dengan teknologi ultraviolet mampu merespon radiasi dengan kisaran spektral mulai dari 180 hingga 260 nanometer. Kemampuan respon teknologi UV tergolong sangat cepat, begitu pula tingkat sensitivitas yang sangat baik dalam range 0 sampai 50 kaki. Teknologi UV memiliki respon sensitif terhadap lampu halogen, busur pengelasan, serta petir dan muatan-muatan listrik lainnya.
Kelebihannya
Dapat mengetahui zone kebakaran lebih akurat.
Dapat meringankan tugas pemadam kebakaran dalam mengatasi api.
Lebih cocok diinstalasi di gedung bertingkat dan luas, seperti pusat perbelanjaan, perkantoran, dan hotel.
Lebih mudah dalam melakukan proteksi diri terhadap kebakaran.
Kemampuan proteksi kebakarannya lebih aman dan lebih teliti.
Kekurangannya
     Dibandingkan dengan penginstalasian sistem fire alarm convensional, harga penginstalasian sistem addressable jauh lebih mahal.
   Satu module hanya dapat digunakan untuk 1 detektor. Jika dalam 1 gedung bertingkat membutuhkan detektor dalam jumlah yang banyak, teknisi harus menginstalasi module yang jumlahnya harus sesuai dengan jumlah detektor. Hal ini tentu saja berpengaruh pada harga yang harus dibayarkan.
   Selain itu, proses penginstalasian sistem addressable juga lebih kompleks dan membutuhkan waktu yang cukup lama. Meskipun demikian, kedua hal tersebut sesuai dengan kinerja dan hasil yang akan didapat.

b. Transistor NPN
  Transistor NPN adalah komponen elektronika semikonduktor yang memiliki 3 kaki elektroda, yaitu Basis (Dasar), Kolektor (Pengumpul) dan Emitor (Pemancar). Komponen ini berfungsi sebagai penguat, pemutus dan penyambung (switching), stabilitasi tegangan, modulasi sinyal dan masih banyak lagi fungsi lainnya. Selain itu, transistor juga dapat digunakan sebagai kran listrik sehingga dapat mengalirkan listrik dengan sangat akurat dan sumber listriknya.
Berikut ini adalah langkah-langkah untuk menentukan Transistor NPN :
1. Atur posisi saklar pada mode Dioda.
2. Hubungkan Probe Merah (+) pada terminal Basis Transistor.
3. Hubungkan Probe Hitam (-) pada terminal Emitor Transistor. Layar Multimeter akan menunjukan nilai tegangan tertentu.
4. Pindahkan Probe Hitam (-) pada terminal Kolektor Transistor. Layar Multimeter akan menunjukan nilai tegangan tertentu.
5. Jika langkah ke-3 dan ke-4 menunjukan nilai tegangan tertentu, maka Transistor tersebut dapat dipastikan adalah Transistor jenis NPN.

(Gambar 14. Simbol dan struktur untuk transistor NPN)
Emitor = Semikonduktor Tipe N = Katoda pada Dioda.
Basis = Semikonduktor Tipe P = Anoda pada Dioda.
Kolektor = Semikonduktor Tipe N = Katoda pada Dioda.
b. MQ-4
  Sensor MQ-4 merupakan hasil produksi Hanwai Electronics. Material sensitif dari sensor gas ini terbuat dari bahan semikonduktor SnO2 yang memiliki konduktivitas lebih rendah ketika berada pada medium udara bersih. Ketika gas target terdeteksi (metan) konduktivitas sensor akan meningkat sebanding dengan peningkatan konsentrasi gas polutan. Spesifikasi dari sensor MQ-4 adalah sebagai berikut :
1. Mampu mendeteksi konsentrasi gas metan dengan jangkauan pengukuran 300 ppm – 10.000 ppm
2. Mampu bekerja pada rentang temperatur -10°C - 50°C.
3. Memiliki tegangan sirkuit dan tegangan pemanas 5 VDC dengan konsumsi daya kurang dari 900 mW.
4. Memiliki hambatan pemanas 31 Ω ± 3Ω (pada temperatur ruangan).
5. . Memiliki kondisi deteksi standar pada temperatur 20°C ± 2°C dan kelembaban relatif 65% ± 5%.
6. Memiliki keluaran data analog berupa perubahan tegangan listrik sensor

  Bahan sensitif sensor gas MQ-4 adalah SnO2, yang memiliki konduktivitas lebih rendah di udara bersih. Ketika target gas yang mudah terbakar ada, Konduktivitas sensor lebih tinggi seiring dengan konsentrasi kenaikan gas.
   Sensor gas MQ-4 memiliki kepekaan tinggi terhadap Metana, juga terhadap Propana dan Butan. Sensornya bisa jadi digunakan untuk mendeteksi berbagai gas yang mudah terbakar, terutama Metana

karakter

a. Sensitivitas yang baik terhadap gas yang mudah terbakar dalam jangkauan luas
b. Sensitivitas tinggi terhadap gas alam
c. Umur panjang dan biaya rendah
d. Sirkuit penggerak sederhana

aplikasi
a. Detektor kebocoran gas rumah tangga
b. Detektor gas yang mudah terbakar industri
c. Detektor gas portabel

teknikal data dan loop tes dasar
(Gambar 15. tekknikal data dan loop tes standar)
   Gambar 12 adalah rangkaian uji dasar dari sensor. Sensor harus diberi tegangan 2, tegangan pemanas VH） dan tegangan uji （VC). VH digunakan untuk memasok pekerjaan bersertifikat suhu ke sensor, sedangkan VC digunakan untuk mendeteksi tegangan (VRL) pada tahanan beban（RL） yang dirangkai dengan sensor. Itu Sensor memiliki polaritas cahaya, Vc membutuhkan DC kekuasaan. VC dan VH dapat menggunakan daya yang sama sirkuit dengan prasyarat untuk memastikan kinerja sensor. Untuk membuatnya sensor dengan kinerja yang lebih baik, nilai RL yang sesuai dibutuhkan: Kekuatan tubuh Sensitivitas (Ps): Ps = Vc^2 × Rs / (Rs + RL)^2 Resistensi sensor (Rs): Rs = (Vc / VRL-1) × RL
(a)                                                      (b)
(Gambar 16. sensivitas dan pengaruh suhu/kelembapan)
   Gambar 14 a menunjukkan karakteristik sensitivitas khas dari MQ-4, rasio rata-rata ordinat resistansi sensor (Rs / Ro), absis adalah konsentrasi gas. Rs berarti resistansi dalam gas yang berbeda, Ro berarti resistansi sensor dalam Metana 1000ppm. Semua pengujian berada di bawah kondisi est standar.          P.S .: Kepekaan terhadap asap adalah menyalakan 10 batang rokok dalam 8m^3 ruangan, dan hasilnya sama dengan 200ppm Metana.
Gambar 14 b. menunjukkan karakteristik suhu dan kelembapan yang khas. Ordinate berarti rasio resistansi sensor (Rs / Ro), Rs berarti resistansi sensor dalam 1000ppm menunjukkan karakteristik suhu dan kelembapan yang khas. Ordinate berarti rasio resistansi sensor (Rs / Ro), Rs berarti resistansi sensor dalam 1000ppm Metana di bawah suhu yang berbeda. dan kelembaban Ro berarti resistansi sensor di lingkungan 1000ppm Metana, 20 ℃ / 65% RH
(Gambar 17. struktur dan konfigurasi sensor MQ-4)

   Struktur dan konfigurasi sensor gas MQ-4 ditunjukkan pada Gambar 14, sensor yang disusun oleh tabung keramik mikro AL2O3, Timah
Lapisan sensitif Dioksida (SnO2), elektroda pengukur dan pemanas dipasang menjadi kerak yang terbuat dari plastik dan baja tahan karat
bersih. Pemanas menyediakan kondisi kerja yang diperlukan untuk pekerjaan komponen sensitif. MQ-4 yang dibungkus memiliki 6 pin, 4 diantaranya digunakan untuk mengambil sinyal, dan 2 lainnya digunakan untuk menyediakan arus pemanas
Sensor Hujan FC-37
Sensor Hujan FC-37 ini bilamana terkena hujan maka akan meningkatkan resistansinya sehingga tegangan output yang dikeluarkan oleh sensor ini akan semakin kecil bila tingkat intensitas hujan semakin tinggi.
Rain Sensor ini memiliki teori mendasar yang diambil dari Resistive Humadity Sensor, dimana sensor ini tersusun secara paralel dari konduktor-konduktor yang diletakan pada sebuah papan film pada jarak tertentu, dengan kata lain dengan tersusunnya konduktor-konduktor tersebut pada jarak yang telah ditentukan maka seolah-olah kita memberikan resistansi yang besar bagi arus listrik yang mengalir pada konduktor-konduktor tersebut, berdasarkan rumus V = IR, kita dapat memainkan tegangan dengan resistasi yang berubah-ubah tersebut. Bentuk gambar papan film seperti berikut :

Prinsip kerja dari Film board ini
Ketika konduktor-konduktor yang tersusun secara paralel tersebut terkena mengenai air, maka arus listrik yang mengalir akan lebih mudah dibandingkan tidak ada air, karena celah-celah yang diberikan kepada konduktor-konduktor tersebut berkurang sehingga resistanis yang awalnya cukup besar menjadi berkurang sesuai dengan kadar air yang tersentuh konduktor-konduktor papan film tersebut
Semakin banyak air yang tersentuh oleh konduktor-konduktor papan film tersebut, maka semakin kecil pula resistansinya, sehingga berdasarkan Hukum Khirchoff :
V = I . R
Tegangan yang dihasilkan semakin kecil, dan begitu sebaliknya.
Grafik Sensor

   Grafik diatas merupakan invers output dari sensor hujan sebelum masuk ke converter digital

       Grafik diatas menunjukkan bahwa Output dari sensor yang telah dikonversikan ke sinyal digital, pada hujan ringan dengan 400cc/menit dan untuk hujan biasa berupa 900cc/menit.

Apabila tingkat intensitas tegangan hujan semakin kecil, maka resistansinya meningkat dan tegangan ouput semakin besar.

Relay

Relay adalah suatu peranti yang bekerja berdasarkan elektromagnetik untuk menggerakan sejumlah kontaktor yang tersusun atau sebuah saklar elektronis yang dapat dikendalikan dari rangkaian elektronik lainnya dengan memanfaatkan tenaga listrik sebagai sumber energinya. Kontaktor akan tertutup (menyala) atau terbuka (mati) karena efek induksi magnet yang dihasilkan kumparan (induktor) ketika dialiri arus listrik. Berbeda dengan saklar, pergerakan kontaktor (on atau off) dilakukan manual tanpa perlu arus listrik.
Kapasitas Pengalihan Maksimum :

c. Relay

(Gambar 18. Lambang relay)
   Relay adalah koponen elektronika pada sebuah mobil yang memiliki dua bagian elektromagnetik berupa kontak point dan kumparan. Relay adalah komponen yang berfungsi untuk mengalirkan arus listrik yang besar dengan menggunakan kendali listrik arus kecil.
   Relay secara umum memiliki empat buah terminal, diantaranya terminal 87 dan juga terminal 30 yang tersambung pada kontak point dan terminal 85 dan juga terminal 86 yang masih berhubungan dengan elektromagnetik.
   Relay memiliki fungsi sebagai saklar atau elektromagnetik switch yang mana dikendalikan oleh magnet listrik. Relay memiliki cara kerja ketika elektromagnetik atau kumparan sedang dialiri arus listrik melalui terminal 86 dan terminal 85, maka kumparan akan menghasilkan gaya kemagnitan. Kemagnetan tersebut yang akan menarik bagian kontak point sehingga terminal 87 dan terminal 30 akan tersambung atau terhubung.
   Fungsi relay lainnya untuk melindungi bagian saklar kombinasi dan switch lampu besar yang bisa meleleh yang disebabkan oleh panas. Fungsi Relay juga untuk mempersingkat atau memperpendek arus listrik yang masuk ke dalam lampu dan akan membuat lampu menjadi lebih terang.

Spesifikasi

Dimensi

Referensi Data

d. Resistor
(Gambar 19. Lambang Resistor)
   Resistor atau disebut hambatan adalah komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk menghambat dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian elektronika. satuan nilai resistor adalah ohm.nilai resistor biasanya diwakili dengan kode angka ataupun gelang warna yang terdapat di badan resistor. hambatan resistor sering disebut juga dengan resistansi.

Jenis jenis resistor diantaranya adalah:
1. Resistor yang nilainya tetap.
2. Resistor yang nilainya dapat diatur, resistor jenis ini sering disebut juga dengan variabel resistor ataupun potensiometer.
3. Resistor yang nilainya dapat berubah sesuai dengan intensitas cahaya, resistor jenis ini disebut dengan LDR atau Light Dependent Resistor.
4. Resistor yang nilainya dapat berubah sesuai dengan perubahan suhu, resistor jenis ini disebut dengan PTC (Positive Temperature Coefficient) dan NTC (Negative Temperature Coefficient).

Fungsi resistor
1. Fungsi resistor membatasi arus listrik yang mengalir
2. Fungsi resistor untuk aplikasi DC yang membutuhkan keakuratan yang sangat tinggi. Contoh aplikasi penggunaan resistor ini adalah DC Measuring equipment, dan reference gulators untuk voltage regulator dan decoding Network.
3. Fungsi resistor sebagai standart didalam verifikasi keakuratan dari suatu alat ukur resistive.
4. Fungsi resistor untuk pengatur tegangan output pada power supplay.
5. Fungsi resistor untuk aplikasi power karena membutuhkan frekuensi respon yang baik, daya yang tinggi dan nilai yang lebih besar daripada power wirewound resistor.
6. resistor pembagi tegangan.

Grafik

e. Buzzer
    Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama dengan loud speaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara. Buzzer biasa digunakan sebagai indikator bahwa proses telah selesai atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat (alarm).
   Buzzer adalah jenis Buzzer yang menggunakan efek Piezoelectric untuk menghasilkan suara atau bunyinya. Tegangan listrik yang diberikan ke bahan Piezoelectric akan menyebabkan gerakan mekanis, gerakan tersebut kemudian diubah menjadi suara atau bunyi yang dapat didengar oleh telinga manusia dengan menggunakan diafragma dan resonator.
Berikut ini adalah gambar bentuk dan struktur dasar dari sebuah Buzzer.
Gambar 20a. Buzzer

(Gambar 20b. Lambang buzzer)
   Buzzer dapat digerakan hanya dengan menggunakan output langsung dari sebuah IC TTL.Buzzer dapat bekerja dengan baik dalam menghasilkan frekuensi di kisaran 1 – 5 kHz hingga 100 kHz untuk aplikasi Ultrasound. Tegangan Operasional Buzzer yang umum biasanya berkisar diantara 3Volt hingga 12 Volt.
Spesifikasi
Grafik
f. UV Sensor

(Gambar 21. UV sensor)
  Sensor Ultraviolet (Sensor Api) UV Tron adalah sensor yang sering digunakan untuk untuk mendeteksi keberadaan sumber api berdasarkan gelombang ultraviolet yang dipancarkan oleh api. Sensor ultraviolet UV tron dapat diaplikasikan dengan mikrokontroler , misalnya sensor ultraviolet UV Tron ini digunakan untuk keperluan mendeteksi sumber api pada robot dalam suatu kontes robot pemadam kebakaran. Akurasi sensor ultraviolet UV Tron ini sangat tinggi terhadap keberadaan sumber api, sehingga sangat cocok untuk keperluan lomba robot pemadam kebakaran yang sumber apinya kecil berupa lilin.

Gelombang Ultraviolet :
Ultra ungu (sering disingkat UV, dari bahasa inggris: ultraviolet) adalah gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang yang lebih pendek dari daerah dengan sinar tampak, namun lebih panjang dari sinar-X yang kecil. Radiasi UV dapat dibagi menjadi hampir UV (panjang gelombang: 380-200 nm) dan UV vakum (200-10 nm). Ketika mempertimbangkan pengaruh radiasi UV terhadap kesehatan manusia dan lingkungan, jarak panjang gelombang sering dibagi lagi kepada UVA (380-315 nm), yang juga disebut Gelombang Panjang atau blacklight UVB (315-280 nm), yang juga disebut Gelombang Medium (Medium Wave); dan UVC (280-10 nm), juga disebut Gelombang Pendek (Short Wave). Istilah ultraviolet berarti melebihi ungu (dari bahasa latin ultra, melebihi), sedangkan kata ungu merupakan warna panjang gelombang paling pendek dari cahaya dari sinar tampak. Beberapa hewan, termasuk burung, reptil, dan serangga seperti lebah dapat melihat hingga mencapai hampir UV. Banyak buah-buahan, bunga dan benih terlihat lebih jelas di latar belakang dalam panjang gelombang UV dibandingkan dengan penglihatan warna manusia
   Sensor ini memberikan sinyal aktif apabila mendeteksi adannya sinyal ultraviolet. Tipe sensor yang dipilih adalah Hamamatsu R2868. Prinsip kerja sensor ini adalah mendeteksi adanya gelombang ultraviolet pada range 185 – 260 nm.

Grafik Respon Sensor Ultraviolet

Sensor Ultraviolet (APDS-9002)

Sensor cahaya ultraviolet adalah sensor cahaya yang hanya merespon perubahan intensitas cahaya ultraviolet yang mengenainya. Sensor ini menerima input dalam bentuk intensitas cahaya ultraviolet dan menghasilkan output dalam bentuk perubahan besaran listrik.

Data Sheet dari ADPS-9002

g. MQ 2

(Gambar 22. Lambang sensor gas)
Sensor MQ-2 adalah alat yang digunakan untuk mendeteksi konsentrasi gas yang mudah terbakar di udara serta asap dan output membaca sebagai tegangan analog, sensor gas asap MQ-2 dapat langsung diatur sensitivitasnya dengan memutar trimpotnya.
Sensor ini biasa digunakan mendeteks9i kebocoran gas baik di rumah maupun di industri. gas yang dapat dideteksi diantaranya: LPG, i- butana, propana, metana, alkohol, hidrogen, dan asap. Sensor ini sangat cocok di gunakan untuk alat emergensi sebagai deteksi gas-gas, seperti deteksi kebocoran gas, deteksi asap untuk pencegahan kebakaran dan lain lain.

Spesifikasi sensor pada sensor gas MQ-2 adalah sebagai berikut:
Catu daya pemanas (input pemanas): 5V AC/DC
1. Catu daya rangkaian (input rangkaian): 5VDC
2. Range pengukuran :
3. 200 - 5000ppm untuk LPG, propana
4. 300 - 5000ppm untuk butana
5. 5000 - 20000ppm untuk metana
6. 300 - 5000ppm untuk  Hidrogen
7. Output : Tegangan analog antara (0-5V)
8. Resistansi Sensor (RS): 2KΩ - 10KΩ

Kurva karakteristik sensitivitas MQ-2
(gambar 23. grafik MQ-2)

karakteristik sensitivitas MQ-2 untuk beberapa gas. dalam: Temp: 20 ℃ 、 Kelembaban: 65% 、 Konsentrasi O 2 21% RL = 5kΩ Ro: resistansi sensor pada 1000ppm H 2 di udara bersih. Rs: resistansi sensor pada berbagai konsentrasi gas.

(gambar 24.ketergantungan MQ-2 pada suhu dan kelembaban)

Ro: resistansi sensor pada 1000ppm H2 di udara pada 33% RH dan 20 derajat. Rs: resistansi sensor pada 1000ppm H2 pada temperatur dan kelembaban yang berbeda.

Konfigurasi Sensor MQ-2
(Gambar 25. MQ-2 Pinout)
Sensor MQ-2 terdapat 2 masukan tegangan yakni VH dan VC. VH digunakan untuk tegangan pada pemanas (Heater) internal dan Vc merupakan tegangan sumber serta memiliki keluaran yang menghasilkan tegangan berupa tegangan analog. Berikut konfigurasi dari sensor MQ-S :
Pin 1 merupakan heater internal yang terhubung dengan ground.
Pin 2 merupakan tegangan sumber (VC) dimana Vc < 24 VDC.
Pin 3 (VH) digunakan untuk tegangan pada pemanas (heater internal) dimana VH = 5VDC.
Pin 4 merupakan output yang akan menghasilkan tegangan analog.
Prinsip Kerja
Sensor Asap MQ-2 berfungsi untuk mendeteksi keberadaan asap yang berasal dari gas mudah terbakar di udara. Pada dasarnya sensor ini terdiri dari tabung aluminium yang dikelilingi oleh silikon dan di pusatnya ada elektroda yang terbuat dari aurum di mana ada element pemanasnya.
  Ketika terjadi proses pemanasan, kumparan akan dipanaskan sehingga SnO2 keramik menjadi semikonduktor atau sebagai penghantar sehingga melepaskan elektron dan ketika asap dideteksi oleh sensor dan mencapai aurum elektroda maka output sensor MQ-2 akan menghasilkan tegangan analog.
  Sensor MQ-2 ini memiliki 6 buah masukan yang terdiri dari tiga buah power supply (Vcc) sebasar +5 volt untuk mengaktifkan heater dan sensor, Vss (Ground), dan pin keluaran dari sensor tersebut.

Penyesuaian sensivitas
    Nilai resistansi MQ-2 berbeda dengan berbagai jenis dan konsentrasi gas. Jadi, saat menggunakan komponen ini, penyesuaian sensitivitas sangat diperlukan. untuk mengkalibrasi detektor untuk 1000ppm liquified petroleum gas <LPG>, atau 1000ppm iso-butane <i-C4H10> konsentrasi di udara dan gunakan nilai Resistansi beban (RL) sekitar 20 KΩ (5KΩ hingga 47 KΩ). Saat mengukur secara akurat, titik alarm yang tepat untuk detektor gas harus ditentukan setelah mempertimbangkan pengaruh suhu dan kelembaban.

Struktur rangkaian pengukuran dasar
(Gambar 26. Struktur dan konfigurasi, rangkaian pengukuran dasar)
1. Lapisan penginderaan gas = SnO2 (Timah Dioksida)
2. Electroda = Au (Aurum)
3. garis elektroda = Pt (Platina)
4. heater coil = paduan/campuran(Ni - Cr)
5. tubular keramik = Al2O3
6. jaringan anti ledakan = SUS316 100-mesh)
7. cincin penjepit = pelapis tembaga (Ni)
8. resin base = bakelite
9. pin tabung = pelapis tabung (Ni)

h. Rain Sensor
(Gambar 27. Rain sensor)
   Rain sensor atau sensor hujan adalah jenis sensor yang berfungsi mendeteksi terjadinya hujan atau tidak. Pada sensor ini, terdapat integrated circuit atau IC (komponen dasar yang terdiri dari resistor, transistor, dan lain-lain) komparator yang berfungsi memberikan sinyal berupa logika ‘on’ dan ‘off’. Sehingga ketika sensor mendeteksi adanya hujan, wiper mobil secara otomatis akan berfungsi tanpa harus mengaktifkan saklar manual.
   Sensor hujan juga mampu mengatur kecepatan wiper saat menyeka air hujan di kaca mobil, mulai dari posisi low, intermittent, hingga high speed. Pengaturan tersebut tergantung dari curah hujan yang menerpa kaca mobil.
Komponen Sensor Hujan
Sensor hujan bermaterial dari FR-04 dengan dimensi 5 centimeter (cm) x 4 cm berlapis nikel.
Lapisan modul pada sensor mempunyai sigar oksidasi sehingga tahan terhadap korosi.
IC komputer.
Terdapat potensiometer yang berfungsi mengatur sensifitas sensor.
Dua output digital dan analog.

Gambar 28. grafik rain sensor

Pin Configuration
1.VCC: 5V DC
2.GND: ground
3.DO: high/low output
4.AO: analog output
Gambar 29. PIN rain sensor

      SPECIFICATION
Adoptshigh quality of RF-04 double sidedmaterial.
Area:5cm x 4cm nickel plateon side,
Anti-oxidation,anti-conductivity, with long use time;
Comparator output signal clean waveform is good, driving ability, over 15mA;
Potentiometer adjust the sensitivity;
Working voltage 5V;
Output format: Digital switching output (0 and 1) and analog voltage output AO;
With bolt holes for easy installation;
Small board PCB size: 3.2cm x 1.4cm;
Usesa wide voltage LM393 comparator
Pada rangkain ini sangat cocok di aplikasikan pada jemuran otomatis, dimana saat ini di era yang serba modern ini semua aktivitas manusia dibantu dengan teknologi yang canggih. cara kerjanya jika hari hujan maka penutup jemuran akan tertutup.

h. Heart Sensor

Gambar 30. heart beat sensor

Sensor yang digunakan merupakan modul sensor detak jantung yang telah dilengkapi pereduksi noise dan amplifier secara otomatis, sehingga hasilnya akan lebih akurat. Sensor ini menggunakan arus sebesar 4mA dan bertegangan 5 V. Sensor ini akan dibalut dengan plastik

Gambar 31. grafik sensor heart beat

i. IC 74148
   Encoder prioritas ini menggunakan CMOS gerbang silikon canggih teknologi. Ini memiliki kekebalan kebisingan yang tinggi dan daya yang rendah konsumsi khas sirkuit CMOS, serta kecepatan dan drive keluaran mirip dengan LB-TTL. Encoder prioritas ini menerima 8 baris permintaan input 0 –7 dan output 3 baris A0 –A2. Pengkodean prioritas memastikan bahwa hanya baris data urutan tertinggi yang dikodekan. Sirkuit kaskade (mengaktifkan input EI dan mengaktifkan output EO) telah disediakan untuk memungkinkan ekspansi oktal tanpa memerlukan eksternal sirkuit. Semua input dan output data aktif pada low tingkat logika.
(Gambar 31. Diagram)

Truth Table
(Gambar 32. Truth Table)
Logic Diagram
(Gambar 33. Logic Diagram)

j. IC 7447
   DM7446A dan DM7447A menampilkan output aktif-RENDAH dirancang untuk menggerakkan LED anoda umum atau lampu pijar indikator secara langsung. Semua sirkuit memiliki kontrol input/output pengosongan riak penuh dan input uji lampu. Segmen identifikasi dan tampilan yang dihasilkan ditampilkan pada halaman berikut. Pola tampilan untuk jumlah input BCD di atas sembilan adalah simbol unik untuk mengotentikasi kondisi input. Semua sirkuit menggabungkan leading dan/atau trailing-edge otomatis, kontrol zero-blanking (RBI dan RBO). Tes lampu (LT) dari perangkat ini dapat dilakukan kapan saja ketika: node BI/RBO berada pada level logika TINGGI. Semua jenis mengandung input blanking utama (BI) yang dapat digunakan untuk mengontrol intensitas lampu (dengan berdenyut) atau untuk menghambat output

(Gambar 34. Diagram)
Truth Table
(Gambar 35. Truth Table)

(Gambar 36. Logic Diagram)

4. Percobaan[Kembali]

a) Prosedur percobaan

1. siapkan alat dan bahan untuk membuat rangkaian pada proteus
2. Rangkai touch sensor, Rain sensor, flame sensor, MQ 2 dan Heart Sensor pada proteus
3. masukkan code HEX pada sensor
4. nyalakan proteus

b) prinsip kerja rangkaian
    Pada saat Rain sensor berlogika 1 yaitu saat mendeteksi hujan maka logika 1 tersebut akan menuju inverter sehingga menjadi logika 0. logika 0 tersebut akan diumpankan menuju input 1 pada encoder. karena input pada encoder merupakan aktif low maka input tersebut akan aktif saat berlogika 0 sehingga output yang akan aktif adalah A0 (yang merupakan aktif low). kemudian logika 0 tersebut diinverterkan sehingga berubah menjadi logika 1. kemudian menuju resistor dan kaki basis transistor. karena transistor akrif maka power sebesar +5 akan mengalir menuju relay, kolektor, emitter, dan ground. karena relay dialiri arus maka switch akan berpindah dari kanan ke kiri sehingga baterai akan mensupply motor dan led red dimana motor berfungsi untuk penutup mobil dan led red sebagai indikator ketika penutup mobil aktif.
Kemudian terdapat UV sensor yang dimana akan akfif ketika R4 lebih kecil dari 1,6 V maka lampu akan menyala. saat UV sensor berlogika 1 maka logika 1 tersebut akan menuju input positif dari OP-AMP, kemudian pada kaki inverting diberi potensiometer yang dimana untuk mengatur output OP-AMP. ketika tegangan pada RV1 adalah 0,55 maka logika 1 dari OP-AMP akan menuju resistor kemudian ke kaki base transistor. transistor aktif maka akan ada arus yang mengalir dari power sebesar +8 menuju relay, kaki kolektro, emitter, dan ground. karena relay aktif maka switch akan berpindah dari kanan ke kiri sehingga lampu menyala.
ketika MQ-2 berlogika 1 maka output logika 1 tersebut akan menuju ke input A pada decoder kemudian output pada decoder yaitu QA akan aktif(active low) dan mengalirkan logika 0 menuju inverter sehingga menjadi logika 1. logika 1 tersebut kemudian menuju R10 dan kaki basis transistor. karena tegangan pada kaki basis transistor lebih besar daripada 0,7 maka transistor akan aktif. transistor aktif maka akan ada arus yang mengalir dari power sebesar +5 menuju relay, kolektor, emitter, dan ground. karena relay dialiri arus maka switch relay akan berpindah dari kanan ke kiri. kemudian, terdapat flame sensor yang akan aktif ketika mendeteksi adanya api. ketika flame sensor aktif maka output pada flame sensor akan berlogika 1. kemudian logika 1 tersebut menuju resistor dan kaki basis transistor karena tegangan pada kaki basis transistor lebih besar daripada 0,7 maka transistor akan aktif. transistor aktif maka akan ada arus yang mengalir dari power sebesar +5 menuju relay, kolektor, emitter, dan ground. karena relay dialiri arus maka switch relay akan berpindah dari kanan ke kiri. karena MQ-2 dan flame sensor aktif maka akan mengakibatkan Speaker menyala.
yang terakhir terdapat sound sensor yang berfungsi mendeteksi suara ketika terjadinya kecelakaan. ketika sound sensor berlogika 1 maka output pada sound sensor akan menuju ke input 2 encoder sehingga output A1(active low) akan aktif. kemudian logika 0 tersebut diinverterkan sehingga berlogika 1 kemudian ke resistor dan kaki basis transistor. karena tegangan pada kaki basis transistor lebih besar daripada 0,7 maka transistor akan aktif. transistor aktif maka akan ada arus yang mengalir dari power sebesar +5 menuju relay, kolektor, emitter, dan ground. karena relay dialiri arus maka switch relay akan berpindah dari kanan ke kiri dan mengaktifkan motor. kemudian terdapat logika 1 yang masuk ke input B decoder sehingga output QE(active low) akan aktif. karena pada MQ-2 juga sama sama aktif maka semua output pada decoder akan aktif. disini saya mengambil output QE, kemudian logika 1 tersebut akan menuju ke resistor dan kaki basis transistor karena tegangan pada kaki basis transistor lebih besar daripada 0,7 maka transistor akan aktif. transistor aktif maka akan ada arus yang mengalir dari power sebesar +5 menuju relay, kolektor, emitter, dan ground. karena relay dialiri arus maka switch relay akan berpindah dari kanan ke kiri dan mengaktifkan LED Red.
5. Video Rangkaian[Kembali]

6. Download File[Kembali]
a. download datasheet

Download C945 Datasheet sini
Download Resistor Datasheet sini
Download Relay Datasheet sini
Download vibration sensor sini
Download sound sensor Datasheet sini
Download datasheet motor sini
Download Touch Sensor Datasheet sini
Download Flame Sensor Datasheet sini
Download MQ 2 Datasheet sini
Download Rain Sensor Datasheet sini
Download Heart Sensor Datasheet sini
Download IC 74148 Datasheet sini
Download IC 7447 Datasheet sini

b. download rangkaian
File Rangkaian di sini

c. download library proteus
link download sensor getar sini
sound sensor sini
vibration sensor sini
Flame sensor sini
Rain sensor sini
Heart Sensor sini
MQ 2 Sensor sini

d. Download Video
Video s

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Postingan (Atom)