Smart Setting For Soil Moisture

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Percobaan

5. Gambar Rangkaian

6. Prinsip Kerja Rangkaian

7. Video Simulasi

8. Download

 

Soil Moisture Control For Spinach Plants

1. Tujuan[Kembali] 

a. Mengetahui rangkaian simulasi aplikasi smart setting for soil moisture dengan proteus

a. Mengetahui rangkaian simulasi menggunakan Soil moisture sensor, LDR sensor, touch sensor, water sensor, dan sound sensor dengan proteus

c. Memenuhi tugas besar mata kuliah sistem digital

2. Alat dan Bahan[Kembali]  

Alat

1. Baterai  

 

power supply

       

 2. Generator 

        Generator DC untuk suber tegangan.

Spesifikasi :

• Non gearbox.
• Speed : 2750 rpm.
• Output : DC 12V.
• Arus : 35A.
• Built-in regulator.
• Dimensi body : panjang 11,5 cm x diameter 9,75 cm.
• Berat : 2,6 kg

    3. Buzzer

            Buzzer sebagai indicator apabila terjadi kebakaran.

Spesifikasi :

- Rated Voltage : 6V DC

- Operating Voltage : 4 to 8V DC

- Rated Current* : ≤30mA

- Sound Output at 10cm* : ≥85dB

- Resonant Frequency : 2300 ±300Hz

- Tone : Continuous

- Operating Temperature : -25°C to +80°C

- Storage Temperature : -30°C to +85°C

- Weight : 2g

Konfigurasi Pin :

Pin 1 : Positive

Pin 2 : Negative     

4.   LED

            LED sebagai lampu indikator bekerjanya rangkaian

Tegangan kerja / jatuh tegangan pada sebuah menurut warna yang dihasilkan:

1. Infra merah : 1,6 V
2. Merah : 1,8 V – 2,1 V
3. Oranye : 2,2 V
4. Kuning : 2,4 V
5. Hijau : 2,6 V
6. Biru : 3,0 V – 3,5 V
7. Putih : 3,0 – 3,6 V
8. Ultraviolet : 3,5 V

     5. Ground

            

    6. Motor DC

            Motor DC sebagai alat yang akan kita kontrol dengan Motor-Enco

Komponen Motot Listrik :

1. Stator Coil
2. Rotor Coil
3. Main Shaft
4. Brush
5. Bearing
6. Drive pulley
7. Motor Housing

   7.  Transistor NPN

            Transistor NPN sebagai komponen yang dihubungkan ke relay.

Spesifikasi :

- Bi-Polar NPN Transistor

- DC Current Gain (hFE) is 800 maximum

- Continuous Collector current (IC) is 500mA

- Emitter Base Voltage (VBE) is 5V

- Base Current(IB) is 5mA maximum

- Available in To-92 Package

Konfigurasi Pin :

Pin 1 : Collector

Pin 2 : Base

Pin 3 : Emitter

8. Relay

            Relay sebagai pengatur otomatis untuk mengubung atau memutus rangkaian

Spesifikasi :

- 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)

Konfigurasi Pin

- Coil End 1 : Used to trigger(On/Off) the Relay, Normally one end is connected to 5V and the other        end to ground.

- Coil End 2 : Used to trigger(On/Off) the Relay, Normally one end is connected to 5V and the other        end to ground.

- Common (COM) : Common is connected to one End of the Load that is to be controlled.

- Normally Close (NC) : The other end of the load is either connected to NO or NC. If connected to NC    the load remains connected before trigger.

- Normally Open (NO) : The other end of the load is either connected to NO or NC. If connected to NO    the load remains disconnected before trigger.

9. Op-Amp

                        

Karakteristik : (Op-Amp ideal)

- Penguatan Tegangan Open-loop atau Av = ∞ (tak terhingga)

- Tegangan Offset Keluaran (Output Offset Voltage) atau Voo = 0 (nol)

- Impedansi Masukan (Input Impedance) atau Zin= ∞ (tak terhingga)

- Impedansi Output (Output Impedance ) atau Zout = 0 (nol)

- Lebar Pita (Bandwidth) atau BW = ∞ (tak terhingga)

- Karakteristik tidak berubah dengan suhu

10. Dioda

        Dioda (diode) yaitu komponen elektronika aktif yang terbuat dari bahan semikonduktor dan punya fungsi buat menghantarkan arus listrik ke satu arah, tapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya.

11. Potensiometer

                                                   

Spesifikasi :

- Rentang resistansi: 10Ω-20KΩ
- Toleransi ketahanan: +/-5%
- Total mekanik perjalanan: 300
- Peringkat daya: 1.2 w

- Hidup: 15000    

Bahan

1. Soil Moisture Sensor

Soil moisture sensor adalah sensor kelembaban yang dapat mendeteksi kelembaban dalam tanah. Sensor ini membantu memantau kadar air atau kelembaban tanah pada tanaman.

2. Sensor LDR

                                        

Spesifikasi :

1.Tegangan maksimum (DC): 150V
2.Konsumsi arus maksimum: 100mW
3.Tingkatan Resistansi/Tahanan : 10Ω sampai 4.100KΩ
4.Puncak spektral: 540nm (ukuran gelombang cahaya)
5.Waktu Respon Sensor : 20ms – 30ms Suhu operasi: -30° Celsius – 70° Celcius

3.  Touch Sensor

                 

Spesifikasi:

- Konsumsi daya sangat sedikit

- Tegangan: 2-5.5V DC (optimal 3v)

- Dapat menggantikan fungsi tombol saklar

- Dilengkapi 4 buah lubang baut M2

- Ukuran: 24x24x7.2mm

- Output high VOH: 0.8VCC (typical)

-. Output low VOL: 0.3VCC (max)

4. Water Sensor

Spesifikasi:

- Vin : DC 3V-5V
- Arus : <20mA

- Output : Analog
- Sensing area : 40mm x 16mm
- Working temperature: 10'C~30'C.
- Dimensi : Panjang 6cm x lebar 2.1cm
- Berat : 20 gram

5. Sound Sensor

Spesifikasi:

Sensitivitas bisa diatur (stel potensiometer warna biru)

Tegangan kerja 3.3V-5V

Output bentuk digital (0 dan 1, tinggi dan rendah)

Dengan lobang baut utk instalasi

Ukuran papan PCB 3.4cm x 1.6cm

Interface:

1. VCC: tegangan input 3.3V-5V

2. GND: ground

3. DO : digital output (0 dan 1)

 

17. IC 74247

• 

  Pin pada IC 74247

  • Pin 1,2,3,4 = pin input data , aktif high

  • Pin LT (lamp Test) , berfungsi mengecek senua LED pada seven segnen, Saat LT aktif maka semua LED akan aktif (menunjukkan Karakter 8).
  • Pin RBO (Ripple Blanking output) , berfungsi mematikan output IC sehingga saat RBO aktif maka seven segment akan mati 
  • Pin RBI (Ripple Blanking Input) , berfungsi untuk meniadakan data masukan dan memberikan tampilan blank pada seven segment.

      Pin LT, RBO,RBI bersifat aktif low

  

  
  

  5. Seven Segment

   

  

  • Layar tujuh segmen (bahasa Inggris: Seven-segment display ( SSD ) adalah salah satu perangkat layar untuk menampilkan sistem angka desimal yang merupakan alternatif dari layar dot-matrix. Layar tujuh segmen ini sering kali digunakan pada jam digital, meteran elektronik, dan perangkat elektronik lainnya yang menampilkan informasi numerik.
  • 
    

 6. IC 74LS83

Penjumlah penuh ini melakukan penjumlahan dua bilangan biner 4-bit. Jumlah output disediakan untuk setiap bit dan resultan carry (C4) diperoleh dari bit keempat. Penambah ini menampilkan tampilan internal penuh ke depan di keempat bit. Ini memberi perancang sistem kinerja sebagian melihat ke depan pada penghematan dan pengurangan jumlah paket implementasi ripple-carry. Logika adder, termasuk carry, diimplementasikan dalam bentuk aslinya yang berarti bahwa end-around carry dapat dicapai tanpa kebutuhan akan logika atau inversi level.

Fitur :

• Pandangan penuh ke depan melintasi empat bit
• Sistem mencapai kinerja sebagian melihat ke depan dengan penghematan ripple carry
• Waktu penambahan yang umum: Dua kata 8-bit 25ns, dua kata 16-bit 45ns
• Disipasi daya tipikal per penambah 4-bit 95mW

7. IC74LS139

    Sirkuit MSI TTL yang dijepit Schottky ini dirancang untuk digunakan dalam penguraian kode memori atau aplikasi perutean data berkinerja tinggi yang membutuhkan waktu tunda propagasi yang sangat singkat. Dalam sistem memori berkinerja tinggi, dekoder ini dapat digunakan untuk meminimalkan efek dekode sistem. Ketika digunakan dengan memori berkecepatan tinggi yang menggunakan sirkuit pengaktifan cepat, waktu tunda dari dekoder ini dan waktu pengaktifan memori biasanya lebih kecil daripada waktu akses memori biasa. Ini berarti bahwa penundaan sistem efektif yang diperkenalkan oleh dekoder sistem yang dijepit Schottky dapat diabaikan.

Fitur :

• Dirancang Khusus untuk Kecepatan Tinggi: Dekoder Memori, Sistem Transmisi Data
• Dua Sepenuhnya Independen 2- ke 4-Line
• Decoder/Demultiplexer
• Schottky dijepit untuk Performa Tinggi

3. Dasar Teori[Kembali] 

  - BATERAI

simbol baterai

        Baterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik. Hampir semua perangkat elektronik yang portabel seperti Handphone, Laptop, Senter, ataupun Remote Control menggunakan Baterai sebagai sumber listriknya. Dengan adanya Baterai, kita tidak perlu menyambungkan kabel listrik untuk dapat mengaktifkan perangkat elektronik kita sehingga dapat dengan mudah dibawa kemana-mana. Dalam kehidupan kita sehari-hari, kita dapat menemui dua jenis Baterai yaitu Baterai yang hanya dapat dipakai sekali saja (Single Use) dan Baterai yang dapat di isi ulang (Rechargeable).

        Baterai dalam sistem PV mengalami berulang kali siklus pengisian dan pengosongan selama umur pakainya. Siklus hidup (cycle life) baterai adalah banyaknya pengisian dan pengosongan hingga kapasitas baterai turun (melemah) dan tersisa 80% dari kapasitas nominalnya. Pabrik baterai biasanya mencantumkan siklus hidup pada spesifikasi teknis baterai. Mencantumkan satu nilai siklus hidup (cycle life) sebenarnya terlalu menyederhanakan informasi, karena siklus hidup baterai juga tergantung pada suhu baterai.

        Dari grafik di atas, terlihat pada suhu operasional baterai yang lebih rendah, siklus hidup baterai lebih lama. Siklus hidup baterai juga tergantung dari DoD, artinya baterai yang dikosongkan hanya 50% dari kapasitasnya, berumur lebih lama jika dikosongkan hingga 80%, namun membuat sistem menjadi lebih mahal, karena membutuhkan kapasitas baterai lebih besar untuk mengakomodasi kebutuhan yang sama.

    Jika pada suhu operasional lebih rendah, umur baterai lebih lama,  namun ada efek negatif berkaitan dengan kapasitas baterai. Pada suhu  yang lebih rendah, kapasitas baterai menjadi lebih rendah. Hal ini disebabkan karena pada suhu yang lebih tinggi, reaksi kimia yang terjadi pada baterai bergerak lebih aktif/cepat, sehingga kapasitas baterai cenderung lebih tinggi.

    Terkadang, pada suhu yang lebih tinggi, kapasitas baterai justru dapat lebih besar dari angka nominalnya, meskipun pada suhu tinggi, elemen baterai terlalu aktif, juga berakibat buruk pada kesehatan baterai.

        Buzzer Listrik adalah sebuah komponen elektronika yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi getaran suara. Pada umumnya, Buzzer yang merupakan sebuah perangkat audio ini sering digunakan pada rangkaian anti-maling, Alarm pada Jam Tangan, Bel Rumah, peringatan mundur pada Truk dan perangkat peringatan bahaya lainnya. Jenis Buzzer yang sering ditemukan dan digunakan adalah Buzzer yang berjenis Piezoelectric, hal ini dikarenakan Buzzer Piezoelectric memiliki berbagai kelebihan seperti lebih murah, relatif lebih ringan dan lebih mudah dalam menggabungkannya ke Rangkaian Elektronika lainnya. Buzzer yang termasuk dalam keluarga Transduser ini juga sering disebut dengan Beeper.

- 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. LED juga dapat memancarkan sinar inframerah yang tidak tampak oleh mata seperti yang sering kita jumpai pada Remote Control TV ataupun Remote Control perangkat elektronik lainnya.

Tabel. Warna dan Material LED

	Warna	Panjanggelombang [nm]	Material semikonduktor
	Infrared	λ > 760	Gallium arsenide (GaAs)Aluminium gallium arsenide (AlGaAs)
	Red	610 < λ < 760	Aluminium gallium arsenide (AlGaAs)Gallium arsenide phosphide (GaAsP)Aluminium gallium indium phosphide (AlGaInP)Gallium(III) phosphide (GaP)
	Orange	590 < λ < 610	Gallium arsenide phosphide (GaAsP)Aluminium gallium indium phosphide (AlGaInP)Gallium(III) phosphide (GaP)
	Yellow	570 < λ < 590	Gallium arsenide phosphide (GaAsP)Aluminium gallium indium phosphide (AlGaInP)Gallium(III) phosphide (GaP)
	Green	500 < λ < 570	Indium gallium nitride (InGaN) / Gallium(III) nitride (GaN)Gallium(III) phosphide (GaP)Aluminium gallium indium phosphide (AlGaInP)Aluminium gallium phosphide (AlGaP)
	Blue	450 < λ < 500	Zinc selenide (ZnSe)Indium gallium nitride (InGaN)
	Violet	400 < λ < 450	Indium gallium nitride (InGaN)
	Purple	multiple types	Dual blue/red LEDs, blue with red phosphor, or white with purple plastic
	Ultraviolet	λ < 400	Diamond (235 nm) Boron nitride (215 nm) Aluminium nitride (AlN) (210 nm) Aluminium gallium nitride (AlGaN)Aluminium gallium indium nitride (AlGaInN) – (down to 210 nm)
	Pink	multiple types	Blue with one or two phosphor layers: yellow with red, orange or pink phosphor added afterwards, or white with pink pigment or dye.
	White	Broad spectrum	Blue/UV diode with yellow phosphor

- MOTOR

       

     Motor listrik adalah alat untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Alat yang berfungsi sebaliknya, mengubah energi mekanik menjadi energi listrik disebut generator atau dinamo. Motor listrik dapat ditemukan pada peralatan rumah tangga seperti kipas angin, mesin cuci, pompa air dan penyedot debu

- TRANSISTOR 

        Transistor adalah komponen semikonduktor yang memiliki berbagai macam fungsi seperti sebagai penguat, pengendali, penyearah, osilator, modulator dan lain sebagainya. Transistor merupakan salah satu komponen semikonduktor yang paling banyak ditemukan dalam rangkaian-rangkaian elektronika. Boleh dikatakan bahwa hampir semua perangkat elektronik menggunakan Transistor untuk berbagai kebutuhan dalam rangkaiannya. 

                                   

    Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal, yaitu Basis (B), Emitor (E) dan Kolektor (C). Tegangan yang di satu terminalnya misalnya Emitor dapat dipakai untuk mengatur arus dan tegangan yang lebih besar daripada arus input Basis, yaitu pada keluaran tegangan dan arus output Kolektor.

        Terminal transistor memerlukan tegangan DC tetap untuk beroperasi di daerah yang diinginkan dari kurva karakteristiknya. Ini dikenal sebagai biasing. Untuk aplikasi amplifikasi, transistor bias sehingga sebagian untuk semua kondisi input. Sinyal input pada basis diamplifikasi dan diambil pada emitor. BC548 digunakan dalam konfigurasi emitor umum untuk amplifier. Pembagi tegangan adalah mode bias yang umum digunakan. Untuk aplikasi switching, transistor bias sehingga tetap penuh jika ada sinyal di dasarnya. Dengan tidak adanya sinyal dasar, itu benar-benar mati.

        Dengan sebuah transistor tipikal, grafik arus kolektor versus arus basis akan terlihat sebagaimana berikut ini 

        Terdapat sebuah hubungan linear (garis lurus) antara arus baris dengan arus kolektor. Dengan kata lain : Arus kolektor secara langsung berbanding lurus dengan arus basis.

- RELAY

                           

        Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch). Relay menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. Sebagai contoh, dengan Relay yang menggunakan Elektromagnet 5V dan 50 mA mampu menggerakan Armature Relay (yang berfungsi sebagai saklarnya) untuk menghantarkan listrik 220V 2A.

Grafik

- OP AMP

                       

spefikasi Operational Amplifier (Op-Amp) yang ideal memiliki karakteristik sebagai berikut :

• Penguatan Tegangan Open-loop atau Av = ∞ (tak terhingga)
• Tegangan Offset Keluaran (Output Offset Voltage) atau Voo = 0 (nol)
• Impedansi Masukan (Input Impedance) atau Zin= ∞ (tak terhingga)
• Impedansi Output (Output Impedance ) atau Zout = 0 (nol)
• Lebar Pita (Bandwidth) atau BW = ∞ (tak terhingga)
• Karakteristik tidak berubah dengan suhu

Cara Kerja Operational Amplifier

                                        Rumus :

- POTENSIOMETER

        Potensiometer (POT) adalah salah satu jenis Resistor yang Nilai Resistansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan Rangkaian Elektronika ataupun kebutuhan pemakainya. Potensiometer merupakan Keluarga Resistor yang tergolong dalam Kategori Variable Resistor. Secara struktur, Potensiometer terdiri dari 3 kaki Terminal dengan sebuah shaft atau tuas yang berfungsi sebagai pengaturnya. Gambar dibawah ini menunjukan Struktur Internal Potensiometer beserta bentuk dan Simbolnya.

        Dengan kemampuan yang dapat mengubah resistansi atau hambatan, Potensiometer sering digunakan dalam rangkaian atau peralatan Elektronika dengan fungsi-fungsi sebagai berikut :

1. Sebagai pengatur Volume pada berbagai peralatan 
2. Sebagai Pengatur Tegangan pada Rangkaian Power Supply
3. Sebagai Pembagi Tegangan
4. Aplikasi Switch TRIAC
5. Digunakan sebagai Joystick pada Tranduser
6. Sebagai Pengendali Level Sinyal

-SOIL MOISTURE SENSOR

Soil Moisture Sensor adalah sensor yang dapat mendeteksi kelembaban tanah disekitarnya. Sensor ini terdiri dari dua probe untuk melewatkan arus listrik 12 dalam tanah, kemudian membaca resistansinya untuk mendapatkan nilai tingkat kelembaban. Semakin banyak air membuat tanah lebih mudah menghantarkan listrik (resistansi kecil), sedangkan tanah yang kering sangat sulit menghantarkan listrik (resistansi besar).

Sensor ini sangat membantu mengingatkan tingkat kelembaban pada tanaman atau untuk memantau kelembaban tanah untuk pertanian. Pada sensor kelembaban mempunyai 3 macam output kondisi untuk dapat mencari nilai dalam satuan %R H, yaitu kering= 0~358, lembab= 359~460 dan basah= 461~495

- 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.

- TOUCH SENSOR

        Sensor sentuh merupakan sebuah saklar yang cara penggunaanya dengan cara disentuh menggunakan jari. Ketika sensor ini disentuh maka sensor akan bernilai HIGH, 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.                                                                                                                                           

(TTP223B)

        Dalam keadaan IDLE output yang dihasilkan adalah LOW (konsumsi daya sangat kecil) sedangkan saat ada jari yang menyentuh modul ini output yang dihasilkan adalah HIGH. Jika tidak ada aktifitas lebih dari 12 detik maka modul otomatis akan kembali ke mode IDLE (hemat daya).

        Modul dapat dipasang di belakang permukaan plastik, kaca dan bahan non-logam lainnya untuk menutupi permukaan sensor. Selain itu, jika kita dapat mengatur posisi yang tepat untuk sentuhan, kita juga dapat menyembunyikannya di dalam dinding, meja dan bagian tombol tersembunyi lainnya.

Ketika jari menyentuh bagian sensor, modul menghasilkan sinyal high.

a. Arus Output Pin Sink (@ VCC 3V, VOL 0.6V): 8mA b. Arus Output pin pull-up (@ VCC=3V, VOH=2.4V): 4mA c. Waktu respon (low power mode): max 220ms d. Waktu respon (touch mode): max 60ms Cara kerja: 1. Dalam keadaan normal, modul menghasilkan sinyal low (hemat daya).

4. Dilengkapi 4 lobang baut untuk memudahkan pemasangan

3. Jika tidak disentuh lagi selama 12 detik kembali ke mode hemat energi. Kelebihan: - Konsumsi daya yang rendah - Bisa menerima tegangan dari 2 ~ 5.5V DC

- Dapat menggantikan fungsi saklar tradisional

Rumus Tegangan sentuh maksimal  

𝐸𝑆 = 𝐼𝑘( 𝑅𝑘 + 1.5 𝜌𝑠)

Ket:    𝐼𝑘 = Arus fibrilasi

          𝑅𝑘 = Nilai tahanan pada badan manusia 

          𝜌𝑠 = Tahanan Jenis tanah 

- WATER SENSOR

    Water sensor adalah controller yang bisa mendeteksi volume air, tinggi air, serta kualitas air di dalam tangki, sungai, danau, dan sejenisnya dengan akurat dan mudah. Sensor ini merupakan perangkat yang bisa mematikan atau mengobarkan pompa air secara otomatis andai air mulai berakhir atau sudah nyaris penuh.

Tabel water temperature sensor

- SOUND SENSOR  (FC 04)

        Berfungsi untuk mendeteksi suara dan juga dapat mengubah sinyal suara menjadi sinyal elektrik sehingga dapat diproses untuk penggunaan selanjutnya

    Modul Sensor Suara FC-04 yang dapat mendeteksi intensitas suara sekeliling, mengidentifikasi keberadaan atau ketidakberadaan suara (berdasarkan prinsip getaran suara).

                                                

Catatan:

1. Modul sensor suara sensitif terhadap intensitas suara sekitar lingkungan.

2. Ketika intensitas suara lebih kecil dari nilai yang ditentukan, DO menghasilkan nilai tinggi. Ketika intensitas suara luar lebih besar dari nilai yang ditentukan, DO menghasilkan nilai rendah.

3. Port DO dapat dihubungkan secara langsung dengan microcontroller untuk mendeteksi nilai tinggi dan rendah, sehingga dapat mendeteksi suara sekitar.

4. Digital output DO pada modul dapat difungsikan langsung sebagai saklar yang diaktifasi oleh suara (voice-activated switch)

Tabel Jenis bunyi dan Kekerasan Bunyi

- IC 74247

IC 7447, merupakan IC TTL  Decoder BCD to 7 Segment. IC ini berfungsi untuk mengubah kode bilangan biner BCD (Binary Coded Decimal) menjadi data tampilan untuk penampil/display 7 segment  yang bekerja pada tegangan TTL (+5 volt DC).

• Jalur input data BCD, pin input ini terdiri dari 4 line input yang mewakili 4 bit data BCD dengan sebutan jalur input A, B, C dan D.
• Jalur ouput 7 segmen, pin output ini berfungsi untuk  mendistribusikan data pengkodean ke penampil 7 segmen. Pin output dekoder BCD ke 7 segmen ini ada 7 pin yang masing-masing diberi nama a, b, c, d, e, f dan g.
• Jalur LT (Lamp Test) yang berfunsi untuk menyalakan semua led pada penampil 7 segmen, jalur LT akan aktif pad saat diberikan logika LOW pad jalut LT tersebut.
• Jalur RBI (Riple Blanking Input) yang berfungsi untuk menahan sinyal input (disable input), jalur RBI akan aktif bila diberikan logika LOW.
• Jalur RBO (Riple blanking Output) yang berfungsi untuk menahan data output ke penampil 7 segmen (disable output), jalur RBO ini akan aktif pada sat diberikan logika LOW.

- SEVEN SEGMENT

Piranti tampilan modern disusun sebagai pola 7-segmen atau dot matriks. Jenis 7segmen, sebagaimana namanya, menggunakan pola tujuh batang yang disusun membentuk angka 8 seperti ditunjukkan pada gambar 3.1. Menurut kesepakatan, huruf-huruf yang diperlihatkan dalam Gambar 3.1 ditetapkan untuk menandai segmen-segmen tersebut. Dengan menyalakan beberapa segmen yang sesuai akan dapat diperagakan digit-digit dari 0 sampai 9,  juga bentuk huruf A sampai F (heksadesimal).

Sinyal input dari switches tidak dapat langsung dikirimkan ke peraga 7segmen, sehingga harus menggunakan decoder BCD ke 7-segmen sebagai antar muka. Decoder ini terdiri dari gerbang-gerbang logika yang masukannya berupa digit BCD dan keluarannya berupa saluran-saluran untuk mengemudikan tampilan 7-segmen.

- IC 74LS83

    Penjumlah penuh ini melakukan penjumlahan dua bilangan biner 4-bit. Jumlah output disediakan untuk setiap bit dan resultan carry (C4) diperoleh dari bit keempat. Penambah ini menampilkan tampilan internal penuh ke depan di keempat bit. Ini memberi perancang sistem kinerja sebagian melihat ke depan pada penghematan dan pengurangan jumlah paket implementasi ripple-carry. Logika adder, termasuk carry, diimplementasikan dalam bentuk aslinya yang berarti bahwa end-around carry dapat dicapai tanpa kebutuhan akan logika atau inversi level.

- IC 74LS139

    Sirkuit MSI TTL yang dijepit Schottky ini dirancang untuk digunakan dalam penguraian kode memori atau aplikasi perutean data berkinerja tinggi yang membutuhkan waktu tunda propagasi yang sangat singkat. Dalam sistem memori berkinerja tinggi, dekoder ini dapat digunakan untuk meminimalkan efek dekode sistem. Ketika digunakan dengan memori berkecepatan tinggi yang menggunakan sirkuit pengaktifan cepat, waktu tunda dari dekoder ini dan waktu pengaktifan memori biasanya lebih kecil daripada waktu akses memori biasa. Ini berarti bahwa penundaan sistem efektif yang diperkenalkan oleh dekoder sistem yang dijepit Schottky dapat diabaikan.

    Semua decoder/demultiplexer ini memiliki input buffer penuh, yang masing-masing hanya mewakili satu beban yang dinormalisasi ke sirkuit penggeraknya. Semua input dijepit dengan dioda Schottky berperforma tinggi untuk menekan line-ringing dan untuk menyederhanakan desain sistem. SN54LS139A dan SN54S139 dicirikan untuk rentang operasi –55°C hingga 125°C. SN74LS139A dan SN74S139A dicirikan untuk pengoperasian dari 0 °C hingga 70 °C

4. Percobaan[Kembali] 

a. Langkah - langkah/ Prosedur Percobaan

- Siapkan seluruh alat dan komponen yang akan dipakai/ digunakan dalam proteus

- Mulai rangkai semua alat dan bahan pada proteus

- Atur nilai variable komponen

- Jalankan rangkaian

- Simulasi semua rangkaian menggunakan sensor yang digunakan

-Revisi jikalau melakukan kesalahan

-Lakukan simulasi

a. Gambar Rangkaian[Kembali]

b.Prinsip Kerja Rangkaian[Kembali]  

pada rangkaian ini menggunakan lima buah sensor yaitu ada Soil Moisture  sensor yang ditancap di tanah Lalu ada sensor LDR untuk mendeteksi cahaya matahari Lalu ada touch sensor untuk menghidupkan keran otomatis Lalu ada water sensor yang ditempel di dinding dekat Tanah Lalu ada sound sensor yang diletakkan didekat buzzer dan komponen lainnya itu menggunakan IC 7402 47 sebagai Ice decoder lalu dihubungkan dengan Seven segmen kemudian saya menggunakan demux ic74ls139 sebagai ICD demultiplexer lalu saya menggunakan IC 74083 sebagai aksi full adder lalu komponen lainnya seperti ada op amp ada power supply atau ada juga resistor ada transistor ada motor ada LED ada Buzzer ada potensiometer ada relay ada logic step dan juga ada ground juga saya menggunakan DC Voltmeter untuk menampilkan tegangannya

 

 pertama pada rangkaian rangkaian soil Moisteur sensor ini apabila dia tanah  dalam keadaan lembab atau cukup air maka outputnya dari soil M sensor ini akan mengeluarkan tegangan sebesar 4,6 volt Kemudian diumpankan pada pada resistor sehingga tegangannya sebesar 0,8 9volt ini akan menuju transistor lalu tegangan sebesar 0,8 90 ini dapat mengaktifkan masuk ke dalam kaki best pada transistor yang dapat mengaktifkan transistor dimana transistor akan aktif pada tegangan 0,7 sampai 0,8 atau lebih

 karena transistor dalam keadaan aktif maka power supply sebesar 12 volt ini akan mengeluarkan tegangan menuju relay lalu menuju ke kolektor lalu ke kaki emitor dan terakhir ke ground karena ada tegangan pada relay tadi Maka switch pada relay relay ini akan bergerak kekanan lalu baterai sebesar 12 volt ini akan dapat menghidupkan LED Green sebagai indikator bahwa cukup Air ini (maaf ini LED merahnya dalam keadaan mati mungkin ada kesalahan pada proteus saya) kemudian output pada soil moisteur sensr itu juga dihubungkan ke PIN input dari Ic74247 tadi pada pin c-nya ini merupakan rangkaian dekoder akan memprores data biner sehingga yang ditampilkan pada Seven segmen itu yaitu angka 4 menandakan dia bahwa dalam keadaan cukup air tanahnya seperti yang di seperti yang tertera pada fungsi table tadi apabila hanya aktif dan PIN input Line b&d ini tidak aktif maka dia akan menampilkan angka 4, kemudian apabila tanahnya dalam keadaan kering atau kekurangan air maka tidak ada tegangannya tadi yang masuk ke IC74247 ini sehingga dia akan menampilkan angka nol yang berarti dia bahwa dalam kurang air Nah apabila tanah dalam keadaan kurang air maka kita dapat menggunakan dua parameter yaitu sensor LDR dan sensor touch sensor ini untuk menghidupkan kran air, di mana pertama pada sensor LDR saya menggunakan rangkaian op-amp inverting detector dimana apabila mendeteksi adanya saya matahari  inverting detector itu akan aktif apabila tegangan yang dihasilkan pada kaki input inverting itu lebih kecil daripada tegangan referensi apabila dia lebih kecil maka Opa mpya tadi akan mengeluarkan tegangan dari masing-masing ah generator ini sehingga dia akan aktif, kemudian DC kemudian of mia4 dari sensor LDR ini saya hubungkan juga pada IC 74247 pada pin A pada rangkaian LDR ini Apabila tegangan referensinya  tegangan input pada non-inverting pada kaki inverting lebih kecil daripada tegangan referensi terendah non-inverting maka 4ak apamps itu akan aktif dan mengeluarkan tegangan sebesar 13,9 volt nah tegangan sebesar 13,9 4 ini diumpankan ke resistor sebesar 20 kg sehingga tegangannya yang masuk ke kaki base transistor itu sebesar 0,82 volt karena tegangan sebesar 0,2 8820 ini dapat mengaktifkan transistor maka DC generator ini akan mengeluarkan dengan menuju ke relay lalu ke kaki kolektor lalu ke kaki emitor dan terakhir ke ground dan ada tegangan pada relay ini akan dapat mengaktifkan kran air yang ada di atasnya sedangkan pada seven segment apabila pin A itu aktif dan pin BCD itu tidak aktif maka dia akan menampilkan angka 1 yang menandakan dia kurang air dan kran airnya hidup otomatis dengan menggunakan sensor LDR

kita juga dapat menghidupkan keran airnya itu dengan menggunakan touch sensor apabila touch sensornya kita tekan maka tegangan pada sensor ini akan mengeluarkan tegangan sebesar 4,98 volt, selanjutnya tegangan sebesar 4,8 volt ini diumpan kan ke resistor sebesar 5 kilo Ohm sehingga tegangan yang masuk pada kaki best transistor sebesar 0,8 ohm dimana tegangan sebesar 0,8 kali ini dapat mengaktifkan transistor

selanjutnya karena transistornya aktif maka akan keluar tegangan dari DC generator ini menuju ke relay lalu ke kaki kolektor lalu ke emitor lalu ke ground karena ada tegangan pada relay tadi maka relay tadi bergerak sehingga kran airnya ini hidup dan dapat melembabkan tanah kembali  Selain itu pada pada output touch sensor ini juga di hubungkan ic74247 sehingga apabila PIN b-nya aktif dan PIN input lain ACD nya tidak aktif maka  akan memproses dan menampilkan pada Seven segmen yaitu angka 2 seperti dapat dilihat pada fungsi table

selanjutnya water level sensor dan juga sound sensor untuk membuang air yang berlebihan apabila pada musim hujan jadi air tergenang ini dapat dibuangnya secara otomatis nah kena sound sensor pada water sensor ini ditempelkan pada dinding tanah dan juga menggunakan potensiometer dan juga op amp Lalu ada IC 74ls83 Lalu ada transistor ada relay dan juga ada buzzer yang diletakkan didekat sound sensor

 apabila water sensor ini mendeteksi ketinggian dalam keadaan tergenang maka op amp disini ini akan aktif dan mengeluarkan tegangan sebesar 11 volt dan tegangan sebesar 11 volt akan diumpankan ke ke resistor sebesar 10 kilo Ohm hingga tegangannya 7,6 hal ini akan diproses pada rangkaian aritmatika dimasukkan pada Pin a satu nah seperti pada fungsi table apabila selain PIN A satunya low dan satunya dalam kondisi high maka hasil dari rangkaian full adder  ini akan menghasilkan s1nya aktif dan S2 S3 S4 dan juga C4 nya itu akan dalam kondisi low atau tidak aktif lalu  hubungkan output nya pada op amp 3 dengan tegangan sebesar 5 volt ini dihubungkan pada op amp pada rangkaian pada kaki non-inverting dan pada rangkaian pada kaki PIN inverting ini saya ambil dari outfit Dek output dari ap amp sehingga op amp sebesar 5volt ini tegangannya akan diumpankan pada resistor sebesar 10 KG lalu tegangannya menjadi 0,87 volt lalu menggunakan best transistor disini menggunakan jenis fixbias dimana menggunakan dua resistor karena transistornya aktif pada tegangan sebesar 0,8 maka power supply sebesar 12 volt ini akan mengeluarkan tegangan menuju ke relay lalu menuju ke kaki kolektor lalu menuju ke kaki emitor ke ground karena ada tegangan pada relay maka baterai sebesar 12 volt ini dapat menghidupkan buzzer sehingga buzzer berbunyi apabila buzzernya berbunyi maka ini akan otomatis di deteksi oleh sound sensor maka sound sensor ini akan berlogika 1 maka output dari sensor ini akan mengeluarkan tegangan, pin a disini saya hubungkan pada output sound sensor, dapat dilihat apabila D dan A itu dalam kondisi low dan pin A dalam kondisi-kondisi aktif pada rangkaian demultiplexer ic74ls139 ini Hai maka dia akan menghasilkan output y0 aktif y1 tidak aktif dan y2y3  aktif ini sesuai dengan tabel pada fungsi table ini lalu pada rangkaian dari output rangkaian demux tadi y0 saya hubungkan ke transistor tanah demux sebesar 4,8volt lalu di umpankan ke transistor dan resistor sebesar 1 Ohm maka didapatkan tegangan yaitu 2,3 pada transistor ini saya menggunakan bias jenis voltage divider bias menggunakan empat buah resistor sehingga tegangan pada transistor ini akan menjadi sebesar 0,34 volt dan tegangan ini dapat mengaktifkan transistor sehingga power supply sebesar 12 volt ini akan mengeluarkan tegangan menuju ke relay lalu menuju ke kolektor lalu ke kaki emitor lalu ke ground, karna ada tegangan pada relay tadi maka baterai sebesar 9 volt dapat menghidupkan motor yang berfungsi sebagai membuang air apabila air tergenang pada kondisi musim hujan

c. Video Simulasi[Kembali] 

                  

d. Link download[Kembali] 

1. Download File Rangkaian Di Sini

3. Download Datasheet Soil Moisture Sensor Di Sini

4. Download Datasheet Sensor LDR Di Sini

5. Download Datasheet Touch Sensor Di Sini

6. Download Datasheet Water Sensor Di Sini

7. Download Datasheet Sound Sensor Di Sini

8. Download Library Soil Moisture Sensor Di Sini

9. Download Library Touch Sensor Di Sini

10. Download Library Water Sensor Di Sini

11. Download Library Sound Sensor Di Sini

12. Download Datasheet Komponen :

    - Datasheet Baterai Di Sini

    - Datasheet Relay Di Sini

    - Datasheet Transistor Di Sini

    - Datasheet Resistor Di Sini

    - Datasheet Motor Di Sini

    - Datasheet Dioda Di Sini

    - Datasheet IC 74247 Di Sini

    - Datasheet Seven Segment Di Sini

    - Datasheet IC 74LS83 Di Sini

    - Datasheet IC74LS139  Di Sini

13. Download File HTML Di Sini