[Menuju Akhir]
 

Aplikasi Encoder-Decoder


1. Tujuan[kembali]

a. Mengetahui pengertian Sensor LDR, Sound Sensor, dan Rain Sensor 

b. Mengetahui Simulasi rangkaian sensor LDR, Sound Sensor, dan Rain Sensor dengan proteus

c. Mengetahui tabel kebenaran dari jenis gerbang logika yang digunakan

 

2. Alat dan Bahan[kembali] 

1. Power Suply



Power Supply atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan Catu Daya adalah suatu alat listrik yang dapat menyediakan energi listrik untuk perangkat listrik ataupun elektronika lainnya.

2. Voltmeter DC



Difungsikan guna mengukur besarnya tegangan listrik yang terdapat dalam suatu rangkaian listrik. Dimana, untuk penyusunannya dilakukan secara paralel sesuai pada lokasi komponen yang sedang diukur. 
3. Transistor BC547
Gambar : Transistor BC547 di proteus


Gambar : Bentuk transistor bc547

Spesifikasi : 
 
- Bahan pembuatan : si
- Kekuatan : NPN
- Maximum Collector Power Dissipation (Pc): 40 W
- Maximum Collector-Base Voltage |Vcb|: 80 V
- Maximum Collector-Emitter Voltage |Vce|: 40 V
- Maximum Emitter-Base Voltage |Veb|: 5 V
- Maximum Collector Current |Ic max|: 3 A
- Max. Operating Junction Temperature (Tj): 150 °C
 
4. Dioda

Gambar : Dioda di proteus


Gambar : bentuk dioda

Spesifikasi :
 
- Bahan pembuatanya:semikonduktor silikon dan germanium
- Nilai kapasitansi :tergantung tegangan yang diberikan dengan reserve bias
- Tegangan jatuh : berkisaran 0,2-0,3 V

5. Resistor
Gambar : Resistor di proteus

 
Gambar : Bentuk resistor


 
 
Spesifikasi :
 
Resistor disebut juga dengan tahanan atau hambatan, berfungsi untuk menghambat arus listrik yang melewatinya. Satuan harga resistor adalah Ohm. ( 1 M: (mega ohm) = 1000 K: (kilo ohm) = 106 :  (ohm)). Kebanyakan rangkaian listrik menggunakan penghantar berupa kawat tembaga, karena tembaga adalah bahan penghantar yang baik. Akan tetapi , sejumlah sambungan pada rangkaian listrik memerlukan tahanan listrik yang lebih besar oleh sebab itu perlu menggunakan tahan atau resistor.
 
6. Relay
 
 
Gambar : Relay di proteus

 
Gambar : Bentuk relay

 
Konfigurasi :
NO dan NC: output 
pin (+)dan(-):input supply coil
common
 
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
 
7. Rain sensor

Rain sensor merupakan sensor yang berfungsi untuk mendeteksi hujan turun atau tidak. Intinya sensor ini jika terkena air pada papan sensornya maka resistansinya akan berubah, semakin banyak semakin kecil dan sebaliknya.

Konfigurasi pin:



            1. VCC: 5V DC

            2. GND: ground

            3. DO: high/low output

            4. AO: analog output            

           


             Spesifikasi

            1. Mengadopsi bahan dua sisi RF-04 berkualitas tinggi

            2. Area: pelat nikel 5cm x 4cm di samping

            3. Anti-oksidasi, anti-konduktivitas, dengan waktu penggunaan yang lama

            4. Potensiometer menyesuaikan sensitivitas

            5. Tegangan bekerja 5V

            6. Format keluaran: Output switching digital (0&1) dan output tegangan analog  AO

            7. Ukuran PCB papan kecil: 3,2 cm x 1,4 cm

            8. Menggunakan komparator LM393 tegangan lebar

Data Sheet Sensor Hujan

 
8. Motor DC
Gambar : Motor dc di proteus

 


Spesikasi:
 
– Catu daya 7 – 10 VDC
– Torsi 12 kgf.cm @ 7V
– Kecepatan 0,269 sec/60º
– Antarmuka serial multi-drop TTL
– Umpan balik posisi, beban, dll
– Dimensi 32 x 50 x 38 mm³

9. OP AMP



Operational Amplifier atau Op-Amp adalah komponen elektronika yang berfungsi sebagai penguat sinyal input baik DC maupun AC

Konfigurasi Pin OP-Amp



Gelombang input dan output op amp




10. Gerbang Logika OR (IC 7432)

Gerbang OR atau disebut juga "OR GATE" adalah jenis gerbang logika yang memiliki dua input (Masukan) dan satu output (keluaran). Meskipun memiliki pengertian yang sama dengan gerbang OR tapi memiliki perbedaan pada simbol dan tabel kebenaran.


Konfigurasi pin IC 7432:

Data Sheet IC 7432:




11. Gerbang Logika XOR ( IC 4030)


 Gerbang logika XOR adalah singkatan dari EXclusive OR gate yang outputnya hanya akan bernilai logika 1 jika salah satu input X atau Y dalam keadaan bernilai logika 1, ketika semua inputnya dalam keadaan logika 0 atau dalam keadaan logika 1 maka output akan tetap logika 0.

 Konfigurasi pin IC 4030:



DataSheet IC 4030




12. Logic State



Gerbang Logika (Logic Gates) adalah sebuah entitas untuk melakukan pengolahan  input-input yang berupa bilangan biner (hanya terdapat 2 kode bilangan biner yaitu, angka 1 dan 0) dengan menggunakan Teori Matematika Boolean sehingga dihasilkan sebuah sinyal output yang dapat digunakan untuk proses berikutnya.

 13. 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.

Konfigurasi pin:



Pin 1 : Electrical contact

Pin 2 : Electrical contact

Grafik Respon:



Spesifikasi:



Data Sheet LDR:

 

 

14. 7 Segment Anoda


Layar tujuh segmen 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.

Data Sheet Seven segment:

 

15. Decoder (IC 74247)

IC 74247 adalah sebuah IC yang berfungsi sebagai pencacah BCD (binary coded decimal) yang kemudian hasil dari cacahan ditampilkan pada 7 segment. IC ini memiliki beberapa gerbang NAND. IC ini memiliki mempunyai 16 pin sebagaimana diperlihatkan.

konfigurasi pin:


Data Sheet Decoder:

 
16. Lampu



Lampu adalah sumber cahaya buatan yang dihasilkan melalui penyaluran arus listrik melalui filamen yang kemudian memanas dan menghasilkan cahaya.

Spesifikasi lampu yang digunakan : 12 V
 
17. Sound Sensor 
 
 
Sensor Suara adalah sensor yang memiliki cara kerja merubah besaran suara menjadi besaran listrik. Pada dasarnya prinsip kerja pada alat ini hampir mirip dengan cara kerja sensor sentuh pada perangkat seperti telepon genggam, laptop, dan notebook. Sensor ini bekerja berdasarkan besar kecilnya kekuatan gelombang suara yang mengenai membran sensor yang menyebabkan bergeraknya membran sensor yang memiliki kumparan kecil dibalik membran tersebut naik dan turun. Kecepatan gerak kumparan tersebut menentukan kuat lemahnya gelombang listrik yang dihasilkannya.
 
 

3. Dasar Teori[kembali]  

1.Resistor

Resistor merupakan komponen pasif yang memiliki nilai resistansi tertentu dan berfungsi untuk menghambat jumlah arus listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian. Resistor dapat diklasifikasikan menjadi beberapa jenis, diantaranya resistor nilai tetap (fixed resistor), resistor variabel (variabel resistor), thermistor, dan LDR.







Cara membaca nilai resistor

Cara menghitung nilai resistansi resistor dengan gelang warna :

1. Masukan angka langsung dari kode warna gelang pertama.

2. Masukan angka langsung dari kode warna gelang kedua.

3. Masukan angka langsung dari kode warna gelang ketiga.

 4. Masukkan jumlah nol dari kode warna gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10^n).

5. Gelang terakhir merupakan nilai toleransi dari resistor



2. Diode

Cara Kerja Dioda:

Secara sederhana, cara kerja dioda dapat dijelaskan dalam tiga kondisi, yaitu kondisi tanpa tegangan (unbiased), diberikan tegangan positif (forward biased), dan tegangan negatif (reverse biased).

a. tanpa tegangan



Pada kondisi tidak diberikan tegangan akan terbentuk suatu perbatasan medan listrik pada daerah P-N junction. Hal ini terjadi diawali dengan proses difusi, yaitu bergeraknya muatan elektro dari sisi n ke sisi p. 

b. kondisi forward bias



Pada kondisi ini, bagian anoda disambungkan dengan terminal positif sumber listrik dan bagian katoda disambungkan dengan terminal negatif. Adanya tegangan eksternal akan mengakibatkan ion-ion yang menjadi penghalang aliran listrik menjadi tertarik ke masing-masing kutub. Ion-ion negatif akan tertarik ke sisi anoda yang positif, dan ion-ion positif akan tertarik ke sisi katoda yang negatif.

c. kondisi reverse bias



Pada kondisi ini, bagian anoda disambungkan dengan terminal negatif sumber listrik dan bagian katoda disambungkan dengan terminal positif. Adanya tegangan eksternal akan mengakibatkan ion-ion yang menjadi penghalang aliran listrik menjadi tertarik ke masing-masing kutub.

3. Transistor

Transistor NPN



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.


Transistor PNP



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.

Transistor sebagai saklar

Jika ada arus yang cukup besar di kaki basis, transistor akan mencapai titk jenuh (saturasi). Pada titk jenuh ini transistor mengalirkan arus secara maksimum dari kolektor ke emitor sehingga transistor seolah-olah short pada hubungan kolektor-emitor. Jika arus base sangat kecil maka kolektor dan emitor bagaikan saklar yang terbuka. Pada kondisi ini transistor dalam keadaan cut-off sehingga tidak ada arus dari kolektor ke emitor. Nilai resistor terhubung ke base (Rb) dapat dihitung dengan;

Rb = Vbe / Ib

Transistor sebagai penguat

Transistor sebagai penguat jika bekerja dalam daerah aktif. Tegangan, arus, dan daya dapat diperkuat dengan beberapa konfigurasi seperti common emitter, common colector, dan common base.

DC Current Gain = Collector Current (Ic) / Base Current (Ib)



 4. IC OP-AMP

Penguat operasional atau yang dikenal sebagai Op-Amp merupakan suatu rangkaian terintegrasi atau IC yang memiliki fungsi sebagai penguat sinyal, dengan beberapa konfigurasi. Secara ideal Op-Amp memiliki impedansi masukan dan penguatan yang tak berhingga serta impedansi keluaran sama dengan nol. Dalam prakteknya, Op-Amp memiliki impedansi masukan dan penguatan yang besar serta impedansi keluaran yang kecil.

Op-Amp memiliki beberapa karakteristik, diantaranya:

a. Penguat tegangan tak berhingga (AV = ~)

b. Impedansi input tak berhingga (rin = ~)

c. Impedansi output nol (ro = 0) d. Bandwidth tak berhingga (BW = ~)

d. Tegangan offset nol pada tegangan input (Eo = 0 untuk Ein = 0)



Rangkaian Dasar OP AMP

a. OP AMP Inverting



Penguatan yang outputnya berbeda fasa 180° dengan inputnya, bila input positif maka output akan menjadi negatif.

Vout = - (Rf / Rin) Vin

b. OP AMP Non Inverting



Penguatan yang outputnya sama dengan input yaitu tidak ada pembalikan fasa.

 Vout = Vin (1 + Rf / Rin)

5. Gerbang Logika OR (IC 7432)



Gerbang Logika OR memerlukan 2 atau lebih Masukan (Input) untuk menghasilkan 1 Keluaran (Output). Gerbang OR akan menghasilkan Keluaran 1 jika salah satu dari Masukan bernilai Logika 1 dan apabila pada gerbang OR  menghasilkan Keluaran (Output) Logika 0, maka semua Masukan (Input) harus bernilai Logika 0.



Tabel kebenaran pada tabel diatas menggambarkan fungsi OR inklusi. Gerbang OR memilki keluaran (ouput) bernilai RENDAH bila semua masukan (input) adalah bernilai RENDAH. Kolom keluaran pada tabel memperlihatkan bahwa hanya baris 1 pada tabel kebenaran OR yang menimbulkan keluaran 0, sedangkan semua baris lain menimbulkan keluaran 1.

6. Gerbang Logika XOR ( IC 4030)

Gerbang Ex-OR adalah kombinasi dari gerbang-gerbang logika yang komplek yang digunakan untuk membentuk rangkaian logika aritmatika, komparator dan rangkaian untuk mendeteksi error.

Gerbang logika Ex-OR disimbolkan seperti pada gambar berikut ini.



Dalam bentuk aljabar Boolean, logika Ex-OR dapat dituliskan seperti berikut ini.

rumus exor 



atau dapat juga aljabar boolean untuk Ex-OR dijabarkan sebagai berikut ini:

rumus exor2



Tabel kebenaran untuk logika Ex-OR adalah



Gerbang logika Ex-OR biasanya digunakan untuk membuat rangkaian operasi  aritmatika dan perhitungan khusus Adder dan Half-Adder. Gerbang logika Ex-OR dapat berfungsi sebagai “carry-bit” atau sebagai kontroller inverter, di mana salah satu input melewatkan data biner dan input lainnya berfungsi sebagai pemberi signal kontrol.

IC gerbang logika Ex-OR antara lain :

IC TTL seri 74LS86 Quad 2 input Ex-OR

 IC CMOS seri 4030 Quad 2 input EX-OR

7. Logic State

Status logika Pengertian logis, benar atau salah, dari sinyal biner yang diberikan. Sinyal biner adalah sinyal digital yang hanya memiliki dua nilai yang valid. Dalam istilah fisik, pengertian logis dari sinyal biner ditentukan oleh level tegangan atau nilai arus sinyal, dan ini pada gilirannya ditentukan oleh teknologi perangkat. Dalam sirkuit TTL, misalnya, keadaan sebenarnya diwakili oleh logika 1, kira-kira sama dengan +5 volt pada garis sinyal; logika 0 kira-kira 0 volt. Tingkat tegangan antara 0 dan +5 volt dianggap tidak ditentukan.

8. Sensor Rain

Sensor hujan adalah jenis sensor yang berfungsi untuk mendeteksi terjadinya hujan atau tidak, yang dapat difungsikan  dalam segala macam aplikasi dalam kehidupan sehari – hari. Dipasaran sensor ini dijual dalam bentuk module sehingga hanya perlu menyediakan kabel jumper untuk dihubungkan ke mikrokontroler atau Arduino.

Prinsip kerja dari module sensor ini yaitu pada saat ada air hujan turun dan mengenai panel sensor maka akan terjadi proses elektrolisasi oleh air hujan. Dan karena air hujan termasuk dalam golongan cairan elektrolit yang dimana cairan tersebut akan menghantarkan arus listrik.

Pada sensor hujan ini terdapat ic komparator yang dimana output dari sensor ini dapat berupa logika high dan low (on atau off). Serta pada modul sensor ini terdapat output yang berupa tegangan pula. Sehingga dapat dikoneksikan ke pin khusus Arduino yaitu Analog Digital Converter.

Dengan singkat kata, sensor ini dapat digunakan untuk memantau kondisi ada tidaknya hujan di lingkungan luar yang dimana output dari sensor ini dapat berupa sinyal analog maupun sinyal digital.

Spesifikasi sensor hujan :

a. Sensor ini bermaterial dari FR-04 dengan dimensi 5cm x 4cm berlapis nikel dan dengan  kualitas tinggi pada kedua sisinya

·       b.Pada lapisan module mempunyai sifat anti oksidasi sehingga tahan terhadap korosi

·       c.Tegangan kerja masukan sensor 3.3V – 5V

·        d. Menggunakan IC comparator LM393 yang stabil

·         e.Output dari modul comparator dengan kualitas sinyal bagus lebih dari 15mA

·         f. Dilengkapi lubang baut untuk instalasi dengan modul lainnya

·         g.Terdapat potensiometer yang berfungsi untuk mengatur sensitifitas sensor

·         h.Terdapat 2 Output yaitu digital (0 dan 1) dan analog (tegangan)

·         i. Dimensi PCB yaitu 3.2 cm x 1.4 cm

9. Sensor LDR

LDR (Light Dependent Resistor) merupakan salah satu komponen resistor yang nilai resistansinya akan berubah-ubah sesuai dengan intensitas cahaya yang mengenainya. LDR juga dapat digunakan sebagai sensor cahaya. Nilai resistansi dari LDR bergantung pada intensitas cahaya. Semakin tinggi intensitas cahaya (siang hari) yang mengenainya, maka semakin kecil nilai resistansinya. Sebaliknya semakin rendah

intensitas cahaya (malam hari) yang mengenainya, maka semakin besar nilai resistansinya.

Secara umum, sensor LDR memiliki nilai hambatan 200 Kilo Ohm saat intensitas cahaya rendah (malam hari) dan akan menurun menjadi 500 Ohm saat intensitas cahaya tinggi (siang hari).Umumnya sensor LDR digunakan pada rangkaian lampu otomatis pada rumah, taman, dan jalan raya.

Karakteristik sensor LDR

-Laju Recovery

Laju recovery merupakan suatu ukuran praktis dan suatu kenaikan nilai resistansi dalam waktu tertentu. Harga ini ditulis dalam K/detik, untuk LDR tipe arus harganya lebih besar dari 200K/detik(selama 20 menit pertama mulai dari level cahaya 100 lux), kecepatan tersebut akan lebih tinggi pada arah sebaliknya, yaitu pindah dari tempat gelap ke tempat terang yang memerlukan waktu kurang dari 10 ms untuk mencapai resistansi yang sesuai den-gan level cahaya 400 lux.

-Respon Spektral

Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) tidak mempunyai sensitivitas yang sama untuk setiap panjang gelombang cahaya yang jatuh padanya (yaitu warna). Bahan yang biasa digunakan sebagai penghantar arus listrik yaitu tembaga, aluminium, baja, emas dan perak. Dari kelima bahan tersebut tembaga merupakan penghantar yang paling banyak, digunakan karena mempunyai daya hantaryang baik.

Kurva antara intensitas cahaya dan resistansi:

karakteristrik umum dari sensor cahaya LDR adalah sebagai berikut :

1.    Tegangan maksimum (DC): 150V

2.     Konsumsi arus maksimum: 100mW

3.    Tingkatan Resistansi/Tahanan : 10Ω sampai 100KΩ

4.    Puncak spektral: 540nm (ukuran gelombang cahaya)

5.    Waktu Respon Sensor : 20ms – 30ms

6.    Suhu operasi: -30° Celsius – 70° Celcius

 

10. 7 Segment Anoda

Seven segment merupakan bagian-bagian yang digunakan untuk menampilkan angka atau bilangan decimal. Seven segment tersebut terbagi menjadi 7 batang LED yang disusun membentuk angka 8 dengan menggunakan huruf a-f yang disebut DOT MATRIKS. Setiap segment ini terdiri dari 1 atau 2 LED (Light Emitting Dioda). Seven segment bisa menunjukan angka-angka desimal serta beberapa bentuk tertentu melalui gabungan aktif atau tidaknya LED penyususnan dalam seven segment.

Supaya memudahkan penggunaannnya biasanya memakai sebuah sebuah seven segment driver yang akan mengatur aktif atau tidaknya led-led dalam seven segment sesuai dengan inputan biner yang diberikan. Bentuk tampilan modern disusun sebagai metode 7 bagian atau dot matriks. Jenis tersebut sama dengan namanya, menggunakan sistem tujuh batang led yang dilapis membentuk angka 8 seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas. Huruf yang dilihatkan dalam gambar itu ditetapkan untuk menandai bagian-bagian tersebut.

Dengan menyalakan beberapa segmen yang sesuai, akan dapat diperagakan digit-digit dari 0 sampai 9, dan juga bentuk huruf A sampai F (dimodifikasi). Sinyal input dari switches tidak dapat langsung dikirimkan ke peraga 7 bagian, sehingga harus menggunakan decoder BCD (Binary Code Decimal) ke 7 segmen sebagai antar muka. Decoder tersebut terbentuk  dari pintu-pintu akal yang masukannya berbetuk digit BCD dan keluarannya berupa saluran-saluran untuk mengemudikan tampilan 7 segmen.



Tabel Pengaktifan Seven Segment Display



11. 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.



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 close.

Fitur:

1. Tegangan pemicu (tegangan kumparan) 5V

2. Arus pemicu 70mA

3. Beban maksimum AC 10A @ 250 / 125V

4. Maksimum baban DC 10A @ 30 / 28V

5. Switching maksimum

14. Motor DC

Terdapat dua bagian utama pada sebuah Motor Listrik DC, yaitu Stator dan Rotor. Stator adalah bagian motor yang tidak berputar, bagian yang statis ini terdiri dari rangka dan kumparan medan. Sedangkan Rotor adalah bagian yang berputar, bagian Rotor ini terdiri dari kumparan Jangkar. Dua bagian utama ini dapat dibagi lagi menjadi beberapa komponen penting yaitu diantaranya adalah Yoke (kerangka magnet), Poles (kutub motor), Field winding (kumparan medan magnet), ArmatureWinding (Kumparan Jangkar), Commutator (Komutator)dan Brushes (kuas/sikat arang).

Pada prinsipnya motor listrik DC menggunakan fenomena elektromagnet untuk bergerak, ketika arus listrik diberikan ke kumparan, permukaan kumparan yang bersifat utara akan bergerak menghadap ke magnet yang berkutub selatan dan kumparan yang bersifat selatan akan bergerak menghadap ke utara magnet. Saat ini, karena kutub utara kumparan bertemu dengan kutub selatan magnet ataupun kutub selatan kumparan bertemu dengan kutub utara magnet maka akan terjadi saling tarik menarik yang menyebabkan pergerakan kumparan berhenti



Untuk menggerakannya lagi, tepat pada saat kutub kumparan berhadapan dengan kutub magnet, arah arus pada kumparan dibalik. Dengan demikian, kutub utara kumparan akan berubah menjadi kutub selatan dan kutub selatannya akan berubah menjadi kutub utara. Pada saat perubahan kutub tersebut terjadi, kutub selatan kumparan akan berhadap dengan kutub selatan magnet dan kutub utara kumparan akan berhadapan dengan kutub utara magnet. Karena kutubnya sama, maka akan terjadi tolak menolak sehingga kumparan bergerak memutar hingga utara kumparan berhadapan dengan selatan magnet dan selatan kumparan berhadapan dengan utara magnet. Pada saat ini, arus yang mengalir ke kumparan dibalik lagi dan kumparan akan berputar lagi karena adanya perubahan kutub. Siklus ini akan berulang-ulang hingga arus listrik pada kumparan diputuskan.

12. Lampu



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.

 13. IC Decoder 74247

IC BCD 74247 merupakan IC yang bertujuan mengubah data BCD (Binary Coded Decimal) menjadi suatu data keluaran untuk seven segment. IC 74247 yang bekerja pada tegangan 5V ini khusus untuk menyalakan seven segment dengan konfigurasi common anode. 

IC ini sangat membantu untuk meringkas masukan seven segmen dengan jumlah 7 pin, sedangkan jika menggunakan BCD cukup dengan 4 bit masukan. IC BCD bisa juga disebut dengan driver seven segment. Berikut konfigurasi Pin IC 74247.

Konfigurasi Pin Decoder:


Data Sheet Decoder:

 


a. Pin Input IC BCD, memiliki fungsi sebagai masukan IC BCD yang terdiri dari 4 Pin, nama pin masukan BCD dilangkan dengan huruf kapital yaitu A, B, C  dan D. Pin input berkeja dengan logika High=1.

b. Pin Ouput IC BCD, memiliki fungsi untuk mengaktifkan seven segmen sesuai data yang diolah dari pin input. Pin output berjumlah 7 pin yang namanya dilambangkan dengan aljabar huruf kecil yaitu, b, c, d, e, f dan g. Pin Output bekerja dengan logika low=0. Karena itulah IC 74247 digunakan untuk seven segment common anode.

c. Pin LT (Lamp Test) memiliki fungsi untuk mengaktifkan semua output menjadi aktif low, sehingga semua led pada seven segmen menyala dan menampilkan angka 8. Pin LT akan aktif jika diberi logika low. Pin ini juga digunakan untuk mengetes kondisi LED pada seven segment.

d. Pin RBI (Ripple Blanking Input) memiliki fungsi untuk menahan data input (disable input), pin RBI akan aktif jika diberi logika low. Sehingga seluruh pin output akan berlogika High, dan seven segment tidak aktif.

e. Pin RBO (Ripple blanking Output) memiliki fungsi untuk menahan data output (disable output), pin RBO ini akan aktif jika diberikan logika Low. Sehingga seluruh pin output akan berlogika High, dan seven segment tidak aktif.

Pada aplikasi IC dekoder 74247, ketiga pin (LT, RBI dan RBO) harus diberi logika HIGH=1 agar tidak aktif. Baik IC 74247 atau 7448 pada bagian output perlu dipasang resistor untuk membatasi arus yang keluar sehingga led pada seven segment bekerja secara optimal. 

14. Sound Sensor 


Gambar : Bentul sound sensor


Konfigurasi pin:
pin 1: sebagai pin tester yang meletakan logicstate 
pin 2:Vcc : sebagai input dari tegangan untuk sensor
pin 3: Vout : sebagai keluar dari tegangan atau input 
pim 4: GND


Spesifikasi:
1.    Voltage: 5V
2.    LED menyala menunjukkan sinyal keluaran.
3.    Tingkat output TTL.
4.    Keluaran Analog, dapat dihubungkan ke pin Analog dari mikrokontroller (ADC).
5.    Dilengkapi dioda perlindungan (untuk mencegah kekuasaan karena terbalik power suply)
6.    Bila suara mencapai batas yang ditetapkan oleh keluaran potensiometer rendah, on-board lampu LED.
7.    Tingkat output arus hingga 100mA, bisa langsung mendrive relay, buzzer, kipas angin kecil, dll
8.    Board dilengkapi dengan lubang sebesar 3mm dua buah untuk memudahkan instalasi sistem.


 


4. Percobaan[kembali]
 
4.1 Prosedur percobaan 

1. Siapkan semua alat dan bahan yang diperlukan

2. Disarankan agar membaca datasheet setiap komponen

3. Cari komonen yang diperlukan di library proteus

4. pasang Gerbang OR, XOR, dan Sensor Rain, LDR resistor , IC 74247 ,seven segment, decoder, relay, motor dc, logic state, lampu dan power suply sesuai gambar rangkaian dibawah

6. Atur nilai resistor serta logic state

7. Coba dijalankan rangkaian apabila ouput hidup(motor dc,lampu,led) dan seven segment menyala maka rangkaian bisa digunakan
       
4.2 Rangakaian simulasi  
A. Foto/screenshoot
 

KONDISI SEBELUM ADANYA TERDETEKSI CAHAYA, HUJAN, DAN TEPUKAN TANGAN SEHINGGA SEVEN SEGMENT MENAMPILKAN ANGKA 0

 

 

KONDISI KETIKA SENSOR LDR MENDETEKSI ADANYA CAHAYA MATAHARI, TETAPI TIDAK MENDETEKSI ADANYA HUJAN, DAN TIDAK ADA TEPUKAN TANGAN YANG MENYEBABKAN ATAP TERBUKA SEHINGGA SEVEN SEGMENT MENAMPILKAN ANGKA 1



    

KONDISI KETIKA MENDETEKSI ADANYA HUJAN. TETAPI TIDAK ADA CAHAYA MATAHARI, DAN TIDAK ADA TEPUKAN TANGAN YANG MENYEBABKAN ATAP TERTUTUP SEHINGGA SEVEN SEGMENT MENAMPILKAN ANGKA 2


 

KONDISI KETIKA TIDAK ADA HUJAN, TIDAK ADA CAHAYA MATAHARI. NAMUN MENDETEKSI ADA TEPUKAN TANGAN SEHINGGA SEVEN SEGMENT MENAMPILKAN ANGKA 4


B. Prinsip kerja

Pada saat kita menjemur pakaian pada ruang jemuran dengan atap ruang jemurannya otomatis maka apabila terdeteksi cahaya matahari maka sensor LDR akan terkena cahaya yang mengakibatkan resistansinya menjadi kecil. Arus mengalir dari battery menuju ke sensor LDR dan terukur tegangan output sensor sebesar 8.80 V. Arus juga menuju ke R1 dan akan masuk juga ke rangkaian op amp non inverting yang mana terjadi penguatan sebesar 1.2x sehingga tegangan outputnya menjadi 10.6 V. Lalu di umpankan ke gerbang XOR yang mana inputnya berlogika 1 dan 0 yang akan menghasilkan output berlogika 1. Lalu dihambat arus yang sebesar dari gerbang XOR dengan R4 10k sehingga tegangan basis transistor menjadi 0.81 V yang sudah mengaktivkan transistor Q1. Karena transistor Q1 aktiv maka arus akan mengalir dari battery menuju relay lalu terus ke kaki collector transistor dan ke grounding. Karena tegangan relay cukup maka coil relay berpindah ke kiri sehingga menggerakan motor yang dianalogika sebagai pembuka atap jemuran otomatis. Sehingga akan muncul angka decimal 1 pada seven segment dari hasil decoder yang mana menandakan hari panas.

Pada saat hari hujan maka sensor rain akan berlogika 1 yang mana outputnya diumpankan ke gerbang OR yang menghasilkan ouput berlogika 1 karena inputnya berlogika 1 dan 0. Untuk meredam arus yang tinggi masuk transistor dari gerbang OR maka digunakan R8 10k sehingga terukur tegangan basis transistor Q2 4.13V yang mana sudah mengaktifkan transistor Q2. Karena transistor Q2 aktif maka arus mengalir dari battery menuju relay lalu masuk ke kaki collector transistor dan menuju grounding. Karena relay mendapatkan tegangan yang cukup maka coil relay berpindah ke kiri yang menghidupkan buzzer sebagai penanda hujan dan motor sebagai penutup tap jemuran otomatis. Sehingga akan muncul angka decimal 2 pada seven segment dari hasil decoder yang mana menandakan hari hujan.
 
Pada saat pakaian dirasa sudah kering atau ketika hari sudah malam dan kita ingin menutup ruangan jemuran maka sensor sound akan berlogika 1 yang mana outputnya di upankan ke gerbang OR yang menghasilkan output berlogika 1 karena input berlogika 1 dan 0. Untuk meredam arus yang tinggi masuk transistor dari gerbang OR maka digunakan R5 10k sehinga terukur tegangan basis Q3 0.82 V yang mana sudah mengaktifkan transistor Q3. Karena transistor Q3 aktif maka arus mengalir dari battery menuju relay lalu masuk ke kaki collector transistor dan menuju grounding. Karena relay mendapatkan tegangan yang cukup maka coil relay berpindah ke kiri sehingga menggerakkan motor sebagai penutup atap jemuran otomatis. Sehingga akan muncul angka decimal 4 pada seven segment dari hasil decoder yang mana menandakan pakaian dirasa kering/hari malam.




4.3 video 

 

4.4 Download
 
file html klik disini
file rangkaian klik disini
file video klik disini
semua file library klik disini
semua datasheet klik disini

[Menuju Awal]

 

FILE HTML A ... DECODER.txt Menampilkan FILE HTML APLIKASI ENCODER-DECODER.txt.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

[Menuju Akhir] [KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]   DAFTAR ISI 1. Tujuan 2. Alat dan Bahan 3. Dasar Teori 4. P...