Detector Vref +

[Menuju Akhir]

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

Detektor Inverting Dengan Vref =+

1. Tujuan

2. Alat dan Komponen

3. Dasar Teori

4. Percobaan

5. Download file

1. Tujuan[Kembali]

1. Mengetahui apa itu detector inverting dengan Vref=+
2. Mengetahui prinsip kerja detector inverting dengan Vref=+
3. Mengetahui pengaplikasian detector inverting dengan Vref=+

    

2. Alat dan Komponen[Kembali]

 

         ALAT

 Instrument

        Multimeter

                multimeter,adalah sebuah peralatan khusus yang digunakan untuk mengukur komponen listrik. Mulai dari mengukur hubungan Arus litrik (Ampere), Tegangan listrik (Voltage), Hambatan listrik (Ohm), hingga Resistansi dari suatu rangkaian listrik. Berdasarkan fungsi dasarnya tersebut, alat ini sering disebut dengan AVO meter (Ampere, Voltage, Ohm).

Generator Daya

1) Baterai

 

Baterai merupakan sebuah alat yang mengubah energi kimia yang tersimpan menjadi energi listrik. Pada percobaan kali ini, baterai berfungsi sebagai sumber daya atau.

Spesifikasi dan Pinout Baterai

• Input voltage: ac 100~240v / dc 10~30v
• Output voltage: dc 1~35v
• Max. Input current: dc 14a
• Charging current: 0.1~10a
• Discharging current: 0.1~1.0a
• Balance current: 1.5a/cell max
• Max. Discharging power: 15w
• Max. Charging power: ac 100w / dc 250w
• Jenis batre yg didukung: life, lilon, lipo 1~6s, lihv 1-6s, pb 1-12s, nimh, cd 1-16s
• Ukuran: 126x115x49mm
• Berat: 460gr

    

Power Supply

Berfungsi sebagai sumber daya bagi sensor ataupun rangkaian. Spesifikasi :

Input voltage: 5V-12V
Output voltage: 5V
Output Current: MAX 3A
Output power:15W
conversion efficiency: 96%

b. Bahan 

1. Resistor

 

Resistor adalah komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika (V=I R). Jenis Resistor yang digunakan disini adalah Fixed Resistor, dimana merupakan resistor dengan nilai tetap terdiri dari film tipis karbon yang diendapkan subtrat isolator kemudian dipotong berbentuk spiral. Keuntungan jenis fixed resistor ini dapat menghasilkan resistor dengan toleransi yang lebih rendah.

Spesifikasi

 

2. Dioda

Spesifikasi

Untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Oleh karena itu, Dioda sering dipergunakan sebagai penyearah dalam Rangkaian Elektronika. Dioda pada umumnya mempunyai 2 Elektroda (terminal) yaitu Anoda (+) dan Katoda (-) dan memiliki prinsip kerja yang berdasarkan teknologi pertemuan p-n semikonduktor yaitu dapat mengalirkan arus dari sisi tipe-p (Anoda) menuju ke sisi tipe-n (Katoda) tetapi tidak dapat mengalirkan arus ke arah sebaliknya.

 

3. Transistor NPN

 

        Transistor merupakan salah satu Komponen Elektronika Aktif yang paling sering digunakan dalam rangkaian Elektronika, baik rangkaian Elektronika yang paling sederhana maupun rangkaian Elektronika yang rumit dan kompleks. Transistor pada umumnya terbuat dari bahan semikonduktor seperti Germanium, Silikon, dan Gallium Arsenide.

 

 

 

4. Op-Amp

         Operasional amplifier (Op-Amp) adalah suatu penguat berpenguatan tinggi yang terintegrasi  dalam sebuah chip IC yang memiliki dua input inverting dan non-inverting dengan sebuah terminal output, dimana rangkaian umpan balik dapat ditambahkan untuk mengendalikan karakteristik tanggapan keseluruhan pada operasional amplifier (Op-Amp). Pada dasarnya operasional amplifier (Op-Amp) merupakan suatu penguat diferensial yang memiliki 2 input dan 1 output.

 

konfigurasi pin:

 

 spesifikasi:

 

Komponen Input

1. Switch

Switch adalah suatu komponen jaringan komputer yang berfungsi untuk menghubungkan beberapa perangkat untuk meneruskan data ke perangkat yang dituju.

Pinout:

Spesifikasi:

 

2. PIR Sensor

pinout:

Spesifikasi : 
- Deteksi sudut 120 derajat.
- Kisaran deteksi 7m.
- Ukuran: 32x24mm
- Output sinyal switch TTL output sinyal tinggi (3.3 V), output sinyal     rendah (0.4 V).
- Waktu pemicu dapat disesuaikan 0,3 detik hingga 10 menit.
- Umum digunakan dalam perangkat antipencurian dan peralatan lainnya.
- Modul telah dipaksa untuk mengatur bekerja memicu dapat digunakan kembali
- Tegangan kerja 4,5 untuk 20V

3. Touch Sensor

                  

Pinout:

 

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. Sensor suara

         pinout:

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)

5. NTC

    NTC adalah suatu bahan yang mengalami penurunan nilai resistansi / hambatan sebanding dengan suhu yang diterimanya. Akan tetapi istilah yang paling umum mengenai ini adalah Thermistor NTC.

Jadi thermistor NTC ini akan mengalami penurunan nilai hambatan seiring dengan meningkatnya suhu yang diterimanya. Biasanya penurunan nilai hambatan ini sekitar 10% dari total hambatan bahan setiap kenaikan suhu 1°C. Misalkan terdapat thermistor NTC dengan nilai 20K Ohm, jadi setiap kenaikan suhu 1°C nilai hambatan yang dikeluarkan berkurang 2K Ohm (10%-nya). Nilai hambatan listrik dari NTC ini akan menurun seiring dengan meningkatnya suhu yang diterimanya. 

Karakteristik

1. Penurunan nilai resistansi sekitar 10% setiap kenaikan 1°C
   
   Misalnya terdapat thermistor NTC dengan nilai hambatan 10K. Jadi setiap perubahan nilai suhu 1°C maka thermistor akan mengeluarkan resistansi dengan nilai 9K (Berkurang 10% nya).
   
   
2. Mempunyai Sensitivitas Cukup Tinggi
   Maksud dari sensitivitas tinggi ini ialah kemampuan NTC dalam mendeteksi perubahan suhu di sekitar cukup bagus.
   
   
3. Mempunyai rentang nilai hambatan 1k Ohm sampai 100K Ohm
4. Waktu respon yang lumayan cepat dalam mendeksi perubahan suhu (°C)
5. Ukuran yang kecil layaknya komponen elektronika pada umumnya
6. Dan lain lain

    a. Bentuk fisik NTC
    b. Simbol NTC
    c. Grafik nilai tahanan NTC akibat suhu

komponen output

1) LED

Pinout

 

Konfigurasi Pin :

 * Pin 1 : Positive Terminal Of Led

* Pin 2 : Negative Terminal Of Led

Spesifikasi :

 * Superior Weather Resistance

* 5mm Round Standard Directivity

* Uv Resistant Eproxy

* Forward Current (If): 30ma

* Forward Voltage (Vf): 1.8v To 2.4v

* Reverse Voltage: 5v

* Operating Temperature: -30℃ To +85℃

* Storage Temperature: -40℃ To +100℃

* Luminous Intensity: 20mcd

Tegangan LED menurut warna yang dihasilkan:

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

2) Relay

 

Spesifikasi 

Relay umumnya adalah tegangan input 5 VDC, 12 VDC atau 48 VDC. Untuk common dan NO NC umumnya 220 vac dengan arus kerja 10 A.

• Konfigurasi pin Relay dihubungkan ke 5V
• GND dihubungkan ke GND
• IN1/Data dihubungkan ke pin 2

Pinout

3) Motor DC

Motor Listrik DC atau DC Motor adalah suatu perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan (motion). Motor DC ini juga dapat disebut sebagai Motor Arus Searah. Seperti namanya, DC Motor memiliki dua terminal dan memerlukan tegangan arus searah atau DC (Direct Current) untuk dapat menggerakannya. Motor Listrik DC ini biasanya digunakan pada perangkat-perangkat Elektronik dan listrik yang menggunakan sumber listrik DC seperti Vibrator Ponsel, Kipas DC dan Bor Listrik DC.

Spesifikasi

Pinout

        

 

3. Dasar teori[Kembali]

Resistor

Simbol :

Resistor adalah komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika (V=I R).

Jenis Resistor yang digunakan disini adalah Fixed Resistor, dimana merupakan resistor dengan nilai tetap terdiri dari film tipis karbon yang diendapkan subtrat isolator kemudian dipotong berbentuk spiral. Keuntungan jenis fixed resistor ini dapat menghasilkan resistor dengan toleransi yang lebih rendah.

Cara menghitung nilai resistor:

Tabel warna

Contoh :

Gelang ke 1 : Coklat = 1

Gelang ke 2 : Hitam = 0

Gelang ke 3 : Hijau   = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105

Gelang ke 4 : Perak  = Toleransi 10%

Maka nilai resistor tersebut adalah 10 * 105 = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan toleransi 10%.

 Dioda

Spesifikasi

Dioda adalah komponen yang terbuat dari bahan semikonduktor dan mempunyai fungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Sebuah Dioda dibuat dengan menggabungkan dua bahan semi-konduktor tipe-P dan semi-konduktor tipe-N. Ketika dua bahan ini digabungkan, terbentuk lapisan kecil lain di antaranya yang disebut depletion layer. Ini karena lapisan tipe-P memiliki hole berlebih dan lapisan tipe-N memiliki elektron berlebih dan keduanya mencoba berdifusi satu sama lain membentuk penghambat resistansi tinggi antara kedua bahan seperti pada gambar di bawah ini. Lapisan penyumbatan ini disebut depletion layer.

 

Ketika tegangan positif diterapkan ke Anoda dan tegangan negatif diterapkan ke Katoda, dioda dikatakan dalam kondisi bias maju. Selama keadaan ini tegangan positif akan memompa lebih banyak hole ke daerah tipe-P dan tegangan negatif akan memompa lebih banyak elektron ke daerah tipe-N yang menyebabkan depletion layer hilang sehingga arus mengalir dari Anoda ke Katoda. Tegangan minimum yang diperlukan untuk membuat dioda bias maju disebut forward breakdown voltage.

Jika tegangan negatif diterapkan ke anoda dan tegangan positif diterapkan ke katoda, dioda dikatakan dalam kondisi bias terbalik. Selama keadaan ini tegangan negatif akan memompa lebih banyak elektron ke material tipe-P dan material tipe-N akan mendapatkan lebih banyak hole dari tegangan positif yang membuat depletion layer lebih besar dan dengan demikian tidak memungkinkan arus mengalir melaluinya. Kondisi ini hanya terjadi pada dioda yang ideal, kenyataannya arus yang kecil tetap dapat mengalir pada bias terbalik dioda.

Dioda dapat dibagi menjadi beberapa jenis:

1. Dioda Penyearah (Dioda Biasa atau Dioda Bridge) yang berfungsi sebagai penyearah arus AC ke arus DC.

2. Dioda Zener yang berfungsi sebagai pengaman rangkaian dan juga sebagai penstabil tegangan.

3. Dioda LED yang berfungsi sebagai lampu Indikator ataupun lampu penerangan.

4. Dioda Photo yang berfungsi sebagai sensor cahaya.

5. Dioda Schottky yang berfungsi sebagai Pengendali.

Untuk menentukan arus zenner  berlaku persamaan:

Keterangan:

Pada grafik terlihat bahwa pada tegangan dibawah ambang batas tegangan mundur (reverse) sebuah dioda akan tembus (menghantar) dan tidak bisa menahan lagi. Batas ini disebut dengan area tegangan breakdown dioda. Kondisi dioda pada area ini adalah tembus atau menghantar dan tidak menghambat. Kemudian pada level tegangan diantara tegangan breakdown dan tegangan forward terdapat area tegangan reverse dan tegangan cut off. Pada area ini kondisi dioda adalah menahan atau tidak mengalirkan arus listrik.

 Transistor

Transistor adalah sebuah komponen di dalam elektronika yang diciptakan dari bahan-bahan semikonduktor dan memiliki tiga buah kaki. Masing-masing kaki disebut sebagai basis, kolektor, dan emitor.

1. Emitor (E) memiliki fungsi untuk menghasilkan elektron atau muatan negatif.

2. Kolektor (C) berperan sebagai saluran bagi muatan negatif untuk keluar dari dalam transistor.

3. Basis (B) berguna untuk mengatur arah gerak muatan negatif yang keluar dari transistor melalui kolektor.

 

Berfungsi sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal. Selain itu, transistor biasanya juga dapat digunakan sebagai saklar dalam rangkaian elektronika. Jika ada arus yang cukup besar di kaki basis, transistor akan mencapai titik jenuh. Pada titik 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. 

 

Rumus-rumus transistor:

Spesifikasi :

• Bi-Polar Transistor
• DC Current Gain (hFE) is 800 maximum
• Continuous Collector current (IC) is 100mA
• Emitter Base Voltage (VBE) is > 0.6V
• Base Current(IB) is 5mA maximum

Konfigurasi Transistor

Konfigurasi Common Base adalah konfigurasi yang kaki Basis-nya di-ground-kan dan digunakan bersama untuk INPUT maupun OUTPUT.  Pada Konfigurasi Common Base, sinyal INPUT dimasukan ke Emitor  dan sinyal OUTPUT-nya diambil dari Kolektor, sedangkan kaki Basis-nya di-ground-kan. Oleh karena itu, Common Base juga sering disebut dengan istilah “Grounded Base”. Konfigurasi Common Base ini menghasilkan Penguatan Tegangan antara sinyal INPUT dan sinyal OUTPUT namun tidak menghasilkan penguatan pada arus.

Konfigurasi Common Collector (CC) atau Kolektor Bersama memiliki sifat dan fungsi yang berlawan dengan Common Base (Basis Bersama). Kalau pada Common Base menghasilkan penguatan Tegangan tanpa memperkuat Arus, maka Common Collector ini memiliki fungsi yang dapat menghasilkan Penguatan  Arus namun tidak menghasilkan penguatan Tegangan. Pada Konfigurasi Common Collector, Input diumpankan ke Basis Transistor sedangkan Outputnya diperoleh dari Emitor Transistor sedangkan Kolektor-nya di-ground-kan dan digunakan bersama untuk INPUT maupun OUTPUT. Konfigurasi Kolektor bersama (Common Collector) ini sering disebut juga dengan Pengikut Emitor (Emitter Follower) karena tegangan sinyal Output pada Emitor hampir sama dengan tegangan Input Basis.

Konfigurasi Common Emitter (CE) atau Emitor Bersama merupakan Konfigurasi Transistor yang paling sering digunakan, terutama pada penguat yang membutuhkan penguatan Tegangan dan Arus secara bersamaan. Hal ini dikarenakan Konfigurasi Transistor dengan Common Emitter ini menghasilkan penguatan Tegangan dan Arus antara sinyal Input dan sinyal Output. Common Emitter adalah konfigurasi Transistor dimana kaki Emitor Transistor di-ground-kan dan dipergunakan bersama untuk INPUT dan OUTPUT. Pada Konfigurasi Common Emitter ini, sinyal INPUT dimasukan ke Basis dan sinyal OUTPUT-nya diperoleh dari kaki Kolektor.

 

 Op-Amp LM741

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, di antaranya:
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

Op Amp IC 741 adalah sirkuit terpadu monolitik, yang terdiri dari Penguat Operasional tujuan umum. Ini pertama kali diproduksi oleh semikonduktor Fairchild pada tahun 1963. Angka 741 menunjukkan bahwa IC penguat operasional ini memiliki 7 pin fungsional, 4 pin yang mampu menerima input dan 1 pin output.

Op Amp IC 741 dapat memberikan penguatan tegangan tinggi dan dapat dioperasikan pada rentang tegangan yang luas, yang menjadikannya pilihan terbaik untuk digunakan dalam integrator, penguat penjumlahan, dan aplikasi umpan balik umum. Ini juga dilengkapi perlindungan hubung singkat dan sirkuit kompensasi frekuensi internal yang terpasang di dalamnya.

Konfigurasi PIN

Spesifikasi:

Respons karakteristik kurva I-O:

- 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

- MOTOR Dc

       

     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

- PIR SENSOR

            Sensor PIR atau disebut juga dengan Passive Infra Red merupakan sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah dari suatu object. Sesuai dengan namanya sensor PIR bersifat pasif, yang berarti sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah melainkan hanya dapat menerima radiasi sinar infra merah dari luar.

Sensor PIR sendiri memiliki dua slot di dalamnya, setiap slot terbuat dari bahan khusus 

-PIR (Passive Infrared Receiver) merupakan sebuah sensor berbasiskan infrared. Di dalam sensor 
-PIR ini terdapat bagianbagian yang mempunyai perannya masingmasing, 
yaitu Fresnel Lens, IR Filter, Pyroelectric sensor, amplifier, dan comparator. 

        Pancaran infra merah masuk melalui lensa Fresnel dan mengenai sensor pyroelektrik, karena sinar infra merah mengandung energi panas maka sensor pyroelektrik akan menghasilkan arus listrik. Arus listrik inilah yang akan menimbulkan tegangan dan dibaca secara analog oleh sensor. Kemudian sinyal ini akan dikuatkan oleh penguat dan dibandingkan oleh komparator dengan tegangan referensi tertentu Untuk manusia sendiri memiliki suhu badan yang dapat menghasilkan pancaran infra merah dengan panjang gelombang antara 9-10 mikrometer (nilai standar 9,4 mikrometer), panjang gelombang tersebut dapat terdeteksi oleh sensor PIR. (Secara umum sensor PIR memang dirancang untuk mendeteksi manusia)

dimana sensor ini  membutuhkan tegangan masukan sebesar 5 Vdc

The PIR sensor sendiri memiliki dua slot di dalamnya, setiap slot terbuat dari bahan khusus
PIR (Passive Infrared Receiver) merupakan sebuah sensor berbasiskan infrared. Di dalam sensor 
PIR ini terdapat bagianbagian yang mempunyai perannya masingmasing, 
yaitu Fresnel Lens, IR Filter, Pyroelectric sensor, amplifier, dan comparator. 
Seperti terlihat pada gambar 2 dibawahini. 

sensor PIR pada saat berlogika 1 dan 0. Pengujian ini juga diperlukan untuk mengetahui 

nilai tegangan output sensor passive infrared (PIR) ketika mendeteksi gerakan manusia dan tidak mendeteksi gerakan manusia. 

Cara melakukan pengujian ini adalah sensor harus mendapat tegangan input sebesar 5 Vdc

Gambar 2

            Grafik

    

    Rumus mencari kecepatan deteksi sensor,

V = S / t 

Tabel keluaran sensor PIR

- 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 

- 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

- NTC

    NTC adalah suatu bahan yang mengalami penurunan nilai resistansi / hambatan sebanding dengan suhu yang diterimanya. Akan tetapi istilah yang paling umum mengenai ini adalah Thermistor NTC.

Jadi thermistor NTC ini akan mengalami penurunan nilai hambatan seiring dengan meningkatnya suhu yang diterimanya. Biasanya penurunan nilai hambatan ini sekitar 10% dari total hambatan bahan setiap kenaikan suhu 1°C. Misalkan terdapat thermistor NTC dengan nilai 20K Ohm, jadi setiap kenaikan suhu 1°C nilai hambatan yang dikeluarkan berkurang 2K Ohm (10%-nya). Nilai hambatan listrik dari NTC ini akan menurun seiring dengan meningkatnya suhu yang diterimanya. 

Karakteristik

1. Penurunan nilai resistansi sekitar 10% setiap kenaikan 1°C
   
   Misalnya terdapat thermistor NTC dengan nilai hambatan 10K. Jadi setiap perubahan nilai suhu 1°C maka thermistor akan mengeluarkan resistansi dengan nilai 9K (Berkurang 10% nya).
   
   
2. Mempunyai Sensitivitas Cukup Tinggi
   Maksud dari sensitivitas tinggi ini ialah kemampuan NTC dalam mendeteksi perubahan suhu di sekitar cukup bagus.
   
   
3. Mempunyai rentang nilai hambatan 1k Ohm sampai 100K Ohm
4. Waktu respon yang lumayan cepat dalam mendeksi perubahan suhu (°C)
5. Ukuran yang kecil layaknya komponen elektronika pada umumnya
6. Dan lain lain

    a. Bentuk fisik NTC
    b. Simbol NTC
    c. Grafik nilai tahanan NTC akibat suhu

4. Percobaan[Kembali]

 Rangkaian tanpa aplikasi

tegangan Vi dan Vref dimasukkan dimana, Vi = V1 dan +Vref = V2, lalu tegangan Vi dan Vref diumpankan ke op amp sehingga mengeluarkan tegangan outpu sebesar Vo dimana Vo = AoL(Vi-Vref)

a. Langkah-langkah Kerja

• Siapkan segala komponen yang di butuhkan
• Susun rangkaian sesuai panduan
  
• Sambungkan rangkaian dengan baterai untuk sumber tenaga
• Hidupkan rangkaian
• Apabila tidak terjadi eror, maka rangkaian selesai dibuat.

b. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja

1. PIR Sensor

ketika PIR sensor mendeteksi orang yang mendekati tong sampah maka logicstatenya akan berlogika 1. Saat sensor berlogika 1 dan tegangan keluaran senilai +5v kemudian diumpankan ke kaki inverting op amp. Rumus tegangan keluaran detector inverting ini adalah AOL dikali Vnon-inverting -Vinverting, yaitu 200k(5v-3v) =400kv, karena power supplay mengalami +5 volt dan -5v sedangkan tegangan gain opamp 400kv,jadi tegangan tersebut mangalami saturasi dengan nilai maksimum +-5volt jadi output dari op amp keluar sebesar -3,51 volt lalu diumpankan ke resistor dan menuju kaki basis transistor dimana jenis bias nya adalah self bias. Disini transistor tidak on karena Vbe lebih kecil dari 0.6v. Sehingga switch pada relay tidak akan berpindah dan batrai yang terhubung pada bagian kiri switch akan mengalirkan arusnya karena terdapat loop tertutup. Sehingga LED menyala dan Motor bergerak membuka tutup tong sampah.

2. Touch Sensor

   Prinsip Kerjanya:

ketika Touch sensor mendeteksi adanya sentuhan maka logicstatenya akan berlogika 1. Saat  sensor berlogika 1 dan tegangan keluaran senilai +5v kemudian diumpankan ke kaki inverting op amp. Rumus tegangan keluaran detector inverting ini adalah AOL dikali Vnon-inverting -Vinverting, yaitu 200k(5v-3v) =400kv, karena power supplay mengalami +5 volt dan -5v sedangkan tegangan gain opamp 400kv,jadi tegangan tersebut mangalami saturasi dengan nilai maksimum +-5volt jadi output dari op amp keluar sebesar -3,51 volt  lalu diumpankan ke resistor dan menuju kaki basis transistor dimana jenis bias nya adalah self bias. Disini transistor tida on karena  Vbe lebih kecil dari 0.6v. Sehingga switch pada relay tidak akan berpindah dan batrai yang terhubung pada bagian kiri switch akan mengalirkan arusnya karena terdapat loop tertutup. Sehingga LED menyala dan Motor bergerak membuka  plastik sampah.

3. Sound Sensor

Prinsip Kerjanya:

ketika sound sensor mendeteksi adanya suara gesekan dari sampah maka logicstatenya akan berlogika 1. Saat sensor berlogika 1 dan tegangan keluaran senilai +5v kemudian diumpankan ke kaki inverting op amp. Rumus tegangan keluaran detector inverting ini adalah AOL dikali Vnon-inverting -Vinverting,yaitu 200k(5v-3v) =400kv, karena power supplay mengalami +5 volt dan -5v sedangkan tegangan gain opamp 400kv,jadi tegangan tersebut mangalami saturasi dengan nilai maksimum +-5volt jadi output dari op amp keluar sebesar -3,51 volt lalu diumpankan ke resistor dan menuju kaki basis transistor dimana jenis bias nya adalah self bias. Disini transistor tida on karena sensor Vbe lebih kecil dari 0.6v. Sehingga switch pada relay tidak akan berpindah dan batrai yang terhubung pada bagian kiri switch akan mengalirkan arusnya karena terdapat loop tertutup. Sehingga LED menyala dan Motor bergerak mengikat plastik sampah 

4. NTC thermistor

        ketika NTC mendeteksi suhu sebesar 31 derjat celcius, sensor mengeluarkan tegangan keluaran senilai +4,68v kemudian diumpankan ke kaki inverting op amp. Rumus tegangan keluaran detector inverting ini adalah AOL dikali Vnon-inverting -Vinverting,yaitu 200k(4,7v-4,68v) =2kv, karena Vs sebesar +5 volt dan -5v sedangkan tegangan gain opamp 2kv,jadi tegangan tersebut mangalami saturasi dengan nilai maksimum +-4volt jadi output dari op amp keluar sebesar 4 volt lalu diumpankan ke resistor dan menuju kaki basis transistor dimana jenis bias nya adalah self bias. Disini transistor on karena sensor Vbe lebih besar dari 0.6v yaitu 0,74v. Sehingga power suply sebesar 5V mengumpankan tegangan ke relay lalu kekaki kolektor lalu ke emitor lalu ke resistor lalu berakhir di ground, switch pada relay berpindah karena relay dialiri arus yang menyebabkan relay aktif. Switch berpindah dari kanan ke kiri dan batrai yang terhubung pada bagian kiri switch akan mengalirkan arusnya karena terdapat loop tertutup. Sehingga motor bergerak dan tong sampah dibuka.

8.Vidio[Kembali]

 Video Simulasi Rangkaian

9.Download file[Kembali]

rangkaian op amp: klik disini

 rangkaian op amp dengan aplikasi menggunakan sensor  klik disini

File Video:

Video Rangkaian (Klik Disini)

Download Datasheet LM358 silahkan klik Disini 

Download Datasheet LM741 silahkan klik Disini 

Download Datasheet Relay silahkan klik Disini 

Download Datasheet Resistor silahkan klik Disini 

Download Datasheet Motor DC silahkan klik Disini 

Download Datasheet Dioda silahkan klik Disini 

Download Datasheet LED silahkan klik Disini 

                      Download Datasheet NTC silahkan klik Disini 

 Download Datasheet Sensor PIR silahkan klik Disini 

Download Datasheet Sensor Sound silahkan klik Disini 

Download Datasheet Sensor Touch silahkan klik Disini 

Download Library Sensor PIR silahkan klik Disini 

Download Library Sensor Touch silahkan klik Disini 

Download Library Sensor Sound silahkan klik Disini 

 

[Menuju Awal]