1.Tujuan [kembali]
Mengetahui komponen-komponen dalam rangkaian Mengetahui cara kerja komponen dalam rangkaian Dapat membuat rangkaian simulasi
2. Komponen [kembali]
Alat
- 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
Bahan
.png)
Konfigurasi 741
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.
- Working voltage: DC 3.3-5V
- Dimensions: 45 x 17 x 9 mm
- Signal output indication
- Single channel signal output
- With the retaining bolt hole, convenient installation
- Outputs low level and the signal light when there is sound
.jpg)
.jpg)
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.
Konfigurasi pin
.jpg)
3. Dasar Teori [kembali]
- Proximity Sensor
- 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.
Salah satu komponen yang termasuk dalam sensor ini adalah Microphone atau Mic. Mic adalah komponen eletronika dimana cara kerjanya yaitu membran yang digetarkan oleh gelombang suara akan menghasilkan sinyal listrik.
Mic dapat diklarifikasikan menjadi beberapa jenis dasar antara lain; dinamis, piezoelektrik, dan elektrostatik. Mic dinamis adalah contoh alat yang memiliki sensor suara dengan peran yang besar dalam dunia industri musik. Sedangkan untuk Mic piezoelektrik digunakan secara luas untuk mic dengan meter rendah tingkat frekuensi suara. Untuk masalah pengukuran, mic elektrostatik adalah yang paling populer karena mereka dapat dirampingkan, memiliki ffrekuensi respon konsekuensi rata selama rentang frekuensi yang luas, dan menyediakan nyata stabilitas yang tinggi dibandingkan dengan mic jenis lain. Intensitas suara mic ini dirancang untuk menangkap intensitas suara bersama dengan unit arah aliran sebagai besaran vektor. Bila dilihat dari intensitas bunyi, mic dibagi menjadi dua jenis, yaitu arang dan capasitor.
Diperlukan bebrapa komponen dalam pembuatan sensor suara. Komponen yang diperlukan sangat mudah ditemukan dan memiliki harga yang terjangkau. Komponen-komponen yang dibutuhkan antara lain; resistor memiliki dua saluran yang fungsinya untuk menahan arus listrik dengan memproduksi penurunan tegangan diantara dua salurannya sesuai dengan arus, kondensator, trimpot memiliki hambatan listrik yang dapat diubah-diubah dengan cara memutar porosnya, dioda adalah bahan semikonduktor yang dapat menghantar arus listrik pada satu arah saja, IC (Intergrated Circuit) atau sirkuit, kondensator mic, LED untuk mengeluarkan emisi cahaya, timah, solder, kabel secukupnya dan lain-lain.
- Working voltage: DC 3.3-5V
- Dimensions: 45 x 17 x 9 mm
- Signal output indication
- Single channel signal output
- With the retaining bolt hole, convenient installation
- Outputs low level and the signal light when there is sound
- Flame Sensor
Pada sensor ini menggunakan tranduser yang berupa infrared (IR) sebagai sensing sensor. Tranduser ini digunakan untuk mendeteksi akan penyerapan cahaya pada panjang gelombang tertentu, yang memungkinkan alat ini untuk membedakan antara spectrum cahaya pada api dengan spectrum cahaya lainnya seperti spectrum cahaya lampu, kilatan petir, welding arc, metal grinding, hot turbine, reactor, dan masih banyak lagi.
Adapun spesifikasi dari flame detector ini adalah sebagai berikut:
Output= Digital (D0)
Working voltage: 3.3V to 5V
Output format: Digital output (HIGH/LOW)\
Wavelength detection range: 760nm to 1100nm
Using LM393 comparator
Detection angle: About 60 degrees, particularly sensitive to the flame spectrum
Lighter flame detect distance 80cm
- Touch Sensor
- Relay
- Op-Amp
Simbol Operasional Amplifier (Op-Amp)
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)
Amplifier Operasional:
Penguat Pembalik:
Istilah berikut digunakan dalam rumus dan persamaan untuk Penguatan Operasional.
· R f = Resistor umpan balik
· R in = Resistor Masukan
· V in = Tegangan masukan
· V keluar = Tegangan keluaran
· Av = Penguatan Tegangan
Penguatan tegangan:
Gain loop dekat dari penguat pembalik diberikan oleh;
Tegangan Keluaran:
Tegangan keluaran tidak sefasa dengan tegangan masukan sehingga dikenal sebagai penguat pembalik .
Penguat Penjumlahan:
Tegangan Keluaran:
Output umum dari rangkaian yang diberikan di atas adalah;
Jumlah Tegangan Input Amplifikasi Terbalik:
jika resistor inputnya sama, outputnya adalah jumlah tegangan input yang diskalakan terbalik,
Jika R 1 = R 2 = R 3 = R n = R
Output yang Dijumlahkan:
Ketika semua resistor dalam rangkaian di atas sama, outputnya adalah jumlah terbalik dari tegangan input.
Jika R f = R 1 = R 2 = R 3 = R n = R;
V keluar = – (V 1 + V 2 + V 3 +… + V n )
Penguat Non-Pembalik:
Istilah yang digunakan untuk rumus dan persamaan Penguat Non-Pembalik.
· R f = Resistor umpan balik
· R = Resistor Tanah
· V masuk = Tegangan masukan
· V keluar = Tegangan keluaran
· Av = Penguatan Tegangan
Keuntungan Penguat:
Gain total penguat non-pembalik adalah;
Tegangan Keluaran:
Tegangan output penguat non-pembalik sefasa dengan tegangan inputnya dan diberikan oleh;
Unity Gain Amplifier / Buffer / Pengikut Tegangan:
Jika resistor umpan balik dilepas yaitu R f = 0, penguat non-pembalik akan menjadi pengikut / penyangga tegangan
Penguat Diferensial:
Istilah yang digunakan untuk rumus Penguat Diferensial.
· R f = Resistor umpan balik
· R a = Resistor Input Pembalik
· R b = Resistor Input Non Pembalik
· R g = Resistor Ground Non Pembalik
· V a = Tegangan input pembalik
· V b = Tegangan Input Non Pembalik
· V keluar = Tegangan keluaran
· Av = Penguatan Tegangan
Keluaran Umum:
tegangan keluaran dari rangkaian yang diberikan di atas adalah;
Keluaran Diferensial Berskala:
Jika resistor R f = R g & R a = R b , maka output akan diskalakan perbedaan dari tegangan input;
Perbedaan Penguatan Persatuan:
Jika semua resistor yang digunakan dalam rangkaian adalah sama yaitu R a = R b = R f = R g = R, penguat akan memberikan output yang merupakan selisih tegangan input;
V keluar = V b – V a
Penguat Pembeda
Penguat Operasional jenis ini memberikan tegangan output yang berbanding lurus dengan perubahan tegangan input. Tegangan keluaran diberikan oleh;
Input gelombang segitiga => Output gelombang persegi panjang
Input gelombang sinus => Output gelombang kosinus
Penguat Integrator
Penguat ini memberikan tegangan keluaran yang merupakan bagian integral dari tegangan masukan.
- Transistor
- Resistor
Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkain elektronika. Sebagaimana fungsi resistor yang sesuai namanya bersifat resistif dan termasuk salah satu komponen elektronika dalam kategori komponen pasif. Satuan atau nilai resistansi suatu resistor di sebut Ohm dan dilambangkan dengan simbol Omega (Ω). Sesuai hukum Ohm bahwa resistansi berbanding terbalik dengan jumlah arus yang mengalir melaluinya. Selain nilai resistansinya (Ohm) resistor juga memiliki nilai yang lain seperti nilai toleransi dan kapasitas daya yang mampu dilewatkannya. Semua nilai yang berkaitan dengan resistor tersebut penting untuk diketahui dalam perancangan suatu rangkaian elektronika oleh karena itu pabrikan resistor selalu mencantumkan dalam kemasan resistor tersebut.
Berikut adalah simbol resistor dalam bentukgambar ynag sering digunakan dalam suatu desain rangkaian elektronika.
- Dioda
4. Percobaan [kembali]
a. Prosedur percobaan
b. Rangkaian Detektor non-inverting dengan Vref = +
Gambar Rangkaian
Prinsip Kerja :
Rangkaian Detektor Non Inverting dengan Vref=+ , Pada input inverting dipasang Tegangan 9 Volt dan Frekuensi 10 KHz , pada output diletakkan resistor dengan Resistansi 100 Ohm . Pada rangkaian dipasang Power supply sebesar 12 watt. Lalu disimulasikan dengan Oscilloscope , pada Oscilloscope terlihat apabila input nya lebih besar dari Vref=+ , maka output nya positif (+) , dan apabila inputnya lebih kecil dari Vref=+ maka outputnya negatif (-)
Tampilan pada osiloskop saat dijalankan
b. Gambar rangkaian Aplikasi Penyelamatan Pesawat Ketika Kecelakaan di Udara
Rangkaian Detektor Non Inverting dengan Vref=+ , Pada input inverting dipasang Tegangan 9 Volt dan Frekuensi 10 KHz , pada output diletakkan resistor dengan Resistansi 100 Ohm . Pada rangkaian dipasang Power supply sebesar 12 watt. Lalu disimulasikan dengan Oscilloscope , pada Oscilloscope terlihat apabila input nya lebih besar dari Vref=+ , maka output nya positif (+) , dan apabila inputnya lebih kecil dari Vref=+ maka outputnya negatif (-)
Tampilan pada osiloskop saat dijalankan
c. Prinsip kerja rangkaian
FLAME SENSOR
Ketika ada percikan api, maka flame sensor mendeteksi adanya api sehingga test pinnya berlogika 1 Tegangan keluar dari flame sensor sebesar 5 volt diumpankan ke rangkaian detektor non inverting dengan v referensi nya = +1volts. Maka, tegangan keluaran yang dihasilkan adalah sebesar Vout =Aol (vi-vref) dimana Aol dari 741 adalah 200k dikali vi nya 5 dan vref nya 1 maka menjadi Vout-nya 800k volts dengan memakai supply +- 12 volts maka Vout-nya = +saturasi, terukur 11 volts. Lalu, arus mengalir menuju R3, di sini dapat dilihat bahwa transistor sudah aktif karena nilai Vbe>0,7 V, di sini dapat terbaca tegangan Vbe sebesar +0,90V. Lalu, arus mengalir ke kaki base transistor menuju kaki emitor dan diteruskan ke ground. Karena arus yang keluar di kaki transistor sudah cukup untuk mengaktifkan transistor sehingga transistor aktif, sehingga arus mengalir dari power supply (+7V) menuju relay RL 2, kemudian ke kaki kolektor menuju kaki emitor dan diteruskan ke ground. Karena adanya arus yang melewati relay, maka switch relay akan berpindah ke kiri, maka ada arus yang mengalir dari baterai menuju buzzer sehingga buzzer akan berbunyi sebagai penanda bahwa adanya percikan api. Selain itu, arus juga menuju R12 dan mengaktifkan LED merah sebagai indicator bahwa adanya percikan api.
SOUND SENSOR
Suara dar buzzer akan dideteksi oleh Sound Sensor sehingga test pinnya berlogika 1. Tegangan keluar dari sound sensor sebesar 5 volt diumpankan ke rangkaian detektor non inverting dengan v referensi nya = +1volts. Maka, tegangan keluaran yang dihasilkan adalah sebesar Vout =Aol (vi-vref) dimana Aol dari 741 adalah 200k dikali vi nya 5 dan vref nya 1 maka menjadi Vout-nya 800k volts dengan memakai supply +- 12 volts maka Vout-nya = +saturasi, terukur 11 volts. Lalu, arus menuju menuju R6. Disini dapat dilihat bahwa transistor sudah aktif karena nilai Vbe>0,7 V. Tegangan Vbe di sini dapat terbaca sebesar +0,95V. Lalu, arus mengalir menuju kaki base transistor ke kaki emitor dan diteruskan ke ground. Karena arus yang keluar di kaki transistor sudah cukup untuk mengaktifkan transistor sehingga transistor aktif, sehingga arus mengalir dari power supply (+12V) menuju R4 lalu ke relay RL 1, kemudian ke kaki kolektor menuju kaki emitor dan diteruskan ke ground. Karena adanya arus yang melewati relay, maka switch relay akan berpindah ke kanan, maka ada arus yang mengalir dari baterai menuju R13, sehingga motor akan berputar menandakan bahwa kapsul terpisah dari body pesawat, serta LED merah akan menyala sebagai indicator bahwa kapsul terpisah dari body pesawat.
TOUCH SENSOR
Namun, apabila terdapat kerusakan pada motor sound sensor, maka bisa dilakukan secara manual dengan menekan touch sensor untuk mengaktifkan motor sebagai pertanda bahwa kapsul pesawat terpisah dari body pesawat, maka touch sensor akan berlogika 1, Suara dar buzzer akan dideteksi oleh Sound Sensor sehingga test pinnya berlogika 1. Tegangan keluar dari touch sensor sebesar 5 volt diumpankan ke rangkaian detektor non inverting dengan v referensi nya = +1volts. Maka, tegangan keluaran yang dihasilkan adalah sebesar Vout =Aol (vi-vref) dimana Aol dari 741 adalah 200k dikali vi nya 5 dan vref nya 1 maka menjadi Vout-nya 800k volts dengan memakai supply +- 12 volts maka Vout-nya = +saturasi, terukur 11 volts. Lalu, arus menuju R2. Disini dapat dilihat bahwa transistor sudah aktif karena nilai Vbe>0,7 V. Tegangan Vbe di sini dapat terbaca sebesar +0,95V. Lalu, arus mengalir menuju kaki base transistor ke kaki emitor dan diteruskan ke ground. Karena arus yang keluar di kaki transistor sudah cukup untuk mengaktifkan transistor sehingga transistor aktif, sehingga arus mengalir dari power supply (+12V) menuju R18 lalu ke relay RL 3, kemudian ke kaki kolektor menuju kaki emitor dan diteruskan ke ground. Karena adanya arus yang melewati relay, maka switch relay akan berpindah ke kiri, maka ada arus yang mengalir dari baterai menuju R17, sehingga motor akan berputar menandakan bahwa kapsul terpisah dari body pesawat, serta LED merah akan menyala sebagai indicator bahwa kapsul terpisah dari body pesawat.
PROZIMITY SENSOR
Kemudian, pada ketinggian yang telah ditentukan, proximity sensor akan bekerja dan menghasilkan keluaran motor akan berputar sebagai pertanda bahwa parasut akan terbuka. Tegangan keluar dari proximity sensor sebesar 5 volt diumpankan ke rangkaian detektor non inverting dengan v referensi nya = +1volts. Maka, tegangan keluaran yang dihasilkan adalah sebesar Vout =Aol (vi-vref) dimana Aol dari 741 adalah 200k dikali vi nya 5 dan vref nya 1 maka menjadi Vout-nya 800k volts dengan memakai supply +- 12 volts maka Vout-nya = +saturasi, terukur 11 volts.. Lalu arus mengalir menuju R8. Transistor di sini telah aktif karena ditandai dengan nilai Vbe>0,7 V. Di sini tegangan Vbe yang terbaca sebesar +0,86V. Lalu, arus mengalir ke kaki base transistor menuju kaki emitor dan diteruskan ke ground. Dikarenakan transistor sudah aktif, maka arus mengalir dari power supply (+12V) menuju R22 menuju ke relay RL4 dan ke kaki kolektor lalu ke kaki emitor dan diteruskan ke ground. Karena adanya arus yang mengalir melewati relay maka switch relay akan berpindah ke kiri. Maka ada arus yang mengalir dari baterai menuju motor sehingga motor akan berputar ke kiri menandakan parasut akan terbuka.
Ketika ada percikan api akan di deteksi oleh flame sensor, kemudian buzzer dari flame sensor menyala dan di deteksi oleh sound sensor, lampu pada sound sensor dan motor menyala, sehingga kapsul pesawat terpisah dari body pesawat.. Apabila terdapat kerusakan pada motor sound sensor maka bisa di lakukan secara manual dengan menekan touch sensor ,kemudian pada ketinggian yg telah di tentukan motor proximity bekerja yaitu membuka parasut yg di letakkan di kapsul pesawat.
d. Video
5. Download File [kembali]
Tidak ada komentar:
Posting Komentar