Tugas Besar Kontrol Ladang Jambu

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan bahan

3. Dasar Teori

4. Langkah Percobaan

5. Rangkaian Simulasi

6. Prinsip Kerja

7. Video

8. Download File

1. Tujuan [kembali]

Mempelajari rangkaian aplikasi counter dan aritmetik
Mempelajari prinsip kerja kontrol ladang jambu menggunakan pir sensor, sensor flame, sensor water, sensor sound dan sensor rain
Mempelajari simulasi rangkaian kerja kontrol ladang jambu menggunakan pir sensor, sensor flame, sensor water, sensor sound dan sensor rain

2. Alat dan Bahan [kembali]

a. Alat

1). Baterai

Spesifikasi

2). Voltmeter

3). Power Supply

b. Bahan

1. Resistor

Datasheet resistor

2. Transistor NPN

Spesifikasi

3. Relay

Spesifikasi tipe relay: 5VDC-SL-C
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
Jumlah pin: 5

4. Dioda

5. LED

6. OP-AMP

7. Motor DC

Spesifikasi Motor DC

8. Buzzer

Buzzer Features and Specifications

Rated Voltage: 6V DC
Operating Voltage: 4-8V DC
Rated current: <30mA
Sound Type: Continuous Beep
Resonant Frequency: ~2300 Hz
Small and neat sealed package
Breadboard and Perf board friendly

9. Switch

Features

• Constant ON resistance for signals ±10V and 100 kHz connection diagram

• tOFF < tON. break before make action

• Open switch isolation at 1.0 MHz -50 dB

• < 1.0 nA leakage in OFF state • TTL. DTL. RTL direct drive compatibility

• Single disable pin turns all sWitches in package OFF

10 Segment Anoda

A. Spesifikasi

Available in two modes Common Cathode (CC) and Common Anode (CA)
Available in many different sizes like 9.14mm,14.20mm,20.40mm,38.10mm,57.0mm and 100mm (Commonly used/available size is 14.20mm)
Available colours: White, Blue, Red, Yellow and Green (Res is commonly used)
Low current operation
Better, brighter and larger display than conventional LCD displays.
Current consumption : 30mA / segment
Peak current : 70mA

11. Counter (IC 74193)

Spesifikasi

4-bit presettable synchronous up/down counter.
It has an individual Preset input Pin by using this we can load any count and start the counting from that loaded number.
Cascading can be used to design mod-n counter (where n = 0, 1, 2, 3,…………., infinity).
Modulo-16 counter (However the counting is not limited to 16 we can increase the counting by cascading two or more IC74193).
Low Power . . . 95 mW Typical Dissipation.
High Speed . . . 40 MHz Typical Count Frequency.
Input Clamp Diodes Limit High-Speed Termination Effects.

12. POT- HG

Spesifikasi

Type: Rotary a.k.a Radio POT
Available in different resistance values like 500Ω, 1K, 2K, 5K, 10K, 22K, 47K, 50K, 100K, 220K, 470K, 500K, 1 M.
Power Rating: 0.3W
Maximum Input Voltage: 200Vdc
Rotational Life: 2000K cycles

13) induktor

A. Spesifikasi
• 11.2 x 11.2 x 9.0mm maximum surface mount package
• Ferrite core material
• High current carrying capacity, low core losses
• Controlled DCR tolerance for sensing circuits
• Inductance range from 205nH to 950nH
• Current range from 11.5 to 69 amps
• Frequency range up to 2MHz
• Storage temperature range (component): -40 °C to +125 °C
• Operating temperature range: -40 °C to +125 °C (ambient plus self-temperature rise)
• Solder reflow temperature: J-STD-020 (latest revision) compliant

14) Kapasitor A700D107M006ATE018
A. Spesifikasi

• ESR: 6mΩ to 70mΩ
• Voltage: 2V to 16V
• Capacitance: 6.8µF to 470µF
• Operating Temperature: -55°C to 125°C
• Polymer cathode technology
• High frequency capacitance retention
• Non-ignition failure mode
• 100% accelerated steady state aging
• 100% surge current tested
• Volumetric efficiency
• Self-healing mechanism
• EIA standard case sizes

15) Sensor PIR

Metode Deteksi: Deteksi gerakan berdasarkan perubahan radiasi inframerah.

Jarak Deteksi: 3-7 meter (dapat bervariasi tergantung model dan lingkungan).

Sudut Deteksi: 90 hingga 120 derajat horizontal.

Tegangan Operasi: 4.5V - 20V DC (biasanya 5V atau 12V).

Konsumsi Arus: < 60 µA dalam mode standby; beberapa model bisa mencapai 100-150 µA saat aktif.

Delay Time (adjustable): 0.3 detik hingga 200 detik (tergantung model).

Block Time (adjustable): 2.5 detik hingga beberapa menit (tergantung model)

16). Sensor water

Tegangan Operasi: 3.3V - 5V DC (umumnya digunakan 5V).
Konsumsi Arus: < 20 mA.
Output: Output analog atau digital.
Pin: Tiga pin (VCC, GND, OUT).
VCC: Terhubung ke tegangan positif (biasanya 5V).
GND: Terhubung ke ground.
OUT: Output analog atau digital yang terhubung ke pin input Arduino.

17). Sensor Flame

Spesifikasi :
- Jangkauan spektrum : 760 - 1100 (nm)
- Sudut yang terdeteksi : 0° - 60°
- Catu Daya : 3,3V - 5,3V
- Temperatur Kerja : -25°C sampai 85°C
- Dimensi : 27,3 x 15,4 (mm)

18). Sensor sound

Spesifikasi :

egangan Operasi: 3.3V - 5V DC.
Konsumsi Arus: < 10 mA.

Suhu Operasi: -10°C hingga +70°C.
Kelembaban: 35% hingga 85% non-kondensasi.

19). Sensor rain

Tegangan Operasi: 3.3V - 5V DC

Output: Analog (A0) dan digital (D0)

Konsumsi Arus: < 20 mA

Suhu Operasi: -40°C hingga +85°C

Dimensi Modul: 30mm x 16mm (modul kontrol), 54mm x 40mm (modul sensor hujan)

3. Dasar Teori [kembali]

Resistor

Resistor merupakan komponen elektronika dasar yang digunakan untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam satu rangkaian.Sesuai dengan namanya, resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Resistor memiliki simbol seperti gambar dibawah ini :

Simbol Resistor

Resistor mempunyai nilai resistansi (tahanan) tertentu yang dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin dimana nilai tegangan terhadap resistansi tersebut berbanding lurus dengan arus yang mengalir, berdasarkan persamaan Hukum OHM :

Dimana V adalah tegangan, I adalah kuat arus, dan R adalah Hambatan.

Di dalam resistor, terdapat ketentuan untuk membaca nilai resistor yang diwakili dengan kode warna dengan ketentuan di bawah ini :

Sebagian besar resistor yang kita lihat memiliki empat pita berwarna . Oleh karena itu ada cara membacanya seperti ketentuan dibawah ini :

1. Dua pita pertama dan kedua menentukan nilai dari resistansi

2. Pita ketiga menentukan faktor pengali, yang akan memberikan nilai resistansi.

3. Dan terakhir, pita keempat menentukan nilai toleransi.

Rumus Resistor:

Seri : R_total = R₁ + R₂ + R₃ + ….. + R_n

Dimana :
Rtotal = Total Nilai Resistor
R₁ = Resistor ke-1
R₂ = Resistor ke-2
R₃ = Resistor ke-3
R_n = Resistor ke-n

Paralel: 1/R_total = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃ + ….. + 1/R_n

Dimana :
R_total = Total Nilai Resistor
R₁ = Resistor ke-1
R₂ = Resistor ke-2
R₃ = Resistor ke-3
R_n = Resistor ke-n

dioda

Dioda adalah komponen elektronika yang terdiri dari dua kutub dan berfungsi menyearahkan arus. Komponen ini terdiri dari penggabungan dua semikonduktor yang masing-masing diberi doping (penambahan material) yang berbeda, dan tambahan material konduktor untuk mengalirkan listrik.Dioda memiliki simbol sebagai berikut :

Gambar Simbol Dioda

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. Kondisi 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. Elektron-elektron tersebut akan menempati suatu tempat di sisi p yang disebut dengan holes. Pergerakan elektron-elektron tersebut akan meninggalkan ion positif di sisi n, dan holes yang terisi dengan elektron akan menimbulkan ion negatif di sisi p. Ion-ion tidak bergerak ini akan membentuk medan listrik statis yang menjadi penghalang pergerakan elektron pada dioda.

B. Kondisi tegangan positif (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. Hilangnya penghalang-penghalang tersebut akan memungkinkan pergerakan elektron di dalam dioda, sehingga arus listrik dapat mengalir seperti pada rangkaian tertutup.

C. Kondisi tegangan negatif (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. Pemberian tegangan negatif akan membuat ion-ion negatif tertarik ke sisi katoda (n-type) yang diberi tegangan positif, dan ion-ion positif tertarik ke sisi anoda (p-type) yang diberi tegangan negatif. Pergerakan ion-ion tersebut searah dengan medan listrik statis yang menghalangi pergerakan elektron, sehingga penghalang tersebut akan semakin tebal oleh ion-ion. Akibatnya, listrik tidak dapat mengalir melalui dioda dan rangkaian diibaratkan menjadi rangkaian terbuka.

Rumus

Induktor
   Induktor atau dikenal juga dengan Coil adalah Komponen Elektronika Pasif yang terdiri dari susunan lilitan Kawat yang membentuk sebuah Kumparan. Pada dasarnya, Induktor dapat menimbulkan Medan Magnet jika dialiri oleh Arus Listrik. Medan Magnet yang ditimbulkan tersebut dapat menyimpan energi dalam waktu yang relatif singkat. Dasar dari sebuah Induktor adalah berdasarkan Hukum Induksi Faraday.
   Kemampuan Induktor atau Coil dalam menyimpan Energi Magnet disebut dengan Induktansi yang satuan unitnya adalah Henry (H). Satuan Henry pada umumnya terlalu besar untuk Komponen Induktor yang terdapat di Rangkaian Elektronika. Oleh Karena itu, Satuan-satuan yang merupakan turunan dari Henry digunakan untuk menyatakan kemampuan induktansi sebuah Induktor atau Coil. Satuan-satuan turunan dari Henry tersebut diantaranya adalah milihenry (mH) dan microhenry (µH). Simbol yang digunakan untuk melambangkan Induktor dalam Rangkaian Elektronika adalah huruf “L”.

Simbol Induktor

Berikut ini adalah Simbol-simbol Induktor :
Simbol Induktor di proteus :
   Nilai Induktansi sebuah Induktor (Coil) tergantung pada 4 faktor, diantaranya adalah :
Jumlah Lilitan, semakin banyak lilitannya semakin tinggi Induktasinya
Diameter Induktor, Semakin besar diameternya semakin tinggi pula induktansinya
Permeabilitas Inti, yaitu bahan Inti yang digunakan seperti Udara, Besi ataupun Ferit.
Ukuran Panjang Induktor, semakin pendek inductor (Koil) tersebut semakin tinggi induktansinya.

Jenis-jenis Induktor (Coil)
   Berdasarkan bentuk dan bahan inti-nya, Induktor dapat dibagi menjadi beberapa jenis, diantaranya adalah :
Air Core Inductor – Menggunakan Udara sebagai Intinya
Iron Core Inductor – Menggunakan bahan Besi sebagai Intinya
Ferrite Core Inductor – Menggunakan bahan Ferit sebagai Intinya
Torroidal Core Inductor – Menggunakan Inti yang berbentuk O Ring (bentuk Donat)
Laminated Core Induction – Menggunakan Inti yang terdiri dari beberapa lapis lempengan logam yang ditempelkan secara paralel. Masing-masing lempengan logam diberikan Isolator.
Variable Inductor – Induktor yang nilai induktansinya dapat diatur sesuai dengan keinginan. Inti dari Variable Inductor pada umumnya terbuat dari bahan Ferit yang dapat diputar-putar.
Fungsi Induktor (Coil) dan Aplikasinya

   Fungsi-fungsi Induktor atau Coil diantaranya adalah dapat menyimpan arus listrik dalam medan magnet, menapis (Filter) Frekuensi tertentu, menahan arus bolak-balik (AC), meneruskan arus searah (DC) dan pembangkit getaran serta melipatgandakan tegangan.

Berdasarkan Fungsi diatas, Induktor atau Coil ini pada umumnya diaplikasikan :
Sebagai Filter dalam Rangkaian yang berkaitan dengan Frekuensi
Transformator (Transformer)
Motor Listrik
Solenoid
Relay
Speaker
Microphone
Kapasitor
   Kondensator atau kapasitor adalah komponen listrik yang digunakan untuk menyimpan muatan listrik.
  → Cara menghitung kapasitor:
Untuk menghitung nilai kapasitor elektrolit nilainya telah tertera pada komponen
Untuk menghitung nilai kapasitor keramik, kertas, dan kapasitor non-polaritas lainnya adalah sebagai berikut:
Contoh:
Kode : 473Z
Nilai Kapasitor = 47 x 103
Nilai Kapasitor = 47 x 1000
Nilai Kapasitor = 47.000pF atau 47nF atau 0,047µF
Huruf dibelakang angka menandakan Toleransi dari Nilai Kapasitor tersebut, Berikut adalah daftar Nilai Toleransinya :
B = 0.10pF
C = 0.25pF
D = 0.5pF
E = 0.5%
F = 1%
G= 2%
H = 3%
J = 5%
K = 10%
M = 20%
Z = + 80% dan -20%
  → Spesifikasi Kapasitor:
Bahan dielektrika : cairan elektrolit
Rentang nilai kapasitansi yang tersedia : 0,01uF hingga 10000uF
Rentang nilai tegangan kerja maksimal : 16 V sampai 450 V
Suhu maksimum : 105° C
Jenis : kapasitor polar
→ Paralel dan Seri Kapasitor:

   → Grafik Pengisian dan Pengosongan kapasitor:

Transistor NPN

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, di mana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya. Kapasitor NPN memiliki simbol seperti gambar di bawah ini:

Simbol Transistor NPN BC547

Terdapat rumus rumus dalam mencari transistor seperti rumus di bawah ini:

Rumus dari Transitor adalah :

h_FE = iC/iB

dimana, iC = perubahan arus kolektor

iB = perubahan arus basis

h_FE = arus yang dicapai

Rumus dari Transitor adalah :

Karakteristik Input

Transistor adalah komponen aktif yang menggunakan aliran electron sebagai prinsip kerjanya didalam bahan. Sebuah transistor memiliki tiga daerah doped yaitu daerah emitter, daerah basis dan daerah disebut kolektor. Transistor ada dua jenis yaitu NPN dan PNP. Transistor memiliki dua sambungan: satu antara emitter dan basis, dan yang lain antara kolektor dan basis. Karena itu, sebuah transistor seperti dua buah dioda yang saling bertolak belakang yaitu dioda emitter-basis, atau disingkat dengan emitter dioda dan dioda kolektor-basis, atau disingkat dengan dioda kolektor.

Bagian emitter-basis dari transistor merupakan dioda, maka apabila dioda emitter-basis dibias maju maka kita mengharapkan akan melihat grafik arus terhadap tegangan dioda biasa. Saat tegangan dioda emitter-basis lebih kecil dari potensial barriernya, maka arus basis (Ib) akan kecil. Ketika tegangan dioda melebihi potensial barriernya, arus basis (Ib) akan naik secara cepat.

Pemberian bias
Ada beberapa macam rangkaian pemberian bias, yaitu:
1. Fixed bias yaitu, arus bias IB didapat dari VCC yang dihubungkan ke kaki B melewati tahanan R seperti gambar 58. Karakteristik Output.

2.Self Bias adalah arus input didapatkan dari pemberian tegangan input VBB seperti gambar 60.

Sebuah transistor memiliki empat daerah operasi yang berbeda yaitu daerah aktif, daerah saturasi, daerah cutoff, dan daerah breakdown. Jika transistor digunakan sebagai penguat, transistor bekerja pada daerah aktif. Jika transistor digunakan pada rangkaian digital, transistor biasanya beroperasi pada daerah saturasi dan cutoff. Daerah breakdown biasanya dihindari karena resiko transistor menjadi hancur terlalu besar.

Gelombang I/O Transistor

OP-AMP

Simbol

Berfungsi sebagai penguat atau pembanding tegangan input dengan output.

Karakteristik IC OpAmp

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

Karakteristik IC OpAmp

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

Inverting Amplifier

Rumus:

NonInverting

Rumus:

Komparator

Rumus:

Adder

Rumus:

Bentuk Gelombang

Gerbang NOT (IC 7404)

Gerbang NOT atau disebut juga "NOT GATE" atau Inverter (Gerbang Pembalik) adalah jenis gerbang logika yang hanya memiliki satu input (Masukan) dan satu output (keluaran). Dikatakan Inverter (gerbang pembalik) karena gerbang ini akan menghasilkan nilai ouput yang berlawanan dengan nilai inputnya . Untuk lebih jelasnya perhatikan simbol dan tabel kebenaran gerbang NOT berikut.

Pada gerbang logika NOT, simbol yang menandakan operasi gerbang logika NOT adalah tanda minus (-) diatas variabel, perhatikan gambar diatas.

Perhatikan tabel kebenaran gerbang NOT. Cara cepat untuk mengingat tabelnya adalah dengan mengingat pernyataan berikut. "Gerbang NOT akan menghasilkan output (keluaran) logika 1 bila variabel input (masukan) bernilai logika 0" sebalikanya "Gerbang NOT akan menghasilkan keluaran logika 0 bila input (masukan) bernilai logika 1"

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

IC 7482 (Full Adder)
Full Adder adalah rangkaian elekronik yang bekerja melakukan perhitungan
penjumlahan penuhdari dua buah bilangan biner yang masing-masing terdiri dari satu bit.
Rangkaian ini memiliki 3input dan 2 output, salah satu input merupakan nilai dari
pindahan penjumlahan, kemudian sama seperti pada hafl adder salah satu outputnya
dipakai sebagai tempat nilai pindahan dan yang lain sebagai hasil dari penjumlahan.
Rangkaian full adder (FA) dapat digunakan untuk menjumlahkan bilangan biner
yang lebih dari 1 bit. Rangkaian Full Adder dapat dibentuk oleh gabungan 2 buah
rangkaian half adder dan sebuah gerbang OR untuk menjumlahkan carry output. Pada
penambahan penuh muncul aturan kelima yang menyatakan suatu penjumlahan
setengah tidak akan bekerja bila muncul carry-in. Oleh karena itu penambahan penuh
mempunyai tiga masukan yaitu A, B dan C-in, sedangkan keluaran adalah SUM dan Co
(carry out). Diagram logika dari full adder dan tabel kebenaran disajikan pada gambar
berikut, untuk simulasi bisa digunakan software electronic workbench.

Counter (IC 74193)
Pin Description
CPU Count up clock pulse input
CPD Count down clock pulse input
MR Asynchronous Master Reset(Clear) input
PL̅ Asynchronous Parallel Load(Active Low) Input
TCU Terminal count Up(Carry) output
TCD Terminal count Down(Borrow) output
A,B,C, & D Preset Inputs(Parallel Data Inputs)
Qn Flip-Flop Outputs

Functional Description of IC74193:

The flip-flop output pins are Qn(Qa, Qb, Qc, & Qd).
The A, B, C, & D are the preset pins whatever count will be loaded to the preset pins will reflect as flip-flop output

CPU & CPD Clock Terminal:

For Up counters, the CPU(count up) is connected with clock signals and CPD is connected to logic high(5V).
And Similarly, for the down counter, the CPD is connected to clock signals, and the CPU is connected to logic high(5V). The below figures are the diagrammatic representation for the Up/Down Counter.

Master Reset(MR):

The Master Reset(MR) terminal is used to reset the IC or to clear the IC output by applying a high signal.
A HIGH signal on the Master Reset input will disable the preset gates, override both Clock inputs, and latch each Q output in the LOW state. If one of the Clock inputs is LOW during and after a reset or load operation, the next LOW-to-HIGH transition of that Clock will be interpreted as a legitimate signal and will be counted.

Parallel Load(PL)

The Parallel Load(PL) is an active-low input pin this is used to load data into the IC.
Each circuit has an asynchronous parallel load capability permitting the counter to be preset.
When the Parallel Load (PL) and the Master Reset (MR) inputs are LOW, information present on the Parallel Data inputs (A, B, C, D) is loaded into the
counter and appears on the outputs regardless of the conditions of the clock inputs.

Terminal Count Up(TCU) and Terminal Count Down(TCD):

Terminal Count Up(TCU) and Terminal Count Down(TCD) are also active low output pins, the output is always High, it goes Low once IC reaches too its max & min count.
When a circuit has reached the maximum count state (9 for the LS192, 15 for the LS193), the next HIGH-to-LOW transition of the Count Up Clock will cause TCU to go LOW. TCU will stay LOW until CPU goes HIGH again, thus effectively repeating the Count Up Clock, but delayed by two gate delays.
Similarly, the TCD output will go LOW when the circuit is in the zero states and the Count Down Clock goes LOW.
Since the TC outputs repeat the clock waveforms, they can be used as the clock input signals to the next higher-order circuit in a multistage counter.
The truth table for these pins is given in the below table.

Light Emitting Code (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.

Bentuk LED mirip dengan sebuah bohlam (bola lampu) yang kecil dan dapat dipasangkan dengan mudah ke dalam berbagai perangkat elektronika. Berbeda dengan Lampu Pijar, LED tidak memerlukan pembakaran filamen sehingga tidak menimbulkan panas dalam menghasilkan cahaya. Oleh karena itu, saat ini LED (Light Emitting Diode) yang bentuknya kecil telah banyak digunakan sebagai lampu penerang dalam LCD TV yang mengganti lampu tube.

Simbol dan Bentuk LED (Light Emitting Diode)

Cara Kerja LED (Light Emitting Diode)

Seperti dikatakan sebelumnya, LED merupakan keluarga dari Dioda yang terbuat dari Semikonduktor. Cara kerjanya pun hampir sama dengan Dioda yang memiliki dua kutub yaitu kutub Positif (P) dan Kutub Negatif (N). LED hanya akan memancarkan cahaya apabila dialiri tegangan maju (bias forward) dari Anoda menuju ke Katoda.
LED terdiri dari sebuah chip semikonduktor yang di doping sehingga menciptakan junction P dan N. Yang dimaksud dengan proses doping dalam semikonduktor adalah proses untuk menambahkan ketidakmurnian (impurity) pada semikonduktor yang murni sehingga menghasilkan karakteristik kelistrikan yang diinginkan. Ketika LED dialiri tegangan maju atau bias forward yaitu dari Anoda (P) menuju ke Katoda (K), Kelebihan Elektron pada N-Type material akan berpindah ke wilayah yang kelebihan Hole (lubang) yaitu wilayah yang bermuatan positif (P-Type material). Saat Elektron berjumpa dengan Hole akan melepaskan photon dan memancarkan cahaya monokromatik (satu warna).
LED atau Light Emitting Diode yang memancarkan cahaya ketika dialiri tegangan maju ini juga dapat digolongkan sebagai Transduser yang dapat mengubah energi listrik menjadi energi cahaya.

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.

Voltmeter
Volt meter DC merupakan alat ukur yang berfungsi untuk mengetahui beda potensial tegangan DC antara 2 titik pada suatu beban listrik atau rangkaian elektronika.

Ground
Ground Berfungsi sebagai untuk meniadakan beda potensial dengan mengalirkan arus sisa dari kebocoran tegangan atau arus pada rangkaian

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 simbol seperti gambar di bawah ini:

Gambar Simbol Baterai

Power Supply

Power supply atau pencatu daya adalah sebuah alat elektronik yang berfungsi memberikan tegangan dan arus listrik pada komponen-komponen lainnya. Pada dasarnya power supply membutuhkan sumber listrik yang kemudian diubah menjadi sumber daya yang dibutuhkan oleh berbagai perangkat elektronik lainnya. Arus listrik yang disalurkan oleh power supply ini adalah jenis arus bolak-balik (AC). Namun karena kelebihan dari power supply ini, maka alat ini juga dapat mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC). Power supply memiliki simbol sebagai berikut :

Gambar simbol power supply

Gerbang Logika AND

Gerbang AND (IC 4081) memerlukan 2 atau lebih Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output). Gerbang AND akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 1 jika semua masukan (Input) bernilai Logika 1 dan akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 0 jika salah satu dari masukan (Input) bernilai Logika 0.

Konfigurasi pin :

Pin 7 adalah suplai negatif
Pin 14 adalah suplai positif
Pin 1 & 2, 5 & 6, 8 & 9, 12 & 13 adalah input gerbang
Pin 3, 4, 10, 11 adalah keluaran gerbang

Spesifikasi :

- Catu daya : 3 V - 15 V

- Fungsi : Quad 2-Input AND Gate

- Propagation delay : 55 ns

- Level tegangan I/O : CMOS

- Kemasan : DIP 14-pin

Sensor PIR

PIR sensor adalah salah satu jenis sensor yang digunakan untuk mendeteksi gerakan dengan mengukur perubahan radiasi inframerah di sekitarnya. Berikut adalah spesifikasi umum dari PIR sensor yang sering digunakan dalam proyek Arduino dan sistem kontrol otomatis.

Sensor water

Prinsip kerja water level sensor adalah mendeteksi keberadaan air berdasarkan konduktivitas atau resistansi air. Berikut adalah detail prinsip kerjanya:

Komponen Utama: Water level sensor biasanya terdiri dari probe yang terbuat dari bahan konduktif.
Deteksi Level Air: Ketika air menyentuh probe, air menghubungkan probe dan mengubah resistansi atau konduktivitas di antara mereka. Sensor mengukur perubahan ini untuk menentukan level air.
Sinyal Output: Sensor menghasilkan sinyal analog yang proporsional dengan level air, atau sinyal digital yang menandakan apakah air telah mencapai titik tertentu.

 Flame Sensor

Salah satu detektor yang memiliki fungsi terpenting adalah detektor api atau yang biasa disebut dengan Flame Detector yang mampu mengaktifkan alarm bila mendeteksi adanya percikan api yang berisiko menyebabkan bencana kebakaran. Namun, saat memilih Flame Detector, pengguna diharuskan telah benar-benar paham atas prinsip dari alat detektor tersebut dan meninjaunya demi mendapatkan Flame Detector yang sesuai dengan aktivitas di dalam lokasi dan tingkat kebutuhannya, serta bagaimana konsekuensi risiko yang mungkin terjadi.

Prinsip Flame Detektor tersebut menggunakan metode optik yang bekerja seperti UV (ultraviolet) dan IR (infrared), pencitraan visual api, serta spektroskopi yang berfungsi untuk mengidentifikasi percikan api atau flame. Reaksi intens bahan yang memicu kebakaran dapat ditandai dari UV, terlihatnya emisi karbondioksida, dan radiasi dari infrared. Flame Detector juga mampu membedakan antara False Alarm atau peringatan palsu dengan api kebakaran sungguhan melalui komponen sistem yang dirancang dengan fungsi mendeteksi adanya penyerapan cahaya yang terjadi pada gelombang tertentu.
Tingkat potensi risiko kebakaran dari setiap jenis bahan semakin meluas mengingat semakin canggihnya teknologi penginderaan api atau teknologi Flame Sensing. Pada umumnya bahan bakar industri yang tergolong mudah terbakar antara lain: bensin, hidrogen, belerang, alkohol, LNG/LPG, minyak tanah, kertas, disel, kayu, jet bahan bakar, tekstil, ethylene, dan pelarut.

Spesifikasi :

Tipe : Flame sensor isi 5 sensor
Vin : DC 3.3V-9V
Range sensor : 120°
Output : Digital
Tiap sensor memiliki lampu indikator
Mendeteksi api lilin dengan range panjang gelombang 700-1100nm
Dimensi : panjang 4 cm x lebar 4 cm
Berat : 50 gram
Kondisi : baru

Aplikasi :

Sensor deteksi api, sensor alarm kebakaran, sensor robot KRPAI pemadam api dll

Gambar : Grafik Respon Flame Sensor

Sound Sensor

Sensor suara bekerja berdasarkan prinsip konversi energi, di mana energi mekanik yang disebabkan oleh gelombang suara diubah menjadi energi listrik. Secara umum, ada dua jenis sensor suara yang umum digunakan: sensor elektrodinamik dan sensor elektret. Sensor elektrodinamik, juga dikenal sebagai microphone dinamik, bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Ketika gelombang suara memukul membran di dalam microphone, membran tersebut bergerak sehingga mengubah medan magnet di sekitarnya. Perubahan medan magnet ini kemudian diubah menjadi sinyal listrik melalui kumparan di dalam microphone. Sementara itu, sensor elektret menggunakan material elektret yang memiliki muatan listrik tetap untuk menghasilkan sinyal listrik. Ketika gelombang suara mencapai sensor elektret, material tersebut bergetar sehingga menghasilkan perubahan dalam medan listrik yang kemudian diubah menjadi sinyal listrik.

Rain Sensor

Prinsip kerja rain sensor adalah mendeteksi keberadaan air hujan melalui konduktivitas atau resistansi air. Berikut adalah detail prinsip kerjanya:

Komponen Utama: Rain sensor biasanya terdiri dari panel sensor yang dilapisi dengan bahan konduktif.
Deteksi Hujan: Ketika air hujan jatuh di atas panel sensor, air menghubungkan jejak konduktif pada panel, mengubah resistansi atau konduktivitas di antara jejak tersebut.
Sinyal Output: Sensor menghasilkan sinyal analog yang proporsional dengan jumlah air yang terdeteksi, atau sinyal digital yang menandakan apakah air telah mencapai ambang batas tertentu.

4. Langkah Percobaan [kembali]

Siapkan komponen-komponen yang diperlukan
Letakkan komponen tersebut, seperti gambar rangkaian
Rangkai komponen tersebut
Jalankan simulasinya

5. Rangkaian Simulasi [kembali]

6. Prinsip Kerja [kembali]

Detektor Pencuri:

Terdapat sensor yang dipasang di dekat pagar ladang jambu yang berfungsi untuk mendeteksi jika ada pencuri atau hewan yang masuk ke ladang. Sensor ini kemudian akan memicu alarm.

Detektor Kelembaban Tanah:

Rangkaian ini menggunakan sensor kelembaban tanah yang dipasang di sekitar ladang untuk mendeteksi kadar air di dalam tanah. Jika tanah terlalu kering, sensor akan mengirimkan sinyal ke sistem untuk mengaktifkan pompa air.

Pompa Air dan Penyemprot:

Pompa air akan menyedot air dari tangki penyimpanan dan mengalirkannya ke penyemprot air di ladang jambu. Sistem penyemprot air akan otomatis aktif jika sensor kelembaban mendeteksi bahwa tanah dalam kondisi kering.

Tangki Air:

Sensor di tangki air mendeteksi ketinggian air di dalam tangki. Jika ketinggian air di bawah batas yang ditentukan, sistem akan mengirimkan peringatan atau mematikan pompa air untuk menghindari kerusakan.

Cari Blog Ini

fahmi sunardi