Aplikai Rangkaian Bel Rumah Menggunakan 
Sensor Cahaya ''Sensor LDR''
( Figure 4.22 hlmn 144)


  1. Mengetahui komponen rangkaian untuk membuat bel rumah menggunakan sensor cahaya 
  2. Mengetahui bentuk rangkaian dan mensimulasikannya menggunakan software proteus 

2. Alat dan Bahan[Kembali]

  • Alat

  1. Power Supply 


  • Bahan
    1. Sensor LDR (Sensor Cahaya)


    2. Resistor

   

Features

  • Carbon Film Resistor
  • 4-band Resistor
  • Resistor value varies based on  selected parameter
  • Power rating varies based on selected parameter
 
    3. LED


    4. Transistor NPN

        FEATURES 
  •  Low current (max.50 mA)
  • High voltage (max.300V)
  • Telephony and profes
    5.  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

 


    6. Button

Features

  • Prevent flux rise by the insert-molded terminal
  • Snap-in mount terminal
  • Contact Bounce: MAX 5mS
  • Crisp clicking by tactile feedback
  • Dielectric Withstanding Voltage 250V AC for 1 minute

Technical Specifications

  • Mode of Operation: Tactile feedback
  • Power Rating: MAX 50mA 24V DC
  • Insulation Resistance: 100Mohm at 100v
  • Operating Force: 2.55±0.69 N
  • Contact Resistance: MAX 100mOhm
  • Operating Temperature Range: -20 to +70 ℃
  • Storage Temperature Range: -20 to +70 ℃

     7. Kabel
General Reference Standards 
  • DIN VDE 0295, IEC 60228, BS 6360
  • DIN EN 50290‐2‐22, DIN VDE 0207‐363‐4‐1 
  • IEC 60227‐5, EN 50525‐2‐51, VDE 0281‐13
  • DIN VDE 0482‐332‐1‐2, DIN EN 60332‐1‐2, IEC 60332‐1‐2 
  • RoHS, REACH & CE Directives

    8. 74 NAND


Specifications

  • Operating voltage range: +4.75 to +5.25V
  • Maximum supply voltage:7V
  • Maximum current per gate: 8mA
  • TTL outputs
  • Maximum ESD: 3.5KV
  • Typical Rise Time: 15ns
  • Typical Fall Time: 15ns
  • Operating temperature: 0°C  to 75°C

3. Dasar Teori[Kembali]

  1. Power Supply







Pengertian 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).

    2 Resistor

Resistor merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik. 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:

Resistor digunakan sebagai bagian dari rangkaian elektronik dan sirkuit elektronik, dan merupakan salah satu komponen yang paling sering digunakan. Resistor dapat dibuat dari bermacam-macam komponen dan film, bahkan kawat resistansi (kawat yang dibuat dari paduan resistivitas tinggi seperti nikel-kromium).

Karakteristik utama dari resistor adalah resistansinya dan daya listrik yang dapat dihantarkan. Karakteristik lain termasuk koefisien suhuderau listrik (noise), dan induktansiResistor dapat diintegrasikan kedalam sirkuit hibrida dan papan sirkuit cetak, bahkan sirkuit terpadu. Ukuran dan letak kaki bergantung pada desain sirkuit, kebutuhan daya resistor harus cukup dan disesuaikan dengan kebutuhan arus rangkaian agar tidak terbakar.

Sebagian besar resistor yang kamu lihat akan memiliki empat pita berwarna . Begini cara mereka membacanya :
1. Dua pita pertama menentukan nilai dari resistansi
2. Pita ketiga menentukan faktor pengali, yang akan memberikan nilai resistansi.
3. Dan terakhir, pita keempat menentukan nilai toleransi.




    






 3. 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. LED hanya akan memancarkan cahaya apabila dialiri tegangan maju (bias forward) dari Anoda menuju ke Katoda. 

Keanekaragaman Warna pada LED tersebut tergantung pada wavelength (panjang gelombang) dan senyawa semikonduktor yang dipergunakannya. Berikut ini adalah Tabel Senyawa Semikonduktor yang digunakan untuk menghasilkan variasi warna pada LED :



Bahan SemikonduktorWavelengthWarna
Gallium Arsenide (GaAs)850-940nmInfra Merah
Gallium Arsenide Phosphide (GaAsP)630-660nmMerah
Gallium Arsenide Phosphide (GaAsP)605-620nmJingga
Gallium Arsenide Phosphide Nitride (GaAsP:N)585-595nmKuning
Aluminium Gallium Phosphide (AlGaP)550-570nmHijau
Silicon Carbide (SiC)430-505nmBiru
Gallium Indium Nitride (GaInN)

    4. Sensor LDR (Sensor Cahaya)

  


DR (Light Dependent Resistor) merupakan salah satu komponen resistor yang nilai resistansinya akan berubah-ubah sesuai dengan intensitas cahaya yang mengenai sensor ini. LDR juga dapat digunakan sebagai sensor cahaya. Perlu diketahui bahwa nilai resistansi dari sensor ini sangat bergantung pada intensitas cahaya. Semakin banyak cahaya yang mengenainya, maka akan semakin menurun nilai resistansinya. Prinsip kerja LDR sangat sederhana tak jauh berbeda dengan variable resistor pada umumnya. LDR dipasang pada berbagai macam rangkaian elektronika dan dapat memutus dan menyambungkan aliran listrik berdasarkan cahaya. Alat Ukur yang digunakan untuk mengukur nilai hambatan LDR adalah Multimeter dengan fungsi pengukuran Ohm (Ω).




    5. 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.

Transistor through-hole (dibandingkan dengan pita ukur sentimeter)

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

Transistor merupakan komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil (stabilisator) dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate, memori dan fungsi rangkaian-rangkaian lainnya.

     6.  Buzzer

Kata buzzer sebetulnya berasal dari Bahasa Inggris, artinya bel, lonceng, atau alarm. Sedangkan pengertian buzzer secara harfiah adalah alat yang digunakan untuk atau dimanfaatkan untuk menyampaikan dan menyebarluaskan pengumuman. Jadi pada bagian ini buzzer digunakan sebagai output yaitu sebagai penanda atau sebagai bel peringatan.

   7. Button







Push button switch (saklar tombol tekan) adalah perangkat / saklar sederhana yang berfungsi untuk menghubungkan atau memutuskan aliran arus listrik dengan sistem kerja tekan unlock (tidak mengunci). Sistem kerja unlock disini berarti saklar akan bekerja sebagai device penghubung atau pemutus aliran arus listrik saat tombol ditekan, dan saat tombol tidak ditekan (dilepas), maka saklar akan kembali pada kondisi normal. arena sistem kerjanya yang unlock dan langsung berhubungan dengan operator, push button switch menjadi device paling utama yang biasa digunakan untuk memulai dan mengakhiri kerja mesin di industri.
 http://trikueni-desain-sistem.blogspot.com/2014/04/Pengertian-Push-Button.html
Prinsip Kerja Push button switch
Berdasarkan fungsi kerjanya yang menghubungkan dan memutuskan, push button switch mempunyai 2 tipe kontak yaitu NC (Normally Close) dan NO (Normally Open).
  • NO (Normally Open), merupakan kontak terminal dimana kondisi normalnya terbuka (aliran arus listrik tidak mengalir). Dan ketika tombol saklar ditekan, kontak yang NO ini akan menjadi menutup (Close) dan mengalirkan atau menghubungkan arus listrik. Kontak NO digunakan sebagai penghubung atau menyalakan sistem circuit (Push Button ON).
  • NC (Normally Close), merupakan kontak terminal dimana kondisi normalnya tertutup (mengalirkan arus litrik). Dan ketika tombol saklar push button ditekan, kontak NC ini akan menjadi membuka (Open), sehingga memutus aliran arus listrik. Kontak NC digunakan sebagai pemutus atau mematikan sistem circuit (Push Button Off).

    8. 74 NAND








Gerbang AND 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. Simbol yang menandakan Operasi Gerbang Logika AND adalah tanda titik (“.”) atau tidak memakai tanda sama sekali. Contohnya : 

Z = X.Y atau Z = XY.

Simbol dan Tabel Kebenaran Gerbang AND (AND Gate)Simbol Gerbang Logika AND dan Tabel Kebenaran Gerbang AND


4. Percobaan[Kembali]

1) Prosedur Percobaan

  • Siapkan alat dan bahan yang akan digunakan di library proteus
  • Susunlah alat dan bahan tersebut seperti gambar di bawah ini
  • Resistor 1 dan 2 diberi hambatan 2k, sedangkan Resistor 3 diberi hambatan 100
  • Besar tegangan led dan buzzer adalah 2.2 V
  • Sedangkan power yang digunakan tergantung atau sama dengan perangkat yang terhubung pada power tersebut
  • Setelah semua komponen terangkai, maka cobalah untuk menjalankannya.
  • Dekatkan senter pada sensor
  • Jika rangkaian benar, maka lampunya akan hidup bersamaan dengan itu juga akan terdengar suara dari buzzernya.
  • Jika senter dijauhkan maka lampu akan mati dan tidak menyala.

2) Rangkaian Simulasi



    
            Prinsip Kerja :
        Pada rangkaian diatas, sensor LDR berperan sebagai sensor utama. Jika sensor dijalankan maka akan mampu menghidupkan lampu LED dan juga buzzer. Lampu LED digunakan untuk menunjukkan bahwa arus telah mengalir dalam rangkaian tersebut. Sedangkan buzzer sebagai penanda bahwa yang dijalankan itu adalah rangkaian bel rumah. Tegangan yang diberikan kepada buzzer dan LED sama dengan tegangan yang ada pada LED atau lampu tersebut. Jika cahaya dari sensor terhalang, maka lampu led akan tetap menyala. Lampu akan mati jika buttonnya ditekan.


5. Video[Kembali]



6. Download File[Kembali]

Download Simulasi Proteusklik disini

Download Gambar Rangkaianklik disini

Download Videoklik disini

Download HTMLklik disini

Download Datasheet Resistorklik disini

Download Datasheet TIP41klik disini

Download Datasheet Torch LDRklik disini

Download Datasheet 74LS00klik disini

Download Datasheet Buttonklik disini

Download Datasheet Buzzerklik disini

Download Datasheet LEDklik disini











Tidak ada komentar:

Posting Komentar

  BAHAN PRESENTASI UNTUK MATAKULIAH ELEKTRONIKA 2020 OLEH Lara Adrosa Marjuita 2010951014 Dosen Pengampu Dr. Darwison, MT Referensi a. Darwi...