Hell Yeah Pointer 6

Minggu, 01 November 2020

Celengan Otomatis dengan Sensor IR Proximity

Celengan Otomatis dengan Sensor IR Proximity



1. Tujuan [Daftar]
1. Mendesain rangkaian Celengan Otomatis.
2. Menjelaskan cara kerja rangkaian Celengan Otomatis.
3. Melakukan simulasi rangkaian Celengan Otomatis.

2. Alat dan Bahan [Daftar]
2.1 Alat [Daftar]
1. Power Supply DC
Berfungsi untuk mensuplai tegangan DC pada rangkaian.

2. Voltmeter
Berfungsi untuk mengukur tegangan pada rangkaian.

3. Amperemeter
Berfungsi untuk mengukur arus pada rangkaian.

2.2 Bahan [Daftar]
1. Resistor dan potensiometer

*Resistor 1k Ohm
Resistor merupakan komponen pasif yang memiliki nilai resistansi tertentu dan berfungsi untuk menghambat jumlah arus listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian.
Potensiometer merupakan jenis Variable Resistor yang nilai resistansinya dapat berubah-ubah dengan cara memutar porosnya melalui sebuah tuas.

Fitur Potensiometer:
1. Rating daya 0.3W
2. Tegangan input maksimal 200V DC
3. Kemampuan putaran 2 juta kali

Datasheet Resistor

ctt: SFR16S(biru muda); SFR25(hijau muda); SFR25H(merah kecoklatan).


Datasheet Potensiometer

2. Transistor NPN (BC548/BC547)
Berfungsi sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal. Pada rangkaian water level sensor ini transistor hanya digunakan sebagai saklar, dengan adanya arus di base maka transistor akan "on" sehingga akan ada arus dari kolektor ke emitor.

Fitur:
1. DC Current gain(hfe) maksimal 800
2. Arus Collector kontinu(Ic) 100mA
3. Tegangan Base-Emitter(Vbe) 6V
4. Arus Base(Ib) maksimal 5mA

Datasheet Transistor BC548 dan BC547

3. Switch dan Button
Berfungsi sebagai pemutus arus pada rangkaian.

4. IR Proximity Sensor

Sensor jarak adalah sensor yang mendeteksi pergerakan/keberadaan objek tanpa kontak fisik dan menyampaikan informasi yang ditangkap menjadi sinyal listrik. Perangkat ini mengeluarkan tegangan yang sesuai dengan jarak deteksi. Jadi sensor ini juga bisa digunakan sebagai sensor jarak.

Fitur:
1. Rentang pengukuran jarak: 20 sampai 150 cm
2. Jenis keluaran analog
3. Ukuran paket: 29,5 × 13 × 21,6 mm
4. Arus konsumsi: Typ. 33 mA
5. Tegangan suplai: 4,5 sampai 5,5 V.

Datasheet Sensor IR Proximity

5. LED
Berfungsi untuk lampu indikator ketinggian air pada rangkaian.

Datasheet LED

6. Motor DC

Digunakan sebagai motor untuk membuka tutup celengan. Motor DC normal hanya memiliki dua terminal. Karena terminal ini dihubungkan bersama hanya melalui kumparan, mereka tidak memiliki polaritas. Membalikkan koneksi hanya akan membalikkan arah motor.
Fitur:


3. Dasar Teori [Daftar]
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.


*www.teknikelektronika.com

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.
Contoh pada resistor di atas nilai resistansi resistor adalah 134 Ohm.

Resistor Seri            Resistor Paralel
    

2. LED
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.


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).

Tegangan Maju LED


3. Transistor NPN (BC548 dan BC547)
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 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 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. IR Proximity Sensor
Proximity sensor atau sensor proksimitas biasanya disebut dalam bahasa Indonesia sebagai sensor jarak. Sensor jarak adalah sensor elektronik yang mampu mendeteksi keberadaan objek di sekitar sensor khususnya arah depan dari sensor tanpa adanya sentuhan fisik. Dapat pula diartikan bahwa sensor proximity merupakan perangkat yang bisa mengubah informasi berupa gerakan atau keberadaan objek menjadi sebuah sinyal listrik. Umumnya Proximity dapat bekerja dengan sensitifitas perubahan jarak yang sangat kecil, sekitar 1mm.

4. Percobaan [Daftar]
4.1 Prosedur Percobaan [Daftar]
Prosedur
1. Hubungkan rangkaian seperti pada gambar.
2. Hubungkan sumber ke vcc pada rangkaian.
3. Hubungkan voltmeter dan ampremeter untuk pengukuran pada rangkaian.
4. Mulai simulasi rangkaian dan aktifkan IR Proximity secara bergantian.

4.2 Rangkaian Simulasi [Daftar]
RANGKAIAN

PRINSIP KERJA RANGKAIAN
Jika sensor proximity pertama (IR1) mendeteksi adanya objek maka outputnya akan HIGH sebesar VCC (5V). Arus dari output sensor mengalir menuju kaki base transistor Q2 dan Q5. Dengan adanya arus di kaki base Q2 dan Q5 maka transistor mencapai titik jenuh (saturasi) sehingga kaki kolektor dan emitter seolah-olah seperti saklar tertutup. Karena Q2 dan Q5 ON maka akan ada arus yang besar mengalir dari kaki kolektor Q2 menuju emiter Q2 menuju kolektor Q5 dan emitter Q5, sehingga menyebabkan motor ON dan berputar berlawanan arah jarum jam.

Jika sensor proximity kedua (IR2) mendeteksi adanya objek maka outputnya akan HIGH sebesar VCC (5V). Arus dari output sensor mengalir menuju kaki base transistor Q4 dan Q3. Dengan adanya arus di kaki base Q4 dan Q3 maka transistor mencapai titik jenuh (saturasi) sehingga kaki kolektor dan emitter seolah-olah seperti saklar tertutup. Karena Q4 dan Q3 ON maka akan ada arus yang besar mengalir dari kaki kolektor Q4 menuju emiter Q4 menuju kolektor Q3 dan emitter Q3, sehingga menyebabkan motor ON dan berputar searah arah jarum jam.

4.3 Video [Daftar]

di

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Posting Komentar (Atom)

Laporan Akhir Modul 4

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Tujuan Perancangan 2. Hardware 3. Dasar Teori 4. Listing Program 5. Flowchart 6....