1. Tujuan (Kembali)
a. Mengetahui dan memahami prinsip
kerja Infrared Sensor
b. Mengetahui dan memahami prinsip
kerja Sound Sensor
c. Mengetahui dan memaham adder 7482
2. Alat dan Bahan (Kembali)
a. Alat
· Power Supply
Spesifikasi :
Input voltage: 5V-12VOutput voltage: 5VOutput Current: MAX 3AOutput power:15Wconversion efficiency: 96%
· Battery
- 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
· DC Voltmeter
b. Bahan
· Resistor
Spesifikasi:
Resistance (Ohms) : 220 V
Power (Watts) : 0,25 W, ¼ W
Tolerance : ± 5%
Packaging : Bulk
Composition : Carbon Film
Temperature Coefficient : 350ppm/°C
Lead Free Status : Lead Free
RoHS Status : RoHs Complient
·
Transistor
Spesifikasi:
·
Relay
·
Motor DC
Spesifikasi:
·
Buzzer
·
Infrared Sensor
·
Sound Sensor
Spesifikasi :
Pin konfigurasi:
· Adder (IC 7482)
·
Seven Segment
- Touch Sensor
- Magnetic Sensor
a. Resistor
Resistor atau hambatan adalah salah satu komponen elektronika yang memiliki nilai hambatan tertentu, dimana hambatan ini akan menghambat arus listrik yang mengalir melaluinya. Sebuah resistor biasanya terbuat dari bahan campuran Carbon. Namun tidak sedikit juga resistor yang terbuat dari kawat nikrom, sebuah kawat yang memiliki resistansi yang cukup tinggi dan tahan pada arus kuat. Contoh lain penggunaan kawat nikrom dapat dilihat pada elemen pemanas setrika. Jika elemen pemanas tersebut dibuka, maka terdapat seutas kawat spiral yang biasa disebut dengan kawat nikrom.
Resistor berfungsi sebagai penghambat arus listrik. Jika ditinjau secara mikroskopik, unsur-unsur penyusun resistor memiliki sedikit sekali elektron bebas. Akibatnya pergerakan elektronya menjadi sangat lambat. Sehingga arus yang terukur pada multimeter akan menunjukan angka yang lebih rendah jika dibandingkan rangkaian listrik tanpa resistor.
Simbol dari resistor merupakan
sebagai berikut :
Cara Menghitung Nilai Resistor
Berdasarkan
bentuknya dan proses pemasangannya pada PCB, Resistor terdiri 2 bentuk
yaitu bentuk Komponen Axial/Radial dan Komponen Chip. Untuk bentuk
Komponen Axial/Radial, nilai resistor diwakili oleh kode warna sehingga kita
harus mengetahui cara membaca dan mengetahui nilai-nilai yang terkandung dalam
warna tersebut sedangkan untuk komponen chip, nilainya diwakili oleh Kode
tertentu sehingga lebih mudah dalam membacanya.
1)
Berdasarkan Kode Warna
Seperti
yang dikatakan sebelumnya, nilai Resistor yang berbentuk Axial adalah diwakili
oleh Warna-warna yang terdapat di tubuh (body) Resistor itu sendiri dalam
bentuk Gelang. Umumnya terdapat 4 Gelang di tubuh Resistor, tetapi ada juga
yang 5 Gelang.
Gelang
warna Emas dan Perak biasanya terletak agak jauh dari gelang warna lainnya
sebagai tanda gelang terakhir. Gelang Terakhirnya ini juga merupakan nilai
toleransi pada nilai Resistor yang bersangkutan.
Tabel dibawah ini adalah
warna-warna yang terdapat di Tubuh Resistor:
-
4 Gelang
Warna
Contoh :
Maka nilai Resistor tersebut adalah 10 * 105 =
1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan toleransi 10%.
- 5 Gelang Warna
Contoh :
Maka nilai Resistor tersebut adalah 105 * 105 = 10.500.000 Ohm atau 10,5 MOhm dengan toleransi 10%.
Contoh-contoh perhitungan lainnya :
Merah, Merah, Merah, Emas → 22 * 10² = 2.200 Ohm atau 2,2 Kilo Ohm
dengan 5% toleransi
Kuning, Ungu, Orange, Perak → 47 * 10³ = 47.000 Ohm atau 47 Kilo Ohm
dengan 10% toleransi
Cara menghitung Toleransi :
2.200 Ohm dengan Toleransi 5% = 2200 – 5% = 2.090
2200 + 5% = 2.310
ini artinya nilai Resistor tersebut akan berkisar antara 2.090 Ohm ~
2.310 Ohm
Untuk mempermudah menghafalkan warna di Resistor, kami memakai singkatan
seperti berikut:
HI CO ME O KU JAU BI UNG A PU
(HItam, COklat, MErah, Orange, KUning. HiJAU, BIru,
UNGu, Abu-abu, PUtih)
2)
Berdasarkan Kode Angka
Membaca nilai Resistor yang berbentuk komponen Chip
lebih mudah dari Komponen Axial, karena tidak menggunakan kode warna sebagai
pengganti nilainya. Kode yang digunakan oleh Resistor yang berbentuk Komponen
Chip menggunakan Kode Angka langsung jadi sangat mudah dibaca atau disebut
dengan Body Code Resistor (Kode Tubuh Resistor)
Contoh :
Kode Angka yang tertulis di badan Komponen Chip Resistor adalah 4 7 3;
Contoh cara pembacaan dan cara menghitung nilai
resistor berdasarkan kode angka adalah sebagai berikut :
Contoh-contoh perhitungan lainnya :
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
b. Transistor
Transistor merupakan
alat semikonduktor yang dapat digunakan sebagai penguat sinyal, pemutus atau
penyambung sinyal, stabilisasi tegangan, dan fungsi lainnya. Transistor
memiliki 3 kaki elektroda, yaitu basis, kolektor, dan emitor. Pada rangkaian
kali ini digunakan transistor 2SC1162 bertipe NPN. Transistor ini
diperumpamakan sebagai saklar, yaitu ketika kaki basis diberi arus, maka arus
pada kolektor akan mengalir ke emiter yang disebut dengan kondisi ON.
Sedangkan ketika kaki basis tidak diberi arus, maka tidak ada arus mengalir
dari kolektor ke emitor yang disebut dengan kondisi OFF. Namun, jika
arus yang diberikan pada kaki basis melebihi arus pada kaki kolektor
atau arus pada kaki kolektor adalah nol (karena tegangan kaki kolektor sekitar
0,2 - 0,3 V), maka transistor akan mengalami cutoff (saklar
tertutup).
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.
- 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.
- Karakteristik Output
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.
KarakteristikI/O:
- 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.
c. Relay
Relay merupakan komponen elektronika berupa saklar atau swirch elektrik yang dioperasikan secara listrik dan terdiri dari 2 bagian utama yaitu Elektromagnet (coil) dan mekanikal (seperangkat kontak Saklar/Switch). Komponen elektronika ini menggunakan prinsip elektromagnetik untuk menggerakan saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. Berikut adalah simbol dari komponen relay.
.JPG)
Gambar bagian-bagian relay:
Kontak Poin (Contact Point) Relay terdiri dari 2 jenis yaitu :
- Apabila coil diberikan arus listrik, maka akan timbul gaya elektromagnetik yang dapat menarik armature untuk merubah switch contact point.
- Apabila coil tersebut sudah tidak dialiri arus listrik, maka Armature akan kembali lagi ke posisi Normally Close.
- Umumnya, coil yang digunakan oleh relay untuk mengubah switch contact point ke posisi NC hanya membutuhkan arus listrik yang kecil.
d. Buzzer
Buzzer listrik adalah
sebuah komponen elektronika yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi getaran
suara.
Simbol:
Buzzer dapat bekerja dengan baik
dalam menghasilkan frekuensi kisaran 1-5 KHz hingga 100 KHz untuk aplikasi
ultrasound. Tegangan operasional buzzer yang umumnya berkisar 3-12 V.
Spesifikasi:
Cara Kerja Buzzer
Tegangabn
Listrik yang mengalir ke buzzer akan menyebabkan gerakan mekanis, gerakan
tersebut akan diubah menjadi suara atau bunyi yang dapat didengar oleh manusia.
e.
Infrared
Sensor
Sensor Infrared adalah komponen elektronika yang dapat mendeteksi benda ketika cahaya infra merah terhalangi oleh benda. Sensor infared terdiri dari led infrared sebagai pemancar sedangkan pada bagian penerima biasanya terdapat foto transistor, fotodioda, atau inframerah modul yang berfungsi untuk menerima sinar inframerah yang dikirimkan oleh pemancar.
Grafik respon:
Grafik menunjukkan hubungan antara resistansi dan jarak potensial untuk sensitivitas rentang antara pemancar dan penerima inframerah. Resistor yang digunakan pada sensor mempengaruhi intensitas cahaya inframerah keluar dari pemancar. Semakin tinggi resistansi yang digunakan, semakin pendek jarak IR Receiver yang mampu mendeteksi sinar IR yang dipancarkan dari IR Transmitter karena intensitas cahaya yang lebih rendah dari IR Transmitter. Sementara semakin rendah resistansi yang digunakan, semakin jauh jarak IR Receiver mampu mendeteksi sinar IR yang dipancarkan dari IR Transmitter karena intensitas cahaya yang lebih tinggi dari IR Transmitter.
f.
Sound
Sensor
Sensor suara adalah sebuah alat yang mampu
mengubah gelombang Sinusioda suara menjadi gelombang sinus
energi listrik (Alternating Sinusioda Electric Current). Sensor suara berkerja
berdasarkan besar/kecilnya kekuatan gelombang suara yang mengenai membran
sensor yang menyebabkan bergeraknya membran sensor yang juga terdapat sebuah
kumparan kecil di balik membran tadi naik & turun. Oleh karena kumparan
tersebut sebenarnya adalah ibarat sebuah pisau berlubang-lubang, maka pada saat
ia bergerak naik-turun, ia juga telah membuat gelombng magnet yang mengalir
melewatinya terpotong-potong. Kecepatan gerak kumparan menentukan kuat-lemahnya
gelombang listrik yang dihasilkannya. Sensor suara adalah sensor yang cara kerjanya merubah besaran
suara menjadi besaran listrik, dan dipasaran sudah begitu luas penggunaannya.
Komponen yang termasuk dalam Sensor suara yaitu electric
condenser microphone atau mic kondenser.
Prinsip kerja :
Sensor
suara adalah sensor yang cara kerjanya yaitu merubah besaran suara menjadi
besaran listrik. Sinyal yang masuk akan di olah sehingga akan menghasilkan satu
kondisi yaitu kondisi 1 atau 0. Sensor suara banyak digunakan dalam kehidupan
sehari-hari, Contoh Pengaplikasian sensor ini adalah yang bekerja pada system
robot. Suara yang diterima oleh microfon akan di transfer ke pre amp mic,
fungsi pre amp mic ini adalah untuk memperkuat sinyal suara yang masuk kedalam
komponen.
Setelah sinyal suara
diterima oleh preamp mic, kemudian di kirim lagi ke rangkaian pengkonfersi yang
mana rangkaian ini berfungsi untuk merubah sinyal suara yang berbentuk sinyal
digital menjadi sinya analog agar bisa dibaca oleh mikrokontroler. Jika sinyal
tersebut diterima oleh mikro kontroler maka akan diolah sesuai dengan program
yang dibuat, apakah robot akan berjalan atau berhenti.
Suara
yang masuk direkam oleh komponen kemudian akan disimpan oleh memory. Sebagai
contoh jika kita bertepuk tangan 1 kali maka akan dikenali sebagai kondisi 1
atau on sehingga robot dapat berjalan. Jika bertepuk tangan 2 kali maka robot
akan mati atau mendapat sinyal kondisi 0. Penggunaan sinyal tergantung dari
user bagaimana dia menggunakannya.
Kesensitifan
sensor suara dapat diatur, semakin banyak condensator yang digunakan pada pre
amp maka akan semakin baik daya sensitive dari sensor suara tersebut. Begitu
juga pada saat penggunaan suara harus dalam kondisi tertentu, karena jika
terdapat suara lain yang masuk maka akan tidak dikenali oleh sensor, begitu
pula frekuensi yang digunakan harus sesuai pada saat kita menginput suara awal
dan input suara pada saat menjalankan program.
Grafik
respon sensor:
g. Adder IC 7482
IC 7482, The NTE7482 is a 2−bit binary full adder
in a 14−Lead DIP type melakukan penambahan dari dua bilangan biner 2 bit.
Konfigurasi
.png)
h.
Seven
Segment
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
Jenis-jenis Sensor Sentuh
Berdasarkan fungsinya, Sensor Sentuh dapat dibedakan menjadi dua jenis utama yaitu Sensor Kapasitif dan Sensor Resistif. Sensor Kapasitif atau Capacitive Sensor bekerja dengan mengukur kapasitansi sedangkan sensor Resistif bekerja dengan mengukur tekanan yang diberikan pada permukaannya.
Sensor Kapasitif
Sensor sentuh Kapasitif merupakan sensor sentuh yang sangat populer pada saat ini, hal ini dikarenakan Sensor Kapasitif lebih kuat, tahan lama dan mudah digunakan serta harga yang relatif lebih murah dari sensor resistif. Ponsel-ponsel pintar saat ini telah banyak yang menggunakan teknologi ini karena juga menghasilkan respon yang lebih akurat.
Sensor Resistif
Tidak seperti sensor sentuh kapasitif, sensor sentuh resistif ini tidak tergantung pada sifat listrik yang terjadi pada konduktivitas pelat logam. Sensor Resistif bekerja dengan mengukur tekanan yang diberikan pada permukaannya. Karena tidak perlu mengukur perbedaan kapasitansi, sensor sentuh resistif ini dapat beroperasi pada bahan non-konduktif seperti pena, stylus atau jari di dalam sarung tangan.
Grafik Sensor :
Sensor magnet adalah sensor yang mudah terpengaruh dan peka terhadap medan magnet kemudian memberikan perubahan kondisi output. Prinsip kerja Sensor magnet yaitu akan aktif ketika konduktor mempengaruhi medan magnet, sehingga magnet tersebut tertolak atau tertarik sesuai dengan pengaruh konduktor yang diberikan.
Sensor Magnet atau disebut juga relai buluh, adalah alat yang akan terpengaruh medan magnet dan akan memberikan perubahan kondisi pada keluaran. Seperti layaknya saklar dua kondisi (on/off) yang digerakkan oleh adanya medan magnet di sekitarnya. Biasanya sensor ini dikemas dalam bentuk kemasan yang hampa dan bebas dari debu, kelembapan, asap ataupun uap.
Prinsip Sensor Magnet :
Sensor Magnet adalah berdasarkan Hukum Faraday dimana apabila sebuah penghantar memotong suatu medan magnet maka pada kedua ujung penghantar tersebut akan menimbulkan Gaya Gerak Listrik (GGL)) atau Electromagnetic Force (Emf). Besaran Emf tersebut adalah tergantung kepada kuat medan magnet dan kecepatan pemotongan. Apabila Sensor tersebut menerima getaran maka batang magnet tersebut akan ikut bergetar dan medan magnet tersebut akan terpotong-potong oleh gulungan kawat sehingga kedua ujung gulungan kawat tersebut akan menimbulkan tegangan.
Grafik Respon:
5. Rangkaian Simulasi (Kembali)
- Prinsip Kerja :
6. Video Simulasi (Kembali)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar