Aplikasi Keamanan Lemari (Vibration dan Touch Sensor)

 


  • Memahami tentang sensor Sensor Vibration dan Touch pada penggunaan pendeteksi api di labor.
  • Mampu memahami rangkaian.
  • Mampu menggunakan proteus dan mengaplikasikannya.
  • Mengetahui komponen-komponen apa saja yang di perlukan.
  • Alat :
    1. Battery cell

Baterai merupakan sebuah alat yang mengubah energi kimia yang tersimpan menjadi  energi listrik. Pada percobaan kali ini, baterai berfungsi sebagai sumber daya. 
    2. Voltmeter
Spesifikasi :
  1. Angka rangkuman masukan biasanya di mulai dari ± 1,000000 V hingga s/d ± 1000, 000 V (Metode pemilihan rangkuman dilakukan dengan cara otomatis dan indikasi beban lebih).
  2. Ketelitian mutlak tercatat mencapai ± 0,005 persen dari pembacaan yang sudah dilakukan.
  3. Angka stabilitas untuk jangka pendek sebesar 0,002 persen dari pembacaan (periode 24 jam). Sedangkan untuk jangka panjang sebesar 0,008 persen pembacaan (periode 6 bulan).
  4. Resolusi untuk 1 bagian dalam 106 yaitu 1 μV bisa dibaca pada rangkuman dari masukan 1 V.
  5. Karakteristik masukannya yaitu tahanan masukan khas sebesar 10 MΩ dengan kapasitas masukan 40 pF.
  6. Kalibrasi yang standar (internal) tidak tergantung pada rangkaian ukuran yang mana telah diperoleh dari sumber referensi yang sudah stabil.
  7. Ada beberapa sinyal keluaran seperti perintah mencetak.
  • Bahan :
    1. Resistor
Resistor atau disebut juga dengan Hambatan adalah komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk menghambat dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian elektronika. Satuan nilai Resistor atau Hambatan adalah Ohm

        Spesifikasi dari resistor adalah resistansinya dan daya listrik yang dapat dihantarkan. Karakteristik lain termasuk koefisien suhu, derau listrik (noise), dan induktansi. Resistor dapat diintegrasikan kedalam sirkuit hibrida dan papan sirkuit cetak, bahkan sirkuit terpadu.

                      
    2. Transistor
Transistor NPN adalah transistor bipolar yang menggunakan arus listrik kecil dan tegangan positif pada terminal Basis untuk mengendalikan aliran arus dan tegangan yang lebih besar dari Kolektor ke Emitor.

membaca Spesifikasi datasheet transistor



    3. Relay
         Relay adalah salah satu komponen elektronika yang berfungsi untuk menyambung dan memutuskan arus listrik dalam sebuah rangkaian. Karena fungsi relay tersebut, itulah mengapa komponen yang satu ini juga disebut sebagai saklar

        Spesifikasi Relay umumnya adalah tegangan input 5 VDC, 12 VDC atau 48 VDC. Untuk common dan NO NC umumnya 220 vac dengan arus kerja 10 A. Jika spesifikasi relay sudah didapat kita bisa menggunakan contoh umum rangkaian switching relay dibawah ini. Rangkaian switching ini dibantu transistor sebagai pemicu

                                           
    4. Sensor Getar


 Accelerometer adalah sebuah perangkat yang mampu mengukur kekuatan akselerasi. Kekuatan ini berrsifat statis (diam) seperti halnya kekuatan konstan dari gravitasi Bumi, atau bisa juga bersifat dinamis karena gerakan atau getaran dari sebuah alat akselerometer.
    
    5. Sensor Sentuh


Touch Sensor atau Sensor Sentuh adalah sensor elektronik yang dapat mendeteksi sentuhan. Sensor Sentuh ini pada dasarnya beroperasi sebagai sakelar apabila disentuh, seperti sakelar pada lampu, layar sentuh ponsel dan lain sebagainya. Sensor Sentuh ini dikenal juga sebagai Sensor Taktil (Tactile Sensor).
    
   
    6. Ground
Ground, berfungsi sebagai penghantar arus listrik langsung ke bumi.
    
    7. Buzzer
Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara.
    
    10.LED


 Lampu LED adalah produk diode pancaran cahaya yang disusun menjadi sebuah lampu.

    1. 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:
                                                            

Symbol Resistor: 

         

Jenis-jenis resistor di antaranya adalah:

• Resistor yang nilainya tetap.
• Resistor yang nilainya dapat diatur, resistor Jenis ini sering disebut juga dengan variable resistor ataupun potensiometer.
• Resistor yang nilainya dapat berubah sesuai dengan intensitas cahaya, resistor jenis ini disebut dengan LDR atau Light Dependent Resistor.
• Resistor yang nilainya dapat berubah sesuai dengan perubahan suhu, resistor jenis ini disebut dengan PTC (Positive Temperature Coefficient) dan NTC (Negative Temperature Coefficient).

2. Transistor

    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 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.

Symbol Transistor : 
Fungsi-fungsi Transistor diantaranya adalah :
  • sebagai Penyearah,
  • sebagai Penguat tegangan dan daya,
  • sebagai Stabilisasi tegangan,
  • sebagai Mixer,
  • sebagai Osilator
  • sebagai Switch (Pemutus dan Penyambung Sirkuit)
    3. Relay

        Relay adalah suatu peranti yang bekerja berdasarkan elektromagnetik untuk menggerakan sejumlah kontaktor yang tersusun atau sebuah saklar elektronis yang dapat dikendalikan dari rangkaian elektronik lainnya dengan memanfaatkan tenaga listrik sebagai sumber energinya. Kontaktor akan tertutup (menyala) atau terbuka (mati) karena efek induksi magnet yang dihasilkan kumparan (induktor) ketika dialiri arus listrik. Berbeda dengan saklar, pergerakan kontaktor (on atau off) dilakukan manual tanpa perlu arus listrik.

Simbol Relay : 


Fungsi-fungsi dan Aplikasi Relay

Beberapa fungsi Relay yang telah umum diaplikasikan kedalam peralatan Elektronika diantaranya adalah :

  1. Relay digunakan untuk menjalankan Fungsi Logika (Logic Function)
  2. Relay digunakan untuk memberikan Fungsi penundaan waktu (Time Delay Function)
  3. Relay digunakan untuk mengendalikan Sirkuit Tegangan tinggi dengan bantuan dari Signal Tegangan rendah.
  4. Ada juga Relay yang berfungsi untuk melindungi Motor ataupun komponen lainnya dari kelebihan Tegangan ataupun hubung singkat (Short).
Cara Kerja :
  1. Apabila coil diberikan arus listrik, maka akan timbul gaya elektromagnetik yang dapat menarik armature untuk merubah switch contact point.
  2. Apabila coil tersebut sudah tidak dialiri arus listrik, maka Armature akan kembali lagi ke posisi Normally Close.
  3. Umumnya, coil yang digunakan oleh relay untuk mengubah switch contact point ke posisi NC hanya membutuhkan arus listrik yang kecil.

    4. Sensor Getar
    Accelerometer adalah sebuah perangkat yang mampu mengukur kekuatan akselerasi. Kekuatan ini berrsifat statis (diam) seperti halnya kekuatan konstan dari gravitasi Bumi, atau bisa juga bersifat dinamis karena gerakan atau getaran dari sebuah alat akselerometer. Accelerometer merupakan sebuah tranduser yang berfungsi untuk mengukur percepatan, mendeteksi dan mengukur getaran, ataupun untuk mengukur percepatan akibat gravitasi bumi. Accelerometer memiliki tipe yaitu, capasitive, piezoelectric,piezoresistive,hall effect,magnetoresistive, heat transfer.

Operasi Dasar Accelerometer
    Hukum Gerak Newton Kedua mengatakan bahwa Akselerasi (m / s2) suatu benda berbanding lurus dengan arah yang sama dengan Gaya Bersih (Newton) yang bekerja pada tubuh, dan berbanding terbalik dengan massanya (gram).

Akselerasi = Force (Newton)

(M / s2) Massa (gram)

    Akselerasi menciptakan kekuatan yang ditangkap oleh mekanisme pendeteksi gaya accelerometer. Jadi akselerometer benar-benar mengukur kekuatan, bukan akselerasi. Dasarnya mengukur akselerasi secara tidak langsung melalui sebuah gaya yang diterapkan pada salah satu sumbu accelerometer.

    Sensor getar dan sensor accelerometer mendeteksigetaran dan pergerakan tanah,data tersebut akan diolah menggunakan rumus British Geological Survey untuk menjadi satuan Skala Richter. Setelah data sensor selesai diolah dan dihitung,lalu hasil data tersebut dibaca apakah alat tersebut mendeteksiadanya gempa atau tidak, jika alat tersebut mendeteksi maka buzzer akan aktif dan lcd akan menampilkan besar gempa, jika tidak maka alat akan membaca ulang datasensor.

    Berikut merupakan bentuk grafik dari tiga sensor pada daerah kerja menunjukkan bahwa pada jarak getaran gempa yang semakin dekat, kurva mendekati linier, sehingga sensitivitas sensor semakin besar, sedangkan pada jarak maksimum sensitivitas sensor sangat kecil.

Grafik :



 

Simbol sensor getar :


    5. Sensor Sentuh

       Touch Sensor atau Sensor Sentuh adalah sensor elektronik yang dapat mendeteksi sentuhan. Sensor Sentuh ini pada dasarnya beroperasi sebagai sakelar apabila disentuh, seperti sakelar pada lampu, layar sentuh ponsel dan lain sebagainya. Sensor Sentuh ini dikenal juga sebagai Sensor Taktil (Tactile Sensor).

Sensor Touch di proteus:




Jenis sensor sentuh:


6. Ground

    Grounding listrik adalah suatu sistem instalasi listrik yang bisa meniadakan beda potensial sebagai pelepasan muatan listrik berlebih pada suatu instalasi listrik dengan cara mengalirkannya ke tanah sehingga istilah sehari hari yang sering digunakan yaitu pentanahan atau arde. Cara kerja sensor pir adalah ketika tangan berada di depan sensor maka sensor akan menangkap pancara sinar inframerah pasif yang berada pada tangan dengan suhu yang berbeda dengan suhu lingkungan sekitarnya menyebab material pyroelectric bereaksi menghasilkan arus listrik karena adanya energi.

Symbol Ground : 



7. Baterai

Baterai adalah perangkat yang terdiri dari satu atau lebih sel elektrokimia dengan koneksi eksternal yang disediakan untuk memberi daya pada perangkat listrik seperti senter, ponsel, dan mobil listrik. Ketika baterai memasok daya listrik, terminal positifnya adalah katode dan terminal negatifnya adalah anoda.Terminal bertanda negatif adalah sumber elektron yang akan mengalir melalui rangkaian listrik eksternal ke terminal positif. Ketika baterai dihubungkan ke beban listrik eksternal, reaksi redoks mengubah reaktan berenergi tinggi ke produk berenergi lebih rendah, dan perbedaan energi-bebas dikirim ke sirkuit eksternal sebagai energi listrik. Secara historis istilah "baterai" secara khusus mengacu pada perangkat yang terdiri dari beberapa sel, namun penggunaannya telah berkembang untuk memasukkan perangkat yang terdiri dari satu sel.
 

Simbol Baterai : 


Cara kerja baterai Ada aliran arus listrik yang mengalir dari kutub positif (anoda) ke kutub negatif (katoda). Sedangkan elektron akan mengalir dari kutub negatif menuju kutub positif. Di dalambaterai sendiri, terjadi sebuah reaksi kimia yang menghasilkan elektron.

8. Buzzer
    Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama dengan loud speaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara.


Symbol Buzzer : 

9. Voltmeter

    Voltmeter merupakan alat ukur yang berfungsi untuk mengukur besar tegangan listrik yang ada di suatu rangkaian listrik. Biasanya, ketika Anda akan menggunakan alat ini, Anda akan menemukan tulisan milivolt (mV), voltmeter (V), mikrovolt, dan juga kilovolt (kV). Tahukah Anda? Alat ini memiliki batasan ukuran yaitu nilai maksimum tegangan yang bisa diukur oleh alat itu. Jika pengukuran melebihi batas yang ditentukan, otomatis alat itu akan rusak.

Cara Menggunakan :
  • Rangkai komponen yang memiliki potensial berbeda secara paralel.
  • Sesuaikan rangkaian arus yang mana harus searah dengan pemasangan kutub-kutub voltmeter.
  • Pastikan bahwa kutub positif dan negatif memiliki potensial yang berbeda. Dari keduanya, kutub positif memiliki potensial yang tinggi.
  • Periksa kabel hitam, biru, dan merah, jika ada penyimpangan mengarah ke kiri berarti pemasangannya terbalik. Namun, hal itu tidak akan menjadi masalah untuk rangkaian arus bolak balik.

10. LED

        Lampu LED adalah produk diode pancaran cahaya yang disusun menjadi sebuah lampu. Lampu LED memiliki usia pakai dan efisiensi listrik beberapa kali lipat lebih balik daripada lampu pijar dan tetap jauh lebih efisien daripada lampu neon, beberapa chip bahkan dapat menghasilkan lebih dari 300 lumen per watt.

    a. Prosedur Percobaan
  1. Siapkan alat dan bahan pada library proteus
  2. letakan alat dan bahan tadi pada papan rangkaian di proteus
  3. selanjutnya hubungkan setiap komponen pada rangkaian dengan kabel,jangan sampai salah karena jika salah maka rangkaian tidak akan bisa berjalan dengan semestinya.
  4. selanjutnya ubah Baterai menjadi 15 volt dan relay nya menjadi 12volt.
  5. setelah itu masukan data library sensor Magnet dengan mencarinya pada file c pc masing-masing,jika tidak ada bisa mendownload nya pada link download di bawah
  6. setelah itu tinggal mengetes rangakaian di proteus.
    b. Rangkaian



Prinsip Kerja :
Ketika Logicstate berlogika 1 pada sensor touch, atau seseorang mencoba menekan tombol pasword brangkas, maka sensor akan mengalirkan arus melalui kaki out dengan besar tegangan kurang lebih +5V dan diteruskan ke resistor dimana arus setelah resistor menjadi +0,87V diteruskan ke kaki base transisistor lalu ke kaki emitor dan ke ground.dengan tenganagan tersebut sudah cukup untuk mengaktifkan transisstor dimana transistor aktif pada tegangan minimal 0,6-0,7V sehingga transisitor aktif. Karena transisitor aktif maka arus mengalir dari power suplay menuju relay,kek kai colektor,kek kaki emitor dan ke ground. Hal tersebut mengakibatkan relay aktif dan switch berpindah ke kiri.sehingga terbentuk loop dan arus power suplay mengalir ke buzzer dan led dan led sehingga buzzer dan led aktif.

Selanjutnya.

    Ketika Logicstate berlogika 1 pada sensor vibration, atau seseorang mencoba membawa kortak brangkas, maka sensor akan mengalirkan arus melalui kaki out dengan besar tegangan kurang lebih +5V dan diteruskan ke resistor dimana arus setelah resistor menjadi +0,87V diteruskan ke kaki base transisistor lalu ke kaki emitor dan ke ground.dengan tenganagan tersebut sudah cukup untuk mengaktifkan transisstor dimana transistor aktif pada tegangan minimal 0,6-0,7V sehingga transisitor aktif. Karena transisitor aktif maka arus mengalir dari power suplay menuju relay,kek kai colektor,kek kaki emitor dan ke ground. Hal tersebut mengakibatkan relay aktif dan switch berpindah ke kiri.sehingga terbentuk loop dan arus power suplay mengalir ke buzzer,motor dan led, pintu akan otomatis tertutup dan buzzer akan berbunyi.



Donwload Simulasi Proteus : Klik disini..
Download Gambar Rangkaian : Klik disini..
Download Video : Klik disini..
Download HTML : Klik disini..
Datasheet :
Download library Sensor Sentuh: Klik disini..
Download library Sensor Vibration: Klik disini..

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Postingan (Atom)