sumber : terinspirasi dari gambar 20.10 pada halaman 911
- Memahami tentang sensor getar pada penggunaan aplikasi ini.
- Mampu memahami rangkaian.
- Mampu menggunakan proteus dan mengaplikasikannya.
- Mengetahui komponen-komponen apa saja yang di perlukan.
1. Sensor Getar SW-420
Spesifikasi :
1. Menggunakan sensor SW-420 normally closed
2. Sinyal output comparator bersih, bergelombang bagus dan mampu menghantar lebih dari 15mA
3. Tegangan kerja 3.3V - 5V
4. Format output: 0 dan 1 (digital, rendah dan tinggi)
5. Dilengkapi lubang baut untuk instalasi
6. Papan PCB kecil berukuran 3.2cm x 1.4cm
7.Memakai comparator LM393
2. Resistor
3. Operational Amplifier (Op-Amp)
4. Voltmeter
Spesifikasi :
- Terminal positif dan negatif.
- Batas ukur.
- Setup pengatur fungsi.
- Jarum penunjuk.
- Skala tinggi dan rendah
5. Ground
6. Buzzer
Spesifikasi :
- Tegangan Karakteristik : 12 VDC
- Arus maksimal : 40 mA
- Frekuensi : 2.8 Khz
- Kenyaringan Minimal : 85 dBa
- Seri : KIB-18
7. Logic State
8. VCC
1. Sensor Getaran SW-420
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 :
2. Resistor
Resistor adalah komponen dasar elektronika yang selalu digunakan dalam setiap rangkaian elektronika karena bisa berfungsi sebagai pengatur atau untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam suatu rangkaian. Dengan resistor, arus listrik dapat didistribusikan sesuai dengan kebutuhan. Sesuai dengan namanya resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Satuan resistansi dari suatu resistor disebut Ohm atau dilambangkan dengan simbol Ω (Omega).
Simbol Resistor :
Cara menghitung nilai resistor :
- Membaca Kode Warna Resistor
- Membaca Resistor SMD
- Menggunakan Multimeter Analog/Digital
Rumus :
1. Jika rangkaian seri, maka :
3. Operational Amplifier (Op-Amp)
Operational Amplifier atau lebih dikenal dengan istilah Op-Amp adalah salah satu dari bentuk IC Linear yang berfungsi sebagai Penguat Sinyal listrik. Sebuah Op-Amp terdiri dari beberapa Transistor, Dioda, Resistor dan Kapasitor yang terinterkoneksi dan terintegrasi sehingga memungkinkannya untuk menghasilkan Gain (penguatan) yang tinggi pada rentang frekuensi yang luas. Dalam bahasa Indonesia, Op-Amp atau Operational Amplifier sering disebut juga dengan Penguat Operasional.
Simbol :
Karakteristik Op-Amp :
Karakteristik Faktor Penguat atau Gain pada Op-Amp pada umumnya ditentukan oleh Resistor Eksternal yang terhubung diantara Output dan Input pembalik (Inverting Input). Konfigurasi dengan umpan balik negatif (Negative Feedback) ini biasanya disebut dengan Closed-Loop configuration atau Konfigurasi Lingkar Tertutup.
Secara umum, Operational Amplifier (Op-Amp) yang ideal memiliki karakteristik sebagai berikut :
- 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
4. Voltmeter
Voltmeter adalah sebuah alat ukur yang biasa digunakan untuk mengukur besar tegangan listrik yang ada dalam sebuah rangkaian listrik. Susunannya paralel sesuai dengan lokasi komponen yang diukur. Ada tiga lempengan tembaga yang ada di dalamnya. Semua lempengan itu terpasang pada Bakelit yang sudah terangkai dalam sebuah tabung plastik maupun kaca. Lempengan luarnya dinamakan anode, sedangkan lempengan tengahnya dinamakan katode. Ukuran tabung yang dimaksud biasanya sekitar 15 x 10 cm (tinggi x diameter).
Simbol :
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.
5. 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.
Simbol :
6. 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.
Simbol :
7. VCC
Sebuah IC memiliki komponen transistor didalamnya. Sebuah Transistor memiliki tiga (3) kaki yaitu kolektor (Colector), Emitor (Emitor), dan Basis (Base). VCC merupakan sebuah tegangan pada kaki Colector, jadi istilah VCC ini ditujukan kepada tegangan pada kaki Colector ini. Sedangkan tegangan pada kaki Emitor disebut VEE, dan pada kaki Basis (Base) adalah Ground.
Dua istilah VEE dan VCC ini sering terdengar sampai sekarang bahkan pada komponen yang tidak mengandung transistor sekalipun. VCC merujuk pada pada tegangan positif sedangkan VEE merujuk pada tegangan negatif, sedangkan ground adalah netral (0 Volt). Tetapi di zaman millenial ini kita hanya menemukan istilah VCC dan Ground saja.
VCC merupakan sebuah kaki pin yang disambung ke tegangan positif (+5 Volt DC). Sedangkan Ground merupakan sebuah kaki pin yang disambung ke tegangan negatif (0 Volt).
a. Prosedur Percobaan
- Pertama tama kita siapkan seluruh komponen ke dalam library proteus.
- Apabila seluruh komponen telah dimasukkan kedalam library, buatlah rangkaian seperti gambar dibawah, dan tambahkan komponen pembantu pada terminal proteus.
- Apabila rangkaian tersebut telah siap, maka ujilah dengan caa menghidupkan tombol Swicth.
- Apabila stelah tombol dinyalakan, maka buzzernya akan berbunyi, dan apabila buzzernya tidak menyala, berarti disana terdapat kesalahan.
b. Rangkaian Simulasi
Ketika logic state bernilai satu maka arus akan mengalir menuju resistor dan masuk ke kaki non inverting pada op amp, karena op amp digunakan untuk menaikkan tegangan maka tengangan keluaran akan menjadi lebih besar dan dapat menyalakan buzzer. Buzzer memiliki tegangan kerja sebesar 12V maka tegangan output dari sensor gas harus diperkuat terlebih dahulu sampai minimal 12V agar buzzer bisa bekerja. untuk menguatkan tegangan tersebut maka menggunakan op-amp. op-amp yang digunakan adalah op-amp detektor non inverting sehingga besar tegangan yang keluar adalah 15V. karena tegangan sudah melebihi tegangan kerja buzzer maka buzzer bisa berbunyi. Ketika logicstate bernilai 0 maka arus tidak mengalir dan buzzer pun mati.
File HTML : Klik Disini...
File Rangkaian : Klik Disini...
File Video Rangkaian : Klik Disini...
Datasheets :
- Resistor : Klik Disini...
- Operational Amplifier : Klik Disini...
- Voltmeter : Klik Disini...
File library sensor : Klik Disini...
Tidak ada komentar:
Posting Komentar