Rabu, 29 Maret 2023

Cover Sisdig

 

Bahan Presentasi Untuk Matakuliah Sistem Digital 2023







OLEH:
Marsanda Nabilla
2110953014


Dosen Pengampu:
Darwison,MT


Referensi:

a. Anil K. Maini, 2007, ”Digital Electronics: Principles, Devices and Applications ”, John Wiley & Sons, Ltd
b. Wijaya W. N., 2006, ”Teknik Digital”, Erlangga, Jakarta
c. Roger, L. T., 2005, “Elektronika Digital”, Erlangga, Jakarta
d. Darwison, 2020, Teori, rancangan dan aplikasi sistem digital disertai simulasi dengan Proteus, Andalas university Press.

Minggu, 24 April 2022

BSF


 

Band Stop Filter (BSF)

Band Stop Filter yang dikenal juga sebagai Notch Filter, memblokir dan menolak frekuensi yang berada di antara dua titik frekuensi cut-off melewati semua frekuensi di kedua sisi rentang ini. Dengan menggabungkan low-pass filter RC dasar dengan high-pass filter RC, kita dapat membentuk band pass filter sederhana yang akan melewati rentang atau band frekuensi di kedua sisi dari dua titik frekuensi cut-off.

Tetapi kita juga dapat menggabungkan bagian Low Pass Filter dan High Pass Filter ini untuk menghasilkan jenis lain dari jaringan filter RC yang disebut band stop filter yang dapat memblokir atau paling tidak melemahkan band frekuensi dalam dua titik frekuensi cut-off ini. Band Stop Filter, (BSF) adalah jenis lain dari rangkaian selektif frekuensi yang berfungsi dengan cara yang berlawanan dengan Band Pass Filter kami bahas sebelumnya.

Band stop filter, juga dikenal sebagai band reject filter, melewatkan semua frekuensi dengan pengecualian pada band stop tertentu yang sangat dilemahkan. Jika band stop ini sangat sempit dan sangat dilemahkan selama beberapa hertz, maka band stop filter lebih sering disebut sebagai filter notch, karena respons frekuensi menunjukkan bahwa notch dalam dengan selektivitas tinggi (kurva sisi curam) daripada sebuah band yang lebih luas yang rata.

Juga, seperti halnya band pass filter, band stop filter atau (band reject atau notch) adalah filter orde-2 dua (dua kutub) yang memiliki dua frekuensi cut-off, umumnya dikenal sebagai -3dB atau titik setengah daya yang menghasilkan bandwidth band stop lebar antara dua titik -3dB ini.

Kemudian fungsi dari band stop filter terlalu tinggi untuk semua frekuensi dari nol (DC) hingga titik frekuensi cut-off pertama (lebih rendah) ƒL, dan melewatkan semua frekuensi di atas frekuensi cut-off kedua (atas) ƒH, tetapi blokir atau tolak semua frekuensi di antaranya. Kemudian filter bandwidth, BW didefinisikan sebagai: ( ƒH – ƒL ).

Jadi untuk filter band stop band-lebar, band stop filter aktual terletak di antara titik -3dB bawah dan atas saat dilemahkan, atau menolak frekuensi apa pun di antara dua frekuensi batas ini. Kurva respon frekuensi dari band stop filter ideal karena itu diberikan sebagai:

Respon Band Stop Filter

Band Stop Filter (BSF) - Notch Filter - Reject Filter

Kita dapat melihat dari kurva amplitudo dan fasa di atas untuk rangkaian band pass, bahwa kuantitas ƒL, ƒH, dan ƒC sama dengan yang digunakan untuk menggambarkan perilaku band pass filter. Ini karena band stop filter hanyalah bentuk terbalik dari band-pass filter standar.

Bahkan definisi yang digunakan untuk bandwidth, Band pass, band stop dan frekuensi pusat yang sama seperti sebelumnya, dan kita dapat menggunakan rumus yang sama untuk menghitung bandwidth, BW, frekuensi pusat, ƒC, dan faktor kualitas, Q.

Band stop filter yang ideal akan memiliki pelemahan tak terbatas di band stop dan nol pelemahan di kedua band pass. Transisi antara dua band pass dan band stop akan vertikal (brick wall). Ada beberapa cara kita dapat merancang “Band Stop Filter”, dan semuanya memiliki tujuan yang sama.

Umumnya band-pass filter dibangun dengan menggabungkan low pass filter (LPF) secara seri dengan high pass filter, (HPF). Band Stop Filter dibuat dengan menggabungkan bagian low pass dan high pass filter dalam konfigurasi tipe “paralel” seperti yang ditunjukkan.

Konfigurasi Band Stop Filter Khas

Band Stop Filter (BSF) - Notch Filter - Reject Filter

Penjumlahan dari high pass filter dan low pass filter berarti bahwa respon frekuensi mereka tidak tumpang tindih, tidak seperti band-pass filter. Ini disebabkan oleh fakta bahwa frekuensi awal dan akhir mereka berada pada titik frekuensi yang berbeda.

Sebagai contoh, misalkan kita memiliki low-pass filter orde-1 pertama dengan frekuensi cut-off, ƒL dari 200Hz yang terhubung secara paralel dengan high-pass filter orde-1 pertama dengan frekuensi cut-off, ƒH dari 800Hz. Karena kedua filter secara efektif terhubung secara paralel, sinyal input diterapkan ke kedua filter secara bersamaan seperti yang ditunjukkan di atas.
Semua frekuensi input di bawah 200Hz akan diteruskan ke output oleh low-pass filter. Demikian juga, semua frekuensi input di atas 800Hz akan diteruskan ke output oleh high-pass filter. Namun, dan frekuensi sinyal input di antara dua titik cut-off frekuensi 200Hz dan 800Hz ini, yaitu ƒL ke ƒH akan ditolak/rejected oleh salah satu filter yang membentuk notch dalam respon output filter.

Dengan kata lain sinyal dengan frekuensi 200 Hz atau kurang dan 800 Hz dan di atas tidak akan terpengaruh tetapi frekuensi sinyal katakan 500 Hz akan ditolak karena terlalu tinggi untuk dilewati oleh low-pass filter dan terlalu rendah untuk dilewati oleh high-pass filter. Kami dapat menunjukkan efek dari karakteristik frekuensi ini di bawah ini.

Karakteristik Band Stop Filter

Band Stop Filter (BSF) - Notch Filter - Reject Filter

Transformasi karakteristik filter ini dapat dengan mudah diimplementasikan dengan menggunakan rangkaian low pass filter dan high pass yang diisolasi satu sama lain oleh pengikut tegangan non-inverting, ( Av = 1 ). Output dari dua rangkaian filter ini kemudian dijumlahkan menggunakan Op-amp ketiga yang terhubung sebagai tegangan summing amplifier (penguat penjumlah) seperti yang ditunjukkan.

Rangkaian Band Stop Filter

Band Stop Filter (BSF) - Notch Filter - Reject Filter

Penggunaan penguat operasional (Op-amp) dalam desain band stop filter juga memungkinkan kami untuk memasukkan gain tegangan ke dalam rangkaian filter dasar. Dua pengikut voltase non-inverting dapat dengan mudah dikonversi menjadi Op-amp non-inverting dasar dengan gain Av = 1 + Rƒ/Rin dengan menambahkan input dan resistor umpan balik, seperti yang terlihat dalam tutorial Op-amp Non-inverting (non-pembalik) kami.

Juga jika kita memerlukan band stop filter untuk memiliki -3dB titik cut-off di katakanlah, 1kHz dan 10kHz dan gain band stop -10dB di antaranya, kita dapat dengan mudah merancang low-pass filter dan high-pass filter dengan persyaratan-persyaratan ini dan secara sederhana menggabungkannya untuk membentuk desain band-pass filter band-lebar kita.

Sekarang kita memahami prinsip di balik Band Stop Filter, mari kita rancang satu menggunakan nilai frekuensi cut-off sebelumnya.

Contoh: Band Stop Filter No.1

Rancang band lebar filter dasar, band stop RC dengan frekuensi cut-off 200Hz yang lebih rendah dan frekuensi cut-off 800Hz yang lebih tinggi. Temukan frekuensi pusat geometrik, bandwidth -3dB, dan Q dari rangkaian.

Band Stop Filter (BSF) - Notch Filter - Reject Filter

Titik frekuensi cut-off atas dan bawah untuk band stop filter dapat ditemukan menggunakan rumus yang sama seperti untuk low pass filter dan high pass filter seperti yang ditunjukkan. Dengan asumsi sebuah kapasitor, C nilai untuk kedua bagian filter 0.1uF, nilai-nilai dari dua resistor frekuensi menentukan, RL dan RH dihitung sebagai berikut.

Bagian Low Pass Filter

Band Stop Filter (BSF) - Notch Filter - Reject Filter

Bagian High Pass Filter

Band Stop Filter (BSF) - Notch Filter - Reject Filter

Dari ini kita dapat menghitung frekuensi pusat geometrik, ƒC sebagai:

Band Stop Filter (BSF) - Notch Filter - Reject Filter

Sekarang kita tahu nilai-nilai komponen untuk dua tahap filter, kita bisa menggabungkan mereka ke dalam rangkaian penjumlah tegangan tunggal untuk menyelesaikan desain filter kita. Besarnya dan polaritas output penjumlah akan pada waktu tertentu, jumlah aljabar dari dua inputnya.

Jika kita membuat resistor umpan balik Op-amp dan dua resistor masukannya memiliki nilai yang sama, katakanlah 10kΩ, maka rangkaian penjumlahan pembalik/inverting akan memberikan jumlah yang benar secara matematis dari dua sinyal input dengan gain tegangan nol.

Maka rangkaian terakhir untuk contoh band stop filter (band-reject) kami adalah:

Desain Rangkaian Band Stop Filter

Band Stop Filter (BSF) - Notch Filter - Reject Filter

Kita telah melihat di atas bahwa band stop filter sederhana dapat dibuat dengan menggunakan orde-1 pertama atau orde-2 kedua, low dan high pass filter bersama dengan rangkaian Op-amp summing non-pembalik untuk menolak frekuensi band lebar.

Tetapi kami juga dapat merancang dan membuat band stop filter gelombang untuk menghasilkan respon frekuensi yang jauh lebih sempit untuk menghilangkan frekuensi tertentu dengan meningkatkan selektivitas filter. Jenis desain filter ini disebut “Notch Filter”.

Notch Filter

Notch filter adalah bentuk band stop filter yang sangat selektif, Q tinggi, yang dapat digunakan untuk menolak satu band frekuensi tunggal atau sangat kecil daripada seluruh bandwidth frekuensi yang berbeda.

Sebagai contoh, mungkin perlu untuk menolak atau menipiskan kebisingan listrik pembangkit frekuensi tertentu (seperti hum listrik) yang telah diinduksi ke dalam rangkaian dari beban induktif seperti motor atau lampu ballasst, atau penghilangan harmonik, dll.

Tetapi selain filtering, notch filter variabel juga digunakan oleh musisi dalam peralatan suara seperti equalizer grafis, synthesizer dan crossover elektronik untuk menangani puncak sempit dalam respon akustik musik. Kemudian kita dapat melihat bahwa notch filter banyak digunakan dengan cara yang sama seperti low-pass filter dan high-pass filter.

Notch filter menurut desain memiliki band stop yang sangat sempit dan sangat dalam di sekitar frekuensi tengahnya dengan lebar notch yang dijelaskan oleh selektivitas Q dengan cara yang persis sama dengan puncak frekuensi resonansi di rangkaian RLC.

Desain notch filter yang paling umum adalah jaringan notch filter kembar-T. Dalam bentuk dasarnya, twin-T, juga disebut tee paralel, konfigurasi terdiri dari dua cabang RC dalam bentuk dua bagian tee, yang menggunakan tiga Resistor dan tiga Kapasitor dengan elemen R dan C yang bertentangan dan berlawanan di bagian tee. desainnya seperti yang ditunjukkan, menciptakan notch yang lebih dalam.

Dasar Desain Notch Filter Twin-T

Band Stop Filter (BSF) - Notch Filter - Reject Filter

Konfigurasi T-pad atas Resistor 2R dan Kapasitor 2C membentuk bagian low-pass filter dari desain, sedangkan konfigurasi T-pad bawah kapasitor C dan resistor R membentuk bagian high-pass filter. Frekuensi di mana desain notch filter kembar-T dasar ini menawarkan pelemahan maksimum disebut “frekuensi notch”, ƒN dan diberikan sebagai:

Persamaan Filter Notch Twin-T

Band Stop Filter (BSF) - Notch Filter - Reject Filter

Menjadi jaringan RC pasif, salah satu kelemahan dari desain notch filter twin-T dasar ini adalah bahwa nilai maksimum output ( Vout ) di bawah frekuensi notch umumnya kurang dari nilai maksimum output di atas frekuensi notch karena sebagian ke resistansi dua seri ( 2R ) di bagian low-pass filter yang memiliki kerugian lebih besar daripada reaktansi dari dua kapasitor seri ( C ) di bagian high-pass.

Serta gain yang tidak merata di kedua sisi frekuensi notch, kerugian lain dari desain dasar ini adalah bahwa ia memiliki nilai Q tetap 0.25, dalam orde dari -12dB. Hal ini karena pada frekuensi notch, reaktansi dari dua kapasitor seri sama dengan resistansi dari dua resistor seri, sehingga arus yang mengalir di setiap cabang menjadi out-of-fasa dengan 180°.

Kami dapat memperbaiki ini dengan membuat notch filter lebih selektif dengan penerapan umpan balik positif yang terhubung ke pusat dari dua kaki referensi.

Alih-alih menghubungkan persimpangan R dan 2C ke ground, (0v) tetapi menghubungkannya ke pin pusat dari jaringan pembagi tegangan yang ditenagai oleh sinyal output, jumlah umpan balik sinyal, yang diatur oleh rasio pembagi tegangan, menentukan nilai Q, yang pada gilirannya, menentukan sampai batas tertentu, kedalaman notch.

Filter Notch Twin-T Op-amp Tunggal

Band Stop Filter (BSF) - Notch Filter - Reject Filter

Di sini output dari bagian filter notch kembar-T diisolasi dari pembagi tegangan oleh satu buffer Op-amp non-pembalik. Output dari pembagi tegangan diumpankan kembali ke titik “ground” R dan 2C. Jumlah umpan balik sinyal, yang dikenal sebagai fraksi umpan balik k, ditetapkan oleh rasio resistor dan diberikan sebagai:

Band Stop Filter (BSF) - Notch Filter - Reject Filter

Nilai Q ditentukan oleh rasio resistor R3 dan R4, tetapi jika kami ingin membuat Q sepenuhnya dapat disetel, kami dapat mengganti dua resistor umpan balik ini dengan potensiometer tunggal dan memasukkannya ke buffer Op-amp lain untuk meningkatkan gain negatif.

Juga, untuk mendapatkan kedalaman notch maksimum pada frekuensi yang diberikan, resistor R3 dan R4 dapat dihilangkan dan persimpangan R dan 2C terhubung langsung ke output.

Contoh: Filter Notch No.2

Rancang dua band-sempit Op-amp, notch filter RC dengan frekuensi notch tengah, ƒN 1kHz dan bandwidth -3dB 100 Hz. Gunakan kapasitor 0,1uF dalam desain Anda dan hitung kedalaman notch yang diharapkan dalam desibel.

Data yang diberikan: ƒN = 1000Hz, BW = 100Hz dan C = 0.1uF.

1. Hitung nilai R untuk kapasitansi yang diberikan 0,1uF

Band Stop Filter (BSF) - Notch Filter - Reject Filter

2. Hitung nilai Q

Band Stop Filter (BSF) - Notch Filter - Reject Filter

3. Hitung nilai fraksi umpan balik k

Band Stop Filter (BSF) - Notch Filter - Reject Filter

4. Hitung nilai resistor R3 dan R4

Band Stop Filter (BSF) - Notch Filter - Reject Filter

5. Hitung kedalaman notch yang diharapkan dalam desibel, dB

Band Stop Filter (BSF) - Notch Filter - Reject Filter

Desain Filter Notch

Band Stop Filter (BSF) - Notch Filter - Reject Filter

Sabtu, 23 April 2022

Kontrol Kebun



 

[menuju akhir] 

 

Kontrol Kebun

 Siasati Area Atap Rumah Jadi Kebun Sayur, Nggak Perlu ke Pasar! - Semua  Halaman - iDEA


 1.TUJUAN[KEMBALI]

  • Mengetahui prinsip kerja dari sensor yang digunakan

  • Mampu membuat rangkaian dengan mengaplikasikan sensor

 2.ALAT DAN BAHAN[KEMBALI] 

ALAT

- Batrai

 


Baterai digunakan pada rangkaian ini berfungsi sebagai sumber energi listrik untuk menjalankan rangkaian.

-DC Voltmeter

Jual Digital DC Voltmeter FT72-VDC MERK FORT - Kota Surabaya - Mama  Computer | Tokopedia

 

 untuk mengetahui beda potensial tegangan DC

BAHAN 

-Sensor Hujan




Raindrop Sensor adalah alat yang digunakan untuk merasakan hujan. Ini terdiri dari dua modul, papan hujan yang mendeteksi hujan dan modul kontrol , yang membandingkan nilai analog, dan mengubahnya menjadi nilai digital.

-sensor touch


Jual Saklar Sentuh TTP223B Digital Touch Sensor Capacitive Switch Arduino -  Kota Surabaya - BEST A&Y | Tokopedia

Sensor merupakan sebuah modul sensor yang berfungsi seperti tombol/saklar, namun cara penggunaanya hanya perlu dengan menyentuhnya menggunakan jari kita.

-sensor sound

Digital Sound Detector Sensor Module Philippines | Makerlab Electronics
sensor yang mensensing besaran suara untuk diubah menjadi besaran listrik yang akan dioleh mikrokontroler

-Resistor

Resistor - Wikipedia 

sebagai tahanan dan komponen pasif  

 

- LED 

 LED - Wiktionary

 LED suatu semikonduktor yang memancarkan cahaya monokromatik yang tidak koheren ketika diberi tegangan maju.

-Motor DC


 
Komponen tersebut berfungsi mengubah arus listrik searah yang masuk menjadi gerak kinetik.
 

- Suply  15V 

 Jual Vinder Adaptor Switching Power Supply [5V DC / 40A] Online September  2020 | Blibli.com

Sumber masukan daya rangkaian (bisa juga memakai adaptor)

-Dioda
                                    
untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya.
- Transistor NPN 2N2222A
Jual 2N2222 A 2N2222A Transistor NPN 2N2222A - Kota Surabaya - Ang Shop 123  Go | Tokopedia
 
 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
- Relay
Single Channel 5V Relay Breakout Board
 
Memiliki fungsi sebagai kontrol saklar (pemutus atau penghubung arus) 

3.DASAR TEORI[KEMBALI] 

Sensor Sentuh 

Digital Touch Sensor inilah salah satu saklar modern. Digital Touch Sensor merupakan sebuah modul sensor yang berfungsi seperti tombol/saklar, namun cara penggunaanya hanya perlu dengan menyentuhnya menggunakan jari kita. Pada saat disentuh oleh jari, sensor akan mendeteksi aliran arus listrik pada tubuh manusia karena tubuh manusia dapat mengalirkan listrik. Data akan berlogika 1 (HIGH) saat disentuh oleh jari dan akan berlogika 0 (LOW) saat tidak disentuh.

Digital touch sensor dapat digunakan untuk switching suatu alat atau sistem. Seperti untuk menghidupkan lampu, menghidupkan motor, menyalakan sistem keamanan, dan lain-lain.

 Grafik Respon Sensor Sentuh

Digital touch sensor dapat digunakan untuk switching suatu alat atau sistem. Seperti untuk menghidupkan lampu, menghidupkan motor, menyalakan sistem keamanan, dan lain-lain.

 
Sensor Suara
  


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.
Intensitas suara adalah ukuran dari "aliran energi melewati satuan luas per satuan waktu" dan unit pengukuran adalah W/m2 Probe intensitas suara mikrofon ini dirancang untuk menangkap intensitas suara bersama dengan unit arah aliran sebagai besaran vektor. Hal ini dicapai dengan menggabungkan lebih dari satu mikrofon di probe untuk mengukur aliran energi suara. mikrofon konvensional dapat mengukur tekanan suara (unit: Pa), yang mewakili intensitas bunyi di tempat tertentu (satu titik), tetapi dapat mengukur arah aliran. Mikrofon intensitas bunyi Oleh karena itu digunakan untuk sumber suara memeriksa dan untuk mengukur kekuatan suara.

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 Sensor
 


Sensor Hujan FC-37


Sensor Hujan FC-37 ini bilamana terkena hujan maka akan meningkatkan resistansinya sehingga tegangan output yang dikeluarkan oleh sensor ini akan semakin kecil bila tingkat intensitas hujan semakin tinggi.

Rain Sensor ini memiliki teori mendasar yang diambil dari Resistive Humadity Sensor, dimana sensor ini tersusun secara paralel dari konduktor-konduktor yang diletakan pada sebuah papan film pada jarak tertentu, dengan kata lain dengan tersusunnya konduktor-konduktor tersebut pada jarak yang telah ditentukan maka seolah-olah kita memberikan resistansi yang besar bagi arus listrik yang mengalir pada konduktor-konduktor tersebut, berdasarkan rumus V = IR,kita dapat memainkan tegangan dengan resistasi yang berubah-ubah tersebut. Bentuk gambar papan film seperti berikut :




Prinsip kerja dari Film board ini
  • Ketika konduktor-konduktor yang tersusun secara paralel tersebut terkena mengenai air, maka arus listrik yang mengalir akan lebih mudah dibandingkan tidak ada air, karena celah-celah yang diberikan kepada konduktor-konduktor tersebut berkurang sehingga resistanis yang awalnya cukup besar menjadi berkurang sesuai dengan kadar air yang tersentuh konduktor-konduktor papan film tersebut
  • Semakin banyak air yang tersentuh oleh konduktor-konduktor papan film tersebut, maka semakin kecil pula resistansinya, sehingga berdasarkan Hukum Khirchoff :

V = I . R
           Tegangan yang dihasilkan semakin kecil, dan begitu sebaliknya.
 

Grafik Sensor







Grafik diatas merupakan invers output dari sensor hujan sebelum masuk ke converter digital





Grafik diatas menunjukkan bahwa Output dari sensor yang telah dikonversikan ke sinyal digital, pada hujan ringan dengan 400cc/menit dan untuk hujan biasa berupa 900cc/menit.




rain sensor working.gif



Apabila tingkat intensitas tegangan hujan semakin kecil, maka resistansinya meningkat dan tegangan ouput semakin besar. Sensitivas pada sensor ini dapat diatur dengan mengubah potensiometer yang terdapat pada modul LM393.

LM393 adalah Komparator yang di dalamnya terdapat dua Komparator tegangan yang independent. Komparator ini didesain dapat beroperasi pada single power supply dengan tegangan dari 2 sampai 36 volt.


Adapun spesifikasi untuk LM393


Wide Single-Supply Range
2-36 V
Split-Supply Range
±1.0 V to ± 18V
Very Low Current Drain Independent of Supply Voltage
0.4 mA
Low Input Bias Current
25nA
Low Input Offset Current
5.0 nA
Low Input Offset Voltage
5.0 mV
Input Common Mode Range to Ground Level

Differential Input Voltage Range Equal to Power Supply Voltage




Alasan menggunakan komparator ini karena komparator ini dapat beroperasi tanpa catu daya negatif. Selain itu komparator ini dapat bekerja hanya dengan tegangan 5 volt. Tegangan 5 volt merupakan catu daya yang biasa digunakan mikrokontroler sehingga catu daya dapat diambilkan dari catu daya mikrokontroler apabila sistem yang dibuat menggunakan mikrokontroler.

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.

Satuan Resistor adalah Ohm (simbol: Ω) yang merupakan satuan SI untuk resistansi listrik. Dalam sejarah, kata ohm itu diambil dari nama salah seorang fisikawan hebat asal German bernama George Simon Ohm. Beliau juga yang mencetuskan keberadaan hukum ohm yang masih berlaku hingga sekarang.

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.

Namun meskipun misalnya kita menyusun rangkaian listrik tanpa resistor, bukan berarti tidak ada hambatan listrik didalamnya. Karena setiap konduktor pasti memiliki nilai hambatan, meskipun relatif kecil. Namun dalam perhitungan matematis, biasanya kita abaikan nilai hambatan pada konduktor tersebut, dan kita anggap konduktor dalam kondisi ideal. Itu berarti besar resistansi konduktor adalah nol.

Simbol dari resistor merupakan sebagai berikut :

                                                  

 

MOTOR LISTRIK      
          Motor Listrik DC atau DC Motor adalah suatu perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan (motion). Motor DC ini juga dapat disebut sebagai Motor Arus Searah. Seperti namanya, DC Motor memiliki dua terminal dan memerlukan tegangan arus searah atau DC (Direct Current) untuk dapat menggerakannya. Motor Listrik DC ini biasanya digunakan pada perangkat-perangkat Elektronik dan listrik yang menggunakan sumber listrik DC seperti Vibrator Ponsel, Kipas DC dan Bor Listrik DC.

Bentuk dan Simbol Motor DC :

Pengertian Motor DC dan Prinsip Kerjanya


Prinsip Kerja Motor DC

        Terdapat dua bagian utama pada sebuah Motor Listrik DC, yaitu Stator dan RotorStator adalah bagian motor yang tidak berputar, bagian yang statis ini terdiri dari rangka dan kumparan medan. Sedangkan Rotor adalah bagian yang berputar, bagian Rotor ini terdiri dari kumparan Jangkar. Dua bagian utama ini dapat dibagi lagi menjadi beberapa komponen penting yaitu diantaranya adalah Yoke (kerangka magnet), Poles (kutub motor), Field winding (kumparan medan magnet), Armature Winding (Kumparan Jangkar), Commutator (Komutator) dan Brushes (kuas/sikat arang).

        Pada prinsipnya motor listrik DC menggunakan fenomena elektromagnet untuk bergerak, ketika arus listrik diberikan ke kumparan, permukaan kumparan yang bersifat utara akan bergerak menghadap ke magnet yang berkutub selatan dan kumparan yang bersifat selatan akan bergerak menghadap ke utara magnet. Saat ini, karena kutub utara kumparan bertemu dengan kutub selatan magnet ataupun kutub selatan kumparan bertemu dengan kutub utara magnet maka akan terjadi saling tarik menarik yang menyebabkan pergerakan kumparan berhenti

 

Baterai
        Baterai (Battery) adalah sebuah sumber energi yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi listrik yang dapat digunakan seperti perangkat elektronik. Hampir semua perangkat elektronik yang portabel seperti handphone, laptop, dan maianan remote control menggunakan baterai sebagai sumber listriknya. Dengan adanya baterai, sehingga tidak perlu menyambungkan kabel listrik ke terimanal untuk dapat mengaktifkan perangkat elektronik kita sehingga dapat dengan mudah dibawa kemana-mana. Setiap baterai terdiri dari terminal positif (Katoda) dan terminal negatif (Anoda) serta elektrolit yang berfungsi sebagai penghantar. Output arus listrik dari baterai adalah arus searah atau disebut juga dengan arus DC (Direct Current). Pada umumnya, baterai terdiri dari 2 jenis utama yakni baterai primer yang hanya dapat sekali pakai (single use battery) dan baterai sekunder yang dapat diisi ulang (rechargeable battery). Baterai yang dibahas pada proposal ini yang dapat diisi ulang dan biasa digunakan pada kendaraan listrik yaitu baterai Lithium ion dan Lithium Polymer.

 


4.PERCOBAAN[KEMBALI]  

GAMBAR RANGKAIAN

 

PRINSIP KERJA RANGKAIAN

Pada simulasi ini digunakan 4 buah sensor yaitu sensor hujan,sensor sound,sensor uv, dan sensor touch
Prinsip Kerja Sensor Soil 
sensor  soil berfungsi untuk mendeteksi kelembaban keadaan tanah. pada saat potensio di bawah 10% maka aka tegangan yang keluar pada Vout sensor , lalu di teruskan ke inductor lalu ke capacitor dan terbaca tegangan sebesar 2,67 dan di umpankan ke sebuah resistor lalu di perkecil dan terbaca 0,87 volt dan transistor pun menjadi aktif. ketika transistor aktif ada arus yang mengalir ke power suplay lau ke relay lalu ke kaki kolektor  dan kaki emitor dan di teruskan ke ground dan relaypun berpindah kekiri dan ke kanan dan menyebabkan LED merah menyala yang menandakan tanah keadaan kering dan motor pun menyala untuk menyiram.
 
pada saat potensio di atas  80% maka aka tegangan yang keluar pada Vout sensor , lalu di teruskan ke inductor lalu ke capacitor dan terbaca tegangan sebesar 2,67 dan di umpankan ke sebuah resistor lalu di perkecil dan terbaca 0,87 volt dan transistor pun menjadi aktif. ketika transistor aktif ada arus yang mengalir ke power suplay lau ke relay lalu ke kaki kolektor  dan kaki emitor dan di teruskan ke ground dan relaypun berpindah kekiri dan ke kanan dan menyebabkan LED hijau menyala yang menandakan tanah keadaan basah dan motor pun berhenti  untuk menyiram.
 
sensor hujan
Pada saat test pin berlogika 1, yaitu pada saat mendeteksi adanya genangan, maka arus mengalir melalui resistor dan terbaca sebesar 5 volt lalu di perbesar di non inverting dengan rumus voutput=R/R.v input. lalu diteruskan ke resistor dan terbaca sebesar 10 voilt lalu ke kaki base transistor,Dengan aktifnya transistor, maka ada tegangan dari power supply sebesar 15 volt menuju relaydan terbaca sebesar 0,88 diteruskan ke kaki kolektor transistor, kemudian menuju kaki emitor transistor dan diteruskan ke ground, sehingga relay menjadi aktif

sensor touch.
apabila mendeteksi ada sentuhan maka logicstate berlogika 1 maka arus mengalir melalui resistor dan terbaca sebesar 5 volt lalu di perbesar di non inverting dengan rumus voutput=R/R.v input. lalu diteruskan ke resistor dan terbaca sebesar 10 voilt lalu ke kaki base transistor,Dengan aktifnya transistor, maka ada tegangan dari power supply sebesar 15 volt menuju relaydan terbaca sebesar 0,88 diteruskan ke kaki kolektor transistor, kemudian menuju kaki emitor transistor dan diteruskan ke ground, sehingga relay menjadi aktif

sensor sound
pada saat test pin berlogika 1,yaitu pada saat mendeteksi adanya suara, maka arus mengalir melalui resistor dan terbaca sebesar 5 volt lalu di perbesar di non inverting dengan rumus voutput=R/R.v input. lalu diteruskan ke resistor dan terbaca sebesar 10 voilt lalu ke kaki base transistor,Dengan aktifnya transistor, maka ada tegangan dari power supply sebesar 15 volt menuju relaydan terbaca sebesar 0,88 diteruskan ke kaki kolektor transistor, kemudian menuju kaki emitor transistor dan diteruskan ke ground, sehingga relay menjadi aktif.
-Siapkan seluruh alat dan bahan yang akan digunakan di Proteus
-Letakkan semua alat dan bahan pada proteus
-Lalu tekan tombol jalankan 
-simulasikan semua sensor yang ada
-revisi lagi apakah ada yang kurang dari rangkaian
-lakukan simulasi kembali

6.VIDEO[KEMBALI]  





7.DOWNLOAD FILE[KEMBALI]

HTML File                                    DOWNLOAD 

File Rangkaian                              DOWNLOAD

Link Video                                    DOWNLOAD

DataSheet Rain Sensor                       DOWNLOAD

DataSheet Sound Sensor                       DOWNLOAD

DataSheet Touch Sensor                       DOWNLOAD 

Library Rain Sensor                            DOWNLOAD

Library Sound Sensor                            DOWNLOAD   

Library Touch Sensor                            DOWNLOAD 

DataSheet Resistor 10k                          DOWNLOAD

DataSheet Dioda                                     DOWNLOAD    

DataSheet Transistor NPN                     DOWNLOAD

DataSheet Motor DC                              DOWNLOAD

DataSheet Relay 12V                             DOWNLOAD   

[menuju awal]

Cover Sisdig

  Bahan Presentasi Untuk Matakuliah Sistem Digital 2023 OLEH: Marsanda Nabilla 2110953014 Dosen Pengampu: Darwison,MT Referensi: a. Anil K. ...