Aplikasi Flip Flop

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Percobaan

5. Video

6. Link Download

                                    PERAWATAN KANDANG AYAM BOILER 

 1.Tujuan[kembali]

Mampu mengaplikasikan Flip-Flop kedalam rangkaian percobaan

Mempelajari simulasi rangkaian aplikasi

Mempelajari prinsip kerja rangkaian aplikasi

Mampu mengaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari

 2. Alat dan Bahan[kembali]

A. Alat

1. Voltmeter

        

 2. Baterai

     Spesifikasi

3. POWER SUPPLY

B. Bahan

1. Resistor

            Datasheet resistor

    

2. Transistor NPN

Spesifikasi

3. Relay

Spesifikasi tipe relay: 5VDC-SL-C
Tegangan coil: DC 5V
Struktur: Sealed type
Sensitivitas coil: 0.36W
Tahanan coil: 60-70 ohm
Kapasitas contact: 10A/250VAC, 10A/125VAC, 10A/30VDC, 10A/28VDC
Ukuran: 196154155 mm
Jumlah pin: 5

4. Dioda

5. LED

                         

 

6. OP-AMP

7. Motor DC

                Spesifikasi Motor DC

                                                        

 8.  Switch 

9 Segment Anoda

 Spesifikasi

• Available in two modes Common Cathode (CC) and Common Anode (CA)
• Available in many different sizes like 9.14mm,14.20mm,20.40mm,38.10mm,57.0mm and 100mm (Commonly used/available size is 14.20mm)
• Available colours: White, Blue, Red, Yellow and Green (Res is commonly used)
• Low current operation
• Better, brighter and larger display than conventional LCD displays.
• Current consumption : 30mA / segment
• Peak current : 70mA

10. Encoder (IC 74147)

 Spesifikasi

• has a broader Voltage range
• A variety of operating conditions
• internal pull-ups ensure you don't need external resistors
• Four input lines and seven output lines
• input clamp diode hence no need for high-speed termination
• comes with open collector output 

11.  POT- HG

Spesifikasi

• Type: Rotary a.k.a Radio POT
• Available in different resistance values like 500Ω, 1K, 2K, 5K, 10K, 22K, 47K, 50K, 100K, 220K, 470K, 500K, 1 M. 
• Power Rating: 0.3W
• Maximum Input Voltage: 200Vdc
• Rotational Life: 2000K cycles

- Touch Sensor

 

      Spesifikasi dari Touch Sensor:

        ·         Tegangan kerja: DC 3.3-5V

        ·         Sensitivitas yang Dapat Disesuaikan

        ·         Dimensi: 32 x 17 mm

        ·         Indikasi keluaran sinyal

        ·         Output sinyal saluran tunggal

        ·         Dengan lubang baut penahan, pemasangan yang mudah

        ·         Mengeluarkan level rendah dan sinyal menyala ketika ada suara

        ·         Output berupa digital switching output (0 dan 1 high dan low)

- Infrared Sensor

Spesifikasi :

• Tegangan kerja 3-5 V DC
• Konsumsi arus pada 3,3V = 23 mA dan pada 5V = 43mA
• Ukuran board 3.2 x 1,4cm
• Lubang sekrup 3mm

 

- PIR Sensor

 

 

Spesifikasi :

• Vsuplai : DC 3.3V-5V.
• Arus : 15mA.
• Sensor : SW-420 Normally Closed.
• Output : digital.
• Dimensi : 3,8 cm x 1,3 cm x 0,7 cm.
• Berat : 10 gr.

 - Loadcell ( Strain Gauge )

-IC 74174

• Gerbang Logika 

1. Gerbang AND

Gambar 1.1 (a) Rangkaian dasar gerbang AND (b) Simbol gerbang AND 

Tabel 1.1 Tabel Kebenaran Logika AND

2. Gerbang OR

Gambar 1.2 (a) Rangkaian dasar gerbang OR (b) Simbol gerbang OR 

Tabel 1.2 Tabel Kebenaran Logika OR

3. Inverter ( Gerbang NOT )

Gambar 1.3 (a) Rangkaian dasar gerbang NOT (b) Simbol gerbang NOT Tabel 

1.3 Tabel Kebenaran Logika NOT

 4. Gerbang NOR

(a)

(b)

Gambar 1.4 (a) Rangkaian dasar gerbang NOR (b) Simbol gerbang NOR 

Tabel 1.4 Tabel Kebenaran Logika NOR

5. Gerbang NAND

1. 
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   Gambar 1.5 (a) Rangkaian dasar gerbang NAND (b) Simbol gerbang NAND 
   Tabel 1.5 Tabel Kebenaran Logika NAND

   
   
   
   
   
   
   
   
   
   6. Gerbang Exlusive OR (X-OR)
   
   
   
   
   
   
   
   Gambar 1.6 (a) Rangkaian dasar gerbang X-OR (b) Simbol gerbang X-OR

   Tabel 1.6 Tabel Kebenaran Logika X-OR

   

• Sensor Infrared

Spesifikasi

• Water Sensor

Spesifikasi :

• Rain Sensor

Spesifikasi :

• Vin : DC 5V
• Indikator power dan indikator basah
• Adjustable sensitivity via potensio
• Output : Analog dan Digital
• Nilai output tegangan saat kering = 5V. Semakin basah nilai output tegangan semakin berkurang
• Dimensi board sensor : 5,4 cm x 4 cm
• Dimensi board pengkondisi sinyal : 3 cm x 1,6 cm
• Berat : 10 gr
• Kondisi : Baru

• Sensor Suhu

Spesifikasi :

• Kalibrasi dalam satuan derajat Celsius.
• Linearitas +10 mV/ º C.
• Akurasi 0,5 º C pada suhu ruang.
• Range +2 º C – 150 º C.
• Dioperasikan pada catu daya 4 V – 30 V.
• Arus yang mengalir kurang dari 60 μ A.

 3. Dasar Teori[kembali]

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 :

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.

 - 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

Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-1 (pertama)
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2
Masukkan Jumlah nol dari kode warna Gelang ke-3 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10n)
Merupakan Toleransi dari nilai Resistor tersebut

Contoh :

Gelang ke 1 : Coklat = 1
Gelang ke 2 : Hitam = 0
Gelang ke 3 : Hijau = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 10⁵
Gelang ke 4 : Perak = Toleransi 10%
Maka nilai Resistor tersebut adalah 10 * 10⁵ = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan toleransi 10%.

 5 Gelang Warna

Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-1 (pertama)
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-3
Masukkan Jumlah nol dari kode warna Gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10ⁿ)
Merupakan Toleransi dari nilai Resistor tersebut

Contoh :

Gelang ke 1 : Coklat = 1
Gelang ke 2 : Hitam = 0
Gelang ke 3 : Hijau = 5
Gelang ke 4 : Hijau = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 10⁵
Gelang ke 5 : Perak = Toleransi 10%
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)

  - 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 :

Masukkan Angka ke-1 langsung = 4
Masukkan Angka ke-2 langsung = 7
Masukkan Jumlah nol dari Angka ke 3 = 000 (3 nol) atau kalikan dengan 10³
Maka nilainya adalah 47.000 Ohm atau 47 kilo Ohm (47 kOhm)

 

Contoh-contoh perhitungan lainnya :

222 → 22 * 10² = 2.200 Ohm atau 2,2 Kilo Ohm

103 → 10 * 10³ = 10.000 Ohm atau 10 Kilo Ohm

334 → 33 * 10⁴ = 330.000 Ohm atau 330 Kilo Ohm

 

Ada juga yang memakai kode angka seperti dibawah ini :
(Tulisan R menandakan letaknya koma decimal)
4R7 = 4,7 Ohm
0R22 = 0,22 Ohm

Keterangan :

Ohm = Ω
Kilo Ohm = KΩ
Mega Ohm = MΩ
1.000 Ohm = 1 kilo Ohm (1 KΩ )
1.000.000 Ohm = 1 Mega Ohm (1 MΩ)
1.000 kilo Ohm = 1 Mega Ohm (1 MΩ)

 

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

Ground

Ground atau pertanahan adalah bagian dari Peralatan Listrik rumah. Namun kebanyakan dari masyatrakat Indonesia sudah terbiasa menyebut pertanahan atau gruonding ini dengan kata arde.
Ground atau arde pada instalasi listrik berguna sebagai pencegah terjadinya kontak antara makhluk hidup dengan tegangan listrik yang terekspos akibat terjadi kegagalan isolasi. Ground dalam rumah Anda terpasang dengan dua macam, yaitu untuk instalasi listrik rumah dan instalasi penangkal petir.Grounding Memiliki simbol seperti gambar di bawah ini :

 

•   Power Supply

 

    Power supply atau pencatu daya adalah sebuah alat elektronik yang berfungsi memberikan tegangan dan arus listrik pada komponen-komponen lainnya. Pada dasarnya power supply membutuhkan sumber listrik yang kemudian diubah menjadi sumber daya yang dibutuhkan oleh berbagai perangkat elektronik lainnya. Arus listrik yang disalurkan oleh power supply ini adalah jenis arus bolak-balik (AC). Namun karena kelebihan dari power supply ini, maka alat ini juga dapat mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC). Power supply memiliki simbol sebagai berikut :

• Transistor NPN

 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. Kapasitor NPN memiliki simbol seperti gambar di bawah ini:

Terdapat rumus rumus dalam mencari transistor seperti rumus di bawah ini:

V = (Vbat - Vled)

Rled = V / Ile

I_B = (V_BB - V_BE) / R_B

 

                                                                V_CE = V_CC - I_CR_C 

                                                                        P_D = V_CE.I_C

 

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.

Emitter-Stabilized Bias adalah rangkaian Fixed bias yang ditambahkan tahanan RE seperti gambar 12.

  

 

Gambar 12 Rangkaian Emitter-Stabilized Bias

sehingga tahanan RE kalau dilihat dari input untuk mencari arus IB adalah sebesar (β+1)RE.

 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.

• D Flip Flop ( IC4013)

D Flip-flop merupakan salah satu jenis flip-flop yang dibangun dengan menggunakan flip-flop R-S. Perbedaan dengan R-S flip-flop terletak pada inputan R, dan D Flip-flop inputan R terlebih dahulu diberi gerbang NOT.

 

• Gerbang NAND (CD4011)

Gerbang NAND sebenarnya adalah sebuah gerbang hasil dari gabungan dua buah gerbang yaitu gerbang AND dan NOTGerbang NAND adalah gerbang AND yang keluarannya disambungkan ke inverter. Dan nilai dari tabel kebenarannya merupakan kebalikan dari tabel kebenaran dari gerbang AND.

 

• Gerbang AND (CD4081)

Gerbang logika "AND" dapat diartikan sebagai operasi perkalian antara dua variabel atau ekspresi Boolean.

• Gerbang OR (CD4071)

Gerbang logika "OR" dapat diartikan sebagai operasi penjumlahan antara dua variabel atau ekspresi Boolean.

 

• Gerbang XNOR (CD4077)

X-OR merupakan gerbang OR yang bersifat exlusif, di mana keluarannya akan nol jika masukannya bernilai sama, dan jika salah satu masukannya berbeda maka keluarannya akan bernilai 1

 

• Gerbang NOT (DM7404)

Gerbang NOT merupakan gerbang di mana keluarannya akan selalu berlawanan dengan masukannya. Bila pada masukan diberikan tegangan ,maka transistor akan jenuh dan keluaran akan bertegangan nol. Sedangkan bila pada masukannya diberi tegangan tertentu, maka transistor akan cut off, sehingga keluaran akan bertegangan tidak nol. 

 

• Encoder 74147

    IC 74147 adalah IC encoder digital yang mengkodekan 9 jalur input menjadi 4 jalur output. Ini juga dikenal sebagai encoder prioritas Desimal ke BCD. Istilah encoder prioritas digunakan karena menyediakan pengkodean untuk jalur data urutan tertinggi sebagai prioritas pertama. Itu dibuat menggunakan teknologi Transistor-Transistor Logic (TTL). Ini adalah IC encoder 10 hingga 4. Pada artikel ini, kita akan melihat Diagram Pin IC 74147, Diagram Sirkuit Internal IC 74147, dan tabel Truth atau tabel fungsi IC 74147.

Here, you can see the truth table of IC 74147

• Sensor Infrared

Infrared (IR) detektor atau sensor infra merah adalah komponen elektronika yang dapat mengidentifikasi cahaya infra merah (infra red, IR). Sensor infra merah atau detektor infra merah saat ini ada yang dibuat khusus dalam satu modul dan dinamakan sebagai IR Detector Photomodules. IR Detector Photomodules merupakan sebuah chip detektor inframerah digital yang di dalamnya terdapat fotodiode dan penguat (amplifier).

 

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.

 

MLX90614 menghasilkan dua pengukuran suhu: suhu objek dan suhu sekitar. Suhu objek adalah pengukuran non-kontak yang 'diamati' dari sensor, sedangkan suhu sekitar mengukur suhu pada cetakan sensor. Temperatur sekitar dapat digunakan untuk mengkalibrasi data, tetapi yang benar-benar kita butuhkan berasal dari pengukuran temperatur objek. Karena tidak harus menyentuh objek yang sedang diukur, ia dapat merasakan kisaran suhu yang lebih luas daripada kebanyakan sensor digital: pengukuran suhu objek berkisar antara -70 hingga 382,2°C, sedangkan pengukuran suhu sekitar berkisar antara -40 hingga 125°C. Suhu sekitar dan suhu objek memiliki resolusi 0,02°C dengan akurasi standar 0,5°C di sekitar suhu ruangan.

Prinsip Kerja Sensor Infrared

Ketika pemancar IR memancarkan radiasi, ia mencapai objek dan beberapa radiasi memantulkan kembali ke penerima IR. Berdasarkan intensitas penerimaan oleh penerima IR, output dari sensor ditentukan.

Prinsip kerja rangkaian sensor infrared berdasarkan pada gambar. Adalah ketika cahaya infra merah diterima oleh fototransistor maka basis fototransistor akan mengubah energi cahaya infra merah menjadi arus listrik sehingga basis akan berubah seperti saklar (swith closed) atau fototransistor akan aktif (low) secara sesaat seperti gambar dibawah:

Skematik Sensor:

Grafik Respon Sensor Infrared

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.

• Sensor Rain
• 
  
  

  Sensor hujan adalah jenis sensor yang berfungsi untuk mendeteksi terjadinya hujan atau tidak, yang dapat difungsikan dalam segala macam aplikasi dalam kehidupan sehari – hari. Prinsip kerja dari sensor ini yaitu pada saat ada air hujan turun dan mengenai panel sensor maka akan terjadi proses elektrolisasi oleh air hujan. Dan karena air hujan termasuk dalam golongan cairan elektrolit yang dimana cairan tersebut akan menghantarkan arus listrik.

  Pada sensor hujan ini terdapat ic komparator yang dimana output dari sensor ini dapat berupa logika high dan low (on atau off). Serta pada modul sensor ini terdapat output yang berupa tegangan pula. Sensor hujan juga mampu mengatur kecepatan wiper saat menyeka air hujan di kaca mobil, mulai dari posisi low, intermittent, hingga high speed. Pengaturan tersebut tergantung dari curah hujan yang menerpa kaca mobil.

  
  

  
  

  Komponen Sensor Hujan 

  1. Sensor hujan bermaterial dari FR-04 dengan dimensi 5 centimeter (cm) x 4 cm berlapis nikel.
  2. Lapisan modul pada sensor mempunyai sigar oksidasi sehingga tahan terhadap korosi.
  3. IC komputer.
  4. Terdapat potensiometer yang berfungsi mengatur sensifitas sensor.
  5. Dua output digital dan analog.

  

  Berikut ini adalah gambar grafik respon sensitifiras sensor rain

  
  
  
  
   
• Water Sensor

ater Level Sensor

Water level merupakan sensor yang berfungsi untuk mendeteksi ketinggian air dengan output analog kemudian diolah menggunakan mikrokontroler. Pada rangkaian ini bisa digunakan capcitor dan induktor agar switch relay tidak berpindah-pindah. Cara kerja sensor ini adalah pembacaan resistansi yang dihasilkan air yang mengenai garis lempengan pada sensor. Semakin banyak air yang mengenai lempengan tersebut, maka nilai resistansinya akan semakin kecil dan sebaliknya.

Grafik respon water level sensor

• Sensor Suhu

Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. Sensor Suhu LM35 yang dipakai dalam penelitian ini berupa komponen elektronika elektronika yang diproduksi oleh National Semiconductor. LM35 memiliki keakuratan tinggi dan kemudahan perancangan jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain, LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan.

Sensor LM35 digunakan untuk mendeteksi suhu ruangan dengan output sebesar 10mV/Celcius. 

 

    IC LM 35 ini tidak memerlukan pengkalibrasian atau penyetelan dari luar karena ketelitiannya sampai lebih kurang seperempat derajat celcius pada temperature ruang. Jangka sensor mulai dari – 55°C sampai dengan 150°C, IC LM35 penggunaannya sangat mudah, difungsikan sebagai kontrol dari indicator tampilan catu daya terbelah. IC LM 35 dapat dialiri arus 60 μ A dari supplay sehingga panas yang ditimbulkan sendiri sangat rendah kurang dari 0 ° C di dalam suhu ruangan. Untuk mendeteksi suhu digunakan sebuah sensor suhu LM35 yang dapat dikalibrasikan langsung dalam C (celcius), LM35 ini difungsikan sebagai basic temperature sensor. 

4. Percobaan [Kembali]

a. Prosedur Percobaan

• Siapkan segala komponen yang di butuhkan
• Susun rangkaian sesuai panduan
  
• Sambungkan rangkaian dengan baterai untuk sumber tenaga
• Hidupkan rangkaian
• Apabila tidak terjadi eror, maka rangkaian selesai dibuat.

b. Hardwar

c. Rangkaian Simulasi

 Prinsip Kerja[kembali]

A. Prinsip Kerja Sensor Infrared

Saat test pin berlogika 0, maka sensor mendeteksi air minum telah habis. Dikarenakan tidak ada pantulan ke sensor. dikarenakan berlogika 0 maka tidak ada tegangan yang keluar dair kaki vout sensor infrared. Sehingga diteruskan ke kaki NOT dan  kaki NOT mengubah input yang awalnya berlogika 0 menjadi 1. Kemudian diteruskan ke salah satu kaki input gerbang logika NAND dan AND dan kaki satunya lagi dihubungkan ke VCC. Pada kaki NAND memiliki prinsip yang berlawanan dengan gerbang AND dan pada gerbang NAND mengeluarkan output 0 kemudian gerbang AND mengeluarkan output 1. Pada gerbang NAND diteruskan ke input S flipflop dan gerbang AND diteruskan ke input R flipflop. sehingga pada gerbang Q dan Q' berlogika 0 dan 1. Pada Q' yang berlogika 1 diteruskan ke resistor R3 dan ke emittor transistor dimana tegangan yang masuk dimana tegangannya cukup untuk mengaktifkan transistor sehingga arus berjalanan dari Vcc - relay - colektor - emitor dan basis kemuadian ke ground. dikarenakan adanya tegangan yang mengalir dari VCC ke relay dan menyebabkan switch berpindah dan motor untuk pemberian minum bergerak.

Kemudian pada kaki Q diteruskan ke salah satu kaki gerbang XNOR dan NOR. 

B. Prinsip Kerja Sensor LDR 

Pada saat LDR  mendeteksi adanya cahaya maka output yang keluar berlogika 1 dan kemudian diteruskan ke salah satu kaki input gerbang NAND dan AND kemudian kaki satunya lagi dihubungkan ke VCC. Sehingga pada kaki input gerbang NAND keduanya berlogika 1 maka outputnya berlogika 0. Pada gerbang AND kedua inputnya berlogika 1 maka outputnya berlogika 1. output pada gerbang NAND diteruskan ke kaki s flipflop dan output gerbang AND diteruskan ke kaki R flipflop. Kaki Q dan Q' berlogika 0 dan 1. Kemudian kaki Q' diteruskan ke resistor R1 dan ke transistor. Dikarenakan arus yang mengalir cukup untuk mengaktifkan transistor maka arus mengalir dari Vcc ke relay ke kaki colektor kemudian ke emittor dan terakhir ke ground. Oleh karena itu switch berpindah dan tegangan mengalir ke motor pembuka tempat makan.

Kaki Q pada sensor infrared dan pada sensor cahaya tersebut dihubungkan ke XNOR dan NOR. Output gerbang XNOR dihubungkan ke input 1 dan output pada gerbang NOR dihubungkan ke input 2. Input yang lain dihubungkan ke VCC. Kemudian dikarenakan pada gerbang XNOR outputnya o maka input pada encoder juga 0 dan pada gerbang NOR inputnya 1 maka pada encoder juga 1. Kemudian Outputnya berupa Q0,Q1,Q2,Q3. Dimana Masing-masingnya berlogika 0,1,1,1. Kemudian outputnya tersebut dihubungkan ke 7 segment dimana jika pada 7 segment tertera angka 0 maka artinya 0 motor yang aktif, jika tertera angka 1 artinya 1 motor yang aktif dan jika tertera angka 2 maka 2 motor yang aktif.

C.Prinsip Kerja Sensor Rain

Pada saat rain sensor berlogika 0 maka disaat itu sensor tidak mendeteksi adanya hujan. Sehingga output yang keluar dari sensor berlogika 0. Kemudian akan diteruskan ke salah satu kaki input gerbang NAND dan outputnya akan dihubungkan ke kedua kaki flipfliop yaitu kaki S dan kaki R. Dimana kaki R dihibungkan terlebih dahulu ke NOT kemudian baru dihubungkan ke kaki R tujuan agar jika output pada gerbang logika NAND tersebut bernilai 1 maka akan dibalik menjadi berlogika 0.Kemudian kaki Q yang berlogika 1 dihibungkan ke resistor R7 dan diteruskan ke transistor, karena jumlah tegangan yang masuk mencukupi maka transistor aktif dan arus mengalir dari VCC ke relay ke kaki kolektor kemudian emittor dan ke ground sehingga menyebabkan switch berpindah dan arus mengalir ke motor penggerak FAN 3. kaki Q' yang berlogia 0 dihubungkan ke encoder di kaki input 3 dan diteruskan ke 7 segment yang akan menunjukkan jumlah kipas yang hidup. JIka tertera 3 maka artinya 3 kipas menyala dan begitu seterusnya.

D.Prinsip Kerja Sensor Suhu

pada saat suhu >22 maka tegangan  akan mengalir ke rangkaian op amp dimana output op amp tersebut dihubungkan ke resistor R5 dan kemudian ke transistor Q3. Dikarenakan tegangan yang mengalir cukup untuk mengaktifkan transistor maka arus mengalir dari VCC kemudian ke relay ke kaki kolektor, kaki emitor dan ke ground sehingga menyebabkan switch berpindah dan mengaktifkan FAN 2. Kemudian Fan 2 dihubungkan ke salah satu kaki gerbang XNOR dan gerbang NOR. Pada gerbang XNOR mengeluarkan ouput berlogika 1 dan diteruskan ke kaki input gerbang NAND dan juga ke kaki input 1 encoder. Kemudian PAda gerbang NAND outputnya berlogika 1 dan diteruskan ke kaki 2 encoder

5. Video

6. Download[kembali]

• Link HTML klik disini
• Video rangkaian klik disini
• File Rangkaian klik disini
• Download Data Sheet Resistor 10k klik disini
• Download Data Sheet Dioda 1N4001 klik disini
• Download Data Sheet Transistor NPN BC547 klik disini
• Download Data Sheet Sensor Infrared klik disini
• Download Data Sheet LDR klik disini
• Download Data Sheet Relay 12V klik disini
• Download Datasheet LED klik disini
• Download Data Sheet Motor DC klik disini
• Download File Library Sensor Infrared klik Disini
• Download datasheet Rain Sensor klik disini