Aplikasi Mux-Demux

Kandang Sapi Cerdas

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan bahan

3. Dasar teori

4. Prinsip kerja

5. Rangkaian

6. Vidio 

7. Link Download

 

1. Tujuan [kembali}

• Mempelajari tentang bagaimana rangkaian perancangan kandang sapi cerdas
• Mampu mengaplikasikan mux-demux
• Mampu membuat rangkaian mux-demux

2. Alat dan Bahan [kembali}

a. Relay

Relay berfungsi mengendalikan sirkuit tegangan tinggi dengan menggunakan bantuan signal tegangan rendah. Menjalankan logic function atau fungsi logika. Memberikan time delay function atau fungsi penundaan waktu.

b. Transistor

    

c. Beterai

 motor

HIGH HIGH = motor tidak berputar

HIGH LOW = motor berputar

LOW LOW = motor tidak berputar 

LOW HIGH = motor berputar

LED

Spesifikasi

1. Infra merah : 1,6 V
2. Merah : 1,8 V – 2,1 V
3. Oranye : 2,2 V
4. Kuning : 2,4 V
5. Hijau : 2,6 V
6. Biru : 3,0 V – 3,5 V
7. Putih : 3,0 – 3,6 V
8. Ultraviolet : 3,5 V

Resistor

Komponen ini memiliki fungsi utama sebagai penghambat atau penahan arus.

Dioda

g.  PIR sensor

                          

h. Infrared sensor

i.  Touch sensor

3. Dasar Teori [kembali}

 Rangkaian ini merupakan rangkaian pengaplikasi an mux-demux dalam sistem. Kali ini rangkaian mux-demux akan di aplikasikan dalam perancangan kandang sapi cerdas.

Input dari rangkaian ini ada 3 yaitu:

a. Sensor PIR

Dikarenakan sensor ini bekerja pada suhu tubuh manusia, maka rangkaian ini di buat untuk membuat alarm apabila ada orang yang berada di dekat sensor ini. Mengapa sensor ini bekerja pada tubuh manusia?. Karena adanya IR Filter yang menyaring panjang gelobang infra merah salah satunya adalah gelombang yang di hasilkan manusia.Sensor ini akan menamgkap sinar infra merah yang di pancarkan manusia yang memiliki suhu yang berbeda dengan lingkungan, sehimgga menyebabkan komponen Pyroelectric sensor menghasilkan arus listrik karena adanya gelombang panar yang diterima. Hal ini juga terjadi saat awalnya manusia diam di depan sensor PIR, maka IR Filter akan menyaring panjang gelombang di lingkungan sekitar dan saat manusia mulai bergerah terjadilah perubahan suhu oleh tubuh manusia dan juga berbeda dengan lingkungan sekitar, akhirnya Pyroelectric sensor menagkap perubahan suhu tersebut, sehingla komporator menhasilkan outpu dari perubahan suhu tersebut.

b. LDR

LDR merupakan singkatan dari Light Dependent Resistor, yang sering dikenal juga dengan istilah photoresistor. Komponen elektronika yang satu ini biasa kita temukan pada berbagai resistor. Hal ini karena LDR memiliki sifat yang sangat sensitif terhadap cahaya, sensor LDR juga sering digunakan untuk berbagai keperluan.

Adapun contoh pengaplikasiannya sendiri digunakan untuk kontrol pencahayaan pada lampu, meter cahaya pada fotografi, sakelar otomatis dan lain sebagainya.

Sensor cahaya LDR memiliki nilai resistansi yang tidak tetap atau berubah-ubah. Hal tersebut menyesuaikan dengan intensitas cahaya yang didapatkan oleh sensor ini.

c. Sensor sentuh

Seperti namanya, 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). Seiring dengan perkembangan teknologi, sensor sentuh ini semakin banyak digunakan dan telah menggeser peranan sakelar mekanik pada perangkat-perangkat elektronik.

a. Motor

Motor arus searah dengan belitan medan seri adalah jenis motor traksi tertua. Ini memberikan karakteristik torsi kecepatan yang berguna untuk propulsi, memberikan torsi tinggi pada kecepatan rendah untuk akselerasi kendaraan, dan torsi menurun seiring dengan peningkatan kecepatan. Dengan mengatur belitan medan dengan beberapa tap, karakteristik kecepatan dapat bervariasi, sehingga memungkinkan kontrol akselerasi operator yang relatif mulus. Ukuran kontrol lebih lanjut diberikan dengan menggunakan pasangan motor pada kendaraan dalam kontrol pararel seri ; untuk operasi lambat atau beban berat, dua motor dapat dijalankan secara seri dari suplai arus searah. Dimana kecepatan yang lebih tinggi diinginkan, motor ini dapat dioperasikan secara paralel, membuat tegangan yang lebih tinggi tersedia di masing-masing motor sehingga memungkinkan kecepatan yang lebih tinggi. Bagian dari sistem rel mungkin menggunakan voltase yang berbeda, dengan voltase yang lebih tinggi dalam jangka panjang antar stasiun dan voltase yang lebih rendah di dekat stasiun yang hanya memerlukan pengoperasian lebih lambat.

Spesifikasi :

• Built-in gearbox
• Vsuplai : Dc 12V
• Arus : 2 A
• Speed : 400� rpm
• Torsi : 6.5 Kg.cm
• Ratio gear : 1:21
• Dimensi body : panjang 5 cm x diameter 2,5 cm
• Dimensi shaft : panjang 1 cm x diameter 4 mm
• Berat : 0,2 Kg

b. LED

c. Lampu

Resistor

Dioda

Dioda adalah komponen yang disusun dari beragam bahan yang bersifat semikonduktor. Umumnya jenis bahan yang digunakan dalam proses pembuatannya yakni seperti silikon, germanium, dan lain sebagainya.

Pada dioda, Anda akan menemukan dua buah kutub yang saling berlawanan. Dimana salah satunya adalah kutub bermuatan positif (anoda), kemudian sisi lainnya adalah kutub dengan muatan negatif (katoda).

Karena hal itu juga, maka dioda dapat digunakan untuk 2 fungsi sekaligus. Misalnya pada satu sisi dapat digunakan sebagai penyearah arus, kemudian sisi lainnya akan digunakan sebagai penghambat arus listrik.

4. Prinsip Kerja [kembali}

     Prinsip kerja dari module 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.

Prosedur Percobaan

• Buka poteus
• Buka sinematic captures
• Buka library dan pilih komponen yang sesuai
• Pilih terminal yang di perlukan
• Rangkai komponen sehingga membentuk rangkaian
• Tangbahkan Voltmeter untuk mengukur tegangan poda resistor dan transistor
• Klik tombol Play dan jalankan simulasinya

5. Rangkaian Proteus [kembali}

Pada saat semua sensor tidak menerima input an apapun atau berlogika nol, maka output yang aktif adalah lampu, karena saat tidak ada cahaya yang masuk, artinya adalah kondisi malam, sehingga lampu akan menyala.

Pada saat PIR aktif, maka pir akan belogika 1 dan di teruskan ke decoder dan mux, berdasarkan tabel logika mux 74153, ketika 1X0 dan 2X0 berlogika 1 dan pin lai berlogika 0,maka 1Y dan 2Y akan aktif, maka LED D5 akan aktif. Output PIR juga diteruskan ke decoder U1:B, berdasarkan tabel kebenaran, ketika pin A berlogika 1 dan pin lain berlogika 0, maka Q1 akan menyala dan diteruskan ke LED D3, maka LED D3 menyala.

Ketika sensor LDR aktif atau menerima cahaya matahari. maka akan belogika 1, kemudian diteruskan ke resistor lalu ke transistor. Jenis bias yang di pakai pada transistor ini adalah self bias. Karena tegangan di kaki basis yang terbaca lebih dari 0,7, maka transistor akan aktif. Kemudian tegangan pada relay akan mengalirkan arus ke relay, kemudian ke kolektor, emitor, dan berakhiir di ground. Karena ada arus pada relay maka switch akan berpindah, maka battrerai tidak akan mengalirkan arus ke lampu , maka lampu akan padam.

Ketika sensor Touh aktif atau mendeteksi adanya sentuhan, maka sensor touch akan berlogika 1, maka tegangan akan diteruskan ke kaki B dencoder. Syarat output pada sensor touch aktif adalah apabila sensor PIR aktif dan Sensor LDR tidak aktif, ketika kondisi itu tercapai maka pin Q3 pada decoder akan berlogika 1 dan di teruskan ke resistor lalu ketransistor. Jenis bias yang di pakai pada transistor ini adalah fixed bias. Karena tegangan di kaki basis yang terbaca lebih dari 0,7, maka transistor akan aktif. Kemudian tegangan pada relay akan mengalirkan arus ke relay, kemudian ke kolektor, emitor, dan berakhiir di ground. Keran ada arus pada relay maka switch akan berpindah, maka battrerai akan mengalirkan arus ke motor sebagai pemberi pakan sapi, sehingga motor akan aktif. 

Ketika sensor PIR aktif LDR aktif, artinya terdeteksi sapi dan cahaya matahari, menandakan hari siang tetapi sapi masih di dalam kandang, maka ouput sensor LDR akan diteruskan ke kaki A decoder dan output sensor PIR akan diteruskan ke kaki B decoder, sehingga kaki Q3 akan aktif dan diteruskan ke motor driver. Motor driver akan bergerak ke arah posistif yang artinya motor akan mebuka ointu agar sapi keluar kandang. 

6. Vidio Rangkaian [kembali}

                                

7. Link [kembali}

Link download rangkaian disini

Link sensor pir disini 

link sensor LDR disini

Link download datasheet transistor disini

Link download datasheet relay disini

Link download datasheet resistror disini

Link datasheet 4555 disini 

Link datasheet 74153 disini