KONTROL PEMADAM KEBAKARAN
1.Tujuan[kembali]
- Mempelajari prinsip kerja Kontrol Kebakaran menggunakan sensor gas, sensor flame dan sensor Suhu
- Mempelajari simulasi rangkaian kontrol Kebakaran menggunakan sensor gas, sensor flame dan sensor Suhu
- Memahami bagaimana Prinsip kerja dai interface Mikroprossesor 8086
2. Alat dan Bahan[kembali]
ALAT
2. Baterai
Digunakan sebagai sumber tegangan pada rangkaian.
.jpg)
- Op-Amp
- 7 Segment Anoda
- Sensor SUHU (LM 35)
- IC 74LS47
3. Dasar Teori[kembali]
- RESISTOR
Resistor merupakan komponen elektronika dasar yang digunakan untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam satu rangkaian.Sesuai dengan namanya, resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Resistor memiliki simbol seperti gambar dibawah ini :
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 :
Seri : Rtotal = R1 + R2 + R3 + ….. + Rn
Paralel: 1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ….. + 1/Rn
- DIODA
Cara Kerja Dioda
Secara sederhana, cara kerja dioda dapat dijelaskan dalam tiga kondisi, yaitu kondisi tanpa tegangan (unbiased), diberikan tegangan positif (forward biased), dan tegangan negatif (reverse biased).
Pada kondisi tidak diberikan tegangan akan terbentuk suatu perbatasan medan listrik pada daerah P-N junction. Hal ini terjadi diawali dengan proses difusi, yaitu bergeraknya muatan elektro dari sisi n ke sisi p. Elektron-elektron tersebut akan menempati suatu tempat di sisi p yang disebut dengan holes. Pergerakan elektron-elektron tersebut akan meninggalkan ion positif di sisi n, dan holes yang terisi dengan elektron akan menimbulkan ion negatif di sisi p. Ion-ion tidak bergerak ini akan membentuk medan listrik statis yang menjadi penghalang pergerakan elektron pada dioda.
Pada kondisi ini, bagian anoda disambungkan dengan terminal positif sumber listrik dan bagian katoda disambungkan dengan terminal negatif. Adanya tegangan eksternal akan mengakibatkan ion-ion yang menjadi penghalang aliran listrik menjadi tertarik ke masing-masing kutub. Ion-ion negatif akan tertarik ke sisi anoda yang positif, dan ion-ion positif akan tertarik ke sisi katoda yang negatif. Hilangnya penghalang-penghalang tersebut akan memungkinkan pergerakan elektron di dalam dioda, sehingga arus listrik dapat mengalir seperti pada rangkaian tertutup.
C. Kondisi tegangan negatif (Reverse-bias)
Pada kondisi ini, bagian anoda disambungkan dengan terminal negatif sumber listrik dan bagian katoda disambungkan dengan terminal positif. Adanya tegangan eksternal akan mengakibatkan ion-ion yang menjadi penghalang aliran listrik menjadi tertarik ke masing-masing kutub. Pemberian tegangan negatif akan membuat ion-ion negatif tertarik ke sisi katoda (n-type) yang diberi tegangan positif, dan ion-ion positif tertarik ke sisi anoda (p-type) yang diberi tegangan negatif. Pergerakan ion-ion tersebut searah dengan medan listrik statis yang menghalangi pergerakan elektron, sehingga penghalang tersebut akan semakin tebal oleh ion-ion. Akibatnya, listrik tidak dapat mengalir melalui dioda dan rangkaian diibaratkan menjadi rangkaian terbuka.
- Relay
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
Konfigurasi Pin
Transistor NPN
Rumus dari Transitor adalah :
hFE = iC/iB
dimana, iC = perubahan arus kolektor
iB = perubahan arus basis
hFE = arus yang dicapai
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.
Gelombang I/O Transistor
- OP-AMP
Karakteristik IC OpAmp
- 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
Karakteristik IC OpAmp
- 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
Inverting Amplifier
- POT-HG
- 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
Pin No. | Pin Name | Description |
1 | Fixed End | This end is connected to one end of the resistive track |
2 | Variable End | This end is connected to the wiper, to provide variable voltage |
3 | Fixed End | This end is connected to another end of the resistive track |
- Gerbang NOT (IC 7404)
Gerbang NOT atau disebut juga "NOT GATE" atau Inverter (Gerbang Pembalik) adalah jenis gerbang logika yang hanya memiliki satu input (Masukan) dan satu output (keluaran). Dikatakan Inverter (gerbang pembalik) karena gerbang ini akan menghasilkan nilai ouput yang berlawanan dengan nilai inputnya . Untuk lebih jelasnya perhatikan simbol dan tabel kebenaran gerbang NOT berikut.
Gerbang NOT, juga dikenal sebagai inverter, adalah gerbang logika yang menghasilkan keluaran yang kebalikan dari masukan. Pada gerbang logika NOT, simbol yang menandakan operasi gerbang logika NOT adalah tanda minus (-) diatas variabel, perhatikan gambar diatas.
Simbol dan Notasi
- Simbol gerbang NOT biasanya direpresentasikan oleh sebuah segitiga dengan lingkaran di dalamnya atau dengan simbol "bubble" pada simbol logika standar.
- Notasi matematika untuk gerbang NOT dapat disimbolkan sebagai ~A atau A'.
Perhatikan tabel kebenaran gerbang NOT. Cara cepat untuk mengingat tabelnya adalah dengan mengingat pernyataan berikut. "Gerbang NOT akan menghasilkan output (keluaran) logika 1 bila variabel input (masukan) bernilai logika 0" sebalikanya "Gerbang NOT akan menghasilkan keluaran logika 0 bila input (masukan) bernilai logika 1"
Operasi Logika
- Gerbang NOT melakukan operasi kebalikan atau negasi pada masukan.
- Jika masukan adalah logika tinggi (1), keluaran akan menjadi logika rendah (0), dan sebaliknya.
- Decoder (IC 7447)
IC BCD 7447 merupakan IC yang bertujuan mengubah data BCD (Binary Coded Decimal) menjadi suatu data keluaran untuk seven segment. IC 7447 yang bekerja pada tegangan 5V ini khusus untuk menyalakan seven segment dengan konfigurasi common anode. Sedangkan untuk menyalakan tampilan seven segment yang bekerja pada konfigurasi common cathode menggunakan IC BCD 7448.
IC ini sangat membantu untuk meringkas masukan seven segmen dengan jumlah 7 pin, sedangkan jika menggunakan BCD cukup dengan 4 bit masukan. IC BCD bisa juga disebut dengan driver seven segment. Berikut konfigurasi Pin IC 7447.
Spesifikasi dari decoder 7447:
Jumlah pin: 16 pin
Kemasan: DIP
Keluarga: TTL
Tegangan sumber: +5 volt DC
Input: 4 bit BCD (Q0-Q3), aktif HIGH
Output: 7 segmen (A-G, DP), aktif HIGH
Konfigurasi Pin Decoder:
a. Pin Input IC BCD, memiliki fungsi sebagai masukan IC BCD yang terdiri dari 4 Pin, nama pin masukan BCD dilangkan dengan huruf kapital yaitu A, B, C dan D. Pin input berkeja dengan logika High=1.
b. Pin Ouput IC BCD, memiliki fungsi untuk mengaktifkan seven segmen sesuai data yang diolah dari pin input. Pin output berjumlah 7 pin yang namanya dilambangkan dengan aljabar huruf kecil yaitu, b, c, d, e, f dan g. Pin Output bekerja dengan logika low=0. Karena itulah IC 7447 digunakan untuk seven segment common anode.
c. Pin LT (Lamp Test) memiliki fungsi untuk mengaktifkan semua output menjadi aktif low, sehingga semua led pada seven segmen menyala dan menampilkan angka 8. Pin LT akan aktif jika diberi logika low. Pin ini juga digunakan untuk mengetes kondisi LED pada seven segment.
d. Pin RBI (Ripple Blanking Input) memiliki fungsi untuk menahan data input (disable input), pin RBI akan aktif jika diberi logika low. Sehingga seluruh pin output akan berlogika High, dan seven segment tidak aktif.
e. Pin RBO (Ripple blanking Output) memiliki fungsi untuk menahan data output (disable output), pin RBO ini akan aktif jika diberikan logika Low. Sehingga seluruh pin output akan berlogika High, dan seven segment tidak aktif.
Pada aplikasi IC dekoder 7447, ketiga pin (LT, RBI dan RBO) harus diberi logika HIGH=1 agar tidak aktif. Baik IC 7447 atau 7448 pada bagian output perlu dipasang resistor untuk membatasi arus yang keluar sehingga led pada seven segment bekerja secara optimal. Berikut ini rangkaian IC dekoder 7448 untuk konfigurasi seven segment common cathode.
- 7 Segment Anoda
Seven segment merupakan bagian-bagian yang digunakan untuk menampilkan angka atau bilangan decimal. Seven segment tersebut terbagi menjadi 7 batang LED yang disusun membentuk angka 8 dengan menggunakan huruf a-f yang disebut DOT MATRIKS. Setiap segment ini terdiri dari 1 atau 2 LED (Light Emitting Dioda). Seven segment bisa menunjukan angka-angka desimal serta beberapa bentuk tertentu melalui gabungan aktif atau tidaknya LED penyususnan dalam seven segment.
Supaya memudahkan penggunaannnya biasanya memakai sebuah sebuah seven segment driver yang akan mengatur aktif atau tidaknya led-led dalam seven segment sesuai dengan inputan biner yang diberikan. Bentuk tampilan modern disusun sebagai metode 7 bagian atau dot matriks. Jenis tersebut sama dengan namanya, menggunakan sistem tujuh batang led yang dilapis membentuk angka 8 seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas. Huruf yang dilihatkan dalam gambar itu ditetapkan untuk menandai bagian-bagian tersebut.
Dengan menyalakan beberapa segmen yang sesuai, akan dapat diperagakan digit-digit dari 0 sampai 9, dan juga bentuk huruf A sampai F (dimodifikasi). Sinyal input dari switches tidak dapat langsung dikirimkan ke peraga 7 bagian, sehingga harus menggunakan decoder BCD (Binary Code Decimal) ke 7 segmen sebagai antar muka. Decoder tersebut terbentuk dari pintu-pintu akal yang masukannya berbetuk digit BCD dan keluarannya berupa saluran-saluran untuk mengemudikan tampilan 7 segmen.
Tabel Pengaktifan Seven Segment Display
A. 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
B. Konfigurasi pin
Pin Number | Pin Name | Description |
1 | e | Controls the left bottom LED of the 7-segment display |
2 | d | Controls the bottom most LED of the 7-segment display |
3 | Com | Connected to Ground/Vcc based on type of display |
4 | c | Controls the right bottom LED of the 7-segment display |
5 | DP | Controls the decimal point LED of the 7-segment display |
6 | b | Controls the top right LED of the 7-segment display |
7 | a | Controls the top most LED of the 7-segment display |
8 | Com | Connected to Ground/Vcc based on type of display |
9 | f | Controls the top left LED of the 7-segment display |
10 | g | Controls the middle LED of the 7-segment display |
- Logic State
Gerbang logika atau logic State adalah suatu entitas dalam elektronika dan matematika Boolean yang mengubah satu atau beberapa masukan logik menjadi sebuah sinyal keluaran logik. Gerbang Logika beroperasi berdasarkan sistem bilangan biner yaitu bilangan yang hanya memiliki 2 kode simbol yakni 0 dan 1 dengan menggunakan Teori Aljabar Boolean.
Status logika Pengertian logis, benar atau salah, dari sinyal biner yang diberikan. Sinyal biner adalah sinyal digital yang hanya memiliki dua nilai yang valid. Dalam istilah fisik, pengertian logis dari sinyal biner ditentukan oleh level tegangan atau nilai arus sinyal, dan ini pada gilirannya ditentukan oleh teknologi perangkat. Dalam sirkuit TTL, misalnya, keadaan sebenarnya diwakili oleh logika 1, kira-kira sama dengan +5 volt pada garis sinyal; logika 0 kira-kira 0 volt. Tingkat tegangan antara 0 dan +5 volt dianggap tidak ditentukan.
Logic State merujuk pada kondisi atau keadaan suatu sirkuit logika pada suatu waktu tertentu. Dalam sistem digital, Logic State dapat berupa logika tinggi (1) atau logika rendah (0).
Sistem logika digital umumnya menggunakan notasi biner, di mana 1 mengindikasikan logika tinggi (biasanya tegangan tinggi), dan 0 mengindikasikan logika rendah (biasanya tegangan rendah).
Level logika tinggi dan rendah ditentukan oleh batas tegangan tertentu pada suatu sirkuit logika. Contoh, dalam sistem yang menggunakan tegangan 0-5V, mungkin level logika tinggi adalah di atas 2,5V, dan level logika rendah di bawah 2,5V.
Spesifikasi Logic State
1. Tegangan Logic High (V<sub>OH</sub>): Nilai tegangan yang dianggap sebagai logika tinggi.
2. Tegangan Logic Low (V<sub>OL</sub>): Nilai tegangan yang dianggap sebagai logika rendah.
3. Arus Logic High (I<sub>OH</sub>): Arus yang mengalir saat output logika tinggi.
4. Arus Logic Low (I<sub>OL</sub>): Arus yang mengalir saat output logika rendah.
Sirkuit logika dapat terdiri dari gerbang logika dasar (AND, OR, NOT) atau flip-flop yang membentuk sirkuit lebih kompleks. Konfigurasi sirkuit logika dapat menggabungkan gerbang logika untuk melakukan fungsi yang lebih kompleks.
Logic state digunakan untuk mewakili data digital, seperti angka, huruf, dan simbol. Logic state juga digunakan untuk mengendalikan operasi dari perangkat digital, seperti komputer, ponsel, dan mesin industri.
Dalam elektronika digital, terdapat dua logic state, yaitu logic 0 dan logic 1.
- Logic 0 direpresentasikan oleh tegangan rendah, biasanya 0 volt atau 0,5 volt.
- Logic 1 direpresentasikan oleh tegangan tinggi, biasanya 5 volt atau 2,5 volt.
Logic state dapat direpresentasikan dengan berbagai cara, termasuk:
- Tegangan: Logic 0 direpresentasikan oleh tegangan rendah, dan logic 1 direpresentasikan oleh tegangan tinggi.
- Arus: Logic 0 direpresentasikan oleh arus rendah, dan logic 1 direpresentasikan oleh arus tinggi.
- Frekuensi: Logic 0 direpresentasikan oleh frekuensi rendah, dan logic 1 direpresentasikan oleh frekuensi tinggi.
- Waktu: Logic 0 direpresentasikan oleh waktu rendah, dan logic 1 direpresentasikan oleh waktu tinggi.
Logic state digunakan untuk mewakili data digital. Data digital adalah data yang terdiri dari angka 0 dan 1. Data digital dapat digunakan untuk mewakili berbagai informasi, seperti angka, huruf, simbol, dan gambar.
Logic state juga digunakan untuk mengendalikan operasi dari perangkat digital. Perangkat digital, seperti komputer, ponsel, dan mesin industri, menggunakan logic state untuk melakukan perhitungan, kontrol, dan komunikasi.
Berikut adalah beberapa contoh penggunaan logic state:
- Dalam komputer, logic state digunakan untuk mewakili data digital, seperti angka, huruf, dan simbol. Logic state juga digunakan untuk mengendalikan operasi dari komputer, seperti perhitungan, kontrol, dan komunikasi.
- Dalam ponsel, logic state digunakan untuk mewakili data digital, seperti angka, huruf, dan simbol. Logic state juga digunakan untuk mengendalikan operasi dari ponsel, seperti panggilan telepon, pengiriman pesan, dan akses internet.
- Dalam mesin industri, logic state digunakan untuk mengendalikan operasi dari mesin, seperti mesin produksi, mesin pengolahan, dan mesin transportasi.
Logic state adalah konsep dasar yang penting dalam elektronika digital. Logic state digunakan untuk mewakili data digital, mengendalikan operasi dari perangkat digital, dan berbagai keperluan lainnya.
- Motor DC
Terdapat dua bagian utama pada sebuah Motor Listrik DC, yaitu Stator dan Rotor. Stator 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), ArmatureWinding (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
Untuk menggerakannya lagi, tepat pada saat kutub kumparan berhadapan dengan kutub magnet, arah arus pada kumparan dibalik. Dengan demikian, kutub utara kumparan akan berubah menjadi kutub selatan dan kutub selatannya akan berubah menjadi kutub utara. Pada saat perubahan kutub tersebut terjadi, kutub selatan kumparan akan berhadap dengan kutub selatan magnet dan kutub utara kumparan akan berhadapan dengan kutub utara magnet. Karena kutubnya sama, maka akan terjadi tolak menolak sehingga kumparan bergerak memutar hingga utara kumparan berhadapan dengan selatan magnet dan selatan kumparan berhadapan dengan utara magnet. Pada saat ini, arus yang mengalir ke kumparan dibalik lagi dan kumparan akan berputar lagi karena adanya perubahan kutub. Siklus ini akan berulang-ulang hingga arus listrik pada kumparan diputuskan.
Konfigurasi Pin
Pin 1 : Terminal 1Pin 2 : Terminal 2
Spesifikasi Motor DC
Prinsip kerja motor DC adalah berdasarkan interaksi antara medan magnet stator dan medan magnet rotor. Ketika arus listrik mengalir melalui kumparan stator, maka akan menghasilkan medan magnet. Medan magnet stator ini akan berinteraksi dengan medan magnet rotor. Interaksi ini akan menghasilkan gaya yang menyebabkan rotor berputar.
Kecepatan putar motor DC dapat diatur dengan mengubah tegangan atau arus yang mengalir melalui kumparan kendali.
Berikut adalah beberapa jenis motor DC:
- Motor DC seri: Motor DC seri adalah jenis motor DC yang paling sederhana. Motor DC seri memiliki kumparan medan dan kumparan kendali yang dirangkai secara seri. Motor DC seri memiliki torsi yang tinggi, tetapi kecepatannya terbatas.
- Motor DC shunt: Motor DC shunt adalah jenis motor DC yang memiliki kumparan medan dan kumparan kendali yang dirangkai secara paralel. Motor DC shunt memiliki torsi yang lebih rendah daripada motor DC seri, tetapi kecepatannya lebih tinggi.
- Motor DC compound: Motor DC compound adalah jenis motor DC yang memiliki kumparan medan dan kumparan kendali yang dirangkai secara seri dan paralel. Motor DC compound memiliki torsi yang tinggi dan kecepatan yang tinggi.
Motor DC memiliki berbagai keunggulan, antara lain:
- Efisien: Motor DC memiliki efisiensi yang tinggi, yaitu sekitar 80%.
- Kontrol yang mudah: Motor DC dapat dikontrol dengan mudah dengan mengubah tegangan atau arus yang mengalir melalui kumparan kendali.
- Biaya yang rendah: Motor DC memiliki biaya yang relatif rendah.
Namun, motor DC juga memiliki beberapa kelemahan, antara lain:
- Berat: Motor DC memiliki berat yang lebih berat daripada motor AC.
- Ukuran: Motor DC memiliki ukuran yang lebih besar daripada motor AC.
- Ruis: Motor DC menghasilkan bunyi yang lebih bising daripada motor AC.
Motor DC banyak digunakan dalam berbagai peralatan, antara lain:
- Alat transportasi: Motor DC digunakan sebagai penggerak mobil listrik, motor skuter listrik, dan motor sepeda listrik.
- Peralatan industri: Motor DC digunakan sebagai penggerak mesin produksi, mesin pengolahan, dan mesin transportasi.
- Peralatan rumah tangga: Motor DC digunakan sebagai penggerak kipas angin, mesin cuci, dan blender.
- Logic State
Status logika Pengertian logis, benar atau salah, dari sinyal biner yang diberikan. Sinyal biner adalah sinyal digital yang hanya memiliki dua nilai yang valid. Dalam istilah fisik, pengertian logis dari sinyal biner ditentukan oleh level tegangan atau nilai arus sinyal, dan ini pada gilirannya ditentukan oleh teknologi perangkat. Dalam sirkuit TTL, misalnya, keadaan sebenarnya diwakili oleh logika 1, kira-kira sama dengan +5 volt pada garis sinyal; logika 0 kira-kira 0 volt. Tingkat tegangan antara 0 dan +5 volt dianggap tidak ditentukan.
Logic State merujuk pada kondisi atau keadaan suatu sirkuit logika pada suatu waktu tertentu. Dalam sistem digital, Logic State dapat berupa logika tinggi (1) atau logika rendah (0).
Sistem logika digital umumnya menggunakan notasi biner, di mana 1 mengindikasikan logika tinggi (biasanya tegangan tinggi), dan 0 mengindikasikan logika rendah (biasanya tegangan rendah).
Level logika tinggi dan rendah ditentukan oleh batas tegangan tertentu pada suatu sirkuit logika. Contoh, dalam sistem yang menggunakan tegangan 0-5V, mungkin level logika tinggi adalah di atas 2,5V, dan level logika rendah di bawah 2,5V.
Spesifikasi Logic State
1. Tegangan Logic High (V<sub>OH</sub>): Nilai tegangan yang dianggap sebagai logika tinggi.
2. Tegangan Logic Low (V<sub>OL</sub>): Nilai tegangan yang dianggap sebagai logika rendah.
3. Arus Logic High (I<sub>OH</sub>): Arus yang mengalir saat output logika tinggi.
4. Arus Logic Low (I<sub>OL</sub>): Arus yang mengalir saat output logika rendah.
Sirkuit logika dapat terdiri dari gerbang logika dasar (AND, OR, NOT) atau flip-flop yang membentuk sirkuit lebih kompleks. Konfigurasi sirkuit logika dapat menggabungkan gerbang logika untuk melakukan fungsi yang lebih kompleks.
Logic state digunakan untuk mewakili data digital, seperti angka, huruf, dan simbol. Logic state juga digunakan untuk mengendalikan operasi dari perangkat digital, seperti komputer, ponsel, dan mesin industri.
Dalam elektronika digital, terdapat dua logic state, yaitu logic 0 dan logic 1.
- Logic 0 direpresentasikan oleh tegangan rendah, biasanya 0 volt atau 0,5 volt.
- Logic 1 direpresentasikan oleh tegangan tinggi, biasanya 5 volt atau 2,5 volt.
Logic state dapat direpresentasikan dengan berbagai cara, termasuk:
- Tegangan: Logic 0 direpresentasikan oleh tegangan rendah, dan logic 1 direpresentasikan oleh tegangan tinggi.
- Arus: Logic 0 direpresentasikan oleh arus rendah, dan logic 1 direpresentasikan oleh arus tinggi.
- Frekuensi: Logic 0 direpresentasikan oleh frekuensi rendah, dan logic 1 direpresentasikan oleh frekuensi tinggi.
- Waktu: Logic 0 direpresentasikan oleh waktu rendah, dan logic 1 direpresentasikan oleh waktu tinggi.
Logic state digunakan untuk mewakili data digital. Data digital adalah data yang terdiri dari angka 0 dan 1. Data digital dapat digunakan untuk mewakili berbagai informasi, seperti angka, huruf, simbol, dan gambar.
Logic state juga digunakan untuk mengendalikan operasi dari perangkat digital. Perangkat digital, seperti komputer, ponsel, dan mesin industri, menggunakan logic state untuk melakukan perhitungan, kontrol, dan komunikasi.
Berikut adalah beberapa contoh penggunaan logic state:
- Dalam komputer, logic state digunakan untuk mewakili data digital, seperti angka, huruf, dan simbol. Logic state juga digunakan untuk mengendalikan operasi dari komputer, seperti perhitungan, kontrol, dan komunikasi.
- Dalam ponsel, logic state digunakan untuk mewakili data digital, seperti angka, huruf, dan simbol. Logic state juga digunakan untuk mengendalikan operasi dari ponsel, seperti panggilan telepon, pengiriman pesan, dan akses internet.
- Dalam mesin industri, logic state digunakan untuk mengendalikan operasi dari mesin, seperti mesin produksi, mesin pengolahan, dan mesin transportasi.
Logic state adalah konsep dasar yang penting dalam elektronika digital. Logic state digunakan untuk mewakili data digital, mengendalikan operasi dari perangkat digital, dan berbagai keperluan lainnya.
- Motor DC
Terdapat dua bagian utama pada sebuah Motor Listrik DC, yaitu Stator dan Rotor. Stator 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), ArmatureWinding (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
Untuk menggerakannya lagi, tepat pada saat kutub kumparan berhadapan dengan kutub magnet, arah arus pada kumparan dibalik. Dengan demikian, kutub utara kumparan akan berubah menjadi kutub selatan dan kutub selatannya akan berubah menjadi kutub utara. Pada saat perubahan kutub tersebut terjadi, kutub selatan kumparan akan berhadap dengan kutub selatan magnet dan kutub utara kumparan akan berhadapan dengan kutub utara magnet. Karena kutubnya sama, maka akan terjadi tolak menolak sehingga kumparan bergerak memutar hingga utara kumparan berhadapan dengan selatan magnet dan selatan kumparan berhadapan dengan utara magnet. Pada saat ini, arus yang mengalir ke kumparan dibalik lagi dan kumparan akan berputar lagi karena adanya perubahan kutub. Siklus ini akan berulang-ulang hingga arus listrik pada kumparan diputuskan.
Prinsip kerja motor DC adalah berdasarkan interaksi antara medan magnet stator dan medan magnet rotor. Ketika arus listrik mengalir melalui kumparan stator, maka akan menghasilkan medan magnet. Medan magnet stator ini akan berinteraksi dengan medan magnet rotor. Interaksi ini akan menghasilkan gaya yang menyebabkan rotor berputar.
Kecepatan putar motor DC dapat diatur dengan mengubah tegangan atau arus yang mengalir melalui kumparan kendali.
Berikut adalah beberapa jenis motor DC:
- Motor DC seri: Motor DC seri adalah jenis motor DC yang paling sederhana. Motor DC seri memiliki kumparan medan dan kumparan kendali yang dirangkai secara seri. Motor DC seri memiliki torsi yang tinggi, tetapi kecepatannya terbatas.
- Motor DC shunt: Motor DC shunt adalah jenis motor DC yang memiliki kumparan medan dan kumparan kendali yang dirangkai secara paralel. Motor DC shunt memiliki torsi yang lebih rendah daripada motor DC seri, tetapi kecepatannya lebih tinggi.
- Motor DC compound: Motor DC compound adalah jenis motor DC yang memiliki kumparan medan dan kumparan kendali yang dirangkai secara seri dan paralel. Motor DC compound memiliki torsi yang tinggi dan kecepatan yang tinggi.
- Efisien: Motor DC memiliki efisiensi yang tinggi, yaitu sekitar 80%.
- Kontrol yang mudah: Motor DC dapat dikontrol dengan mudah dengan mengubah tegangan atau arus yang mengalir melalui kumparan kendali.
- Biaya yang rendah: Motor DC memiliki biaya yang relatif rendah.
Namun, motor DC juga memiliki beberapa kelemahan, antara lain:
- Berat: Motor DC memiliki berat yang lebih berat daripada motor AC.
- Ukuran: Motor DC memiliki ukuran yang lebih besar daripada motor AC.
- Ruis: Motor DC menghasilkan bunyi yang lebih bising daripada motor AC.
Motor DC banyak digunakan dalam berbagai peralatan, antara lain:
- Alat transportasi: Motor DC digunakan sebagai penggerak mobil listrik, motor skuter listrik, dan motor sepeda listrik.
- Peralatan industri: Motor DC digunakan sebagai penggerak mesin produksi, mesin pengolahan, dan mesin transportasi.
- Peralatan rumah tangga: Motor DC digunakan sebagai penggerak kipas angin, mesin cuci, dan blender.
- Voltmeter
Volt meter DC merupakan alat ukur yang berfungsi untuk mengetahui beda potensial tegangan DC antara 2 titik pada suatu beban listrik atau rangkaian elektronika. Voltmeter adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur beda potensial atau tegangan listrik dari dua titik potensial listrik. Pada peralatan elektronik, voltmeter digunakan sebagai pengawasan nilai tegangan kerja.Berdasarkan jenisnya, voltmeter dapat dibagi menjadi dua, yaitu:
- Voltmeter Analog: Voltmeter analog adalah voltmeter yang menunjukkan hasil pengukurannya secara analog, yaitu dengan menggunakan jarum penunjuk. Voltmeter analog memiliki akurasi yang lebih rendah daripada voltmeter digital.
- Voltmeter Digital: Voltmeter digital adalah voltmeter yang menunjukkan hasil pengukurannya secara digital, yaitu dengan menggunakan angka. Voltmeter digital memiliki akurasi yang lebih tinggi daripada voltmeter analog.
Prinsip kerja voltmeter
Prinsip kerja voltmeter adalah berdasarkan prinsip kerja galvanometer. Galvanometer adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur arus listrik.
Voltmeter terdiri dari dua bagian utama, yaitu:
- Galvanometer: Galvanometer adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur arus listrik.
- Resistor: Resistor adalah komponen elektronika yang digunakan untuk membatasi arus listrik.
Pada voltmeter analog, galvanometer dihubungkan secara seri dengan resistor. Besarnya arus listrik yang mengalir melalui galvanometer akan sebanding dengan beda potensial yang diukur. Jarum penunjuk akan bergerak sesuai dengan besarnya arus listrik yang mengalir melalui galvanometer.
Pada voltmeter digital, galvanometer dihubungkan secara paralel dengan resistor. Besarnya arus listrik yang mengalir melalui galvanometer akan sebanding dengan beda potensial yang diukur. Nilai beda potensial kemudian dikonversi menjadi angka digital dan ditampilkan pada layar.
Cara menggunakan voltmeter
Untuk menggunakan voltmeter, langkah-langkahnya adalah sebagai berikut:
- Hubungkan voltmeter ke sumber tegangan yang akan diukur.
- Atur skala pengukuran voltmeter sesuai dengan tegangan yang akan diukur.
- Baca hasil pengukuran pada layar voltmeter.
Berdasarkan jenisnya, voltmeter dapat dibagi menjadi dua, yaitu:
- Voltmeter Analog: Voltmeter analog adalah voltmeter yang menunjukkan hasil pengukurannya secara analog, yaitu dengan menggunakan jarum penunjuk. Voltmeter analog memiliki akurasi yang lebih rendah daripada voltmeter digital.
- Voltmeter Digital: Voltmeter digital adalah voltmeter yang menunjukkan hasil pengukurannya secara digital, yaitu dengan menggunakan angka. Voltmeter digital memiliki akurasi yang lebih tinggi daripada voltmeter analog.
Prinsip kerja voltmeter
Prinsip kerja voltmeter adalah berdasarkan prinsip kerja galvanometer. Galvanometer adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur arus listrik.
Voltmeter terdiri dari dua bagian utama, yaitu:
- Galvanometer: Galvanometer adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur arus listrik.
- Resistor: Resistor adalah komponen elektronika yang digunakan untuk membatasi arus listrik.
Pada voltmeter analog, galvanometer dihubungkan secara seri dengan resistor. Besarnya arus listrik yang mengalir melalui galvanometer akan sebanding dengan beda potensial yang diukur. Jarum penunjuk akan bergerak sesuai dengan besarnya arus listrik yang mengalir melalui galvanometer.
Pada voltmeter digital, galvanometer dihubungkan secara paralel dengan resistor. Besarnya arus listrik yang mengalir melalui galvanometer akan sebanding dengan beda potensial yang diukur. Nilai beda potensial kemudian dikonversi menjadi angka digital dan ditampilkan pada layar.
Cara menggunakan voltmeter
Untuk menggunakan voltmeter, langkah-langkahnya adalah sebagai berikut:
- Hubungkan voltmeter ke sumber tegangan yang akan diukur.
- Atur skala pengukuran voltmeter sesuai dengan tegangan yang akan diukur.
- Baca hasil pengukuran pada layar voltmeter.
- 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.
Berikut ini adalah karakteristik dari sensor LM35:
- Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius.
- Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25 ºC
- Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 ºC sampai +150 ºC.
- Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt.
- Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA.
- Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 ºC pada udara diam.
- Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA.
- Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC.
Berikut ini adalah karakteristik dari sensor LM35:
- Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius.
- Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25 ºC
- Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 ºC sampai +150 ºC.
- Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt.
- Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA.
- Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 ºC pada udara diam.
- Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA.
- Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC.
Sensor suhu ini terkalibrasi dalam satuan celcius dan mampu membaca nilai suhu dari 0˚C100˚C dan memiliki paraeter bahwa setiap kenaikan 1˚C tegangan keluaran naik sebesar 10mV dengan batas maksimal keluaran sensor adalah 1,5V pada suhu 150˚C. Pada perancangan menggunakan mikrokontroler ATmega8535, ADC yang digunakan adalah 10 bit, artinya data yang dihasilkan dari konversi adalah 0-1023. Untuk mengeluarkan output ADC dari mikrokontroler menggnakan rumus sebagai berikut : Hasil konversi ADC = (Vin*1024)/Vref Hasil output sensor kemudian akan diolah oleh mikrokontroler ATmega8535 yang kemudian nilainya akan ditampilkan pada layar lcd. Pada perancangan kakikakinya, kaki 1 terhubung power (0-5V), pin 2 sebagai output sensor yang akan terhubung dengan mikrokontroller ATmega8535, sedangkan pin 3 terhubung dengan ground.
Spesifikasi LM35 :
· Dikalibrasi Langsung dalam Celcius (Celcius)
· Faktor Skala Linear + 10-mV / ° C
· 0,5 ° C Pastikan Akurasi (pada 25 ° C)
· Dinilai untuk Rentang Penuh −55 ° C hingga 150 ° C
· Cocok untuk Aplikasi Jarak Jauh
· Biaya Rendah Karena Pemangkasan Tingkat Wafer
· Beroperasi Dari 4 V hingga 30 V
· Pembuangan Arus Kurang dari 60-μA
· Pemanasan Mandiri Rendah, 0,08 ° C di Udara Diam
· Hanya Non-Linearitas ± ¼ ° C Tipikal
· Output Impedansi Rendah, 0,1 Ω untuk Beban 1-mA
Cara Kerja Sensor Suhu LM35 Dalam praktiknya proses antarmuka sensor LM35 dapat dikatakan sangat mudah. Pada IC sensor LM35 ini terdapat tiga buah pin kaki yakni Vs, Vout dan pin ground. Dalam pengoperasiannya pin Vs dihubungkan dengan tegangan sumber sebesar antara 4 – 20 volt sementara pin Ground dihubungkan dengan ground dan pin Vout merupakan keluaran yang akan mengalirkan tegangan yang besarnya akan sesuai dengan suhu yang diterimanya dari sekitar. Prinsip kerja alat pengukur suhu ini, adalah sensor suhu difungsikan untuk mengubah besaran suhu menjadi tegangan, dengan kata lain panas yang ditangkap oleh LM35 sebagai sensor suhu akan diubah menjadi tegangan.
Source:
Diagram sirkuit ditunjukkan di atas. Secara singkat, ada dua transistor di tengah gambar. Yang satu memiliki sepuluh kali luas emitor yang lain. Ini berarti ia memiliki sepersepuluh dari kerapatan arus, karena arus yang sama mengalir melalui kedua transistor. Ini menyebabkan tegangan melintasi resistor R1 yang sebanding dengan suhu absolut, dan hampir linier melintasi rentang yang kita pedulikan. Bagian "hampir" ditangani oleh sirkuit khusus yang meluruskan grafik tegangan versus suhu yang sedikit melengkung.
Penguat di bagian atas memastikan bahwa tegangan di dasar transistor kiri (Q1) sebanding dengan suhu absolut (PTAT) dengan membandingkan keluaran kedua transistor. Amplifier di sebelah kanan mengubah suhu absolut (diukur dalam Kelvin) menjadi Fahrenheit atau Celsius, tergantung pada bagiannya (LM34 atau LM35). Lingkaran kecil dengan "i" di dalamnya adalah rangkaian sumber arus konstan. Kedua resistor dikalibrasi di pabrik untuk menghasilkan sensor suhu yang sangat akurat. Dilihat dari tipenya range suhu dapat dilihat sebagai berikut :- LM35, LM35A -> range pengukuran temperature -55ºC hingga +150ºC.
- LM35C, LM35CA -> range pengukuran temperature -40ºC hingga +110ºC.
- LM35D -> range pengukuran temperature 0ºC hingga +100ºC.
Kelebihan LM 35 :- Rentang suhu yang jauh, antara -55 sampai +150ºC
- Low self-heating, sebesar 0.08 ºC
- Beroperasi pada tegangan 4 sampai 30 V
- Tidak memerlukan pengkondisian sinyal
Kekurangan LM 35:- Membutuhkan tegangan untuk beroperasi.
grafik akurasi lm35 terhadap suhu:
Spesifikasi LM35 :
· Dikalibrasi Langsung dalam Celcius (Celcius)
· Faktor Skala Linear + 10-mV / ° C
· 0,5 ° C Pastikan Akurasi (pada 25 ° C)
· Dinilai untuk Rentang Penuh −55 ° C hingga 150 ° C
· Cocok untuk Aplikasi Jarak Jauh
· Biaya Rendah Karena Pemangkasan Tingkat Wafer
· Beroperasi Dari 4 V hingga 30 V
· Pembuangan Arus Kurang dari 60-μA
· Pemanasan Mandiri Rendah, 0,08 ° C di Udara Diam
· Hanya Non-Linearitas ± ¼ ° C Tipikal
· Output Impedansi Rendah, 0,1 Ω untuk Beban 1-mA
Prinsip kerja alat pengukur suhu ini, adalah sensor suhu difungsikan untuk mengubah besaran suhu menjadi tegangan, dengan kata lain panas yang ditangkap oleh LM35 sebagai sensor suhu akan diubah menjadi tegangan.
|
| Source: |
Diagram sirkuit ditunjukkan di atas. Secara singkat, ada dua transistor di tengah gambar. Yang satu memiliki sepuluh kali luas emitor yang lain. Ini berarti ia memiliki sepersepuluh dari kerapatan arus, karena arus yang sama mengalir melalui kedua transistor. Ini menyebabkan tegangan melintasi resistor R1 yang sebanding dengan suhu absolut, dan hampir linier melintasi rentang yang kita pedulikan. Bagian "hampir" ditangani oleh sirkuit khusus yang meluruskan grafik tegangan versus suhu yang sedikit melengkung.
- LM35, LM35A -> range pengukuran temperature -55ºC hingga +150ºC.
- LM35C, LM35CA -> range pengukuran temperature -40ºC hingga +110ºC.
- LM35D -> range pengukuran temperature 0ºC hingga +100ºC.
- Rentang suhu yang jauh, antara -55 sampai +150ºC
- Low self-heating, sebesar 0.08 ºC
- Beroperasi pada tegangan 4 sampai 30 V
- Tidak memerlukan pengkondisian sinyal
- Membutuhkan tegangan untuk beroperasi.
- Sensor Gas MQ-2
Sensor MQ-2 berfungsi untuk mendeteksi keberadaan asap yang berasal dari gas mudah terbakar di udara. Pada dasarnya sensor ini terdiri dari tabung aluminium yang dikelilingi oleh silikon dan di pusatnya ada elektroda yang terbuat dari aurum di mana ada element pemanasnya.Ketika terjadi proses pemanasan, kumparan akan dipanaskan sehingga SnO2 keramik menjadi semikonduktor atau sebagai penghantar sehingga melepaskan elektron dan ketika asap dideteksi oleh sensor dan mencapai aurum elektroda maka output sensor MQ-2 akan menghasilkan tegangan analog.
Spesifikasi sensor pada sensor gas MQ-2 adalah sebagai berikut:
- Catu daya pemanas : 5V AC/DC
- Catu daya rangkaian : 5VDC
- Range pengukuran : 200 - 5000ppm untuk LPG, propane 300 - 5000ppm untuk butane 5000 - 20000ppm untuk methane 300 - 5000ppm untuk Hidrogen
- Keluaran : analog (perubahan tegangan)
konfigurasi dari sensor MQ-S :
- Pin 1 merupakan heater internal yang terhubung dengan ground.
- Pin 2 merupakan tegangan sumber (VC) dimana Vc < 24 VDC.
- Pin 3 (VH) digunakan untuk tegangan pada pemanas (heater internal) dimana VH = 5VDC.
- Pin 4 merupakan output yang akan menghasilkan tegangan analog.
Berdasarkan grafik diatas, dapat dilihat bahwa konsentrasi minimum yang dapat diuji adalah 100ppm dan maksimumnya 10000ppm atau konsentrasi gasnya antara 0.01% dan 1%. Namun, rumusnya tidak dapat ditentukan karena hubungan grafik antara rasio dan konsentrasi adalah nonlinear.
-Sensor Flame
Salah satu detektor yang memiliki fungsi terpenting adalah detektor api atau yang biasa disebut dengan Flame Detector yang mampu mengaktifkan alarm bila mendeteksi adanya percikan api yang berisiko menyebabkan bencana kebakaran. Namun, saat memilih Flame Detector, pengguna diharuskan telah benar-benar paham atas prinsip dari alat detektor tersebut dan meninjaunya demi mendapatkan Flame Detector yang sesuai dengan aktivitas di dalam lokasi dan tingkat kebutuhannya, serta bagaimana konsekuensi risiko yang mungkin terjadi.Prinsip Flame Detektor tersebut menggunakan metode optik yang bekerja seperti UV (ultraviolet) dan IR (infrared), pencitraan visual api, serta spektroskopi yang berfungsi untuk mengidentifikasi percikan api atau flame. Reaksi intens bahan yang memicu kebakaran dapat ditandai dari UV, terlihatnya emisi karbondioksida, dan radiasi dari infrared. Flame Detector juga mampu membedakan antara False Alarm atau peringatan palsu dengan api kebakaran sungguhan melalui komponen sistem yang dirancang dengan fungsi mendeteksi adanya penyerapan cahaya yang terjadi pada gelombang tertentu.
Ketika terjadi proses pemanasan, kumparan akan dipanaskan sehingga SnO2 keramik menjadi semikonduktor atau sebagai penghantar sehingga melepaskan elektron dan ketika asap dideteksi oleh sensor dan mencapai aurum elektroda maka output sensor MQ-2 akan menghasilkan tegangan analog.
Spesifikasi sensor pada sensor gas MQ-2 adalah sebagai berikut:
- Catu daya pemanas : 5V AC/DC
- Catu daya rangkaian : 5VDC
- Range pengukuran : 200 - 5000ppm untuk LPG, propane 300 - 5000ppm untuk butane 5000 - 20000ppm untuk methane 300 - 5000ppm untuk Hidrogen
- Keluaran : analog (perubahan tegangan)
konfigurasi dari sensor MQ-S :
- Pin 1 merupakan heater internal yang terhubung dengan ground.
- Pin 2 merupakan tegangan sumber (VC) dimana Vc < 24 VDC.
- Pin 3 (VH) digunakan untuk tegangan pada pemanas (heater internal) dimana VH = 5VDC.
- Pin 4 merupakan output yang akan menghasilkan tegangan analog.
Berdasarkan grafik diatas, dapat dilihat bahwa konsentrasi minimum yang dapat diuji adalah 100ppm dan maksimumnya 10000ppm atau konsentrasi gasnya antara 0.01% dan 1%. Namun, rumusnya tidak dapat ditentukan karena hubungan grafik antara rasio dan konsentrasi adalah nonlinear.
Prinsip kerja IC 74HC373
Prinsip kerja IC 74HC373 adalah berdasarkan prinsip latch D. Dalam latch D, data pada input (D0-D3) akan diteruskan ke output (Q0-Q3) hanya jika input enable (LE) aktif. Jika input enable (LE) tidak aktif, maka output (Q0-Q3) akan tetap mempertahankan nilainya.
Tabel kebenaran IC 74HC373
Berikut adalah tabel kebenaran IC 74HC373:
| Input | Output |
|---|---|
| LE | Q0 |
| 0 | 0 |
| 1 | D0 |
Penggunaan IC 74HC373
IC 74HC373 dapat digunakan untuk berbagai keperluan, antara lain:
- Menyimpan data digital
- Mengontrol peralatan elektronik
- Membangun rangkaian logika
Berikut adalah beberapa contoh penggunaan IC 74HC373:
- Dalam sebuah sistem penghitung, IC 74HC373 dapat digunakan untuk menyimpan data digital, seperti angka atau huruf.
- Dalam sebuah mesin pengukur, IC 74HC373 dapat digunakan untuk mengontrol peralatan elektronik, seperti motor atau lampu.
- Dalam sebuah rangkaian logika, IC 74HC373 dapat digunakan untuk membangun rangkaian logika yang lebih kompleks.
Prinsip kerja IC 8255A adalah berdasarkan prinsip PPI. Dalam PPI, data input dapat diubah menjadi data output, atau data input dapat digunakan untuk mengontrol peralatan elektronik.
Pada IC 8255A, data input/output dapat dikonfigurasi ke dalam berbagai mode, seperti:
- Mode Input: Mode Input memungkinkan data input dari peralatan elektronik untuk dibaca oleh mikroprosesor.
- Mode Output: Mode Output memungkinkan data output dari mikroprosesor untuk ditulis ke peralatan elektronik.
- Mode Bidirectional: Mode Bidirectional memungkinkan data input/output dikonfigurasikan secara dinamis.
Penggunaan IC 8255A
IC 8255A dapat digunakan untuk berbagai keperluan, antara lain:
- Membangun rangkaian input/output
- Mengontrol peralatan elektronik
- Membangun rangkaian logika
Berikut adalah beberapa contoh penggunaan IC 8255A:
- Dalam sebuah sistem penghitung, IC 8255A dapat digunakan untuk membaca data dari sensor atau mengontrol peralatan elektronik.
- Dalam sebuah mesin pengukur, IC 8255A dapat digunakan untuk menampilkan data ke layar atau mengontrol motor.
- Dalam sebuah rangkaian logika, IC 8255A dapat digunakan untuk membangun rangkaian logika yang lebih kompleks.
ADC0803 adalah IC analog-to-digital converter (ADC) 8-bit yang dirancang untuk bekerja dengan tegangan sumber +5 volt DC. IC ini memiliki 14 pin, dengan 8 pin untuk input data analog (A0-A7), 4 pin untuk kontrol (EOC, CLK, VREF, dan RESET), dan 2 pin untuk sumber daya (VCC dan GND).
Prinsip kerja ADC0803 adalah berdasarkan prinsip ADC tangga. Dalam ADC tangga, input analog akan diubah menjadi data digital dengan cara membandingkannya dengan tangga tegangan digital. Pada ADC0803, input analog akan dibandingkan dengan tangga tegangan digital yang terdiri dari 256 tingkat. Setiap tingkat tangga tegangan digital memiliki tegangan yang berbeda. Pada saat input analog lebih besar dari tegangan pada tingkat tangga digital tertentu, output ADC akan berubah dari 0 menjadi 1.
Konfigurasi PIN :
- Pin 1: VCC, tegangan sumber +5 volt DC
- Pin 2: GND, tegangan nol (ground)
- Pin 3: A0, input data analog bit 0
- Pin 4: A1, input data analog bit 1
- Pin 5: A2, input data analog bit 2
- Pin 6: A3, input data analog bit 3
- Pin 7: A4, input data analog bit 4
- Pin 8: A5, input data analog bit 5
- Pin 9: A6, input data analog bit 6
- Pin 10: A7, input data analog bit 7
- Pin 11: EOC, end of conversion
- Pin 12: CLK, clock
- Pin 13: VREF, reference voltage
- Pin 14: RESET, reset
Berikut adalah tabel kebenaran ADC0803:
| Input analog | Output digital |
|---|---|
| 0 | 00000000 |
| 0.125 V | 00000001 |
| 0.25 V | 00000010 |
| ... | ... |
| 4.99 V | 11111110 |
| 5.0 V | 11111111 |
Penggunaan ADC0803
ADC0803 dapat digunakan untuk berbagai keperluan, antara lain:
- Mengkonversi sinyal analog menjadi data digital
- Membangun sistem pengukur
- Membangun sistem kontrol
Berikut adalah beberapa contoh penggunaan ADC0803:
- Dalam sebuah sistem pengukur suhu, ADC0803 dapat digunakan untuk mengkonversi sinyal suhu dari sensor menjadi data digital.
- Dalam sebuah sistem kontrol motor, ADC0803 dapat digunakan untuk mengukur posisi motor.
- Dalam sebuah sistem audio, ADC0803 dapat digunakan untuk mengubah sinyal suara analog menjadi data digital.
ADC0804 adalah IC analog-to-digital converter (ADC) 8-bit yang dirancang untuk bekerja dengan tegangan sumber +5 volt DC. IC ini memiliki 12 pin, dengan 8 pin untuk input data analog (A0-A7), 2 pin untuk kontrol (EOC dan CLK), dan 2 pin untuk sumber daya (VCC dan GND).
Prinsip kerja ADC0804 adalah berdasarkan prinsip ADC tangga. Dalam ADC tangga, input analog akan diubah menjadi data digital dengan cara membandingkannya dengan tangga tegangan digital. Pada ADC0804, input analog akan dibandingkan dengan tangga tegangan digital yang terdiri dari 256 tingkat. Setiap tingkat tangga tegangan digital memiliki tegangan yang berbeda. Pada saat input analog lebih besar dari tegangan pada tingkat tangga digital tertentu, output ADC akan berubah dari 0 menjadi 1.
Berikut adalah tabel kebenaran ADC0804:
| Input analog | Output digital |
|---|---|
| 0 | 00000000 |
| 0.125 V | 00000001 |
| 0.25 V | 00000010 |
| ... | ... |
| 4.99 V | 11111110 |
| 5.0 V | 11111111 |
ADC0804 dapat digunakan untuk berbagai keperluan, antara lain:
- Mengkonversi sinyal analog menjadi data digital
- Membangun sistem pengukur
- Membangun sistem kontrol
Berikut adalah beberapa contoh penggunaan ADC0804:
- Dalam sebuah sistem pengukur suhu, ADC0804 dapat digunakan untuk mengkonversi sinyal suhu dari sensor menjadi data digital.
- Dalam sebuah sistem kontrol motor, ADC0804 dapat digunakan untuk mengukur posisi motor.
- Dalam sebuah sistem audio, ADC0804 dapat digunakan untuk mengubah sinyal suara analog menjadi data digital.
4. Percobaan[kembali]
SENSOR SUHU (LM 35)
Suhu ruangan maksimal yang mampu ditahan manusia adalah 35 derajat C. Ketika suhu normal(<= 35 drajat c) maka seven segment akan menunjukkan logika 0 dan motor mati. Sinyal analog dari sensor suhu akan masuk pada ADC0804 dan akan menujun ke 8255 A. IC 8086 di program untuk mengeluarkan output angka 1 ketika suhu nya diatas 35 derajat dan akan menujnjukkan nilai 0 ketika suhu kecil sama dengan 35 derajat. Jika suhu menunjukkan nilai diatas 35 derajat C maka seven segment akan menunjukkan Logika 1 dan motor akan bergerak membuka pintu keluar.
SENSOR GAS MQ-2
Saat terjadi percikan api dan menghasilkan asap maka sensor mq-2 akan mendeteksi hal tersebut dan aktif, ditandai dengan logika 1 pada logicprobe maka akan menghasilkan tegangan sebesar 5V lalu diumpankan output dari sensoru gas ini adalah sinyal digital yang nanti akan di konversi menjadi sinyal analog oleh IC DAC 0808 dan menuju 8255A. IC 8086 di program untuk menggerakkan motor ketika adanya input dari sensor Flame. Program dari IC 8086 akan masuk menuju 8255A. Sehingga output dari 8255A diubah menjadi sinyal digital pada ADC0803 dan menggerakkan motor kipas angin sehingga asap dan gas yang ada dapat keluar dari ruangan.
FLAME SENSOR
Saat terjadi percikan api, maka sensor flame akan mendeteksi hal tersebut dan aktif, ditandai dengan logika 1 pada logicprobe maka akan menghasilkan tegangan sebesar 5V lalu masuk, lalu menuju ke rangkaian buffer dimana nilai input akan sama dengan nilai output. output dari sensoru flame ini adalah sinyal digital yang nanti akan di konbersi menjadi sinyal analog oleh IC DAC 0808 dan menuju 8255A. IC 8086 di program untuk menggerakkan motor ketika adanya input dari sensor Flame. Program dari IC 8086 akan masuk menuju 8255A. Sehingga output dari 8255A diubah menjadi sinyal digital pada ADC0803 dan menggerakkan motor sehingga pemadam api nya aktif.
