Aplikasi Rangkaian Aritmetik dan atau Memori : Payung Otomatis

 

[menuju akhir]

1. Pendahuluan [kembali]

    Payung otomatis merupakan salah satu inovasi teknologi sederhana namun fungsional yang dapat memberikan kenyamanan pengguna dalam menghadapi cuaca yang berubah-ubah secara tiba-tiba. Dengan mengintegrasikan IC aritmatik dan beberapa sensor pintar seperti sensor hujan, sensor cahaya (LDR), dan sensor suhu, sistem ini mampu merespons kondisi lingkungan secara otomatis. IC aritmatik berperan dalam mengolah data input dari sensor untuk mengambil keputusan logis, seperti membuka payung saat mendeteksi hujan atau menutupnya ketika cuaca kembali cerah. Dengan sistem kontrol berbasis logika dan pemrosesan data yang efisien, payung otomatis ini tidak hanya meningkatkan kenyamanan pengguna tetapi juga menunjukkan penerapan teknologi cerdas dalam kehidupan sehari-hari.


2. Tujuan [kembali]

  • Mengetahui prinsip kerja ic aritmatik
  • Mengetahui aplikasi sederhana ic aritmatik pada aplikasi sederhana
  • Mengetahui penggunaan ic aritmatik


3. Alat dan Bahan [kembali]

    - Resistor

    Resistor merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik. 



Cara menghitung nilai resistor:
Tabel warna



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%.

 



    - Op Amp

    Operasional amplifier (Op-Amp) adalah suatu penguat berpenguatan tinggi yang terintegrasi  dalam sebuah chip IC yang memiliki dua input inverting dan non-inverting dengan sebuah terminal output, dimana rangkaian umpan balik dapat ditambahkan untuk mengendalikan karakteristik tanggapan keseluruhan pada operasional amplifier (Op-Amp). Pada dasarnya operasional amplifier (Op-Amp) merupakan suatu penguat diferensial yang memiliki 2 input dan 1 output. Op-amp ini digunakan untuk membentuk fungsi-fungsi linier yang bermacam-mcam atau dapat juga digunakan untuk operasi-operasi tak linier, dan seringkali disebut sebagai rangkaian terpadu linier dasar. Penguat operasional (Op-Amp) merupakan komponen elektronika analog yang berfungsi sebagai amplifier multiguna dalam bentuk IC dan memiliki simbol sebagai berikut :



Pinout:
Keterangan:



    - Ground


    Sistem ground yang merupakan sebuah titik referensi tegangan yang memiliki nilai “nol”. Titik “nol” pada listrik AC & DC Untuk rangkaian DC, ground merupakan jalur kabel listrik yang berhubungan dengan kutub negatif (-) dari baterai/accu. Atau dengan kata lain ground ini digunakan untuk meniadakan beda potensial dengan mengalirkan arus sisa dari kebocoran tegangan atau arus pada rangkaian.

    - Dioda

    Dioda merupakan salah satu bahan semikonduktor yang memiliki fungsi untuk mengalirkan arus dalam satu arah. Maksud dari pemberian arus satu arah adalah apabila diberi bias yang tepat, maka dioda akan berfungsi sebagai pengalir arus terhadap arah yang telah ditentukan. Namun, apabila pemberian bias tidak sesuari dengan karakteristik dioda, maka dioda tidak dapat menghantarkan arus listrik.



    Untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Oleh karena itu, Dioda sering dipergunakan sebagai penyearah dalam Rangkaian Elektronika. Dioda pada umumnya mempunyai 2 Elektroda (terminal) yaitu Anoda (+) dan Katoda (-) dan memiliki prinsip kerja yang berdasarkan teknologi pertemuan p-n semikonduktor yaitu dapat mengalirkan arus dari sisi tipe-p (Anoda) menuju ke sisi tipe-n (Katoda) tetapi tidak dapat mengalirkan arus ke arah sebaliknya.

    - Transistor

Merupakan transistor tipe NPN yang digunakan untuk switching agar mengaktifkan kontak relay dan relay tersebut akan memberikan kontak pada motor DC dan output lainnya.

Spesifikasi :
  • Bi-Polar Transistor
  • DC Current Gain (hFE) is 800 maximum
  • Continuous Collector current (IC) is 100mA
  • Emitter Base Voltage (VBE) is > 0.7 V
  • Base Current(IB) is 5mA maximum

    - Potensiometer

Potensiometer adalah sebuah alat elektronik yang digunakan untuk mengukur dan mengontrol tegangan listrik dalam suatu rangkaian. Potensiometer sering digunakan sebagai pengatur volume pada perangkat audio, pengatur kecerahan lampu, dan dalam berbagai aplikasi lain yang memerlukan kontrol variabel terhadap tegangan atau arus listrik.

Spesifikasi :




    - IC 74LS83


        IC 74LS83 adalah IC adder 4-bit yang digunakan untuk melakukan penjumlahan biner antara dua bilangan 4-bit. IC ini termasuk dalam keluarga TTL (Transistor-Transistor Logic) dan memiliki nama lengkap 74LS83 4-bit Binary Full Adder with Fast Carry.

        Spesifikasi: 



    - Baterai



    Spesifikasi
  • Input voltage: ac 100~240v / dc 10~30v
  • Output voltage: dc 1~35v
  • Max. Input current: dc 14a
  • Charging current: 0.1~10a
  • Discharging current: 0.1~1.0a
  • Balance current: 1.5a/cell max
  • Max. Discharging power: 15w
  • Max. Charging power: ac 100w / dc 250w
  • Jenis batre yg didukung: life, lilon, lipo 1~6s, lihv 1-6s, pb 1-12s, nimh, cd 1-16s
  • Ukuran: 126x115x49mm
  • Berat: 460gr
    - Power


  •     Berfungsi untuk memberikan tegangan sumber pada rangkaian
  •     Input voltage: 5V-12V
  •     Output voltage: 5V
  •     Output Current: MAX 3A
  •     Output power:15W
  •     conversion efficiency: 96%

    - NOT Gate

    NOT gate, atau disebut juga inverter, adalah gerbang logika yang hanya memiliki satu input dan satu output, dan berfungsi untuk membalikkan logika input-nya.
    - Motor

    Motor listrik adalah alat untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Alat yang berfungsi sebaliknya, mengubah energi mekanik menjadi energi listrik disebut generator atau dinamo.

Spesifikasi : 
  • Daya: 2.2KW/3HP/3PK
  • Voltage : 220/380V/3phase
  • Speed : 1435RPM/4Poles 50Hz
  • Frame Size : 100L
  • As/Shaft : 28mm
  • Mounted : B5 (Flange Mounted)

Pin Out:


    - Relay

Relay adalah salah satu komponen elektronika yang berfungsi untuk menyambung dan memutuskan arus listrik dalam sebuah rangkaian. Karena fungsi relay tersebut, itulah mengapa komponen yang satu ini juga disebut sebagai saklar. Spesifikasi Relay umumnya adalah tegangan input 5 VDC, 12 VDC atau 48 VDC. Untuk common dan NO NC umumnya 220 vac dengan arus kerja 10 A. Jika spesifikasi relay sudah didapat kita bisa menggunakan contoh umum rangkaian switching relay dibawah ini. Rangkaian switching ini dibantu transistor sebagai pemicu

Pin out:


    - Touch Sensor

        Touch sensor adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi sentuhan fisik langsung dari manusia atau objek lain pada permukaannya. Sensor ini bekerja dengan mengubah sentuhan menjadi sinyal listrik yang kemudian diproses oleh sistem elektronik atau mikrokontroler.




        Spesifikasi : 


    - Logic State

    Gerbang Logika (Logic Gates) adalah sebuah entitas untuk melakukan pengolahan input-input yang berupa bilangan biner (hanya terdapat 2 kode bilangan biner yaitu, angka 1 dan 0) dengan menggunakan Teori Matematika Boolean sehingga dihasilkan sebuah sinyal output yang dapat digunakan untuk proses berikutnya.

Pinout: 


    - Logic Probe


    Logic probe adalah alat elektronik sederhana yang digunakan untuk mengukur dan memantau logika sinyal digital (HIGH/LOW) pada rangkaian elektronik, terutama dalam sistem digital seperti rangkaian TTL dan CMOS.

    - IC 7482

        IC 7482 adalah 4-bit binary comparator dari keluarga TTL (Transistor-Transistor Logic) seri 74xx, yang digunakan untuk membandingkan dua bilangan biner 4-bit dan memberikan output berdasarkan hasil perbandingan tersebut.


    Spesifikasi :
  • Fungsi utamaMembandingkan dua bilangan biner 4-bit
  • Tegangan Operasi (Vcc)4,75 V – 5,25 V (standar TTL)
  • Jumlah bit yang dibandingkan4-bit (A1–A4 dan B1–B4)
  • InputDua grup input 4-bit (A1–A4 dan B1–B4), total 8 input
  • Waktu PropagasiSekitar 22 ns (typical), tergantung beban dan suhu
  • Tegangan Output Tinggi (VOH)Min. 2,4 V (dengan beban 400 µA)
  • Tegangan Output Rendah (VOL)Maks. 0,4 V (dengan beban 16 mA)
  • Arus Input (IIL / IIH)IIL (Low) maks. -1.6 mA, IIH (High) maks. 40 µA

    - PIR Sensor

    Sensor PIR digunakan untuk mendeteksi keberadaan manusia, dan RFID digunakan untuk membatasi akses ke laboratorium. Sensor PIR adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah.

Pin Out:


Spesifikasi : 
  • Deteksi sudut 120 derajat.
  • Kisaran deteksi 7m.
  • Ukuran: 32x24mm
  • Output sinyal switch TTL output sinyal tinggi (3.3 V), output sinyal     rendah (0.4 V).
  • Waktu pemicu dapat disesuaikan 0,3 detik hingga 10 menit.
  • Umum digunakan dalam perangkat antipencurian dan peralatan lainnya.
  • Modul telah dipaksa untuk mengatur bekerja memicu dapat digunakan kembali
  • Tegangan kerja 4,5 untuk 20V
    - Infrared Sensor

    Infrared (IR) sensor adalah perangkat elektronik yang digunakan untuk mendeteksi sinar inframerah dalam lingkungannya. Sensor ini sering digunakan dalam berbagai aplikasi seperti deteksi objek, pengukuran jarak, dan komunikasi jarak pendek.


Spesifikasi : 
  • Board Power Supply: 5 V 
  • Range: 2cm to 30cm Angle: 35 degrees 
  • Power LED: Illuminates when power is applied 
  • Obstacle LED: Illuminates when obstacle is detected 
  • Distance Adjust: Adjust detection distance. CCW decreases distance. CW increases distance. 
    - APDS 9002 Sensor

        APDS-9002 adalah sensor cahaya berbasis fotodioda yang digunakan untuk mendeteksi intensitas cahaya di lingkungan sekitarnya. Sensor ini bekerja seperti mata manusia dalam mendeteksi pencahayaan, sehingga cocok digunakan dalam aplikasi pendeteksi cahaya lingkungan (ambient light sensor).


    Spesifikasi :
  • Tegangan Operasi (Vcc)2,4 V hingga 5,5 V
  • Tegangan Output (Vo)Analog, proporsional terhadap intensitas cahaya
  • Arus OperasiSekitar 190 µA (typical)
  • Respons Spektral450 nm – 650 nm (mirip respons mata manusia)
  • Cahaya yang DideteksiVisible light (cahaya tampak)
  • Sudut Pandang (FOV)Sekitar 60°
  • Waktu ResponKurang dari 100 ms
  • Tipe OutputAnalog (tegangan meningkat saat cahaya meningkat)
  • Dimensi FisikPaket 4-pin surface mount (SMD), kecil dan kompak
  • Konsumsi DayaSangat rendah (low-power), cocok untuk perangkat portable

4. Dasar Teori [kembali]


5. Percobaan [kembali]



6. Download File [kembali]

    File rangkaian di sini
    Video Rangkaian klik disini
    File datasheet resistor di sini
    File datasheet dioda di sini
    File datasheet transistor di sini
    File datasheet baterai di sini
    File datasheet relay di sini
    File datasheet motor dc di sini
    File datasheet op amp di sini
    File datasheet potensiometer di sini
    File datasheet ic 7482 di sini
    File datasheet ic 7483 di sini
    File datasheet not gate di sini
    File datasheet touch sensor di sini
    File datasheet pir sensor di sini
    File datasheet infrared sensor di sini
    File datasheet apds 9002 sensor di sini
    File library touch sensor di sini
    File library pir sensor di sini
    File library infrared sensor di sini

[menuju awal]

Komentar

Postingan populer dari blog ini

Tugas Besar : Garasi Otomatis

Modul 1

Modul 2