APLIKASI MOBIL OTOMATIS (Touch Sensor, Infrared Sensor, Proximity Sensor, Sound Sensor, Rain Sensor)

 
 

  • Mempelajari rangkaian aplikasi
  • Mempelajari simulasi rangkaian aplikasi
  • Mempelajari prinsip kerja rangkaian aplikasi
  • 2. Alat dan Bahan[kembali]

    A. Alat

    - Baterai


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

     - DC Motor

    719RE380 RS PRO | RS PRO DC Motor, 24.6 W, 3 → 7.2 V dc, 107.3 gcm, 22356  rpm, 2.3mm Shaft Diameter | 238-9721 | Dobrodošli u RS Srbija 

        DC motor digunakan pada rangkaian ini untuk mengetahui getaran yang terjadi. 

    B. Bahan

    - Transistor 2N3370




     A. Spesifikasi :
    Status Active
    Configuration SINGLE
    Feedback Cap-Max (Crss) 3.0  pF
    FET Technology JUNCTION
    JEDEC-95 Code TO-18
    JESD-30 Code O-MBCY-W3
    Number of Elements 1.0
    Number of Terminals 3
    Operating Mode DEPLETION MODE
    Operating Temperature-Max 150.0  Cel
    Package Body Material METAL
    Package Shape ROUND
    Package Style CYLINDRICAL
    Peak Reflow Temperature (Cel) NOT SPECIFIED
    Polarity/Channel Type N-CHANNEL
    Power Dissipation-Max (Abs) 0.3  W
    Qualification Status Not Qualified
    Sub Category Other Transistors
    Surface Mount NO
    Terminal Form WIRE
    Terminal Position BOTTOM
    Time@Peak Reflow Temperature-Max (s) NOT SPECIFIED
    Transistor Element Material SILICON

     B. Konfigurasi Pin :

    1. Drain

    2. Source

    3.Gate

      - LED


    A. Spesifikasi :
     
    * Superior weather resistance
    * 5mm Round Standard Directivity
    * UV Resistant Eproxy
    * Forward Current (IF): 30mA
    * Forward Voltage (VF): 1.8V to 2.4V
    * Reverse Voltage: 5V
    * Operating Temperature: -30℃ to +85℃
    * Storage Temperature: -40℃ to +100℃
    * Luminous Intensity: 20mcd 
     
    B. Konfigurasi Pin :
     
    * Pin 1 : Positive terminal of LED
    * Pin 2 : Negative terminal of LED
     
     - Resistor 220 ohm


    Spesifikasi :

    Resistance (Ohms)          : 220 V

    Power (Watts)                     : 0,25 W, ¼ W

    Tolerance                             : ± 5%

    Packaging                           : Bulk

    Composition                       : Carbon Film

    Temperature Coefficient : 350ppm/°C

    Lead Free Status               : Lead Free

    RoHS Status                        : RoHs Complient

     
    - Relay


     A. Spesifikasi :

    • Trigger Voltage (Voltage across coil) : 5V DC
    • Trigger Current (Nominal current) : 70mA
    • Maximum AC load current: 10A @ 250/125V AC
    • Maximum DC load current: 10A @ 30/28V DC
    • Compact 5-pin configuration with plastic moulding
    • Operating time: 10msec Release time: 5msec
    • Maximum switching: 300 operating/minute (mechanically)
     B. Konfigurasi Pin :
     

    Nomor PIN

    Nama Pin

    Deskripsi

    1

    Coil End 1

    Digunakan untuk memicu (On / Off) Relay, Biasanya satu ujung terhubung ke 5V dan ujung lainnya ke ground

    2

    Coil End 2

    Digunakan untuk memicu (On / Off) Relay, Biasanya satu ujung terhubung ke 5V dan ujung lainnya ke ground

    3

    Common (COM)

    Common terhubung ke salah satu Ujung Beban yang akan dikontrol

    4

    Normally Close (NC)

    Ujung lain dari beban terhubung ke NO atau NC. Jika terhubung ke NC beban tetap terhubung sebelum pemicu

    5

    Normally Open (NO)

    Ujung lain dari beban terhubung ke NO atau NC. Jika terhubung ke NO, beban tetap terputus sebelum pemicu

     
    - Sound Sensor
     



          Spesifikasi dari Sound 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)

    Konfigurasi Sound Sensor   :



     
     Grafik Sound Sensor


     
     
    - Touch Sensor



    Spesifikasi: 
    > Konsumsi daya sangat sedikit 
    > Tegangan: 2-5.5V DC (optimal 3v) 
    > Dapat menggantikan fungsi tombol saklar
    > Dilengkapi 4 buah lubang baut M2
    > Ukuran: 24x24x7.2mm 
    > Output high VOH: 0.8VCC (typical) 
    >. Output low VOL: 0.3VCC (max) 
    >. Arus Output Pin Sink (@ VCC 3V, VOL 0.6V): 8mA 
    >. Arus Output pin pull-up (@ VCC=3V, VOH=2.4V): 4mA 
    >. Waktu respon (low power mode): max 220ms 
    >. Waktu respon (touch mode): max 60ms
     
    Konfigurasi PIN :
     

     Grafik Touch Sensor



    - 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
    Konfigurasi PIN :

     Grafik Infrared Sensor
    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.

    - Proximity Sensor

     


    Spesifikasi :


    Model

    ET-305

    ET-308

    ET-110

    Jenis

    Head Sensor, tipe Terlindung

    Bentuk

    Silindris

    Berulir

    Jarak deteksi

    0 hingga 1,0 mm

    0 hingga 2,0 mm

    Benda yang bisa dideteksi

    Logam non besi

    Target standar (aluminium, t=1 mm)

    5×5 mm

    10×10 mm

    Penyesuaian kepekaan

    Trimmer 15-putaran

    Frekuensi tanggap

    1kHz

    400Hz

    300Hz

    Penyesuaian histeresis

    Trimmer 1-putaran (240°), sekitar 2 hingga 10% dari jarak deteksi (variabel)

    Mode operasi

    N.O./N.C. (dapat dipilih dengan sakelar)

    Karakteristik suhu

    Maks. +25 hingga -15% dari jarak deteksi pada 23°C,
    dalam 0 hingga 50°C

    Output

    Output kontrol

    Maks. 100 mA (maks. 40 V), Voltase residu: maks. 1 V

    Jaringan perlindungan

    Polaritas terbalik, peredam lonjakan

    Rating

    Voltase daya

    12 hingga 24 VDC, ripple (P-P) 10 % atau kurang

    Konsumsi arus

    45 mA atau kurang

    Resistansi lingkungan

    Peringkat enclosure

    IP67

    Suhu sekitar

    0 hingga +50 °C

    Kelembapan sekitar

    35 hingga 85 % RH (Tanpa kondensasi)

    Resistansi getaran

    10 hingga 55 Hz, Amplitudo ganda 1,5 mm, 2 jam pada masing-masing arah X, Y, dan Z

    Aksesori

    Sekrup : 2

    Bobot

    Sekitar 50 g (termasuk kabel 3-m)

    Sekitar 52 g (termasuk kabel 3-m)

    Sekitar 58 g (termasuk kabel 3-m)

     Konfigurasi PIN :

    1. VCC

    2. GND

    3. Output

    4. Testpin

    Grafik Proximity Sensor


    - Rain Sensor


    Spesifikasi :


    1. Sensor ini bermaterial dari FR-04 dengan dimensi 5cm x 4cm berlapis nikel dan dengan kualitas tinggi pada kedua sisinya
    2. Pada lapisan module mempunyai sifat anti oksidasi sehingga tahan terhadap korosi
    3. Tegangan kerja masukan sensor 3.3V – 5V
    4. Menggunakan IC comparator LM393 yang stabil
    5. Output dari modul comparator dengan kualitas sinyal bagus lebih dari 15mA
    6. Dilengkapi lubang baut untuk instalasi dengan modul lainnya
    7. Terdapat potensiometer yang berfungsi untuk mengatur sensitifitas sensor
    8. Terdapat 2 Output yaitu digital (0 dan 1) dan analog (tegangan)
    9. Dimensi PCB yaitu 3.2 cm x 1.4 cm
    Konfigurasi PIN :
    1. VCC
    2. GND
    3. Output
    4. Testpin


     
  • 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 N-Channel JFET

    Saluran atau Kanal pada jenis ini terbentuk dari bahan semikonduktor tipe N dengan satu ujungnya adalah Source (S) dan satunya lagi adalah Drain (D). Mayoritas pembawa muatan atau Carriers pada JFET jenis Kanal-N ini adalah Elektron.

    Gate atau Gerbang pada JFET jenis Kanal-N ini terdiri dari bahan semikonduktor tipe P. Bagian lain yang terbuat dari Semikonduktor tipe P pada JFET Kanal-N ini adalah bagian yang disebut dengan Subtrate yaitu bagian yang membentuk batas di sisi saluran berlawanan Gerbang (G).

    Tegangan pada Terminal Gerbang (G) menghasilkan medan listrik yang mempengaruhi aliran pada pembawa muatan yang melalui saluran tersebut. Semakin Negatifnya VG,  semakin sempit pula salurannya yang akhirnya mengakibatkan semakin kecil arus pada outputnya (ID).

    Junction Field Effect Transistor

     
    A. Prosedur Percobaan
     
    • Siapkan alat dan bahan ( sensor,  resistor, transistor, relay, buzzer ground, power supply, logicstate, led, baterai, voltmeter)
    • letakkan alat dan bahan sesuai keinginan
    • Sambung alat dan bahan 
    • Jalankan rangkaian
    B. Rangkaian Simulasi
     
    Foto Rangkaian

     
    Ketika pintu dibuka menggunakan touch sensor
     

     

     Ketika pintu dibuka menggunakan infrared sensor
     


    Ketika mobil mundur

     

     
    Ketika Hujan Turun

     


     Prinsip Kerja

     Sensor aktif maka sensor akan berlogika satu dan akan mengeluarkan tegangan menuju kaki gate transistor dan meneruskan arus menuju resistor 1k yang menyebabkan transistor menjadi aktif. Kemudian power supply akan memberikan arus ke resistor 10k kemudian menuju kaki drain, kaki source kemudian resistor 1k kemudian menuju ground. Pada kaki drain terdapat tegangan output yang akan diberikan ke relay dan menyebabkan relay aktif kemudian relay akan memberikan arus ke baterai dan motor menjadi aktif.


    5. Video[kembali]

     



    Link Download[kembali]

    Download Rangkaian

    Download Video

    Download Datasheet Resistor

    Download Datasheet transistor pjfet

    Download Datasheet diode 

    Download Datasheet relay

    Download Datasheet Sound Sensor

    Download Datasheet Proximity Sensor   

    Download Datasheet Touch Sensor

    Download Datasheet Rain Sensor

    Download Datasheet Infrared Sensor 

    Download LIBRARY Sound Sensor

    Download LIBRARY Proximity Sensor

    Download LIBRARY Touch Sensor

    Download LIBRARY Rain Sensor

    Download LIBRARY Infrared Sensor


    Tidak ada komentar:

    Posting Komentar

    BAHAN PRESENTASI UNTUK MATA KULIAH ELEKTRONIKA 2020-2021 Oleh: Aufa Agustin 2010952002 Dosen Pengampu   Dr. Darwison, M. T.   Rizki Wahyu Pr...