Aplikasi Sepatu Otomatis

 
 

  • 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 2N222



     

     

     

     

     

     

    Spesifikasi :

    Transistor Polarity                            NPN
    Collector Emitter Voltage V(br)ceo            30V
    Transition Frequency Typ ft               -
    DC Collector Current            800mA
    Power Dissipation Pd            500mW
    DC Current Gain hFE            100
    Operating Temperature Range            -
    Transistor Case Style            TO-18
    No. of Pins            3
    MSL                -   

    Konfigurasi PIN :

    1. Emitter

    2. Base

    3. Collector

     

    - 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


     
     
    - 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 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
    IB = (VBB - VBE) / RB
     
                                                                    VCE = VCC - ICR
                                                                            PD = VCE.IC
     
    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.

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


     


     



     Prinsip Kerja

     Sensor aktif maka sensor akan berlogika satu dan akan mengeluarkan tegangan menuju kaki inverting amplifire yang akan menaikan tegangan 2 kali , lalu tegangan menuju kaki gate transistor dan meneruskan arus menuju resistor 10k yang menyebabkan transistor menjadi aktif. Kemudian power supply akan memberikan arus ke resistor 10k kemudian menuju kaki colector, kaki emitor  kemudian menuju ground. Pada kaki colector 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]


    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...