- Alat:
- Power Suply
Power Supply atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan Catu Daya adalah suatu alat listrik yang dapat menyediakan energi listrik untuk perangkat listrik ataupun elektronika lainnya.
- Battrai
- Voltmeter
- Motor DC
Motor
DC digunakan sebagai output dari rangkaian dan juga merupakan alat yang
dapat mengubah energi listrik menjadi energi listrik menjadi energi
gerak berupa putaran.
Konfigurasi pin:
Pin 1 : Terminal 1
Pin 2 : Terminal 2
- Bahan:
- Resistor
- Transistor (BC547)
Berfungsi
sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus
(switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal. Pada rangkaian
water level sensor ini transistor hanya digunakan sebagai saklar, dengan
adanya arus di base maka transistor akan "on" sehingga akan ada arus
dari kolektor ke emitor.
Spesifikasi Transistor:
1. DC Current gain(hfe) maksimal 800
2. Arus Collector kontinu(Ic) 100mA
3. Tegangan Base-Emitter(Vbe) 6V
4. Arus Base(Ib) maksimal 5mA
Konfigurasi Pin :*collector Current flows in through collector*base Controls the biasing of transistor*emitter Current Drains out through emitter
- Diode
Dioda
adalah komponen elektronika yang terdiri dari dua kutub dan berfungsi
menyearahkan arus. Komponen ini terdiri dari penggabungan dua
semikonduktor yang masing-masing diberi doping (penambahan material)
yang berbeda, dan tambahan material konduktor untuk mengalirkan listrik.
Karakteristik Dioda:
- 7 Segment
Layar
tujuh segmen adalah salah satu perangkat layar untuk menampilkan sistem
angka desimal yang merupakan alternatif dari layar dot-matrix. Layar
tujuh segmen ini sering kali digunakan pada jam digital, meteran
elektronik, dan perangkat elektronik lainnya yang menampilkan informasi
numerik.
Data Sheet Seven segment:
- Sensor MQ-2
- Pin konfigurasi :
1. H -Pins = Out of the two H pins, one pin is connected to supply and the other to ground
2. A-Pins = The A pins and B pins are interchangeable. These pins will be tied to Supply voltage.
3. B-Pins = The A pins and B pins are interchangeable. One pin will act as output while the other will be pulled to ground.
- Sensor Infrared
Sensor Infrared adalah komponen elektronika yang dapat mendeteksi benda ketika cahaya infra merah terhalangi oleh benda. Sensor infared terdiri dari led infrared sebagai pemancar sedangkan pada bagian penerima biasanya terdapat foto transistor, fotodioda, atau inframerah modul yang berfungsi untuk menerima sinar inframerah yang dikirimkan oleh pemancar.
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.
- Touch sensor (sensor sentuh)
Sensor
Sentuh adalah sensor elektronik yang dapat mendeteksi sentuhan. Sensor
Sentuh ini pada dasarnya beroperasi sebagai sakelar apabila disentuh,
seperti sakelar pada lampu, layar sentuh ponsel dan lain sebagainya.
Sensor Sentuh ini dikenal juga sebagai Sensor Taktil (Tactile Sensor).
Spesifikasi:
- Relay
- 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)
- Konfigurasi Pin
* Coil End 1 : Used to trigger(On/Off) the Relay, Normally one end is connected to 5V and the other end to ground.
* Coil End 2 : Used to trigger(On/Off) the Relay, Normally one end is connected to 5V and the other end to ground.
* Common (COM) : Common is connected to one End of the Load that is to be controlled.
* Normally Close (NC) : The other end of the load is either connected to NO or NC. If connected to NC the load remains connected before trigger.
* Normally Open (NO) : The other end of the load is either connected to NO or NC. If connected to NO the load remains disconnected before trigger.
- LED-RED
Berfungsi sebagai lampu indikator keberadaan gas pada rangkaian
- Buzzer
- Decoder 74247
konfigurasi pin:
Secara umum, Encoder adalah sebuah perangkat atau proses yang mengubah data dari satu format menjadi format lainnya. Dalam dunia elektronika digital encoder merupakan sebuah rangkaian yang yang berfungsi untuk menerjemahkan bahasa input menjadi menjadi bit-bit biner yang dimengerti oleh perangkat pemroses data. Encoder terdiri dari beberapa input line, akan tetapi hanya salah satu dari input tersebut yang diaktifkan dalam waktu tertentu yang selanjutnya akan menghasilkan kode output berupa jumlah bit biner. Secara sederhana encoder dapat diartikan membuat kode atau sandi.
Sebagai contoh encoder oktal ke biner dimana encoder tersebut memiliki delapan buah jalur input atau masukan yang akan menghasilkan tiga buah jalur output atau keluaran seperti gambar di bawah ini :
PENGERTIAN DECODER
Setelah melalui proses encoding atau pengkodean, maka diperlukan pula proses atau rangkaian yang digunakan untuk mengembalikan kode-kode bit dalam biner menjadi informasi yang dapat dimengerti.
Untuk melakukan proses tersebut dibutuhkan sebuah rangkaian yang disebut decoder. Decoder adalah rangkaian logika yang menerima input-input biner dan mengaktifkan salahsatu outputnya sesuai dengan input kode binernya. Secara sederhana decoder dapat dikatakan sebagai pemecah sandi atau kode.
Sebagai contoh seperti encoder diatas, decoder biner ke oktal yang memiliki 3 buah jalur input atau masukan dan 8 buah jalur output atau keluaran. Tabel kebenaran decoder biner ke oktal adalah sebagai berikut :
- Resistor
Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian. Fungsi resistor yang bersifat resistif merupakan salah satu komponen kategori pasif dalam elektronika. Satuan resistansi resistor disebut Ohm yang dilambangkan dengan simbol Omega (𝛀). Hukum Ohm mengatakan bahwa resistansi berbanding terbalik dengan jumlah arus yang mengalir melaluinya.
Cara menghitung nilai resistansi resistor dengan gelang warna:
1. Masukkan angka langsung dari kode warna gelang pertama
2. Masukkan angka langsung dari kode warna gelang kedua
3. Masukkan angka langsung dari kode warna gelang ketiga
4. Masukkan jumlah nol dari kode warna gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10(10^n)
Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch). Relay menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. Sebagai contoh, dengan Relay yang menggunakan Elektromagnet 5V dan 50 mA mampu menggerakan Armature Relay (yang berfungsi sebagai saklarnya) untuk menghantarkan listrik 220V 2A.
Pada dasarnya, Relay terdiri dari 4 komponen dasar yaitu :
- Electromagnet (Coil)
- Armature
- Switch Contact Point (Saklar)
- Spring
Kontak Poin (Contact Point) Relay terdiri dari 2 jenis yaitu :
- Normally Close (NC) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi CLOSE (tertutup)
- Normally Open (NO) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi OPEN (terbuka)
Sebuah Besi (Iron Core) yang dililit oleh sebuah kumparan Coil yang berfungsi untuk mengendalikan Besi tersebut. Apabila Kumparan Coil diberikan arus listrik, maka akan timbul gaya Elektromagnet yang kemudian menarik Armature untuk berpindah dari Posisi sebelumnya (NC) ke posisi baru (NO) sehingga menjadi Saklar yang dapat menghantarkan arus listrik di posisi barunya (NO). Posisi dimana Armature tersebut berada sebelumnya (NC) akan menjadi OPEN atau tidak terhubung. Pada saat tidak dialiri arus listrik, Armature akan kembali lagi ke posisi Awal (NC). Coil yang digunakan oleh Relay untuk menarik Contact Poin ke Posisi Close pada umumnya hanya membutuhkan arus listrik yang relatif kecil.
Beberapa fungsi Relay yang telah umum diaplikasikan kedalam peralatan Elektronika diantaranya adalah :
- Relay digunakan untuk menjalankan Fungsi Logika (Logic Function)
- Relay digunakan untuk memberikan Fungsi penundaan waktu (Time Delay Function)
- Relay digunakan untuk mengendalikan Sirkuit Tegangan tinggi dengan bantuan dari Signal Tegangan rendah.
- Ada juga Relay yang berfungsi untuk melindungi Motor ataupun komponen lainnya dari kelebihan Tegangan ataupun hubung singkat (Short).
- Diode
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).
a. tanpa tegangan
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.
b. kondisi forward bias
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.
c. kondisi 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.
-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
- Transistor
Transistor merupakan salah satu Komponen Elektronika Aktif yang paling sering digunakan dalam rangkaian Elektronika, baik rangkaian Elektronika yang paling sederhana maupun rangkaian Elektronika yang rumit dan kompleks. Transistor pada umumnya terbuat dari bahan semikonduktor seperti Germanium, Silikon, dan Gallium Arsenide. Secara umum, Transistor dapat dibagi menjadi 2 kelompok Jenis yaitu Transistor Bipolar (BJT) dan Field Effect Transistor (FET).
Fungsi-fungsi Transistor diantaranya adalah :
- sebagai Penyearah,
- sebagai Penguat tegangan dan daya,
- sebagai Stabilisasi tegangan,
- sebagai Mixer,
- sebagai Osilator
- sebagai Switch (Pemutus dan Penyambung Sirkuit)
Transistor adalah Komponen Elektronika yang terdiri dari 3 Lapisan Semikonduktor dan memiliki 3 Terminal (kaki) yaitu Terminal Emitor yang disingkat dengan huruf “E”, Terminal Base (Basis) yang disingkat dengan huruf “B” serta Terminal Collector/Kolektor yang disingkat dengan huruf “C”. Berdasarkan strukturnya, Transistor sebenarnya merupakan gabungan dari sambungan 2 dioda. Dari gabungan tersebut , Transistor kemudian dibagi menjadi 2 tipe yaitu Transistor tipe NPN dan Transistor tipe PNP yang disebut juga dengan Transistor Bipolar. Dikatakan Bipolar karena memiliki 2 polaritas dalam membawa arus listrik.
NPN merupakan singkatan dari Negatif-Positif-Negatif sedangkan PNP adalah singkatan dari Positif-Negatif-Positif.
Touch
Sensor atau Sensor Sentuh adalah sensor elektronik yang dapat
mendeteksi sentuhan. Sensor Sentuh ini pada dasarnya beroperasi sebagai
sakelar apabila disentuh, seperti sakelar pada lampu, layar sentuh
ponsel dan lain sebagainya. Sensor Sentuh ini dikenal juga sebagai
Sensor Taktil (Tactile Sensor). Seiring dengan perkembangan teknologi,
sensor sentuh ini semakin banyak digunakan dan telah menggeser peranan
sakelar mekanik pada perangkat-perangkat elektronik.
Berdasarkan
fungsinya, Sensor Sentuh dapat dibedakan menjadi dua jenis utama yaitu
Sensor Kapasitif dan Sensor Resistif. Sensor Kapasitif atau Capacitive
Sensor bekerja dengan mengukur kapasitansi sedangkan sensor Resistif
bekerja dengan mengukur tekanan yang diberikan pada permukaannya.
Sensor Kapasitif
Sensor
sentuh Kapasitif merupakan sensor sentuh yang sangat populer pada saat
ini, hal ini dikarenakan Sensor Kapasitif lebih kuat, tahan lama dan
mudah digunakan serta harga yang relatif lebih murah dari sensor
resistif. Ponsel-ponsel pintar saat ini telah banyak yang menggunakan
teknologi ini karena juga menghasilkan respon yang lebih akurat.
Berbeda
dengan Sensor Resistif yang menggunakan tekanan tertentu untuk
merasakan perubahan pada permukaan layar, Sensor Kapasitif memanfaatkan
sifat konduktif alami pada tubuh manusia untuk mendeteksi perubahan
layar sentuhnya. Layar sentuh sensor kapasitif ini terbuat dari bahan
konduktif (biasanya Indium Tin Oxide atau
disingkat dengan ITO) yang dilapisi oleh kaca tipis dan hanya bisa
disentuh oleh jari manusia atau stylus khusus ataupun sarung khusus yang
memiliki sifat konduktif.
Pada
saat jari menyentuh layar, akan terjadi perubahaan medan listrik pada
layar sentuh tersebut dan kemudian di respon oleh processor untuk
membaca pergerakan jari tangan tersebut. Jadi perlu diperhatikan bahwa
sentuhan kita tidak akan di respon oleh layar sensor kapasitif ini
apabila kita menggunakan bahan-bahan non-konduktif sebagai perantara
jari tangan dan layar sentuh tersebut.
Sensor Resistif
Tidak
seperti sensor sentuh kapasitif, sensor sentuh resistif ini tidak
tergantung pada sifat listrik yang terjadi pada konduktivitas pelat
logam. Sensor Resistif bekerja dengan mengukur tekanan yang diberikan
pada permukaannya. Karena tidak perlu mengukur perbedaan kapasitansi,
sensor sentuh resistif ini dapat beroperasi pada bahan non-konduktif
seperti pena, stylus atau jari di dalam sarung tangan.
Sensor
sentuh resistif terdiri dari dua lapisan konduktif yang dipisahkan oleh
jarak atau celah yang sangat kecil. Dua lapisan konduktif (lapisan atas
dan lapisan bawah) ini pada dasarnya terbuat dari sebuah film.
Film-film umumnya dilapisi oleh Indium Tin Oxide yang merupakan
konduktor listrik yang baik dan juga transparan (bening).
Cara
kerjanya hampir sama dengan sebuah sakelar, pada saat film lapisan atas
mendapatkan tekanan tertentu baik dengan jari maupun stylus, maka film
lapisan atas akan bersentuhan dengan film lapisan bawah sehingga
menimbulkan aliran listrik pada titik koordinat tertentu layar tersebut
dan memberikan signal ke prosesor untuk melakukan proses selanjutnya.
Sedangkan untuk spesifikasi sensor MQ-2, beberapa parameter yang perlu kita ketahui adalah sebagai berikut :Tegangan kerja (Vcc) : 5VLingkungan kerja :– suhu : 20℃±2℃– Kelembaban udara: 65%±5%Range konsentrasi gas yang dapat diukur:– LPG dan propana : 200ppm-5000ppm– butana : 300ppm-5000ppm– metana : 5000ppm-20000ppm– Hidrogen : 300ppm-5000ppm– Alkohol : 100ppm-2000ppm
- Prosedur Percobaan
- Tambahkan alat dan bahan yang dibutuhkan pada library
- Susun pada schematic capture
- Hubungkan tiap-tiap komponen seperti gambar dibawah
- Run pada proteus (arah panah menunjukkan arah arus)
Jika orang
melewati laser sensor IR maka sensor IR akan berlogika 1, output dari sensor
sebesar 5V terus menuju ke resistor dan tegangan menjadi 4,97V di kaki basis,
sehingga transistor Q1 aktif. Sehingga arus akan mengalir dari power supply di
collector Q1 terus menuju emitor Q1 dan ke collector Q2 terus ke emitor
Q2 dan berakhir ke ground. Terjadinya percabangan di emitor Q2 yang
percabangannya itu ke ground dan ke kaki A decoder.
Pada kaki B
dihubungkan dengan button yang terhubung dengan power supply. Kaki B akan
berlogika 1 jika button ditekan. Karena kaki A berlogika 1 dan kaki B berlogika
0, maka output yang akan aktif adalah Q1. Karena kaki A dan B mewakili angka
biner, dimana inputnya sekarang adalah 01 dimana angka biner tersebut artinya
adalah 1, maka output yang aktif adalah Q1. Karena output bersifat aktif
rendah, maka output yang dikelurakan adalah logika 0 (tegangan rendah). Output
Q1 dihubungkan dengan inverter sehingga akan menjadi tegangan tinggi atau
logika 1. Selanjutnya output tersebut dihubungkan dengan clock pada decade
counter. Clock pada counter bersifat aktif tinggi, sehingga pada tegangan
tinggi counter aktif.
Sistem kerja
decade counter adalah setiap kali ada tegangan tinggi maka counter akan
mengelurkan output berupa perwakilan bilangan biner dimulai dari 6 sampai 15.
Output dihubungkan dengan LED 7 segmen yang mana output dari decade counter
akan mengelurakan output dari 0 sampai 9 dan kembali ke 0 jika sudah mencapai
9. Ketika perhitungan dari 0 sampai 8 output counter adalah tegangan tinggi, dan
ketika perhitungan 9 output counter akan betegangan rendah. Output counter dihubungkan
dengan decade counter kedua U2. Dimana ketika decade counter pertama sudah
mencapai angka 9 maka output counterakan rendah dan ketika 0 kembali output counterakan
tinggi. Karena perubahan tegangan ini maka LED 7 segmen kedua akan memulai
menunjukkan angka 1. Decade counter kedua akan aktif ketika perhitungan decade
counter pertama sudah kembali ke angka 0.
Ketika sensor
tidak bekerja dan button ditekan, maka kaki A akan berlogika 0 dan kaki B
akan berlogika 1 sehingga bilangan binernya adalah 1 0 artinya adalah 2
sehingga output yang akan aktif adalah Q2, Q2 akan mengeluarkan tegangan rendah
yang dinverter menjadi tegangan tinggi yang dihubungkan dengan kaki input MR
pada kedua decade counter. Kaki MR ketika mendapatkan tegangan tinggi maka
decade counter akan direset ouputnya dimulai dari awal lagi.
6. Video [Kembali]