RIVAL ALROZI: Tugas Besar

Kontrol Kebakaran Dapur

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

6. Vidio

Mempelajari tentang bagaimana rangkaian encoder-decoder, mux-demux, dan aritmatik
Mampu mengaplikasikan encoder-decoder, mux-demux, dan aritmatik
Mampu membuat encoder-decoder, mux-demux, dan aritmatik

2. Alat dan Bahan [kembali}

a. Relay

Relay berfungsi mengendalikan sirkuit tegangan tinggi dengan menggunakan bantuan signal tegangan rendah. Menjalankan logic function atau fungsi logika. Memberikan time delay function atau fungsi penundaan waktu.

b. Transistor

Resistor atau disebut juga dengan Hambatan adalah komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk menghambat dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian elektronika. Satuan nilai resistor atau hambatan adalah Ohm. Nilai Resistor biasanya diwakili dengan kode angka ataupun gelang warna yang terdapat di badan resistor. Hambatan resistor sering disebut juga dengan resistansi atau resistance.

c. Beterai

g. motor

Merupakan piranti elektronika yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. pada motor DC terdapat 2 Input yang jika diberikan input yang berbeda maka motor akan berputar CCW atau CW tergantung pada inputan yang dimasukan dan jika diberikan dua input dengan nilai sama maka motor dc akan berhenti. maksud nilai disini adalah HIGH atau LOW.

jadi :

HIGH HIGH = motor tidak berputar
HIGH LOW = motor berputar
LOW LOW = motor tidak berputar

LOW HIGH = motor berputar

LED

LED atau singkatan dari Light Emitting Diode adalah salah satu komponen elektronika yang terbuat dari bahan semi konduktor jenis dioda yang mempu mengeluarkan cahaya. Strukturnya juga sama dengan dioda, tetapi pada LED elektron menerjang sambungan P-N (Positif-Negatif). Untuk mendapatkan emisi cahaya pada semikonduktor, doping yang pakai adalah galium, arsenic dan phosporus. Jenis doping yang berbeda menghasilkan warna cahaya yang berbeda pula.

Spesifikasi

Infra merah : 1,6 V
Merah : 1,8 V – 2,1 V
Oranye : 2,2 V
Kuning : 2,4 V
Hijau : 2,6 V
Biru : 3,0 V – 3,5 V
Putih : 3,0 – 3,6 V
Ultraviolet : 3,5 V

Resistor

Komponen ini memiliki fungsi utama sebagai penghambat atau penahan arus.

Transistor

Dioda

Dioda merupakan komponen aktif yang sering ditemukan pada berbagai perangkat elektronik. Benda tersebut dibuat dari bahan semikonduktor, serta berfungsi untuk menyearahkan sekaligus sebagai penghambat arus listrik.

h. PIR sensor

PIR Motion Sensor merupakan modul sensor Passive InfraRed yang ditujukan untuk aplikasi pendeteksi gerakan. Ada tidaknya gerakan akan ditentukan oleh perubahan tingkat sinar inframerah terdeteksi yang berasal dari panas bend

i. Flame sensor

Sensor dengan prinsiop krja mendeteksi adanya api.

Konfigurasi:

5VDC Operating voltageI/O , pins are 5V and 3.3V compliant, Range: Up to 20cm, Adjustable Sensing range, Built-in Ambient Light Sensor, 20mA supply current Mounting hole

j. Touch sensor

Sensor yang dapat mendeteksi adanya sentuhan

k. MQ5

sensor MQ-5 adalah sensor universal yang mampu mendeteksi berbagai jenis gas, seperti Hidrogen (H2), Karbon monoksida (CO), metana (CH4), etanol (CH3CH2OH), propana (C3H8), butana (C4H10), dan gas hidrokarbon lainnya (Sumber: blog.vcc2gnd.com/2014/05/mq-5-universal-gas-sensor_76.html?m=1).

Spesifikasi dari sensor MQ-5 adalah:

- power supply 5V.

- Output / data keluaran tersedia dua pilihan, Analog atau digital.

- Sensitivitas tinggi terhadap LPG, gas alam.

l. Infrared sensor

Infrared Proximity Sensor merupakan sensor inframerah yang dapat digunakan untuk pedeteksi halangan, pendeteksi warna (hitam atau putih) pendeteksi gerakan dll. Sensor infrared ini sangat rentan terhadap cahaya sekitar, penggunaan diluar ruangan bisa menambahkan penutup pada sensor untuk mengurangi cahaya yang masuk.

m. Vibration sensor

Sensor yang dapat mendeteksi adanya getaran

Spesifikasi :

Vsuplai : DC 3.3V-5V
Arus : 15mA
Sensor : SW-420 Normally Closed
Output : digital
Dimensi : 3,8 cm x 1,3 cm x 0,7 cm
Berat : 10 gr
Kondisi : Baru

Spesifikasi

Catu daya: 3.3V
Jarak deteksi: 10-20cm
Active High Digital Output (+5V)
Ambient Light & RGB Color Sensing
Proximity Sensing
Gesture Detection

3. Dasar Teori [kembali}

Rangkaian ini adalah rangkaian yang dirancang untuk kontrol ruangan untuk menghindari dan mananggulangi apabila terjadi kebakaran.

Rangkaian ini memiliki input:

a. Sensor PIR

Dikarenakan sensor ini bekerja pada suhu tubuh manusia, maka rangkaian ini di buat untuk membuat alarm apabila ada orang yang berada di dekat sensor ini. Mengapa sensor ini bekerja pada tubuh manusia?. Karena adanya IR Filter yang menyaring panjang gelobang infra merah salah satunya adalah gelombang yang di hasilkan manusia.Sensor ini akan menamgkap sinar infra merah yang di pancarkan manusia yang memiliki suhu yang berbeda dengan lingkungan, sehimgga menyebabkan komponen Pyroelectric sensor menghasilkan arus listrik karena adanya gelombang panar yang diterima. Hal ini juga terjadi saat awalnya manusia diam di depan sensor PIR, maka IR Filter akan menyaring panjang gelombang di lingkungan sekitar dan saat manusia mulai bergerah terjadilah perubahan suhu oleh tubuh manusia dan juga berbeda dengan lingkungan sekitar, akhirnya Pyroelectric sensor menagkap perubahan suhu tersebut, sehingla komporator menhasilkan outpu dari perubahan suhu tersebut.

b. Sensor Flame

Modul ini adalah sensor api yang sensitif terhadap spektrum api, menggunakan LM393 dengan pembanding tegangan yang cukup lebar, sensitifitas yang dapat diatur dan mempunyai indikator sinyal output.

c. Sensor MQ

Sensor MQ5 digunakan untuk mendeteksi adanya gas yang bocor.

d. Sensor Touch

Seperti namanya, 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.

e. sensor infrared

f. Sensor vibration

Sensor yang dapat mendeteksi adanya getaran

a. Motor

Motor arus searah dengan belitan medan seri adalah jenis motor traksi tertua. Ini memberikan karakteristik torsi kecepatan yang berguna untuk propulsi, memberikan torsi tinggi pada kecepatan rendah untuk akselerasi kendaraan, dan torsi menurun seiring dengan peningkatan kecepatan. Dengan mengatur belitan medan dengan beberapa tap, karakteristik kecepatan dapat bervariasi, sehingga memungkinkan kontrol akselerasi operator yang relatif mulus. Ukuran kontrol lebih lanjut diberikan dengan menggunakan pasangan motor pada kendaraan dalam kontrol pararel seri ; untuk operasi lambat atau beban berat, dua motor dapat dijalankan secara seri dari suplai arus searah. Dimana kecepatan yang lebih tinggi diinginkan, motor ini dapat dioperasikan secara paralel, membuat tegangan yang lebih tinggi tersedia di masing-masing motor sehingga memungkinkan kecepatan yang lebih tinggi. Bagian dari sistem rel mungkin menggunakan voltase yang berbeda, dengan voltase yang lebih tinggi dalam jangka panjang antar stasiun dan voltase yang lebih rendah di dekat stasiun yang hanya memerlukan pengoperasian lebih lambat.

Spesifikasi :

Built-in gearbox
Vsuplai : Dc 12V
Arus : 2 A
Speed : 400� rpm
Torsi : 6.5 Kg.cm
Ratio gear : 1:21
Dimensi body : panjang 5 cm x diameter 2,5 cm
Dimensi shaft : panjang 1 cm x diameter 4 mm
Berat : 0,2 Kg

b. Buzzer

adalah sebuah komponen elektronika yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi getaran suara. Buzzer ini biasa dipakai pada sistem alarm. Juga bisa digunakan sebagai indikasi suara. Buzzer adalah komponen elektronika yang tergolong tranduser. Sederhananya buzzer mempunyai 2 buah kaki yaitu positive dan negative. Untuk menggunakannya secara sederhana kita bisa memberi tegangan positive dan negative 3 - 12V.

Spesifikasi:

Vsuplai : DC 3.3V-5V.

Arus : 15mA.

Sensor : SW-420 Normally Closed.

Output : digital.

Dimensi : 3,8 cm x 1,3 cm x 0,7 cm.

Cara Kerja Buzzer pada saat aliran listrik atau tegangan listrik yang mengalir ke rangkaian yang menggunakan piezoeletric tersebut. Piezo buzzer dapat bekerja dengan baik dalam menghasilkan frekwensi di kisaran 1 - 6 kHz hingga 100 kHz.

c. 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.

Resistor

Dioda

Dioda adalah komponen yang disusun dari beragam bahan yang bersifat semikonduktor. Umumnya jenis bahan yang digunakan dalam proses pembuatannya yakni seperti silikon, germanium, dan lain sebagainya.

Pada dioda, Anda akan menemukan dua buah kutub yang saling berlawanan. Dimana salah satunya adalah kutub bermuatan positif (anoda), kemudian sisi lainnya adalah kutub dengan muatan negatif (katoda).

Karena hal itu juga, maka dioda dapat digunakan untuk 2 fungsi sekaligus. Misalnya pada satu sisi dapat digunakan sebagai penyearah arus, kemudian sisi lainnya akan digunakan sebagai penghambat arus listrik.

4. Prinsip Kerja [kembali}

Prinsip kerja dari module sensor ini yaitu pada saat ada air hujan turun dan mengenai panel sensor maka akan terjadi proses elektrolisasi oleh air hujan. Dan karena air hujan termasuk dalam golongan cairan elektrolit yang dimana cairan tersebut akan menghantarkan arus listrik.

Prosedur Percobaan

Buka poteus
Buka sinematic captures
Buka library dan pilih komponen yang sesuai
Pilih terminal yang di perlukan
Rangkai komponen sehingga membentuk rangkaian
Tangbahkan Voltmeter untuk mengukur tegangan poda resistor dan transistor
Klik tombol Play dan jalankan simulasinya

5. Rangkaian Proteus [kembali}

Pada saat semua sensor berlogika nol, maka tidak ada ouput yang akan menyala.

Pada saat sensor vibration dan touch mendeteksi geratarn dan sentuhan maka akan berlogika 1, dan diterukan ke encoder 74147, jika pin 7,8,9 berlogika 1 dan 6 berlogika 0, berdasarkan tabel kenaran output Q1 dan Q3 akan belogika 1 dan diteruskan ke gerbang AND. kemudian diteruskan ke ressitor dan transistor. Transistor diberi self bias. Karena tegangan VCC mengalisrkan arus ke relay, kolektor, emitor dan berakhir di ground. Karena ada arus pada relay, maka switch pada relay akann berpindah, dan batterai akan mengalirkan arus ke motor dan pintu terbuka.

Pada saat infrared mendeteksi manusia maka sensor akan berlogika 1, dan di teruskan ke gerbang AND kemidia output tersebut di teruskan ke IC 74LS90 sebagai counter untuk menghitung jumlah pengunjung yang masuk, berdasarkan tabel kebenatran ketika nilai R01, R02, R91, dan R92 berlogika 0, maka IC tersebut akan mulai menghitung. Output yang dihasilkan oleh IC 74LS90 masih berbentuk biner maka untuk mengubahnya kedalam desimal maka digunakan BCD yaitu IC 74LS47, dan di representasi kan pada 7-seg dioda.

Pada saat sensor MQ5 berlogika 1 , karena mendeteksi adanya gas mudag terbakar seperti LPG yang bocor, maka tegangan akan diteruskan ke resitor dan di teruskan ke transistor yang memiliki volage devider bias. Tegangan yang masuk ke transistor adalah 0,76 atau lebih dari 0,7, maka transistor akan aktif. Karena adanya sumber tegangan pada relay, maka akan ada arus yang mengalir dari relay ke kolektor, ke emitor dan berkahir di ground. Karena Adanya arus pada relay maka switch pada relay nakan berpindah, maka batterai akan mengalirkan arus ke motor. Motor digunakan untuk membuka jendela.

Pada saat sensor PIR berlogika 1 dan sensor lain berlogika 0, karena mendeteksi adanya manusia, maka tegangan akan diteruskan ke pin A IC demux 4555, bedasarkan tabel kebenaran maka yang aktif adalah kaki Q1, kaki yang lain berlogika 0. Kemudian logika 1 tersebut diteruskan ke motor driver, yaitu pada kaki IN 2, dan logika 0 di teruskan ke kaki IN 1, maka output yang keluar adalah motor yang di ibaratkan pintu darurat yang bergerak ke kiri atau polaritas negatif yang menandakan pintu tertutup.

Pada saat sensor flame mendeteksi adanya api, maka akan belogika 1, dan diteruskan ke demuc IC 4555 ke pin B, maka output yang akan berlogika 1 adalah Q2 dan yang lainnya belogika 0, kemudia di teruskan ke resistor dan ke transistor. Jenis bias yang di pakai pada transistor ini adalah fixed bias. Karena tegangan di kaki basis yang terbaca lebih dari 0,7, maka transistor akan aktif. Kemudian tegangan pada relay akan mengalirkan arus ke relay, kemudian ke kolektor, emitor, dan berakhiir di ground. Keran ada arus pada relay maka switch akan berpindah, maka battrerai akan mengalirkan arus ke buzzer, maka buzzer yang sebagai alarm akan aktif.

Pada saat sensor PIR dan Flame aktif karena mendeteksi manusai dan api secara bersamaan, maka PIR dan flame aka berlogika 1 dan di teruskan ke IC 4555, dan output yang aktif adalah kaki Q3, kemudian diteruskan ke pin IN 1 dan IN 3 maka, pintu darurat yang masih bergerak ke kiri akan berputas ke kanan atau polaritasnya berubah, maka pintu akan terbuka. Motor juga akan aktif yaitu sebagai pompa air untuk memadamkan api.

6. Vidio Rangkaian [kembali}