DETEKTOR HUJAN DENGAN MENGGUNAKAN IC TIMER 555
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Alat ini digunakan untuk memberitahui kita bahwa hujan akan segera terjadi. Apalagi saat kita sedang menjemur pakaian, kita tidak mengetahui dan mendengar bahwa telah terjadinya hujan. Cara kerjanya cukup sederhana saat kita sedang nonton TV atau bahkan tertidur jika ada hujan turun maka secara otomatis rangkaian akan membunyikan alarm sehingga kita dapat segera memasukkan jemuran ke dalam rumah (asal kita terbangun saat mendengarnya)
1.2 Tujuan
Untuk dapat mengetahui jika ada hujan turun, dimana masyarakat berada didalam ruang, rangkaian ini diambil kehidupan kita sehari-hari dan dapat di terapkan di dalam kehidupan kita.
1.3 Permasalahan
Sehubungan dengan seringnya turun hujan yang tidak diketahui oleh masyarakat, seringnya jemuran pakaian basah sebelum diangkat. Sehingga pakaian yang seharusnya hampir kering jadi basah sebelum diangkat.
BAB II
DASAR TEORI
ALUMINIUM FOIL
Alumunium Foil adalah material insulation yang terbuat dari beberapa lapisan material yaitu kertas logam yang diperkuat dengan benang polester atau benang serat gelas (scrim), sehingga memiliki daya rentang yang kuat, tidak mudah sobek. Aluminium Foil dirancang khusus untuk memantulkan radiasi panas matahari hingga 95&percnt, sehingga ruangan dibawah bangunan menjadi sejuk dan nyaman. Sangat cocok untuk mencegah penguapan dan menghindari kebocoran.
Alumunium Foil biasanya dipergunakan sebagai penyekat panas pada bagian bawah atap / dinding baik semen maupun metal. Jika digunakan secara bersama dengan isolasi glasswool akan menambah efektivitas penyerapan bunyi serta panas.
Keunggulan Produk
• Sebagai reflektor panas yang mampu menyerap panas sehingga ruangan akan relatif lebih sejuk
• Tidak mudah ditembus oleh resapan air
Gambar 1. Beberapa Alumunium Foil
RESISTOR
Resistor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam satu rangkaian. Sesuai dengan namanya resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Dari hukum Ohms diketahui, resistansi berbanding terbalik dengan jumlah arus yang mengalir melaluinya. Satuan resistansi dari suatu resistor disebut Ohm atau dilambangkan dengan simbol ?? (Omega).
Untuk menyatakan resistansi sebaiknya disertakan batas kemampuan dayanya. Berbagai macam resistor di buat dari bahan yang berbeda dengan sifat-sifat yang berbeda. Spesifikasi lain yang perlu diperhatikan dalam memilih resitor pada suatu rancangan selain besar resistansi adalah besar watt-nya. Karena resistor bekerja dengan dialiri arus listrik, maka akan terjadi disipasi daya berupa panas sebesar W=I2R watt. Semakin besar ukuran fisik suatu resistor bisa menunjukkan semakin besar kemampuan disipasi daya resistor tersebut. Umumnya di pasar tersedia ukuran 1/8, 1/4, 1, 2, 5, 10 dan 20 watt. Resistor yang memiliki disipasi daya 5, 10 dan 20 watt umumnya berbentuk kubik memanjang persegi empat berwarna putih, namun ada juga yang berbentuk silinder. Tetapi biasanya untuk resistor ukuran jumbo ini nilai resistansi dicetak langsung dibadannya, misalnya 100?5W.
RESISTOR TIDAK TETAP (VARIABEL)
Resistor tidak tetap adalah resistor yang nilai hambatannya dapat diubah-ubah atau tidak tetap. Jenisnya yaitu hambatan geser, Trimpot dan Potensiometer.
a. Trimpot
Resistor yang nilai hambatannya dapat diubah-ubah dengan cara memutar porosnya dengan menggunakan obeng. Untuk mengetahui nilai hambatan dari suatu trimpot dapat dilihat dari angka yang tercantum pada badan trimpot tersebut.
Simbol trimpot :
Gambar 2.Simbol Resistor Trimpot
b. Potensiometer
Resistor yang nilai hambatannya dapat diubah-ubah dengan memutar poros yang telah tersedia. Potensiometer pada dasarnya sama dengan trimpot secara fungsional.
Simbol potensiometer :
Gambar 3.Simbol Resistor Potensiometer
KAPASITOR
Kapasitor ialah komponen elektronika yang mempunyai kemampuan menyimpan electron-elektron selama waktu yang tidak tertentu. Kapasitor berbeda dengan akumulator dalam menyimpan muatan listrik terutama tidak terjadi perubahan kimia pada bahan kapasitor, besarnya kapasitansi dari sebuah kapasitor dinyatakan dalam farad. Pengertian lain Kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan dan melepaskan muatan listrik. Struktur sebuah kapasitor terbuat dari 2 buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik. Bahan-bahan dielektrik yang umum dikenal misalnya udara vakum, keramik, gelas dan lain-lain. Jika kedua ujung plat metal diberi tegangan listrik, maka muatan-muatan positif akan mengumpul pada salah satu kaki (elektroda) metalnya dan pada saat yang sama muatan-muatan negatif terkumpul pada ujung metal yang satu lagi. Muatan positif tidak dapat mengalir menuju ujung kutup negatif dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke ujung kutup positif, karena terpisah oleh bahan dielektrik yang non-konduktif. Muatan elektrik ini "tersimpan" selama tidak ada konduksi pada ujung-ujung kakinya. Di alam bebas, phenomena kapasitor ini terjadi pada saat terkumpulnya muatan-muatan positif dan negatif di awan. Kemampuan untuk menyimpan muatan listrik pada kapasitor disebuat dengan kapasitansi atau kapasitas.
Gambar 4.Prinsip Dasar Capasitor
MULTIVIBRATOR
Multivibrator adalah suatu rangkaian yang mengeluarkan tegangan bentuk blok. Sebenarnya MV adalah merupakan penguat transistor dua tingkat yang dikopel dengan kondensator, dimana output dari tingkat yang terakhir akan dikopelkan dengan pertama, sehingga kedua transistor itu akan saling menyumbat. MV ada yang berguncang bebas (free running) dan tersulut (triggering) ada 3 jenis MV :
1. Astabil Multivibrator
2. Monostabil Multivibrator
3. Bistabil Multivibrator
Rangkaian lain yang mampu menghasilkan bentuk gelombang kotak yang berasal dari suatu inputan ialah SCHMITT TRIGGER. Pada dasarnya merupakan komparator yang memiliki nilai hysterisis, dimana nilai ini dibatasi oleh UTP dan LTP. Rangkaian ini banyak dipakai pada saklar elektronik, pembangkit gelombang asimetris.
BAB III
ANALISA RANGKAIAN
Rangkaian ini sangat berguna untuk memberitahu kita bahwa hujan akan segera terjadi. Dengan prinsip kerja rangkaian cukup sederhana. supaya lebih memahami prinsip kejanya coba lihat gambar rangkaian berikut.
Gambar 5.Rangkaian sederhana detector hujan
Rangkaian ini akan menggunakan IC555 yaitu ic timer. pada aplikasi ini kita gunakan sebagai pembangkit sinyal kotak dengan frekuensi 1 KHz. Pada titik A-B kita hubungkan ke sensor air yang kita buat sendiri. Jika titik AB terhubung maka IC 555 akan menghasilkan sinyal pulsa bernilai 1(high) atau 0(low) pada kaki no 3 (output) sehingga speaker akan berbunyi.
Gambar 6.Sinyal Output dari IC Time
Untuk membuat sensor air sebenarnya terserah ukurannya yang jelas semakin lebar/besar semakin bagus karena kemungkinan tetes air hujan mengenai papan semakin besar dan jangan lupa meletakkan sensor air di luar rumah supaya saat terkena air hujan sensor mejadi aktif. Untuk aluminium foil kita bisa menggunakan bekas pembungkus makanan ringan.
Gambar 7.Sensor Aluminium Foil
Gambar 8.Rangkaian Lengkap dari Rangkaian
BAB IV
PENUTUP
Kesimpulan
Dalam makalah ini dapat disimpulkan bahwa :
1. Rangkaian ini terpengaruh oleh sensor aluminium foil, dimana apabila air menekan sensor maka arus akan mengalir, tetapi apabila gak tertekan maka akan memberikan sinyal.
2. Output dari rangkaian memakai componen speaker yang membutuhkan 8ohm, disebabkan agar arus yang mengalir semakin besar.
3. Output yang keluar dari rangkaian berupa gelombang pulsa yang dapat dikeluarkan oleh speaker. Hal ini tidak seperti yang diinginkan oleh pembuat, dikarenakan oleh penganti speaker (buzzer) tidak stabil.
APLIKASI SHIFT REGISTER SEBAGAI PENGENDALI LAMPU DEKORASI
Posted
Elektronika Digital
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Dalam sistem digital, sering diperlukan penyimpanan data sementara sebelum data diolah lebih lanjut. Elemen penyimpan dasar adalah berupa flop-flop. Setiap flip-flop menyimpan 1 bit data, sehingga untuk menyimpan kata n-bit, diperlukan n-buah flip-flop yang disusun sedemikian rupa dalam bentuk register geser (shift register).
click link 384 clicks Read more
Laporan aplikasi decade counter
Posted
Elektronika Digital
? Tujuan Pembuatan Rangkaian
click link 320 clicks Read more
Simbol Dari Transistor
Posted
Elektronika Digital
Simbol dari transistor
C C
B B
E E
Transistor PNP Transistor NPN
Tanda panah dari symbol transistor menunjukan arah arus konvensional atau arus hole
Perbandingan Antara Ic dan IB
IC IC
h FE = ? = --------- h FE = ??= ------
IB IB
Umumnya : ??????????????????? ?????????????????
IC
IB
IE
Simbol dari transistor
C C
B B
E E
Transistor PNP Transistor NPN
Tanda panah dari symbol transistor menunjukan arah arus konvensional atau arus hole
Perbandingan Antara Ic dan IB
IC IC
h FE = ? = --------- h FE = ??= ------
IB IB
Umumnya : ??????????????????? ?????????????????
IC
IB
IE
Menurut hukum kircoff bahwa IB + IC = IE
IE IB
----- = 1 + -----
IC IC
1 1
----- = 1 + ------
???????????????????
??????????????????????????????????????
? = ------- ? = --------
? + 1 1 - ?
?????????????????????????
----- = 1 + ------- ?????????????
??????????????????????? ??????????
???????????
1 ???? ?????????????
?????????????? ?????????????
?????????????????? ???????????
???
???????????????
?????????????
????????????????
Cara kerja transistor
E C E C
P N P N P N
IE I C IE IC
IB IB
B B
IE = IB + IC IE = IB + IC
TRANSISTOR AKAN BEKERJA JIKA
*) Emitter dan Basis diberi tegangan maju ( mandapatkan forward bias )
*) Collector dan Basis diberi tagangan balik ( mendapatkan reverse bias )
Transistor Germanium menhantar listrik apabila VBE kira-kira 0,3 Volt
Gambar –gambar berikut ini menunjukan transistor PNP Germanium pada tingkatan yang berbeda-beda ( basis harus lebih negative dari pada emitter )
VC lebih negative terhadap Vc
VE lebih positif terhadap VB = 0,3 Volt ( VE - VB = 0,3 volt )
Atau VB lebih negative terhadap VE ( - 0,3 volt )
Transistor silicon menhantar listrik apabila V kira-kira 0,7 volt
Gambar-gambar sebagai berikut ini menunjukan transistor – transistor NPN silicon pada tingkatan yang berbeda –beda ( Basis harus lebih positif terhadap Emitter )
VC lebih positif terhadap VE
VB lebih positif terhadap VE
CARA MENENTUKAN KAKI BASIS DARI SUATU TRNSISTOR
Satu hal yang penting dalam menentukan kaki basis transistor dengan mengunakan multimeter ( AVO meter ) pada skala / posisi OHM meter ( R x 10 )
*) kabel hitam [ terminal (- ) ] adalah positif baterai dari OHM meter
*) kabel merah [ terminal (+ )] adalah negative baterai dari OHM meter
Cari meter yang bergerak untukkedua kaki-kakinya titikyang tetap tersebut adalah kaki basis
Kabel hitam ( tegangan + )untuk transistor jenis NPN
Kabel merah ( tegangan - ) untuk transistor jenis PNP
MENENTUKAN TRANSISTOR SILIKON( Si ) atau GEMANIUM ( Ge )
Multi meter adalah pada posisi ohm meter Rx 1k ukur antara kaki C dan E bolak balik bila terjadi jarum bergerak maka adalah transistor gemanium sdangkan bila jarum meter tidak bergerak artinya adalah transistor silicon
CARA MENENTUKAN KAKI COLLECTOR dan EMITTER
Cara I
Pada RX1K
NPN PNP
H H
H H
Ge Ge
M( jarum menyimpang jauh ) M (emnyimpang sedikit )
NPN PNP
H H
H H
Ge Ge
M( jarum menyimpang sedikit ) M (emnyimpang jauh )
RX10K
H H
H H
Si Si
M(jarumtidak menyimpang ) M(jarum menyimpang )
H H
H H
Si Si
M( jarum menyimpang ) M ( jarum tidak menyimpang )
CARA II
NPN PNP
22k H 22k M
H H
M H
Jarum menyimpang jauh jarum menyimpang jauh
M H
H M
22k H 22k M
Jarum menyimpang sedikit jzrummenyimpang sedikit
Dalam praktek resistor 22k dapat diambil dari hambatan jari tangan lihat gambar
PENGUKURAN?hfE atau ??dari suatu transistor dengan menggunakan AVO / Multitester
PROSEDUR
1. ambil sebuah transistor , kemudian tentukan jenisnya NPN atau PNP
2. tentukan kaki –kaki transistor tersebut BASIS , EMITTOR , COLLECTOR .
3. ukurlah hFE atau???transistor tersebut dengan cara sebagai berikut ini :
a.putarlah switch / saklar AVO / multitester pada posisi skala range X10 ohm atau hFE
b. aturlah meter ke 0 ohm dengan menyentuhkan C shorted kedua ujung kabel ( merah – hitam ) dan putarlah adjustment kea rah 0 ohm
c. pasangkan kaki – kaki pada transistor yang sudah kita tentukan sesuai prosedur no 2 di atas ( B,E,C ) , seperti pada gambar di bawah ini sesuai dengan jenis transistor yang sudah ditentukan pada prosedur no 11 di atas ( NPN atau PNP )
untuk transistor NPN untuk transistor PNP
TANSISTOR SEBAGAI SWITCH / SAKLAR
+ V V out
R
V out
+V S S S
S OPEN CLOSED OPEN
Jika S open V out = +V
Jika S closed Vout = 0 V
+ VCC V out
V out
Ir
Cut off Ir penuh
t
Kondisi
Switch S tertutup Ir penuh ( saturasi )
Switch S terbuka memprsentasikan Ir cut off
Ic
Cut in Vbe
Cut off 0,5 0,8
Gambar karakteristik transfer transistor SC
DAERAH KERJA SUATU TRANSISTOR
1. CUT OFF REGIN ( daerah tidak konduksi )
VBE adalah reserve bias
VBC adalah reverse bias
2. AKTIF REGION ( daerah aktif )
VBE adalah forward bias
VBC adalah revese bias
3. SATURATION REGION ( daerah jenuh )
VBE adalah forward bias
VBC adalah forward bias
VBE CUT IN adalah tegangan pada saat transistor baru akan menhantar ( ON ) , transistor baru akan menhantar bila VBE >= Vcut in
Transistor VCEsat VBEsat VBC aktif VBE cut in VBE cut off
Silicon ( Si ) 0,2 V 0,8 V 0,,7 V 0,5 V 0 V
Germanium ( Ge ) 0.1 v 0,3 V 0, 3 V 0,1 V -0,1 V
Catatan : Analog : daerah aktif VCE sebanding dengan ½ VCC
Digit : cut off maka VCE = VCC
Saturasi maka VCE = konstan
ARTI NOTASI TRANSISTOR
STANDARD EROPA
1 2 3
B
D
140
A : GERMANIUM
B : SILIKON
C : GALIUM ARSENIDE
D : MATERIAL CAMPURAN( CADMIUM SULFIDE)
C = AUDIO FREKUENSI TRANSISTOR
D = AF POWER AMPLIFIER
E = HIGH FREKUENSI TRANSISTOR
F = HIGH FREKUENSI POWER AMPLIFIER
S = SWITCHING TRANSISTOR
U = SWITCHING POWER AMDLIFIER
STANDARD AMERIKA ( 2N )
2N 3055 1N = DIODA
2N 3569 2N = TRANSISTOR
2N 4355
2N 2222A
1 DIODA
2 TRNSISTOR
SEMIKONDUKTOR
A = PNP HIGH FREKUENSI
B = PNP AUDIO FREKUENSI / LOW FREKUENSI
C = NPN HIGH FREKUENSI
D = NPN AUDIO FREKUENSI / LOW FREKUENSI
Contoh :
2 SA = PNP High frekuensi
2 SB364 = PNP Low frekuensi
2 SC = NPN High frekuensi
2 SD = NPN Low frekuensi
MJE : Motorola Silikon Power
Tujuan Pembuatan Rangkaian
Pembuatan alat/rangkaian ini ditujukan sebagai pengganti dari Ujian Akhir Semester (UAS) dari mata kuliah Praktikum Sistem Digital, yang dibimbing oleh Bpk. Ade Candra, S.Pd. Selain itu, pembuatan alat ini juga bertujuan agar mahasiswa dapat mengerti dan memahami materi-materi yang telah dipranktikkan serta mengaplikasikannya ke dalam kehidupan sehari-hari. Alat yang kelompok kami buat adalah Decade Counter yang di lengkapi dengan IR Sensor dan seven segment sebagai penunjuk desimal. Alat ini dapat dimanfaatkan untuk aplikasi sederhana penghitung botol di ban berjalan, display nomor antrian di sebuah praktek dokter, display timer untuk lomba renang, sampai yang agak rumit untuk menampilkan jumlah rotasi dalam satu menit putaran mesin, menyalakan lampu kamar mandi secara otomatis (dengan penambahan rangkaian lainnya), serta masih banyak lagi yang lain.
? Landasan Teori
Counter atau rangkaian penghitung adalah rangkaian logika sequensial yang dapat dipergunakan untuk menghitung jumlah pulsa yang masuk dan dinyatakan dengan suatu bilangan biner. Hal ini dikarenakan counter membutuhkan karakteristik memori. Pewaktu (timer) memegang peranan penting dalam pengoperasian counter. Counter digital memiliki karakteristik penting :
1. Jumlah hitungan maksimum (Modulus counter)
2. Menghitung ke atas atau ke bawah
3. Operasi asinkron atau sinkron
4. Bergerak bebas atau berhenti sendiri
Pencacahan sekuensial/berurutan dari counter modulo-10 atau decade counter adalah dari 0000 sampai 1001 (0 hingga 9 desimal). Counter mod-10 memiliki 4 bit dengan harga: 8-an, 4-an, 2-an dan 1-an. Untuk itu dibutuhkan empat flip-flop yang dihubungkan seperti ripple counter. Kita harus menambahkan gerbang NAND untuk menghapus (clear) semua flip-flop kembali ke keadaan nol segera sesudah hitungan ke- 10. Karena modulus-10 menghitung hingga 9 (1001), maka hitungan berikut (10 - 1010) digunakan untuk menghasilkan pulsa reset. Hal ini dilakukan dengan mengumpankan kedua logika 1 pada 1010 kedalam gerbang NAND yang akan mereset seluruh flip-flop kembali ke 0000 lagi. Maka counter akan menghitung mulai 000 hingga 1001 lagi. Dengan menggunakan gerbang NAND, kita dapat membuat sejumlah counter modulo yang lain, dengan tetap memperhatikan logika 1 sebagai “tanda” tercapainya batas penghitungan. Counter ini dapat dibangun dari berberapa flip-flop individual, namun juga diproduksi keempat flip-flop dalam satu paket IC, yang bahkan sudah menyertakan gerbang reset NAND sepert IC 7414 yang kita pakai dalam percobaan ini.
Rangkaian menampilkan huruf “MK” pada pixel LED 6 x 12 dan kemudian digeser kekiri seperti karakter berjalan.
Gambar 1. matrix LED 6 x 12
Gambar 2. Rangkaian sederhana miktrokontroler
Penjelasan:
Tampilan dibuat dari LED dengan menyusunnya seperti matrix yang memiliki 6 baris dan 12 kolom. Karakter ditampilkan dengan metode scanning baris, yaitu dengan mengirimkan data kolom untuk setiap baris kemudian di scan untuk setiap baris tersebut. Karena hidup dan mati LED untuk setiap baris sangat cepat maka LED akan nampak hidup serentak sehingga akan muncul karakter yang ingin ditampilkan.
Data kolom untuk setiap baris dari setiap karakter dikirim dari mikrokontroller melalui port serial dan kemudian ditampung kedalam IC 74LS164 sebagai register geser. Setelah data kolom untuk baris pertama dikirim, maka scan pun dimulai kemudian dikirim lagi data kolom untuk baris ke-2 dan seterusnya sampai baris ke-6. Proses scanning dilakukan selama beberapa kali supaya karakternya dapat dilihat.
Buffer pada rangkaian berfungsi untuk menampung data kolom berikutnya yang akan ditampilkan setelah karakter-karakter tersebut digeser. Pada rangkaian diatas output dari port 1 mikrokontroler langsung dihubungkan ke baris-barik matrix LED, ini merupakan penyederhanaan karena pada rangkaian sebenarnya arus yang keluar dari pin-pin mikrokontroler tidak akan cukup untuk menghidupkan LED yang banyak. Tetapi Pada rangkaian fisik sebenarnya kita dapat menambahkan sebuah driver arus yang bisa berupa transistor arus besar atau transistor darlington yang telah dipaket dalam bentuk IC.
PROGRAM DALAM ASSEMBLER:
$MOD52
$NOPRINT
ORG 0H
CACAH EQU -10000
START: MOV R7,#100
TAMPIL:
MOV P1,#00H
MOV R5,#00000001B
MOV R2,#6
;mengirimkan data kolom karakter F dan I ke register geser
DATA_KOLOM:
MOV A,#00
MOV DPTR,#HURUF_F
MOVC A,@A+DPTR
MOV SBUF,A ;data kolom karakter F dikirimkan
JNB TI,$
CLR TI
MOV A,#00
MOV DPTR,#HURUF_I
MOVC A,@A+DPTR
MOV SBUF,A ;data kolom karakter I dikirimkan
JNB TI,$
CLR TI
MOV A,#11111111B
MOV SBUF,A
JNB TI,$
CLR TI
CALL SCAN
MOV A,R5
MOV B,#2
MUL AB
MOV R5,A
INC DPTR
DJNZ R2,DATA_KOLOM ;data kolom untuk baris selanjutnya
DJNZ R7,DATA_KOLOM ; scanning dilakukan selama 100 kali
GESER: CLR P3.2
CALL DELAY10MS
SCAN: MOV P1,R5
CALL DELAY10MS
RET
; Rutin delay
DELAY10MS:
MOV TH0,#HIGH CACAH
MOV TL0,#LOW CACAH
SETB TR0
TUNGGU: JNB TF0,TUNGGU
CLR TF0
CLR TR0
RET
; look up table (tabel tengok) untuk data karakter
HURUF_F: DB 10000000B
DB 11111110B
DB 11111110B
DB 11000000B
DB 11111110B
DB 11111110B
HURUF_I: DB 11111000B
DB 11111110B
DB 11111110B
DB 11111110B
DB 11111110B
DB 11111000B
END
Tidak ada komentar:
Posting Komentar