M. Tegar 2010952035: latihan&kuis4

A. Latihan 4 (Kelompok 12)

ALARM ANTI MALING DENGAN TSOP1738

berdasarkan gambar 7.4 halaman 278

1. Tujuan

a) Menanggulangi reskio kemalingan

b) Mendeteksi orang masuk tanpa izin

2. Alat Dan Bahan

a) Alat

i. Solder

Solder berfungsi untuk merekatkan komponen dengan timah

ii. Batery

Power supply berfungsi sebagai sumber energi yang digunakan dalam simulasi ini. dengan nilai tegangan sebesar 3.7 V

b) Bahan

i. Timah

Timah berfungsi sebagai alat perekat komponen dengan bantuan alat solder, ini disebabkan timah bersifat konduktor listrik yang baik dan tiitk lebur timah yang tidak terlalu tinggi dibandingkan dengan bahan metal lainnya.

ii. Resistor

Resistor berfungsi sebagai penghambat dalam rangkaian. Disini kita menggunakan resistor 150 ohm dan resistor 220 ohm.

iii. Capascitor


Disini kita menggunakan kapasitor dengan 47uF.

iv. Buzzer

Buzzer pin konfigurasi :

Positif : Diidentifikasi dengan simbol (+) atau kabel terminal yang lebih panjang. Dapat didukung oleh 5V DC

Negatif : Diidentifikasi oleh kabel terminal pendek. Biasanya terhubung ke ground sirkuit

Spesifikasi dan fitur

· Tegangan Terukur: 6V

· DC Tegangan Operasi: 4-8V

· DC Nilai saat ini: <30mA

· Jenis Suara: Bip Terus Menerus

· Frekuensi Resonan: ~ 2300 Hz

· Paket kecil dan tersegel rapi

· Ramah breadboard dan perf board

v. LED

Berfungsi sebagai indikator, spesifikasi :

1. 3V

2. 5mm

vi. Transistor BC547

Pin konfigurasi

Pin nomor	Nama pin	Deskripsi
3	Emitter (E)	Biasanya terhubung ke GROUND
2	Collector (C)	Biasanya terhubung ke LOAD
1	Base (B)	Biasanya digunakan sebagai TRIGGER untuk MENGAKTIFKAN TRANSISTOR.

NPN Epitaxial Silicon Transistor

Spesifikasi :

- Jenis : NPN

- Arus kolektor kontinyu maks (Ic) : 100 mA

- Tegangan maksimal collector-emitter (Vce) 45 V

- Tegangan minimal basis-collector on-state (Vbe)sat : 700 mV (TYP)

- Tegangan saturasi maksimal collector-emitter (Vce)sat : 250 mV

- Hfe : 800

- Bandwidth : 300 MHz

- Kemasan : TO-92

vii. TSOP1738

TSOP17 .. - series adalah receiver miniatur untuk sistem kendali jarak jauh inframerah. Dioda PIN dan

preamplifier dipasang pada rangka timah, epoksi paket dirancang sebagai filter IR. Sinyal keluaran yang didemodulasi bisa langsung diterjemahkan oleh mikroprosesor.

fitur :

- Detektor foto dan preamplifier dalam satu paket

-Filter internal untuk frekuensi PCM

-Peningkatan perlindungan terhadap medan listrik gangguan

- Kompatibilitas TTL dan CMOS

- Output aktif rendah

- Konsumsi daya rendah

- Kekebalan tinggi terhadap cahaya sekitar

- Transmisi data terus menerus dimungkinkan (hingga 2400 bps)

- Panjang burst yang sesuai ≥10 siklus / burst

viii. Remot

Kita bisa menggunakan remot apapun yang infrarednya masih berfungsi.

3. Dasar Teori

a) TSOP1738

Menurut datasheet TSOP1738, tegangan input untuk sensor IR harus 3V-5V. Ketika sensor mendapat sinyal inframerah, tegangan di pin VO akan turun dan akan memicu transistor

Konfigurasi pin infra red (IR) receiver atau penerima infra merah tipe TSOP adalah Output (Out), Vs (VCC +5 volt DC), dan Ground (GND). Sensor penerima inframerah TSOP ( TEMIC Semiconductors Optoelectronics Photomodules ) memiliki fitur-fitur utama yaitu fotodiode dan penguat dalam satu chip, keluaran aktif rendah, konsumsi daya rendah, dan mendukung logika TTL dan CMOS. Detektor infra merah atau sensor inframerah jenis TSOP (TEMIC Semiconductors Optoelectronics Photomodules) adalah penerima inframerah yang telah dilengkapi filter frekuensi 30-56 kHz, sehingga penerima langsung mengubah frekuensi tersebut menjadi logika 0 dan 1. Jika detektor inframerah (TSOP) menerima frekuensi carrier tersebut, maka pin keluarannya akan berlogika 0. Sebaliknya, jika tidak menerima frekuensi carrier tersebut, maka keluaran detektor inframerah (TSOP) akan berlogika 1.

b) Buzzer

Pengertian 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.

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) LED

LED atau singkatan dari light-emitting diode merupan alat yang mengeluarkan cahaya, dalam rangkaian ini kita menggunakannya sebagai indikator, apakah rangkaiannya berfungsi atau tidak.

d) Resistor

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.

Rumus dari Rangkaian Seri Resistor adalah :

Rtotal = R1 + R2 + R3 + ….. + Rn

Rumus dari Rangkaian Seri Resistor adalah :

1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ….. + 1/Rn

e) Capasitor

Kapasitor atau disebut juga dengan kondensator adalah komponen elektronika pasif yang dapat menyimpan energi atau muatan listrik dalam sementara waktu. Fungsi kapasitor (kondensator) di antaranya adalah dapat memilih gelombang radio pada rangkaian tuner, sebagai perata arus pada rectifier dan juga sebagai filter di dalam Rangkaian Power Supply (Catu Daya). Satuan nilai untuk kapasitor (kondensator) adalah Farad (F).

Rumus Kapasitas Kapasitor

Rumus Kapasitor Keping Sejajar (Udara)

Rumus Kapasitor Keping Sejajar (Medium)

Rumus Kapasitas Kapasitor Bentuk Bola

f)Transistor

Transistor adalah komponen elektronika semikonduktor yang memiliki 3 kaki elektroda, yaitu Basis (Dasar), Kolektor (Pengumpul) dan Emitor (Pemancar). Komponen ini berfungsi sebagai penguat, pemutus dan penyambung (switching), stabilitasi tegangan, modulasi sinyal dan masih banyak lagi fungsi lainnya. Selain itu, transistor juga dapat digunakan sebagai kran listrik sehingga dapat mengalirkan listrik dengan sangat akurat dan sumber listriknya.

Transistor sebenarnya berasal dari kata “transfer” yang berarti pemindahan dan “resistor” yang berarti penghambat. Dari kedua kata tersebut dapat kita simpulkan, pengertian Transistor adalah pemindahan atau peralihan bahan setengah penghantar menjadi suhu tertentu. Transistor pertama kali ditemukan pada tahun 1948 oleh William Shockley, John Barden dan W.H, Brattain. Tetapi, komponen ini mulai digunakan pada tahun 1958. Jenis Transistor terbagi menjadi 2, yaitu transistor tipe P-N-P dan transistor N-P-N.

g) Remot

Remote kontrol inframerah menggunakan cahaya inframerah sebagai media dalam mengirimkan data ke penerima. Data yang dikirimkan berupa pulsa-pulsa cahaya dengan modulasi frekuensi 40kHz. Sinyal yang dikirimkan merupakan data-data biner dengan kode berbeda pada tiap tombolnya

4. Percobaan

a) Prosedur Percobaan

SetupRemote :

1. Buka Rangkaian remote.

2. Solder salah satu tombol, buat dia slelau tertekan, supayua dapat menghasilkan infrarred secara terus-menerus.

3. letakkan remot dibalik pintu (menempel)

Setup Rangkaian :

1. Sambungkan pin Out TSOP1738 ke kutub negatif batery, dan ke resistor 220 ohm yang mana ujung resistor disambungkan dengan pin base transistor VC547.

2. Sambungkan pin emiter transistor ke ground TSOP1738

3. Sambungkan pin collector ke buzzer dan led yang tersambung dengan resistor 150 ohm. yang mana led dan buzzer tersusun secara pararel.

4. Sambungkan pin VS TSOP1738 ke ujung resistor 150 ohm.

5. Sambungkan Capacitor 47uF diantara pin out dan ground TSOP1738

6. Hubungkan batery positif ke pin VS TPOS1738

7. Tempelkan rangkaian sejajar dengan remot tapi agak berjauhan dari pintu.

b) Rangkaian Simulasi

i. Foto Rangkaian

ii. Prinsip Kerja

Rangkaian bertindak sebagai reciver infrared yang mana jika infrared tidak terdeteksi oleh rangkaian, maka rangkaian akan mengeluarkan suara dan menghidupkan LED. Sedagnkan remote sendiri berfungsi untuk menembakkan infrared.

Disini kita meletekkan remotenya dibalik pintu, sedangkan rangkaiannya sejajar dengan posisi remote pada sumbu x (rangkaian 3 Dimensi, xyz). Jadi ketika pintu dibuka, otomatis rangkaian tidak akan menerima infrared(karena infrared tidak menembak rangkaian), yang mana ini akan menyebabkan rangkaian mengaktifkan buzzer dan LED.

Sedangkan untuk rangkainnya sendiri, yang berperan penting adalah TSOP1738. Ketika TSOP1738 tidak menerima infrared maka tegangan di pin VO akan tinggi yang mana arus akan masuk ke transistor lalu menuju ke LED dan Buzzer.

iii. Video

Link Download :

1. Download Library TSOP1738 proteus

2. Download DataSheet

3. Download Rangkaian Proteus

4. Download Video

5. Download File HTML

B. Kuis 4 (pribadi 2 sensor )

Simulasi Aplikasi Alarm dan Pemadam Kebakaran Automatis

berdasarakan gambar 6.8 halaman 248

Tujuan:

1. Untuk Memperingati adanya kebakaran di suatu titik tempat

2. Untuk mencegah kebakaran dengan mematikan titik mula kebakaran

ALAT DAN BAHAN

Komponen yang digunakan pada rangkaian yang disimulasikan diantaranya:

A. alat

1. Power supply DC 12V

Power supply berfungsi sebagai sumber energi yang digunakan dalam simulasi ini sebesar 12V

2. Bread Board

breadboard berfungsi sebagai penguhubung komponen - komponen

Power supply berfungsi sebagai sumber energi yang digunakan dalam simulasi ini sebesar 3.7 V

B. bahan

resistor 10k

2. Buzzer 5V

Buzzer pin konfigurasi :

Positif : Diidentifikasi dengan simbol (+) atau kabel terminal yang lebih panjang. Dapat didukung oleh 5V DC

Negatif : Diidentifikasi oleh kabel terminal pendek. Biasanya terhubung ke ground sirkuit

Spesifikasi dan fitur

Tegangan Terukur: 6V

DC Tegangan Operasi: 4-8V

DC Nilai saat ini: <30mA

Jenis Suara: Bip Terus Menerus

Frekuensi Resonan: ~ 2300 Hz

Paket kecil dan tersegel rapi

Ramah breadboard dan perf board

3. potensio 10k

4. IC LM358

Pin-1 dan pin-8 adalah o / p dari komparator

Pin-2 dan pin-6 adalah pembalik i / id

Pin-3 dan pin-5 adalah non inverting i / id

Pin-4 adalah terminal GND

Pin-8 adalah VCC +

LM358 IC Pin Configuration

Fitur LM358 IC

Fitur dari LM358 IC adalah

Ini terdiri dari dua op-amp internal dan frekuensi dikompensasi untuk gain kesatuan

Gain tegangan besar adalah 100 dB

Lebar pita lebar adalah 1MHz

Jangkauan pasokan listrik yang luas termasuk pasokan listrik tunggal dan ganda

Rentang catu daya tunggal adalah dari 3V ke 32V

Jangkauan pasokan listrik ganda adalah dari + atau -1.5V ke + atau -16V

Penyaluran arus pasokan sangat rendah, yaitu 500 μA

2mV tegangan rendah i / p offset

Mode umum rentang tegangan i / p terdiri dari ground

Tegangan catu daya dan diferensial i / p tegangan serupa

ayunan tegangan o / p besar.

5. NTC 10K

5. Transistor TIP 31

Pin konfigurasi

Pin nomor	Nama pin	Deskripsi
3	Emitter (E)	Biasanya terhubung ke GROUND
2	Collector (C)	Biasanya terhubung ke LOAD
1	Base (B)	Biasanya digunakan sebagai TRIGGER untuk MENGAKTIFKAN TRANSISTOR.

Spesifikasi dan fitur

TRANSISTOR daya sedang

Dengan hfe, hingga 50

Dengan peningkatan linieritas

Tegangan maksimum di COLLECTOR dan EMITTER TRANSISTOR: 100V

Arus maksimum yang diizinkan melalui TRANSISTOR COLLECTOR: 3A DC

Tegangan maksimum di BASE dan EMITTER TRANSISTOR: 5 V

Arus maksimum yang diizinkan melalui TRANSISTOR BASE: 1A DC

Tegangan maksimum di COLLECTOR dan DASAR TRANSISTOR: 100V

Suhu pengoperasian maksimum: 150ºC

6. Kapasitor 100uF / 10V

Spesifikasi

· 100uF

· 10 V

7. Photodioda

Nama pin	identifikasi	Deskripsi
Anoda	Bagian lebih panjang	ini adalah pin positif (+) dari dioda IR. Tapi berbanding terbalik dengan ground selama penggunaan
katoda	Bagian lebih pendek	ini adalah pin negatif (arde) dari dioda IR. Tapi berbanding terbalik dengan tegangan suplai selama penggunaan

Spesifikasi :

Sensitivitas Panjang Gelombang (λP): 940nm

Tegangan Sirkuit Terbuka: 0.39V

Membalikkan tegangan rusaknya: 32V

Membalikkan arus Cahaya: 40μA

Membalikkan arus Gelap: 5nA

Rise Time / Fall Time: 45 / 45nS

Sudut Pandang: 80 derajat

Paket: 5mm

8. Motor (DC 12V)

Spesifikasi dari Motor :

Tegangan kerja : 12V DC (3~24v)
Speed : 130rpm pada 12V
Torque : 20Kgcm
Diameter : 25mm
Panjang : 51.5mm
Shaft : 4mm (type D

DASAR TEORI

1. resistor

Rumus dari Rangkaian Seri Resistor adalah :

Rtotal = R1 + R2 + R3 + ….. + Rn

Rumus dari Rangkaian Seri Resistor adalah :

1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ….. + 1/Rn

2. NTC

NTC (negative temperatur coefisient)

NTC (negative temperatur coefisient) memiliki karakteristik yang berkebalikan dengan sensor PTC dimana pada saat suhu lingkungannya naik maka nilai resistansi yang ada pada NTC akan menurun mendekati nilai nol. Hambatan yang ada pada NTC akan turun sesuai dengan naiknya temperatur dan sebaliknya.

Pada NTC maupun PTC dapat berfungsi sebagai sensor yang memanfaatkan perubahan dari nilai tahanannya. Biasanya aplikasinya dengan mengidentifikasikan arus yang mengalir melalui PTC. Jika PTC diberi tegangan, maka akan mengalir arus. Jadi, besarnya arus ini akan berubah-ubah sesuai perubahan tahanan PTC. Arus ini kemudian diukur sebagai identifikasi perubahan temperatur.

3. IC LM358

M358 IC adalah kekuatan besar, rendah serta gampang dipakai dual channel op-amp IC. Ini dirancang serta diperkenalkan oleh semikonduktor nasional. Ini terdiri dari dua kompensasi internal, gain tinggi, op-amp independen. IC ini dirancang untuk khusus beroperasi dari catu daya tunggal melewati beberapa tegangan. IC LM358 terdapat dalam paket berkapasitas chip serta software op amp ini tergolong rangkaian op-amp konvensional, blok penguatan DC, serta amplifier transduser. LM358 IC adalah penguat operasional standar yang bagus serta amatlah tepat untuk kebutuhan Anda. Bisa menangani pasokan & sumber DC 3-32V sampai 20mA per saluran. Op-amp ini amatlah tepat, apabila Kamu ingin mengoperasikan dua op-amp terpisah untuk catu daya tunggal. Ini terdapat dalam paket DIP 8-pin

4. potensiometer

Potensiometer (POT) adalah salah satu jenis Resistor yang Nilai Resistansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan Rangkaian Elektronika ataupun kebutuhan pemakainya. Potensiometer merupakan Keluarga Resistor yang tergolong dalam Kategori Variable Resistor. Secara struktur, Potensiometer terdiri dari 3 kaki Terminal dengan sebuah shaft atau tuas yang berfungsi sebagai pengaturnya. Gambar dibawah ini menunjukan Struktur Internal Potensiometer beserta bentuk dan Simbolnya

Sebuah Potensiometer (POT) terdiri dari sebuah elemen resistif yang membentuk jalur (track) dengan terminal di kedua ujungnya. Sedangkan terminal lainnya (biasanya berada di tengah) adalah Penyapu (Wiper) yang dipergunakan untuk menentukan pergerakan pada jalur elemen resistif (Resistive). Pergerakan Penyapu (Wiper) pada Jalur Elemen Resistif inilah yang mengatur naik-turunnya Nilai Resistansi sebuah Potensiometer.

Elemen Resistif pada Potensiometer umumnya terbuat dari bahan campuran Metal (logam) dan Keramik ataupun Bahan Karbon (Carbon).

Berdasarkan Track (jalur) elemen resistif-nya, Potensiometer dapat digolongkan menjadi 2 jenis yaitu Potensiometer Linear (Linear Potentiometer) dan Potensiometer Logaritmik (Logarithmic Potentiometer).

5. power supply

aterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik. Hampir semua perangkat elektronik yang portabel seperti Handphone, Laptop, Senter, ataupun Remote Control menggunakan Baterai sebagai sumber listriknya. Dengan adanya Baterai, kita tidak perlu menyambungkan kabel listrik untuk dapat mengaktifkan perangkat elektronik kita sehingga dapat dengan mudah dibawa kemana-mana. Dalam kehidupan kita sehari-hari, kita dapat menemui dua jenis Baterai yaitu Baterai yang hanya dapat dipakai sekali saja (Single Use) dan Baterai yang dapat di isi ulang (Rechargeable).

6. breadboard

Breadboard merupakan sebuah board atau papan yang berfungsi untuk merancang sebuah rangkaian elektronik sederhana. Breadboard tersebut nantinya akan dilakukan prototipe atau uji coba tanpa harus melakukan solder.

2 pasang pada jalur bawah dan atas terkoneksi secara horizontal sampai menuju ke bagian tengah pada breadboard. Biasanya, ia akan difungsikan sebagai jalur dari tombol power maupun juga jalur sinyal. Beberapa contohnya adalah digunakan untuk jalur komunikasi maupun clock.
5 lubang yang terdapat di komponen bagian tengah digunakan sebagai lokasi untuk melakukan perakitan komponen. Jalur kelima tersebut terkoneksi secara vertikal sampai menuju ke bagian tengah pada breadboard.
Pembatasan pada bagian tengah breadboard biasanya akan difungsikan sebagai tempat untuk menancapkan IC component.

7. Buzzer

8. Transistor

9. TIP 31

Karakteristik

10. Kapasitor(elco)

Rumus Kapasitas Kapasitor

Rumus Kapasitor Keping Sejajar (Udara)

Rumus Kapasitor Keping Sejajar (Medium)

Rumus Kapasitas Kapasitor Bentuk Bola

11. Photodioda

Photodioda adalah salah satu jenis sensor cahaya(Photodetector). Sifat photodioda adalah jika terkena cahaya maka resistansi kecil, sehingga arus yang mengalir besar dan jika tidak terkena cahaya maka resistansi besar, sehingga arus yang mengalir kecil. Cara pemasangan photodioda kebalikan dengan LED

Vout = D1/(R2 + D1)x Vin

PERCOBAAN

1. Prosedur Percobaan

Siapkan bahan dan alat yang diperlukan

Hubungkan buzzer dengan kapasitor, sesuaikan pin positif ke postif dan begitu sebaliknya

Hubungkan buzzer dan kapasitor dengan transistor di pin 3

Lalu, Hubungkan photodioda ke transistor di pin 2

Selanjutnya, hubungkan photo diode dengan resistor

Hubungkan resistor dengan buzzer

Setelah itu, hubungkan ke powersupply positif

Sambungkan pin 1 transistor ke power supply negative

       sambungkan bagian postif dc fan dengan pin 1 dan negatifnya bagian 4 dari lm358
       sambungkan pin 2 lm358 ke potensiometer dan bagian 3 ke ntc dan resistor
       sambungkan ntc ke bagian postif power supply dan resistor ke bagian negatif dari power supply

2. Rangkaian Simulasi

a.foto rangkaian simulasi

b. prinsip kerja

pada rangkaian ini photodioda dipasang dengan model photoconduktif, sehingga fungsi photodioda disini sebagai saklar (switching), sedangkan sumber tegangannya berasal dari baterai. pada keadaan biasa (tidak dekat cahaya api) photodioda akan menghasilkan resistensi besar sehingga arus yang mengalir menjadi kecil, sedangkan pada keadaan terkena cahaya api photodioda akan menghasilkan resistensi kecil yang menyebabkan arus mengalir besar yang mana arus besar akan masuk ke siklus arus dan meberikan energi kepada buzzer dan mengaktifkan buzzer sehingga buzzer mengeluarkan suara atau getaran. lalu, Saat komponen NTC tidak dipanaskan dengan api, maka suhu disekitar NTC menjadi besar (> R1) sehingga tidak tegangan dan arus mengalir pada masukan pin 2 IC LM358 . Pin 2 yang mendapatkan tegangan kecil akan memperkecil tegangan keluarannya juga pada pin 1 (prinsip non-inverting) sehingga kipas DC tidak aktif.

Saat komponen NTC dipanaskan dengan api, maka suhu disekitar NTC menjadi kecil (< R1) sehingga terdapat tegangan dan arus mengalir pada masukan pin 2 IC LM358 . Pin 2 yang mendapatkan tegangan akan memperbesar tegangan keluaran pada pin 1 (prinsip non-inverting) sehingga Kipas DC aktif.

3. video

DOWNLOAD LINK