mux demux

keamanan brankas 

 

1.tujuan (kembali)

-Untuk mengetahui penggunaan sensor heart ,touch,dan magnetik switch

-Untuk mengetahui cara menggunakan simulasi proteus

-untuk mengetahui pengaplikasiaan multiplexer dan demultiplexer

2.alat dan bahan (kembali)

 ALAT 
    • Baterai DC
    Gambar : bentuk baterai


    Berfungsi sebagai sumber tegangan 
    • power supply


    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.
    • voltmeter DC
    Difungsikan guna mengukur besarnya tegangan listrik yang terdapat dalam suatu rangkaian listrik. Dimana, untuk penyusunannya dilakukan secara paralel sesuai pada lokasi komponen yang sedang diukur..
    • generator DC






    Generator DC merupakan sebuah perangkat mesin listrik dinamis yang mengubah energi mekanis menjadi energi listrik. Generator DC menghasilkan arus DC / arus searah.

BAHAN 


2.1 Resistor

 
Gambar : Bentuk resistor


 
 
Spesifikasi :
 
Resistor disebut juga dengan tahanan atau hambatan, berfungsi untuk menghambat arus listrik yang melewatinya. Satuan harga resistor adalah Ohm. ( 1 M: (mega ohm) = 1000 K: (kilo ohm) = 106 :  (ohm)). Kebanyakan rangkaian listrik menggunakan penghantar berupa kawat tembaga, karena tembaga adalah bahan penghantar yang baik. Akan tetapi , sejumlah sambungan pada rangkaian listrik memerlukan tahanan listrik yang lebih besar oleh sebab itu perlu menggunakan tahan atau resistor.



2.2 Dioda



Gambar : bentuk dioda

Spesifikasi :
 
- Bahan pembuatanya:semikonduktor silikon dan germanium
- Nilai kapasitansi :tergantung tegangan yang diberikan dengan reserve bias
- Tegangan jatuh : berkisaran 0,2-0,3 V

Konfigurasi pin

1                        Anoda            Arus selalu Masuk melalui Anoda

2                         Katoda          Arus selalu Keluar melalui Katoda




2.3 Transistor BC547


Gambar : Bentuk transistor bc547

Spesifikasi : 
 
- Bahan pembuatan : si
- Kekuatan : NPN
- Maximum Collector Power Dissipation (Pc): 40 W
- Maximum Collector-Base Voltage |Vcb|: 80 V
- Maximum Collector-Emitter Voltage |Vce|: 40 V
- Maximum Emitter-Base Voltage |Veb|: 5 V
- Maximum Collector Current |Ic max|: 3 A
- Max. Operating Junction Temperature (Tj): 150 °C
 


 
2.4 Relay
 
 

 
Gambar : Bentuk relay

 
Konfigurasi :
NO dan NC: output 
pin (+)dan(-):input supply coil
common
 
Spesifikasi :
Tegangan coil: DC 5V
Struktur: Sealed type
Sensitivitas coil: 0.36W
Tahanan coil: 60-70 ohm
Kapasitas contact: 10A/250VAC, 10A/125VAC, 10A/30VDC, 10A/28VDC
Ukuran: 196154155 mm
 
2.5 Motor DC

 
Gambar : Bentuk motor dc

 
Spesikasi:
 
– Catu daya 7 – 10 VDC
– Torsi 12 kgf.cm @ 7V
– Kecepatan 0,269 sec/60º
– Antarmuka serial multi-drop TTL
– Umpan balik posisi, beban, dll
– Dimensi 32 x 50 x 38 mm³

Konfigurasi pin
 
No:

Pin Name         Description

1

Terminal 1

A normal DC motor would have only two terminals. Since these terminals are connected together only through a coil they have not polarity. Revering the connection will only reverse the direction of the motor

2

Terminal 2
2.6 .magnetik reed switch sensor 






konfigurasi pin:
pin 1 : vcc
pin 2: vout
pin 3: GND

spesifikasi 
2.7Touch sensor 


                              



konfigurasi pin:
pin 1 : vcc
pin 2: vout
pin 3: GND







2.8 heart sensor 



Gambar : heart beat senso

Pin Number

Pin Name

Wire Colour

Description

1

Ground

Black

Connected to the ground of the system

2

Vcc

Red

Connect to +5V or +3.3V supply voltage

3

Signal

Purple

Pulsating output signal.

spesifikasi :
  • Biometric Pulse Rate or Heart Rate detecting sensor
  • Plug and Play type sensor
  • Operating Voltage: +5V or +3.3V
  • Current Consumption: 4mA
  • Inbuilt Amplification and Noise cancellation circuit.
  • Diameter: 0.625”
  • Thickness: 0.125” Thick



2.9 gerbang XOR



spesifikasi 

• High Voltage Type (20V Rating) 

• Medium-Speed Operation - tPHL, tPLH = 65ns (typ) at VDD = 10V, CL = 50pF 

• 100% Tested for Quiescent Current at 20V 

• Standardized Symmetrical Output Characteristics 

• 5V, 10V and 15V Parametric Ratings 

• Maximum Input Current Of 1A at 18V Over Full Package-Temperature Range; - 100nA at 18V and +25oC 

• Noise Margin (Over Full Package Temperature Range): - 1V at VDD = 5V - 2V at VDD = 10V - 2.5V at VDD = 15V


konfigurasi pin


2.10 multiplexer IC 74151



konfigurasi pin

spesifikasi :

2.11 demultiplexer ic 74154



konfigurasi pin 


spesifikasi 




2.12 buzzer
spesifikasi 

1. Rated Voltage : 12V 
2. DC Operating Voltage : 4 to 8V 
3. DC Rated Current* : ≤30mA 
4. Sound Output at 10cm* : ≥85dB 
5. Resonant Frequency : 2300 ±300Hz 
6. Tone : Continuous 
7. Operating Temperature : -25°C to +80°C 
8. Storage Temperature : -30°C to +85°C
9. Weight : 2g 
*Value applying at rated voltage (DC

konfigurasi pin

pin
1        Positif     Diidentifikasi dengan simbol (+) atau kabel terminal yang lebih panjang. Dapat didukung oleh 12V DC 

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



2.13 Push Button Switch


Push button switch (saklar tombol dorong) adalah jenis saklar dua posisi yang dapat menghubungkan aliran arus listrik pada saat pengguna menekannya dan memutuskan hubungan listrik tersebut apabila kita melepaskannya.
3.dasar teori (kembali)

3.1Resistor



Komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika.
 

Gambar contoh resistor
Cara menghitung resistor :
Masukkan angka dari kode warna Gelang ke 1
Masukkan angka dari kode warna Gelang ke 2
Masukkan angka dari kode warna Gelang ke 3
Masukkan jumlah nol dari kode warna Gelang ke 3 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10n)
Dan gelang keempat atau terakhir merupakan toleransi nya 

Berikut dibawah ini merupakan contoh dari penghitungan resistor dengan 4 gelang 
 

Gelang ke 1 (Coklat) = 1
Gelang ke 2 (Hitam) = 0
Gelang ke 3 (Hijau) = 5 Nilai nol dibelakang angka gelang ke-2 atau di kalikan 10(5)
Gelang ke 4 (Perak) = Toleransi 10%

Jadi, nilai resistor tersebut adalah 10 * 105 = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm =toleransi 10%.

V = I.R)


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


3.2Dioda 


Komponen elektronika aktif yang terbuat dari bahan semikonduktor dan digunakan untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya.
 
 
Gambar contoh dioda

rumus:

rumus

3.3Transistor



NPN artinya tipe transistor yang bekerja atau mengalirkan arus negatif dengan positif sebagai biasnya. Transistor NPN mengalirkan arus negatif dari kaki emitor ke kolektor. Emitor berperan sebagai input dan kolektor berperan sebagai output apabila transistor diberikan arus positif pada basisnya.


Terdapat rumus rumus dalam mencari transistor seperti rumus di bawah ini:
Rumus dari Transitor adalah :

hFE = iC/iB

dimana, iC = perubahan arus kolektor 

iB = perubahan arus basis 

hFE = arus yang dicapai


Gambar contoh transistor bc547


 

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.

 Karakteristik Output

Sebuah transistor memiliki empat daerah operasi yang berbeda yaitu daerah aktif, daerah saturasi, daerah cutoff, dan daerah breakdown. Jika transistor digunakan sebagai penguat, transistor bekerja pada daerah aktif. Jika transistor digunakan pada rangkaian digital, transistor biasanya beroperasi pada daerah saturasi dan cutoff. Daerah breakdown biasanya dihindari karena resiko transistor menjadi hancur terlalu besar. 


gelombang I/O











3.4Relay
Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik.dan dapatmenggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi.



3.5Motor DC


          suatu perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan (motion)
Gambar 6 :bentuk motor DC

3.6reed switch sensor 

Pengertian Reed switch secara umum merupakan sensor elektrik yang dioperasikan dengan memanfaatkan medan magnet sebagai pengubah kondisinya. Atau secara ringkas disebut sensor magnet karena akan aktif jika terkena lempengan magnet.

Gambar : sensor reed switch sensor 


grafik sensor reed switch 


Gambar : grafik respon sensor 
3.7 touch sensor 
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). 
gambar : touch sensor 

Gambar Grafik Sensor Sentuh
3.8 heart beat sensor 
Gambar : heart beat sensor 


Sensor yang digunakan merupakan modul sensor detak jantung yang telah dilengkapi pereduksi noise dan amplifier secara otomatis, sehingga hasilnya akan lebih akurat. Sensor ini menggunakan arus sebesar 4mA dan bertegangan 5 V. Sensor ini akan dibalut dengan plastik

Gambar :grafik sensor heart beat
3.9 gerbang XOR 4030



Sesuai dengan namanya yaitu ekslusif or, gerbang or memiliki keunikan tersendiri. jika Pada gerbang Or output akan bernilai 1 jika salah satu atau kedua input bernilai 1 tidak demikian pada gerbang Xor

Pada gerbang xor output akan bernilai 1 jika hanya salah satu input saja yang bernilai 1

Dengan demikian gerbang ini tidak memperbolehkan kedua input bernilai sama , jika bernilai sama maka hasilnya adalah 0


3.10 Multiplexer ic 74151


Multiplexer adalah suatu perangkat yang dapat menerima beberapa input data dan hanya satu diantara input yang akan dilewat ke output pada suatu waktu .

3.11 demultiplexer ic 74154 


Demultiplexer adalah suatu perangkat yang dapat menerima hanya satu input data dan melewatkan ke salah satu diantara beberapa output






3.12 buzzer


Buzzer   adalah   sebuah   komponen   elektronika   yang   berfungsi   untuk   mengubah  getaran  listrik  menjadi  getaran  suara  getaran  listrik  menjadi  getaran  suara.  Pada  dasarnya  prinsip  kerja buzzer  hampir  sama  dengan  loudspeaker,  jadi  buzzer  juga  terdiri  dari  kumparan  yang  terpasang  pada  diafragma  dan  kemudian  kumparan  tersebut  dialiri  arus  sehingga  menjadi  elektromagnet,  kumparan  tadi  akan  tertarik  ke  dalam  atau  keluar,  tergantung  dari  arah  arus  dan  polaritas  magnetnya,  karena  kumparan  dipasang  pada  diafragma  maka  setiap  gerakan  kumparan  akan  menggerakkan  diafragma  secara  bolak-balik  sehingga  membuat udara  bergetar  yang  akan  menghasilkan  suara.  Buzzer  biasa  digunakan  sebagai  indikator bahwa proses telah selesai atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat (alarm).




3.13 ground


Ground Berfungsi sebagai untuk meniadakan beda potensial dengan mengalirkan arus sisa dari kebocoran tegangan atau arus pada rangkaian

3.14 voltmeter


Volt meter DC merupakan alat ukur yang berfungsi untuk mengetahui beda potensial tegangan DC antara 2 titik pada suatu beban listrik atau rangkaian elektronika.

3.15 baterai 


Baterai (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). Baterai simbol seperti gambar di bawah ini
3.16 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). 


3.17 Generator DC



Generator DC merupakan sebuah perangkat mesin listrik dinamis yang mengubah energi mekanis menjadi energi listrik. Generator DC menghasilkan arus DC / arus searah. Generator DC dibedakan menjadi beberapa jenis berdasarkan dari rangkaian belitan magnet atau penguat eksitasinya terhadap jangkar (anker), jenis generator DC yaitu:

-Generator penguat terpisah
-Generator shunt
-Generator kompon  

Konstruksi Generator DC 
Pada umumnya generator DC dibuat dengan menggunakan magnet permanent dengan 4-kutub rotor, regulator tegangan digital, proteksi terhadap beban lebih, starter eksitasi, penyearah, bearing dan rumah generator atau casis, serta bagian rotor. Gambar 1 menunjuk-kan gambar potongan melintang konstruksi generator DC.

Generator DC terdiri dua bagian, yaitu stator, yaitu bagian mesin DC yang diam, dan bagian rotor, yaitu bagian mesin DC yang berputar. Bagian stator terdiri dari: rangka motor, belitan stator, sikat arang, bearing dan terminal box. Sedangkan bagian rotor terdiri dari: komutator, belitan rotor, kipas rotor dan poros rotor.
                                
Bagian yang harus menjadi perhatian untuk perawatan secara rutin adalah sikat arang yang akan memendek dan harus diganti secara periodic / berkala. Komutator harus dibersihkan dari kotoran sisa sikat arang yang menempel dan serbuk arang yang mengisi celah-celah komutator, gunakan amplas halus untuk membersihkan noda bekas sikat arang.

Prinsip Kerja generator DC
Prinsip kerja suatu generator arus searah berdasarkan hukum Faraday :

 
trikueni-desain-sistem.blogspot.com/2014/08/prinsip-kerja-generator-DC.html
3.18 Push Button Switch


Push button switch (saklar tombol dorong) adalah jenis saklar dua posisi yang dapat menghubungkan aliran arus listrik pada saat pengguna menekannya dan memutuskan hubungan listrik tersebut apabila kita melepaskannya.

4.percobaan (kembali)

 Prosedur percobaan 

a.  siapkan komponen-komponen yang digunakan untuk simulasi rangkaian proteus :
  • motor 
  • LM358
  • Pot-HG
  • Relay
  • Res
  • Ground
  • Power
  • BC 547
  • buzzer
  • button 
  • PIR sensor 
  • sensor touch
  • LM35
  • sensor reed magnetic switch
  • heartbeat sensor  
b.letakan pada papan proteus 
c.rangkailah atau sambungkan menggunakan wire atau kabel(dalam proteus) dengan benar
d.setelah tekan "play" untuk menguji rangkaian 
e.lebih jelas nya langkah-langkah ditampilkan pada video dibawah.

rangkaian simulasi 
Poto/screenshot


prinsip kerja 

Ketika sensor touch berlogicstate 1 (sensor mebdeteksi adanya orang) maka sensor akan aktif sehingga mengeluarkan tegangan oleh Vout sebesar 4,99V   lalu arus menuju ke  kaki input 1 gerbang  OR membuat kaki input 1 berlogika 1 dan kaki 2 berlogika 0 karena dihubungkan ke groud.Lalu karena input OR 1:0 maka ouputnya 1 .llalu arus masuk ke resistor 10k lalu ke kaki gate  denga tegangan sebesar 2,31V dengan tegangan segitu maka transistor akan on dengan on transistor maka ada nya arus yang mengalir dari power suplai menuju relay lalu ke kaki drain lalu ke kaki source  lalu ke ground dengan adanya arus melalui relay maka relay akan on ,yang mana akan mengaktifkan motor.
Namun ketika reed switch maka sensor mengeluarkan tegangan lalu diumpankan ke non inverting (+) dan dibandingkan dengan kaki (-) inverting ,karena tegangan kaki non inverting lebih kecil inverting ,sehingga tegangan output -saturasi ,dengan tegangan minus maka transistor tidak aktif dan relay juga tidak sehingga switch relay tidak bergeser sehingga membuat loop yang terhubung dengan relay pir menjadi tertutup dan sehingga ada arus dari baterai ke motor,dan motor bergerak dan pintu terbuka 
Ketika sensor heart beat maka sensor akan aktif sehingga mengeluarkan tegangan dan diumpan kan ke kaki Non inverting(+) lalu dibandingkan dengan kaki inverting (-) ,dan karena tegangan pada kaki non inverting lebih kuat sehingga tegangan output OPAMP menjadi +saturasi /tegangan maksimum lalu arus menuju resistor sehingga tegangan pada kaki base transistor cukup untuk mengaktifkan transistor sehingga transistor menjadi aktif  sehingga adanya arus dari supplai menuju relay lalu ke kaki kolektor lalu ke emitor lalu ke ground,dengan adanya arus melewati relaya mak switch relay bergeser ,sehingga loop menjadi terbuka dan motor tidak bergerak dan pintu menjadi tertutup 
6.video (kembali)




7.download file (kembali)

file html klik disini

file rangkaian klik disini 

file video klik disini 

file datasheet dioda  klik disini  

file datasheet XOR (4030) klik disini

datasheet 74151 klik disini

datasheet 74154 klik disini

file datasheet  relay klik disini

file datasheet baterai klik disini

file datasheet transistor klik disini

file datasheet motor klik disini

file datasheet reed magnetik sensor klik disini

file datasheet resistor klik disini

file datasheet touch klik disini

file datasheet buzzer klik disini

file datasheet heart sensor klik disini

file library touch sensor  klik disini 

file library reed magnetik sensor  klik disini 

file library heart beat  klik disini 


Tidak ada komentar:

Posting Komentar

  BAHAN PRESENTASI MATAKULIAH ELEKTRONIKA 2021  OLEH: Puad salim 2010951023 Dosen Pengampu: Dr.Darwison,M.T Jurusan Teknik Elektro Fakultas ...