Aplikasi Pendeteksi Gas CO2 Menggunakan Sensor Mq4

Berdasarkan gambar 20.2 pada halaman 903



1.Tujuan (Kembali)

 

  1. Mengetahui komponen yang digunakan dalam merangkai alat pendeteksi co2 di ruangan menggunakan sensor gas mq4.
  2. Mengetahui bentuk rangkaian dan mensimulasikan alat pendeteksi co2 di  ruangan  menggunakan sensor gas mq4 pada software proteus
2.Alat dan Bahan (Kembali)
 
  • Alat
        1. Battery
   
FEATURES
 Automatic Input Current Limit for universal USB/AC/DC
adapter compatibility*
 Optional automatic power source detection per latest
USB charging specification 1.2
 USB or AC input with automatic input selection and
programmable input current limiting (USB2.0 compliant)
 Up to 750mA charging output from 500mA USB port or
1500mA from AC adapter using proprietary
“TurboChargeTM Mode”
 +4.35 to +6.0V input voltage range
 +18V input tolerance (non-operating)
 High-accuracy float voltage regulation: 1.0%
 Digital programming of major parameters via I2C
interface*

  • Bahan  
a.Resistor

        Features

  • Carbon Film Resistor
  • 4-band Resistor
  • Resistor value varies based on  selected parameter
  • Power rating varies based on selected parameter
b.Transistor NPN


     FEATURES 
  •  Low current (max.50 mA)
  • High voltage (max.300V)
  • Telephony and profes.

c.Sensor Gas mq4




        
d. LED

Specifications
  • Light Source :LED; see Models table for wavelengths
  • Illumination :High-intensity spot light
  • Supply Voltage and Current :Voltage supplied by PresencePLUS sensor: 10-30V dc @360mA max.
  • Connections:2 m (6.5') attached pigtail with 3-wire, 8 mm Pico-style connector
  • Construction : Black anodized aluminum, glass lens
  • Environmental Rating :IEC IP67

 e. Motor DC
Features of brushed DC motors
Advantages
    No need for a drive circuit when running at constant speed
    High-efficiency design
    Able to operate at high speeds
    High startup torque
    Responsive and easy to use as speed and torque can be controlled by voltage
Disadvantages
    Motor life is shortened by the need for brushes and a commutator, which are subject to wear.
    The brushes generate both electrical and acoustic noise
f. Buzzer

Buzzer Features and Specifications

  • Rated Voltage: 6V DC
  • Operating Voltage: 4-8V DC
  • Rated current: <30mA
  • Sound Type: Continuous Beep
  • Resonant Frequency: ~2300 Hz 
  • Small and neat sealed package
  • Breadboard and Perf board friendly
g. Logic state
FeatureInput 1A Input 2A output A Input lB Input 2B output B . . B I u I vc~ Input ID Input 2D output .
 

h. Kabel

General Reference Standards 
  • DIN VDE 0295, IEC 60228, BS 6360
  • DIN EN 50290‐2‐22, DIN VDE 0207‐363‐4‐1 
  • IEC 60227‐5, EN 50525‐2‐51, VDE 0281‐13
  • DIN VDE 0482‐332‐1‐2, DIN EN 60332‐1‐2, IEC 60332‐1‐2 
  • RoHS, REACH & CE Directives
3.Dasar teori  (Kembali )
   3.1 Resistor 

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



Gambar 1:simbol dan bentuk dari sebuah 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 

Gambar 3 : tabel warna gelang resistor
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%.










3.2 Transistor NPN 
       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.
Gambar 3:simbol dan bentuk transistor
3.3 Sensor Gas mq4







Sensor MQ-4 juga merupakan hasil produksi Hanwai Electronics. Material sensitif dari sensor gas ini terbuat dari bahan semikonduktor SnO2 yang memiliki konduktivitas lebih rendah ketika berada pada medium udara bersih. Ketika gas target terdeteksi (metan) konduktivitas sensor akan meningkat sebanding dengan peningkatan konsentrasi gas polutan. Sensor jenis ini adalah alat yang digunakan untuk mendeteksi konsentrasi gas yang mudah terbakar di udara serta asap dan output membaca sebagai tegangan analog. Sensor ini dapat langsung diatur sensitifitasnya dengan memutar trimpotnya. 
Sensor ini biasa digunakan untuk mendeteksi kebocoran gas baik di rumah maupun di industri. Gas yang dapat dideteksi diantaranya : LPG, i-butane, propane, methane , alcohol, Hydrogen, smoke. Sensor ini sangat cocok di gunakan untuk alat emergensi sebagai deteksi gas-gas, seperti deteksi kebocoran gas, deteksi asap untuk pencegahan kebakaran dan lain lain.



          Grafik Respon Sensor Gas mq4

Spesifikasi dari sensor MQ-4 adalah sebagai berikut (ATMEL, 2012):
1.    Mampu mendeteksi konsentrasi gas metan dengan jangkauan pengukuran 300 ppm – 10.000 ppm.
2.    Mampu bekerja pada rentang temperatur -10°C - 50°C.
3.    Memiliki tegangan sirkuit dan tegangan pemanas 5 VDC dengan konsumsi daya kurang dari 900 mW.
4.    Memiliki hambatan pemanas 31 Ω ± 3Ω (pada temperatur ruangan).
5.    Memiliki kondisi deteksi standar pada temperatur 20°C ± 2°C dan kelembaban relatif 65% ± 5%.
6.    Memiliki keluaran data analog berupa perubahan tegangan listrik sensor.
3.4 Motor DC
          suatu perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan (motion)
Gambar 6 :bentuk motor DC
3.5 Buzzer 
Gambar: bentuk buzzer


Buzzer Listrik adalah sebuah komponen elektronika yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi getaran suara.

3.6LED 

Light Emitting Diode atau sering disingkat dengan LED adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan  cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju. 

3.7Logic state



    





 Gerbang Logika (Logic Gates) adalah sebuah entitas untuk melakukan pengolahan input-input yang berupa bilangan biner (hanya terdapat 2 kode bilangan biner yaitu, angka 1 dan 0) dengan menggunakan Teori Matematika Boolean sehingga dihasilkan sebuah sinyal output yang dapat digunakan untuk proses berikutnya.  

 3.8Battery

Baterai atau elemen kering adalah salah satu alat listrik yang berfungsi sebagai penyimpan energi listrik dan mengeluarkan tegangan dalam bentuk listrik (sebagai sumber tegangan).
4.Percobaan (Kembali)
4.1 Prosedur percobaan 
  • Siapkan alat dan bahan yang akan digunakan di library proteus
  • Susunlah alat dan bahan tersebut seperti gambar di bawah ini
  • Resistor  diberi hambatan 330 ohm.
  • Baterai yang digunakan yaitu sebanyak 3 buah dengan tegangan masing-masingnya adalah 9V.
  • Sedangkan untuk buzzer diberi tegangan 5V.
  • Motor DC yang digunakan ada 2 buah.
  • Setelah semua komponen terangkai, maka cobalah untuk menjalankannya.
  • Jalankan sensor pir dengan menekan logicstate yaitu mengubah dari angka nol menjadi satu.
  • Jika rangkaian benar, maka sensor gas mq4 akan merangsang led untuk hidup, kemudian motor bergerak dan buzzer pun berbunyi.
  • Jika logicstatenyaya tidak dijalankan (logika 0) maka lednya  tidak menyala dan buzzer pun tidak berbunyi
4.2 Rangkaian simulasi





Prinsip Kerja
Apabila logic state dijalankan (logika 1) Jika disuatu tempat terdapat gas CO2 dan terdeteksi oleh sensor mq4 maka akan merangsang sensor gas mq4 untuk bekerja kemudian arus akan mengalir pada transisitor. Dan transistor sehingga arus ke kolektor dan emitor ,dengan adanya hal tersebut Arus itu akan membuat motor bergerak, kemudian lampu led dapat menyala. selain itu arus yang juga mengalir juga merangsang buzzer untuk berbunyi

Video


5.Download (Kembali)

'file video klik disini 

file rangkaian  klik disini

file html klik disini

File semua datasheet klik disini

file libarary proteus 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 ...