aplikasi pendeksi hujan dan menutup atap otomatis pada mobil dengan sensor rain dan ldr

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1.Tujuan

2.Alat dan Bahan 

3.Dasar teori

4.Percobaan

5.Download 

1.Tujuan(kembali)

 -Untuk mengetahui cara membuat rangkaian proteus dengan sensor rain dan ldr

 -Untuk mengetahui grafik dari sensor ldr dan rain

 -Untuk mengetahui aplikasi dari sensor rain dan ldr   

2.Alat dan Bahan(kembali)

    a.Resistor

gambar : bentuk dan simbol resistor

spesifikasi nya:

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.

b.Dioda

gambar : simbol dioda 

Spesifikasi nya:

-bahan pembuatanya:semikonduktor silikon dan germanium

-nilai kapasitansi :tergantung tegangan yang diberikan dengan reserve bias

-tegangan jatuh : berkisaran 0,2-0,3 V

c.Transistor

gambar : bentuk dan simbol transistor

Spesifikasi:

-bahan pembuatan: si

-kekutuban: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

d.Ic op amp

gambar : simbol dari salah satu ic op amp

konfigurasi pin:

Pin-1(+) dan pin-2(-) adalah non inverting i / id

Pin-3 adalah VCC +

spesifikasi nya:

-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.

e.sensor rain 

Gambar : bentuk rain sensor 

Konfigurasi pin:

pin 1: sebagai pin tester yang meletakan logicstate 

pin 2:Vcc : sebagai input dari tegangan untuk sensor

pin 3: Vout : sebagai keluar dari tegangan atau input 

pim 4: GND

Spesifikasi :

• Vin : DC 5V
• Indikator power dan indikator basah
• Adjustable sensitivity via potensio
• Output : Analog dan Digital
• Nilai output tegangan saat kering = 5V. Semakin basah nilai output tegangan semakin berkurang
• Dimensi board sensor : 5,4 cm x 4 cm
• Dimensi board pengkondisi sinyal : 3 cm x 1,6 cm
• Berat : 10 gr

f.sensor ldr

Gambar : bentuk sensor ldr 

spesifikasi :

• Tegangan maksimum (DC): 150V
• Konsumsi arus maksimum: 100mW
• Tingkatan Resistansi/Tahanan : 10Ω sampai 100KΩ
• Puncak spektral: 540nm (ukuran gelombang cahaya)
• Waktu Respon Sensor : 20ms – 30ms
• Suhu operasi: -30° Celsius – 70° Celciu

g.relay

Gambar : bentuk dan simbol relay

konfigurasi nya :

NO dan NC: output 

pin (+)dan(-):input supply coil

common

spesifikasinya :

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

h.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

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

3.2 Dioda

      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 2: simbol dioda

3.3 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.

3.4 IC Op-amp.

Gambar 3:simbol op amp

    operasional amplifier atau op-amp yaitu komponen elektronika yang berfungsi sebagai penguat atau amplifier multiguna 

3.5 sensor rain 

Sensor hujan adalah jenis sensor yang berfungsi untuk mendeteksi terjadinya hujan atau tidak, yang dapat difungsikan  dalam segala macam aplikasi dalam kehidupan sehari – hari.

Gambar : bentuk dari sensor rain

Prinsip kerja 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.

Gambar : grafik dari sensor ran

Berdasarkan grafik di atas kita tahu bahwa semakin banyak intensitas hujan maka semakin kecil resistansi yang dihasilkan 

3.6Sensor ldr

  ensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) tergantung pada besar kecilnya cahaya yang diterima oleh LDR itu sendiri. LDR sering disebut dengan alat atau sensor yang berupa resistor yang peka terhadap cahaya. Biasanya LDR terbuat dari cadmium sulfida yaitu merupakan bahan semikonduktor yang resistansnya berupah-ubah menurut banyaknya cahaya (sinar) yang mengenainya. Resistansi LDR pada tempat yang gelap biasanya mencapai sekitar 10 MΩ, dan ditempat terang LDR mempunyai resistansi yang turun menjadi sekitar 150Ω.

 

Gambar : sensor ldr

Berikut grafik sensor ldr:

Gambar : grafik ldr

Berdasarkan grafik diatas di ketahui bahwa ketika intensitas cahaya semakin tinggi maka resistansi semakin rendah,begitu pun sebaliknya.

3.7 Relay

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.

Gambar : bentuk dan simbol relay

 3.8 Lampu

      sebagai peranti yang memancarkan cahaya jika mendapatkan arus listrik

Gambar : bentuk lampu 

3.9Alternator

       generator listrik arus bolak-balik

Gambar :bentuk alternator 

3.10 Motor DC

          suatu perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan (motion)

Gambar : bentuk motor DC

4.Percobaan(kembali)

 4.1 prosedur percobaan

    1. siapkan komponen-komponen yang digunakan :

-1N24002

-alternator

-battery

-bc547

-lamp

-motor

-opamp

-Sensor rain

-relay

-res

-switch

-tourch_ldr

2.donwload dahulu komponen pir sensor 

3.lalu, letak komponen pada library 

4.masukan komponen pada papan simulasi ,dan rangkailah komponen dengan benar

5.untuk lebih jelas bisa diihat  pada video dibawah ini

4.2 rangkaian simulasi

       foto (screenshot)

       

Prinsip kerja rangkaian

Pada rangkaian ini, LDR dan R₁ sebagai pembagi tegangan serta Motor DC sebagai pintu yang akan otomatis bergerak ketika Rain sensor mendeteksi adanya hujan atau air 

Saat LDR  mendapakan cahaya  maka hambatan pada LDR semakin besar, yaitu > 1M dan R₁ kecil, sehingga tegangan dari baterai menjadi sangat kecil dan arusnya tidak dapat mengalir ke kaki basis Transistor Q₁ dan Transistor Q₂ dan kemudian tidak dapat mengaktifkan relay RL₁ karena tidak ada arus atau tegangan yang lebih kecil dari yang diperlukan.

Saat LDR tidak atau kurang mendapatkan cahaya maka hambatannya menjadi kecil < 100k sehingga tegangan dari baterai menjadi tidak banyak berkurang dan arusnya dapat mengalir ke kaki basis Transistor Q₁ dan arus dari baterai dapat mengalir ke kaki kolektor Transistor Q₁ yang kemudian arus dapat mengalir dari kaki emitor Transistor Q₁ dan kemudian arus mengalir ke kaki basis Transistor Q₂. Karena terdapat arus pada kaki basis Transistor Q₂, maka arus dari baterai akan mengalir ke kaki kolektor Transistor Q₂ dan arus keluar dari kaki emitor Transistor Q₂. Arus ketika menuju kaki kolektor Transistor Q₂ terlebih dahulu melewati relay sehingga mengaktifkan relay RL₁.

Disisi lain,  sensor RAINakan ada tegangan yang dioutputkan dan arus akan mengalir ke op-amp (Non-Inverting) dan tegangan akan diperkuat sehingga dapat menggerakkan Motor DC dan mengaktifkan relay RL₂.

3.3 video\

5.Download (kembali)

  file rangkaian proteus klik disini 

   file semua datasheet klik disini

   file html klik disini

   file library rain sensor klik disini

   file video klik disini