1. TUJUAN [kembali]
- Untuk dapat mengetahui pengaplikasian sun tracker
- Untuk dapat membuat rangkaian aplikasi sun tracker
- Untuk dapat lebih memahami karakteristik sun tracker
2. ALAT DAN BAHAN [kembali]
a. Alat
• Power Supply
Power supply atau catu daya adalah suatu alat listrik yang dapat menyediakan energi listrik untuk perangkat listrik maupun elektronika lainnya.
• Battery
Baterai digunakan pada rangkaian ini berfungsi sebagai sumber energi listrik untuk menjalankan rangkaian.
• Multimeter
Multimeter merupakan sebuah alat pengukur yang digunakan untuuk mengetahui ukuran tegangan listrik, resistansi, dan arus listrik
b. bahan
- Relay
- Motor DC
- Transistor NPN
- Op-Amp
- Flex sensor
Flex Sensor adalah sensor yang memiliki perubahan resistansi akibat adanya perubahan lekukan pada bagian sensor. Sensor ini memiliki output berupa resistansi. Sensor ini membutuhkan tegangan sebesar +5V agar bisa bekerja. Output resistansi ini akan diberikan tegangan yang nantinya akan dibaca oleh mikrokontroler.
- Rain sensor
Rain sensor merupakan sensor yang berfungsi untuk mendeteksi hujan turun atau tidak. Intinya sensor ini jika terkena air pada papan sensornya maka resistansinya akan berubah, semakin banyak semakin kecil dan sebaliknya
1. Sensor ini bermaterial dari FR-04 dengan dimensi 5cm x 4cm berlapis nikel dan dengan kualitas tinggi pada kedua sisinya
2. Pada lapisan module mempunyai sifat anti oksidasi sehingga tahan terhadap korosi
3. Tegangan kerja masukan sensor 3.3V – 5V
4. Menggunakan IC comparator LM393 yang stabil
5. Output dari modul comparator dengan kualitas sinyal bagus lebih dari 15mA
3. DASAR TEORI [kembali]
a . Baterai
Daya
tahan baterai akan semakin awet jika penggunaan arus nya semakin kecil,
pada contoh diatas jika arus yang diperlukan misalnya adalah 190mAH
maka baterai tadi akan bertahan selama 10 jam karena pada perhitungannya
:
190 mAH x 10 hours = 1900 mAH
Oleh
karena itu pada spesifikasi baterai semakin tinggi atau semakin besar
kapasitas arus mAH nya maka semakin lama juga umur dari baterai
tersebut. Baterai AA biasanya adalah jenis yang memiliki arus paling
kecil sedangkan type D bisa bertahan cukup lama karena dari segi fisik
pun memang lebih besar dan pastinya lebih mahal.
Simbol baterai :
Simbol baterai :
b. Relay
Gambar Bentuk dan Simbol Relay
Fungsi-fungsi dan Aplikasi Relay
Beberapa fungsi Relay yang telah umum diaplikasikan kedalam peralatan Elektronika diantaranya adalah :
- Relay digunakan untuk menjalankan Fungsi Logika (Logic Function)
- Relay digunakan untuk memberikan Fungsi penundaan waktu (Time Delay Function)
- Relay digunakan untuk mengendalikan Sirkuit Tegangan tinggi dengan bantuan dari Signal Tegangan rendah.
- Ada juga Relay yang berfungsi untuk melindungi Motor ataupun komponen lainnya dari kelebihan Tegangan ataupun hubung singkat (Short).
c. Motor DC
Mekanisme Kerja Motor DC
- Jika kawat yang membawa arus dibengkokkan menjadi sebuah lingkaran/loop, maka kedua sisi loop yaitu pada sudut kanan medan magnet akan mendapat gaya pada arah yang berlawanan.
- Pasangan gaya menghasilkan torsi untuk memutar kumparan.
- Motor- motor memiliki beberapa loop pada dinamonya untuk memberikan tenaga putar yang lebih seragam dari medan magnetnya dihasilkan oleh susunan elektromagnetik yang disebut kumparan medan
Beberapa kerugian penggunaan motor DC:
Perhitungan pada motor DC :
d. Buzzer
- Resonator sederhana yang disuplai sumber AC.
- Melibatkan transistor sebagai micro-oscillator yang membutuhkan sumber DC.
e. Transistor NPN
Fungsi-fungsi Transistor diantaranya adalah :
- sebagai Penyearah,
- sebagai Penguat tegangan dan daya,
- sebagai Stabilisasi tegangan,
- sebagai Mixer,
- sebagai Osilator
- sebagai Switch (Pemutus dan Penyambung Sirkuit)
Cara Mengukur Transistor NPN
1. Atur Posisi Saklar pada Posisi Dioda
2. Hubungkan Probe Merah pada Terminal Basis (B) dan Probe Hitam pada Terminal Emitor (E), Jika Display Multimeter menunjukan nilai Voltage tertentu, berarti Transistor tersebut dalam kondisi baik
3. Pindahkan Probe Hitam pada Terminal Kolektor (C), jika Display Multimeter menunjukan nilai Voltage tertentu, berarti Transistor tersebut dalam kondisi baik.
- Impedansi Input (Zi) besar = ∞
- Impedansi Output (Z0) kecil= 0
- Penguatan Tegangan (Av) tinggi = ∞
- Band Width respon frekuensi lebar = ∞
- V0 = 0 apabila V1 = V2 dan tidak tergantung pada besarnya V1.
- Karakteristik operasional amplifier (Op-Amp) tidak tergantung temperatur / suhu.
g. Demux IC 4556
IC BCD 74247 merupakan IC yang bertujuan mengubah data BCD (Binary Coded Decimal) menjadi suatu data keluaran untuk seven segment. IC 74247 yang bekerja pada tegangan 5V ini khusus untuk menyalakan seven segment dengan konfigurasi common anode. Sedangkan untuk menyalakan tampilan seven segment yang bekerja pada konfigurasi common cathode menggunakan IC BCD 7448.
IC ini sangat membantu untuk meringkas masukan seven segmen dengan jumlah 7 pin, sedangkan jika menggunakan BCD cukup dengan 4 bit masukan. IC BCD bisa juga disebut dengan driver seven segment. Berikut konfigurasi Pin IC 74247.
Konfigurasi Pin Decoder:
- Pin Input IC BCD, memiliki fungsi sebagai masukan IC BCD yang terdiri dari 4 Pin, nama pin masukan BCD dilangkan dengan huruf kapital yaitu A, B, C dan D. Pin input berkeja dengan logika High=1.
- Pin Ouput IC BCD, memiliki fungsi untuk mengaktifkan seven segmen sesuai data yang diolah dari pin input. Pin output berjumlah 7 pin yang namanya dilambangkan dengan aljabar huruf kecil yaitu, b, c, d, e, f dan g. Pin Output bekerja dengan logika low=0. Karena itulah IC 7447 digunakan untuk seven segment common anode.
- Pin LT (Lamp Test) memiliki fungsi untuk mengaktifkan semua output menjadi aktif low, sehingga semua led pada seven segmen menyala dan menampilkan angka 8. Pin LT akan aktif jika diberi logika low. Pin ini juga digunakan untuk mengetes kondisi LED pada seven segment.
- Pin RBI (Ripple Blanking Input) memiliki fungsi untuk menahan data input (disable input), pin RBI akan aktif jika diberi logika low. Sehingga seluruh pin output akan berlogika High, dan seven segment tidak aktif.
- Pin RBO (Ripple blanking Output) memiliki fungsi untuk menahan data output (disable output), pin RBO ini akan aktif jika diberikan logika Low. Sehingga seluruh pin output akan berlogika High, dan seven segment tidak aktif.
Pada aplikasi IC dekoder 74247, ketiga pin (LT, RBI dan RBO) harus diberi logika HIGH=1 agar tidak aktif. Baik IC 74247 atau 7448 pada bagian output perlu dipasang resistor untuk membatasi arus yang keluar sehingga led pada seven segment bekerja secara optimal. Berikut ini rangkaian IC dekoder 7448 untuk konfigurasi seven segment common cathode.
Read more at: https://elektronika-dasar.web.id/encoder-10-line-desimal-ke-bcd-74147/
Copyright © Elektronika Dasar
Rangkaian gerbang logika pada encoder 74147
j. Rain sensor
Rain sensor atau sensor hujan adalah jenis sensor yang berfungsi mendeteksi terjadinya hujan atau tidak. Pada sensor ini, terdapat integrated circuit atau IC (komponen dasar yang terdiri dari resistor, transistor, dan lain-lain) komparator yang berfungsi memberikan sinyal berupa logika ‘on’ dan ‘off’. Sehingga ketika sensor mendeteksi adanya hujan, wiper mobil secara otomatis akan berfungsi tanpa harus mengaktifkan saklar manual.
Sensor hujan juga mampu mengatur kecepatan wiper saat menyeka air hujan di kaca mobil, mulai dari posisi low, intermittent, hingga high speed. Pengaturan tersebut tergantung dari curah hujan yang menerpa kaca mobil.
Komponen Sensor Hujan
- Sensor hujan bermaterial dari FR-04 dengan dimensi 5 centimeter (cm) x 4 cm berlapis nikel.
- Lapisan modul pada sensor mempunyai sigar oksidasi sehingga tahan terhadap korosi.
- IC komputer.
- Terdapat potensiometer yang berfungsi mengatur sensifitas sensor.
- Dua output digital dan analog.
k. Flex SensorSensor flex adalah sensor yang berfungsi untuk mendeteksi suatu kelengkungan Prinsip kerjanya sama seperti potensio. Untuk menggunakan sensor flex kita membutuhkan rangkaian pembagi tegangan. Sensor flex dapat di aplikasikan pada beberapa perangkat.
Untuk skematik penggunaan contoh menggunakan ArduinoMega tapi untuk Arduino Uno pin yang digunakan sama yaitu Analog pin dari pin 0 sampai 4 (A0-A4). Untuk pembagi tegangan yang digunakan adalah resistor 10K, namun bisa divariasikan sesuai keinginan. Berikut gambar skemanya:
Pada analisanya kita bisa mengunakan rumus pembagi tegangan untuk mencari tegangan keluaranya dan untuk data ADC kita menggunakan perbandingan. berikut rumus-rumusnya:
Pada tegangan nilai Vi bernilai 5 volt sesuai keluaran arduino yang digunakan, nilai R1 adalah 10 K sesuai dengan resistor pembagi tegangan yang digunakan dan R2 adalah nilai dari sensor flex yang terukur. Pada data ADC VinAnalog adalah nilai tegangan luaran dari sensor flex yang terukur.
K.LDR
Light Dependent Resistor atau yang biasa disebut LDR adalah jenis resistor
yang nilainya berubah seiring intensitas cahaya yang diterima oleh komponen
tersebut. Biasa digunakan sebagai detektor cahaya atau pengukur besaran konversi
cahaya. Light Dependent Resistor, terdiri dari sebuah cakram semikonduktor yang
mempunyai dua buah elektroda pada permukaannya, Pada saat gelap atau cahaya
redup, bahan dari cakram tersebut menghasilkan elektron bebas dengan jumlah yang
relatif kecil, Sehingga hanya ada sedikit elektron untuk mengangkut muatan elektrik.
Artinya pada saat cahaya redup LDR menjadi konduktor yang buruk, atau bisa
disebut juga LDR memiliki resistansi yang besar pada saat gelap atau cahaya redup.Pada sisi bagian atas LDR terdapat suatu garis atau jalur melengkung yang
menyerupai bentuk kurva. Jalur tersebut terbuat dari bahan cadmium sulphida yang
sangat sensitif terhadap pengaruh dari cahaya. Jalur cadmium sulphida yang terdapat
pada LDR dapat dilihat pada gambar .
Pada gambar jalur cadmium sulphida dibuat melengkung menyerupai
kurva agar jalur tersebut dapat dibuat panjang dalam ruang (area) yang sempit.
Cadmium sulphida (CdS) merupakan bahan semi-konduktor yang memiliki gap
energi antara elektron konduksi dan elektron valensi. Ketika cahaya mengenai
cadmium sulphida, maka energi proton dari cahaya akan diserap sehingga terjadi
perpindahan dari band valensi ke band konduksi. Akibat perpindahan elektron
tersebut mengakibatkan hambatan dari cadmium sulphida berkurang dengan
hubungan kebalikan dari intensitas cahaya yang mengenai LDR
Pada tegangan nilai Vi bernilai 5 volt sesuai keluaran arduino yang digunakan, nilai R1 adalah 10 K sesuai dengan resistor pembagi tegangan yang digunakan dan R2 adalah nilai dari sensor flex yang terukur. Pada data ADC VinAnalog adalah nilai tegangan luaran dari sensor flex yang terukur.
4. PERCOBAAN [kembali]
a. Prosedur Percobaan
- Siapkan segala komponen yang di butuhkan
- Susun rangkaian sesuai panduan
- Sambungkan rangkaian dengan baterai untuk sumber tenaga
- Hidupkan rangkaian
- Apabila tidak terjadi eror, maka rangkaian selesai dibuat.
b. hardware
c. rangkaian simulasi
- foto rangkaian
- Prinsip kerja
- LDR
- file html klik disini
- file video klik disini
- file rangkaian proteus klik disini
- datasheet LED klik disini
- datasheet relay klik disini
- datasheet transistor klik disini
- datasheet motor klik disini
- datasheet resistor klik disini
- datasheet kapasitor klik disini
- datasheet sensor rain klik disini
- datasheet OPAMP klik disini
- datasheet sensor flex klik disini
- datasheet sensor soil moisture klik disini
- datasheet sensor LDR klik disini
- datasheet IC 74247 klik disini
- library sensor rain klik disini
- library soil moisture klik disini
- library sensor LDR klik disini
Tidak ada komentar:
Posting Komentar