1. Tujuan [kembali]
a. Mengetahui pengertian
Sensor PIR dan Sensor Touch
b. Mengetahui Simulasi
rangkaian sensor PIR dan Sensor Touch dengan proteus
c. Mengetahui pengaplikasian dari encoder dan decoder
2. Alat dan Bahan [kembali]
Alat:
1. 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.
2. 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.
Bahan:
3. Resistor
Resistor merupakan komponen
Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang
berfungsi untuk membatasi dan mengatur besarnya arus yang mengalir dalam
rangkaian.
Spesifikasi Resistor yang
digunakan:
Resistor 10k
Data sheet resistor:
4. Inverter NOT (IC 74HC05)
Gerbang NOT atau disebut juga "NOT GATE" atau Inverter (Gerbang Pembalik) adalah jenis gerbang logika yang hanya memiliki satu input (Masukan) dan satu output (keluaran)
Spesifikasi IC inverter yang dijual dipasaran:
Adapan IC inverter gerbang logika NOT yang tersedia yaitu :
TTL Logic NOT Gates
74LS04 Hex Inverting NOT Gate
74LS14 Hex Schmitt Inverting NOT Gate
74LS1004 Hex Inverting Drivers
CMOS Logic NOT Gates
CD4009 Hex Inverting NOT Gate
CD4069 Hex Inverting NOT Gate
DataSheet IC 74HC05 :
IC 7402 merupakan ic yang dibangun dari gerbang logika dasar NOR. Gerbang NOR atau juga bisa disebut dengan pembalik (inverter) memiliki fungsi membalik logika tegangan inputnya pada outputnya.
Spesifikasi:
· Tegangan Suply: 7 V
· Tegangan input: 5.5 V
· Beroperasi pada suhu udara 0 sampai +70 derjat
· Kiasaran suhu penyimpanan: -65 derjat sampai 150 derjat celcius.
Konfiugurasi pin:
Vcc : Kaki 14
GND : Kaki 7
Input : Kaki 2, 3, 6, 8, 9, 11, dan 12
Output : Kaki 1, 4, 10, dan 13
Data Sheet IC 7402:
6.Transistor (BC547)
Berfungsi sebagai penguat,
sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan,
dan modulasi sinyal. Pada rangkaian water level sensor ini transistor hanya
digunakan sebagai saklar, dengan adanya arus di base maka transistor akan
"on" sehingga akan ada arus dari kolektor ke emitor.
Spesifikasi Transistor:
1. DC Current gain(hfe)
maksimal 800
2. Arus Collector
kontinu(Ic) 100mA
3. Tegangan
Base-Emitter(Vbe) 6V
4. Arus Base(Ib) maksimal
5mA
Data Sheet Transistor
Grafik Respon:
7. JK flip-flop (IC 74111)
JK flip-flop merupakan flip flopyang dibangun berdasarkan pengembangan dari RS flip-flop. JK flip-flop sering diaplikasikan sebagai komponen dasar suatu counter atau pencacah naik (up counter) ataupun pencacah turun (down counter).
Konfigurasi pin IC 74111
Data Sheet IC 74111
8. Encoder (IC 74147)
Konfigurasi pin IC 74147
- Memiliki 9 jalur input decimal terletak pada kaki yang diberi simbol input 1 sampai 9 dan memiliki kondisi aktif LOW.
- Memiliki 4 jalur output DCB yang terletak pada kaki yang diberi simbol Q0 sampai Q3 dan memiliki kondisi aktif LOW.
- Untuk memberikan tegangan sumber terletak pada pin Vcc (kaki no 16) dan pin GND (kaki no 8).
Tabel Kebenaran IC 74LS147
9. IC Counter (IC 4026)
IC 4026 adalah 16-pin CMOS 7-segmen counter dari seri 4000. Jika input clock diberikan pulsa maka akan menghasilkan output dalam bentuk yang dapat ditampilkan pada layar 7-segmen. IC ini untuk menyederhanakan penggunaan dekoder desimal ke biner atau 7-segmen decoder pada rangkaian counter/pencacah.
Konfigurasi pin :
10. Logic 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.
Komponen Input :
11. Sensor PIR
Sensor PIR atau disebut juga dengan Passive Infra Red merupakan sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah dari suatu object.
Konfigurasi Pin :
1. Vin : DC 5V 9V.
2. Radius : 180 derajat.
3. Jarak deteksi : 5 7 meter.
4. Output : Digital TTL.
5. Memiliki setting sensitivitas.
6. Memiliki setting time delay.
7. Dimensi : 3,2 cm x 2,4 cm x 2,3 cm.
8. Berat : 10 gr.
12. Touch sensor
Sensor sentuh merupakan
sebuah saklar yang cara penggunaanya dengan cara disentuh menggunakan jari.
Ketika sensor ini disentuh maka sensor akan bernilai HIGH.
Konfigurasi pin:
Spesifikasi sensor touch:
grafik sensor sentuh
Komponen Output :
13. Led
LED berfungsi sebagai lampu indikator.
Datasheet LED
14. 7 Segment Cathoda
Layar tujuh segmen adalah salah satu perangkat layar untuk menampilkan sistem angka desimal yang merupakan alternatif dari layar dot-matrix. Layar tujuh segmen ini sering kali digunakan pada jam digital, meteran elektronik, dan perangkat elektronik lainnya yang menampilkan informasi numerik.
Data Sheet Seven segment:
Komponen Lainnya :
15. Ground
3. Dasar Teori [kembali]
- Resistor
Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkain elektronika.
- Transistor
Transistor NPN
Pada transistor NPN,
semikonduktor tipe-P diapit oleh dua semikonduktor tipe-N. Transistor NPN juga
dapat dibentuk dengan menghubungkan anoda dari dua dioda sebagai base dan
katoda sebagai kolektor dan emitor. Arus mengalir dari kolektor ke emitor
karena potensial kolektor lebih besar daripada base dan emitor.
Transistor PNP
Pada transistor PNP,
semikonduktor tipe-N diapit oleh dua semikonduktor tipe-P. Transistor PNP juga
dapat dibentuk dengan menghubungkan katoda dari dua dioda sebagai base dan
anoda sebagai kolektor dan emitor. Hubungan emitter-base foward bias sementara collector-base
reverse bias. Jadi, arus mengalir dari emitor ke kolektor karena potensial
emitor lebih besar daripada base dan kolektor.
Transistor sebagai saklar
Jika ada arus yang cukup
besar di kaki basis, transistor akan mencapai titk jenuh (saturasi). Pada titk
jenuh ini transistor mengalirkan arus secara maksimum dari kolektor ke emitor
sehingga transistor seolah-olah short pada hubungan kolektor-emitor. Jika arus
base sangat kecil maka kolektor dan emitor bagaikan saklar yang terbuka. Pada
kondisi ini transistor dalam keadaan cut-off sehingga tidak ada arus dari
kolektor ke emitor. Nilai resistor terhubung ke base (Rb) dapat dihitung
dengan;
Rb = Vbe / Ib
Transistor sebagai penguat
Transistor sebagai penguat
jika bekerja dalam daerah aktif. Tegangan, arus, dan daya dapat diperkuat
dengan beberapa konfigurasi seperti common emitter, common colector, dan common
base.
DC Current Gain = Collector
Current (Ic) / Base Current (Ib)
- Inverter NOT( IC 74HC05)
Gerbang NOT atau disebut
juga "NOT GATE" atau Inverter (Gerbang Pembalik) adalah jenis gerbang
logika yang hanya memiliki satu input (Masukan) dan satu output (keluaran).
Dikatakan Inverter (gerbang pembalik) karena gerbang ini akan menghasilkan
nilai ouput yang berlawanan dengan nilai inputnya . Untuk lebih jelasnya
perhatikan simbol dan tabel kebenaran gerbang NOT berikut.
Pada gerbang logika NOT,
simbol yang menandakan operasi gerbang logika NOT adalah tanda minus (-) diatas
variabel, perhatikan gambar diatas.
Perhatikan tabel kebenaran
gerbang NOT. Cara cepat untuk mengingat tabelnya adalah dengan mengingat
pernyataan berikut. "Gerbang NOT akan menghasilkan output (keluaran)
logika 1 bila variabel input (masukan) bernilai logika 0" sebalikanya
"Gerbang NOT akan menghasilkan keluaran logika 0 bila input (masukan)
bernilai logika 1
- JK flip-flop (IC 74111)
JK flip-flop sering diaplikasikan sebagai komponen dasar suatu counter atau pencacah naik (up counter) ataupun pencacah turun (down counter). JK flip flop dalam penyebutanya di dunia digital sering di tulis dengan simbol JK -FF. Dalam artikel yang sedikit ini akan diuraikan cara membangun sebuah JK flip-flop menggunakan komponen utama berupa RS flip-flop. Rangkaian Dasar JK Flip-Flop
Gambar Rangkaian Dasar D Flip-Flop.
Gambar
rangkaian diatas memperlihatkan salah satu cara untuk membangun sebuah
flip-flop JK, J dan K disebut masukan pengendali karena menentukan apa yang
dilakukan oleh flip-flop pada saat suatu pinggiran pulsa positif diberikan.
Rangkaian RC mempunyai tetapan waktu yang sangat pendek, hal ini mengubah pulsa
lonceng segiempat menjadi impuls sempit. Pada saat J dan K keduanya 0, Q tetap
pada nilai terakhirnya. Pada saat J rendah dan K tinggi, gerbang atas tertutup,
maka tidak terdapat kemungkinan untuk mengeset flip-flop. Pada saat Q adalah
tinggi, gerbang bawah melewatkan pemicu reset segera setelah pinggiran pulsa
lonceng positif berikutnya tiba. Hal ini mendorong Q menjadi rendah . Oleh
karenanya J = 0 dan K=1 berarti bahwa pinggiran pulsa lonceng positif
berikutnya akan mereset flip-flopnya. Pada saat J tinggi dan K rendah, gerbang
bawah tertutup dan pada saat J dan K keduanya tinggi, kita dapat mengeset atau
mereset flip-flopnya. Untuk lebih jelasnya daat dilihat pada tabel kebenaran JK
flip-flop berikut.
- Encoder (IC 74147)
Blog Diagram Digital Encoder
Encoder 8 to 3 (Octal to Biner Encoder)
Encoder 10 to 4 (Decimal to BCD Encoder)
Tabel Kebenaran Rangkaian
Encoder 8 to 3 (Octal to Biner Encoder)
Encoder 10 to 4 (Decimal to BCD Encoder)
IC CD4026 adalah IC yang
dapat melakukan fungsi penghitung serta Driver 7-segmen. Satu IC tunggal dapat
digunakan untuk menghitung dari nol (0) hingga sembilan (9) secara langsung pada
tampilan 7-segmen tipe Common Cathode. Hitungannya dapat ditingkatkan hanya
dengan memberikan pulsa clock yang tinggi; juga lebih dari satu digit (0-9)
dapat dibuat dengan mengalirkan lebih dari satu IC CD4026. Jadi jika Anda
memiliki tampilan 7-segmen (CC) di mana Anda harus menampilkan angka-angka yang
dihitung berdasarkan beberapa kondisi, maka IC ini akan menjadi pilihan yang
tepat.
IC CD4026 dapat bekerja dari
3V hingga 15V, tetapi biasanya diberi daya dengan + 5V ke pin Vdd / Vcc dan pin
Ground / Vss terhubung ke ground. IC memiliki 7 pin keluaran yang diberi nama
dari Out A sampai Out G yang langsung dihubungkan ke display 7 segmen. Pin
penghambat clock (pin 2) harus dijaga rendah (ground / 0V) agar sinyal clock
dapat dikirim ke IC juga pin Enable Input (pin 3) harus dibuat tinggi (+ 5V)
sehingga output pin (Out A ke G) dapat diaktifkan.
Pin 7-segmen akan menambah
hitungan dengan satu angka setiap kali pin jam (pin 1) dibuat tinggi. Sumber
jam ini dapat diperoleh dari IC 555 atau IC digital lain yang kompatibel dengan
TTL. Mereka hanya perlu menghasilkan pulsa tegangan rendah 0V dan tegangan
tinggi 5V. Di rangkaian di bawah ini saya telah menggunakan sumber clock 1Hz
untuk menambah hitungan. Jadi angka tersebut akan bertambah untuk setiap (T = 1
/ F) 1 detik.
Pin Reset (pin 15) digunakan
untuk mengatur ulang hitungan kembali ke nol saat dibuat tinggi. Ada tiga pin
keluaran lainnya (pin 5,4,14) yang hanya akan digunakan ketika IC perlu
di-cascade. Pin Carry over (CO - pin 5) akan tetap tinggi secara default,
tetapi ketika hitungan mencapai “9” itu akan memberikan pulsa kecil dan
penghitungan akan berlanjut dari “0” lagi. Pulsa kecil ini dapat digunakan
untuk menggerakkan pin jam dari IC bertingkat untuk menampilkan lebih dari satu
digit. Pin Direct Enable output (DEO) akan selalu tetap tinggi, untuk
mengaktifkan IC berjenjang, jika tersedia. Pin segmen C yang tidak dilapisi
(pin 14) digunakan untuk operasi pembagian apa pun; pin ini akan tetap tinggi
secara default dan akan rendah saat hitungan mencapai "2".
- LED
Ketika LED dialiri tegangan maju atau bias forward yaitu dari Anoda (P) menuju ke Katoda (K), Kelebihan Elektron pada N-Type material akan berpindah ke wilayah yang kelebihan Hole (lubang) yaitu wilayah yang bermuatan positif (P-Type material). Saat Elektron berjumpa dengan Hole akan melepaskan photon dan memancarkan cahaya monokromatik (satu warna).
Tegangan Maju LED
- Logic State
status logika Pengertian
logis, benar atau salah, dari sinyal biner yang diberikan. Sinyal biner adalah
sinyal digital yang hanya memiliki dua nilai yang valid. Dalam istilah fisik,
pengertian logis dari sinyal biner ditentukan oleh level tegangan atau nilai
arus sinyal, dan ini pada gilirannya ditentukan oleh teknologi perangkat. Dalam
sirkuit TTL, misalnya, keadaan sebenarnya diwakili oleh logika 1, kira-kira
sama dengan +5 volt pada garis sinyal; logika 0 kira-kira 0 volt. Tingkat
tegangan antara 0 dan +5 volt dianggap tidak ditentukan.
- Sensor PIR
Sensor PIR terdiri dari beberapa bagian yaitu :
a. Lensa Fresnel
Lensa Fresnel pertama kali digunakan pada tahun 1980an. Digunakan sebagai lensa yang memfokuskan sinar pada lampu mercusuar. Penggunaan paling luas pada lensa Fresnel adalah pada lampu depan mobil, di mana mereka membiarkan berkas parallel secara kasar dari pemantul parabola dibentuk untuk memenuhi persyaratan pola sorotan utama. Namun kini, lensa Fresnel pada mobil telah ditiadakan diganti dengan lensa plain polikarbonat. Lensa Fresnel juga berguna dalam pembuatan film, tidak hanya karena kemampuannya untuk memfokuskan sinar terang, tetapi juga karena intensitas cahaya yang relative konstan diseluruh lebar berkas cahaya.
b. IR Filter
IR Filter dimodul sensor PIR ini mampu menyaring panjang gelombang sinar infrared pasif antara 8 sampai 14 mikrometer, sehingga panjang gelombang yang dihasilkan dari tubuh manusia yang berkisar antara 9 sampai 10 mikrometer ini saja yang dapat dideteksi oleh sensor. Sehingga Sensor PIR hanya bereaksi pada tubuh manusia saja.
c. Pyroelectric Sensor
Seperti tubuh manusia yang memiliki suhu tubuh kira-kira 32˚C, yang merupakan suhu panas yang khas yang terdapat pada lingkungan. Pancaran sinar inframerah inilah yang kemudian ditangkap oleh Pyroelectric sensor yang merupakan inti dari sensor PIR ini sehingga menyebabkan Pyroelectic sensor yang terdiri dari galium nitrida, caesium nitrat dan litium tantalate menghasilkan arus listrik. Mengapa bisa menghasilkan arus listrik? Karena pancaran sinar inframerah pasif ini membawa energi panas. Material pyroelectric bereaksi menghasilkan arus listrik karena adanya energi panas yang dibawa oleh infrared pasif tersebut. Prosesnya hampir sama seperti arus listrik yang terbentuk ketika sinar matahari mengenai solar cell.
d. Amplifier
Sebuah sirkuit amplifier yang ada menguatkan arus yang masuk pada material pyroelectric.
e. Komparator
Setelah dikuatkan oleh amplifier kemudian arus dibandingkan oleh komparator sehingga mengahasilkan output.
Pada grafik tersebut ; (a) Arah yang berbeda mengasilkan tegangan yang bermuatan berbeda ; (b) Semakin dekat jarak objek terhadap sensor PIR, maka semakin besar tegangan output yang dihasilkan ; (c) Semakin cepat objek bergerak, maka semakin cepat terdeteksi oleh sensor PIR karena infrared yang ditimbulkan dengan lebih cepat oleh objek semakin mudah dideteksi oleh PIR, namun semakin sedikit juga waktu yang dibutuhkan karena sudah diluar jangkauan sensor PIR.
Grafik Respon :
Dari grafik, didapatkan bahwa suhu juga mempengaruhi seberapa jauh PIR dapat mendeteksi adanya infrared dimana semakin tinggi suhu disekitar maka semakin pendek jarak yang bisa diukur oleh PIR.
- Sensor touch
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). Seiring dengan perkembangan
teknologi, sensor sentuh ini semakin banyak digunakan dan telah menggeser
peranan sakelar mekanik pada perangkat-perangkat elektronik.
Berdasarkan fungsinya,
Sensor Sentuh dapat dibedakan menjadi dua jenis utama yaitu Sensor Kapasitif
dan Sensor Resistif. Sensor Kapasitif atau Capacitive Sensor bekerja dengan
mengukur kapasitansi sedangkan sensor Resistif bekerja dengan mengukur tekanan
yang diberikan pada permukaannya.
Sensor Sentuh Kapasitif
Sensor sentuh Kapasitif
merupakan sensor sentuh yang sangat populer pada saat ini, hal ini dikarenakan
Sensor Kapasitif lebih kuat, tahan lama dan mudah digunakan serta harga yang
relatif lebih murah dari sensor resistif. Ponsel-ponsel pintar saat ini telah
banyak yang menggunakan teknologi ini karena juga menghasilkan respon yang
lebih akurat.
Berbeda dengan Sensor
Resistif yang menggunakan tekanan tertentu untuk merasakan perubahan pada
permukaan layar, Sensor Kapasitif memanfaatkan sifat konduktif alami pada tubuh
manusia untuk mendeteksi perubahan layar sentuhnya. Layar sentuh sensor
kapasitif ini terbuat dari bahan konduktif (biasanya Indium Tin Oxide atau
disingkat dengan ITO) yang dilapisi oleh kaca tipis dan hanya bisa disentuh
oleh jari manusia atau stylus khusus ataupun sarung khusus yang memiliki sifat
konduktif.
Pada saat jari menyentuh
layar, akan terjadi perubahaan medan listrik pada layar sentuh tersebut dan
kemudian di respon oleh processor untuk membaca pergerakan jari tangan
tersebut. Jadi perlu diperhatikan bahwa sentuhan kita tidak akan di respon oleh
layar sensor kapasitif ini apabila kita menggunakan bahan-bahan non-konduktif
sebagai perantara jari tangan dan layar sentuh tersebut.
Sensor Sentuh Resistif
Tidak seperti sensor sentuh
kapasitif, sensor sentuh resistif ini tidak tergantung pada sifat listrik yang
terjadi pada konduktivitas pelat logam. Sensor Resistif bekerja dengan mengukur
tekanan yang diberikan pada permukaannya. Karena tidak perlu mengukur perbedaan
kapasitansi, sensor sentuh resistif ini dapat beroperasi pada bahan
non-konduktif seperti pena, stylus atau jari di dalam sarung tangan.
Sensor sentuh resistif terdiri dari dua lapisan konduktif yang dipisahkan oleh jarak atau celah yang sangat kecil. Dua lapisan konduktif (lapisan atas dan lapisan bawah) ini pada dasarnya terbuat dari sebuah film. Film-film umumnya dilapisi oleh Indium Tin Oxide yang merupakan konduktor listrik yang baik dan juga transparan (bening).
Cara kerjanya hampir sama dengan sebuah sakelar, pada saat film lapisan atas mendapatkan tekanan tertentu baik dengan jari maupun stylus, maka film lapisan atas akan bersentuhan dengan film lapisan bawah sehingga menimbulkan aliran listrik pada titik koordinat tertentu layar tersebut dan memberikan signal ke prosesor untuk melakukan proses selanjutnya.
Grafik Respon Sensor Touch:
- Gerbang Logika NOR (IC 7402)
Pada gerbang logika NOR, simbol yang menandakan operasi gerbang logika NAND adalah tanda tanbah (+) dan bar (-) diatas variabel, perhatikan gambar diatas.
Perhatikan tabel kebenaran gerbang NOR. Cara cepat untuk mengingat tabelnya adalah dengan mengingat pernyataan berikut. "Gerbang NOR akan menghasilkan output logika 1 bila semua inputnya memiliki logika 0" sedangkan " Gerbang NOR akan menghasilkan keluaran logika 0 bila salah satu input atau semua input memiliki logika 1".
Secara singkat, sama halnya dengan gerbang AND. Output gerbang NOR merupakan kebalikan ouput gerbang OR, jadi cukup mengingat gerbang OR saja lalu membaliknya.
Jenis Gerbang Logika NOR
Gerbang NOR 4 Input
Berdasarkan gambar diatas ekspresi Boolean untuk gerbang NOR 4 input yaitu :
Q = A+B+C+D
Gerbang NOR "Universal"
Seperti hanya gerbang logika NAND, gerbang NOR umumnya disebut juuga sebagai gerbang universal, hal ini dikarenakan gerbang NOR dapat menghasilkan berbagai jenis gerbang logika lainnya seperti halnya gerbang NAND. Dengan menghubungkannya secara bersama-sama, maka gerbang NOR juga dapat membentuk 3 gerbang logika dasar yaitu gerbang AND, OR, dan NOT.
Data Sheet NOR(IC 7402):
- 7 Segment Anoda
Seven segment merupakan
bagian-bagian yang digunakan untuk menampilkan angka atau bilangan decimal.
Seven segment tersebut terbagi menjadi 7 batang LED yang disusun membentuk
angka 8 dengan menggunakan huruf a-f yang disebut DOT MATRIKS. Setiap segment ini
terdiri dari 1 atau 2 LED (Light Emitting Dioda). Seven segment bisa menunjukan
angka-angka desimal serta beberapa bentuk tertentu melalui gabungan aktif atau
tidaknya LED penyususnan dalam seven segment.
Supaya memudahkan
penggunaannnya biasanya memakai sebuah sebuah seven segment driver yang akan
mengatur aktif atau tidaknya led-led dalam seven segment sesuai dengan inputan
biner yang diberikan. Bentuk tampilan modern disusun sebagai metode 7 bagian
atau dot matriks. Jenis tersebut sama dengan namanya, menggunakan sistem tujuh
batang led yang dilapis membentuk angka 8 seperti yang ditunjukkan pada gambar
di atas. Huruf yang dilihatkan dalam gambar itu ditetapkan untuk menandai
bagian-bagian tersebut.
Dengan menyalakan beberapa
segmen yang sesuai, akan dapat diperagakan digit-digit dari 0 sampai 9, dan
juga bentuk huruf A sampai F (dimodifikasi). Sinyal input dari switches tidak
dapat langsung dikirimkan ke peraga 7 bagian, sehingga harus menggunakan
decoder BCD (Binary Code Decimal) ke 7 segmen sebagai antar muka. Decoder
tersebut terbentuk dari pintu-pintu akal
yang masukannya berbetuk digit BCD dan keluarannya berupa saluran-saluran untuk
mengemudikan tampilan 7 segmen.
Tabel Pengaktifan Seven
Segment Display
4. Prosedur Percobaan [kembali]
1. Siapkan semua alat dan
bahan yang diperlukan
2. Disarankan agar membaca
datasheet setiap komponen
3. Cari komonen yang
diperlukan di library proteus
4. pasang Gerbang NOR, dan
Sensor pir,Touch Sensor, resistor , inverter ,seven segment, IC counter 4026, relay,
motor dc, logic state, dan power suply sesuai gambar rangkaian dibawah
6. Atur nilai resistor serta
logic state
7. Coba dijalankan rangkaian
apabila ouput hidup(motor dc,lampu,led) dan seven segment menyala maka
rangkaian bisa digunakan
5. Prinsip kerja [kembali]
kedua sensor tidak aktif pertanda tidak terjadi aktivitas olahraga lari
touch sensor berlogika 1 dan sensor pir berlogika 0 pertanda atlit sedang memulai olahraga lari dan seven segment mulai menghitung dimulai dari 1- batas berhenti atlit
kedua sensor berlogika 1 menandakan atlit telah selesai melewati garis finish sehingga seven segment waktu akan otomatis di reset dan seven segment di finish akan otomatis menampilkan angka 1 dan led akan berkedip-kedip pertanda ada olahragawan yang telah berhasil melewati finish
Pada rangkaian diatas
menggunakan sensor touch sebagai penghidup stopwatch otomatis dengan menggunakan IC counter 4026 yang
ditampilkan di seven segment common catoda. dan sensor PIR sebagai pendeteksi olahragawan yang lewat secara otomatis dengan menggunakan IC counter 74147 yang ditampilkan di seven segmen BCD.
prinsip kerja touch sensor
Apabila sensor touch berlogika 1 maka output sensor akan di umpankan ke jk FF kaki J yang berlogika 1. maka tegangan output sebesar 5v masuk ke resistor 10k dimana tegangan setelah melewati resistor adalah sebesar 4,98v atau lebih besar dari tegangan yang dibutuhkan untuk mengaktifkan VBE transistor Q1 sebesar 0,7v sehingga transistor menjadi ON, dengan aktifnya transistor maka ada arus dari 5v supply melewati collector terus ke emittor terus terjadi percabangan yang satu ke resistor 10k terus ke ground dan yang satunya lagi ke kaki DEI atau kaki on dari IC counter 4026 sehingga ic tersebut akan mengcounter dimulai dari angka 1-9 kemudian output dari IC 4026 yang pertama terhubung dengan pin CLK IC 4026 yang kedua sehingga IC tersebut akan melanjutkan perhitungan dimulai dari 1-9 setelah melewati 9 maka akan dilanjutkan perhitungannya oleh IC 4026 counter MENIT karena output dari IC counter 4026 SECOND terhubung dengan CLK IC 4026 MENIT sehingga berfungsi melanjutkan perhitungan sampai selesai.
namun apabila sensor touch berlogika 0 maka tidak ada tegangan yang melewati resistor R1 sehingga tidak ada tegangan di kaki base transistor Q1 sehingga transistor tidak aktif, dengan tidak aktifnya transistor maka tidak ada arus yang melewati kaki emitter sehingga IC counter 4026 MILISECOND tidak dapat aktif atau perhitungan counter akan berhenti sehingga stopwatch dalam keadaan berhenti menghitung.
prinsip kerja sensor PIR
apabila pada sensor PIR terdeteksi adanya gelakan yang melewati sensor PIR (berlogika 1)
maka
tegangan output sebesar 5v masuk ke resistor 10k dimana tegangan
setelah melewati resistor adalah sebesar 4,98v atau lebih besar dari
tegangan yang dibutuhkan untuk mengaktifkan VBE transistor Q1 sebesar
0,7v sehingga transistor menjadi ON, dengan aktifnya transistor maka ada
arus dari 5v supply melewati collector terus ke emittor terus terjadi
percabangan yang satu ke resistor 10k terus ke ground dan yang satunya lagi ke gerbang NOR yang mana 1 kaki iput dari gerbang NOR terhubung secara seri dengan PIN Reset pada IC Counter 4026 sehingga rangkaian counter akan otomatis di reset kembali menjadi 0 dan salah satu kaki input dari gerbang NOR berlogika 1 yang terhubung dengan ground. karena prinsip dari gerbang NOR adalah sama dengan gerbang OR yang bedanya hasil penjumlahan gerbang NOR di inverter sehingga logika 0 + 1 = 1 untuk gerbang OR di inverter menjadi logika 0 Sehingga mengaktifkan IC 74147 karena output dari gerbang NOR terhubung dengan kaki 1 dari ic 74147 sehingga menghasilkan output logika 1110 yang kemudian di inverter sehingga menghasilkan logika 0001 yang mana apabila dikonversi ke bilangan desimal menjadi 1 sehingga ditampilkan oleh seven segment yaitu angka 1. menandakan terdeteksi olahragawan yang lewat.
namun apabila sensor PIR berlogika 0 maka tidak ada tegangan yang melewati resistor R3 sehingga tidak ada tegangan di kaki base transistor Q2 sehingga transistor tidak aktif, dengan tidak aktifnya transistor maka tidak ada arus yang melewati kaki emitter sehingga percabangan pada gerbang NOR akan berlogika 00 dimana pada penjumlahan gerbang OR 0 + 0 = 0 diinverter menjadi logika 1 masuk ke IC 74147 sehingga IC tersebut tidak aktif karena kondisi IC 74147 adalah aktif rendah sehingga apabila input yang masuk adalah logika 1 maka ic tersebut tidak dapat aktif, dengan tidak aktifnya IC 74147 maka output dari IC 74147 akan berlogika 1111 kemudian masuk ke kaki input inverter menghasilkan logika 0000 yang mana apabila dikonversi ke bilangan desimal menjadi 0 sehingga angka yang ditampilkan oleh seven segment adalah angka 0 menandakan tidak terdeteksi olahragawan yang lewat.
Prinsip JK FF adalah ketika pin J dan K sama-sama berlogika 1 maka kondisi ini disebut kondisi toogle yang mana apabila pada clk diberi sinyal pulsa maka output Q dan Q not akan secara bergantian berlogika dari 0-1 dan dari 1-0 hal ini menandakan terdeteksi olahragawan yang melewati garis finish.
6. Video [kembali]
7. Download File [kembali]
Tidak ada komentar:
Posting Komentar