Pintu Keamanan Otomatis

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2.Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Percobaan

5. Video

6. link Download

1. TUJUAN

· Mengetahui prinsip kerja opamp

· Membuat rangkaian menggunakan PIR sensor dan sound sensor

· Memahami komponen Rangkaian PIR sensor dan sound sensor

2. ALAT DAN BAHAN

1. alat

1.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.

2. ground

Ground atau arde pada instalasi listrik berguna sebagai pencegah terjadinya kontak antara makhluk hidup dengan tegangan listrik yang terekspos akibat terjadi kegagalan isolasi.

3. Power Supply

Sebagai perangkat keras yang berfungsi untuk menyuplai tegangan langsung ke komponen dalam casing yang membutuhkan tegangan.

2. bahan

1. led

Spesifikasi :

* Superior weather resistance
* 5mm Round Standard Directivity
* UV Resistant Eproxy
* Forward Current (IF): 30mA
* Forward Voltage (VF): 1.8V to 2.4V
* Reverse Voltage: 5V
* Operating Temperature: -30℃ to +85℃
* Storage Temperature: -40℃ to +100℃
* Luminous Intensity: 20mcd

Konfigurasi Pin :

* Pin 1 : Positive terminal of LED
* Pin 2 : Negative terminal of LED

2. transistor

Transistor Polarity = NPN
Collector Emitter Voltage V(br)ceo = 30 V
Transition Frequency Typ ft = -
DC Collector Current = 800 mA
Power Dissipation Pd = 500 mV
DC Current Gain hFE =100
Operating Temperature Range = -
Transistor Case Style =TO-18
No. of Pins =3
MSL = -

3. resistor

Specifications

Resistance (Ohms)
1K
Power (Watts)
0.25W, 1/4W
Tolerance
±5%
Packaging
Bulk
Composition
Carbon Film
Temperature Coefficient
350ppm/°C
Lead Free Status
Lead Free
RoHS Status
RoHS Compliant

4. battery

Input voltage: AC 100~240V / DC 10~30V
Output voltage: DC 1~35V
Max. input current: DC 14A
Charging current: 0.1~10A
Discharging current: 0.1~1.0A
Balance current: 1.5A/Cell Max
Max. discharging power: 15W
Max. charging power: AC 100W / DC 250W
Jenis batre yg didukung: LiFe, Lilon, LiPo 1~6S, LiHv 1-6S, Pb 1-12S, NiMH, Cd 1-16S
Ukuran:126x115x49mm
Berat:460gr

5. PIR Sensor

       Sensor PIR adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah. Sensor PIR ini bersifat pasif, artinya sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah tetapi hanya menerima radiasi sinar infra merah dari luar

        Spesifikasi:
Vin : DC 5V 9V.
Radius : 180 derajat.
Jarak deteksi : 5 7 meter.
Output : Digital TTL.
Memiliki setting sensitivitas.
Memiliki setting time delay.
Dimensi : 3,2 cm x 2,4 cm x 2,3 cm.
Berat : 10 gr.

6. Relay

        Relay adalah salah satu komponen elektronika yang berfungsi untuk menyambung dan memutuskan arus listrik dalam sebuah rangkaian. Karena fungsi relay tersebut, itulah mengapa komponen yang satu ini juga disebut sebagai saklar

        Spesifikasi Relay umumnya adalah tegangan input 5 VDC, 12 VDC atau 48 VDC. Untuk common dan NO NC umumnya 220 vac dengan arus kerja 10 A. Jika spesifikasi relay sudah didapat kita bisa menggunakan contoh umum rangkaian switching relay dibawah ini. Rangkaian switching ini dibantu transistor sebagai pemicu

7. Sensor Suara

a. Spesifikasi :

The range of operating voltage is 3.⅗ V
The operating current is 4~5 mA
The voltage gain 26 dB ((V=6V, f=1kHz)
The sensitivity of the microphone (1kHz) is 52 to 48 dB
The impedance of the microphone is 2.2k Ohm
The frequency of m microphone is16 to 20 kHz
The signal to noise ratio is 54 dB

b. Konfigurasi Pin :

* Pin 1 : Vcc

* Pin 2 : Gnd

* Pin 3 : Vout

8. Operational Amplifier (741)

sebagai penguat dan pengindra sinyal masukkan baik DC maupun AC juga sebagai penguat differensiasi impedansi masukkan tinggi, penguat keluaran impedansi rendah

3. dasar teori

1. Sensor Sound

sensor yang mensensing besaran suara untuk diubah menjadi besaran listrik yang akan dioleh mikrokontroler

2. resistor

Resistor merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik. Resistor mempunyai nilai resistansi (tahanan) tertentu yang dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin dimana nilai tegangan terhadap resistansi tersebut berbanding lurus dengan arus yang mengalir, berdasarkan persamaan hukum Ohm:
I=V/R
Resistor digunakan sebagai bagian dari rangkaian elektronik dan sirkuit elektronik, dan merupakan salah satu komponen yang paling sering digunakan. Resistor dapat dibuat dari bermacam-macam komponen dan film, bahkan kawat resistansi (kawat yang dibuat dari paduan resistivitas tinggi seperti nikel-kromium).

3. ground

Ground atau pertanahan adalah bagian dari peralatan listrik rumah. Namun kebanyakan dari masyarakat Indonesia sudah terbiasa menyebut pertanahan atau gruond ini dengan kata arde. Ground atau arde pada instalasi listrik berguna sebagai pencegah terjadinya kontak antara makhluk hidup dengan tegangan listrik yang terekspos akibat terjadi kegagalan isolasi. Ground dalam rumah terpasang dengan dua macam, yaitu untuk instalasi listrik rumah dan instalasi penangkal petir.
4. transistor
Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, di mana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.
Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal, yaitu Basis (B), Emitor (E) dan Kolektor (C). Tegangan yang di satu terminalnya misalnya Emitor dapat dipakai untuk mengatur arus dan tegangan yang lebih besar daripada arus input Basis, yaitu pada keluaran tegangan dan arus output Kolektor.

5. led

Diode pancaran cahaya (light-emitting diode/ LED) adalah suatu semikonduktor yang memancarkan cahaya monokromatik yang tidak koheren ketika diberi tegangan maju. LED digunakan sebagai indikator lampu bahwa rangkaian tersebut sudah bekerja.

6. battery

Baterai merupakan sebuah alat yang mengubah energi kimia yang tersimpan menjadi energi listrik. Pada percobaan kali ini, baterai berfungsi sebagai sumber daya.

7. PIR Sensor

Sensor PIR (Passive Infrared Receiver) adalah sebuah sensor yang biasa digunakan untuk mendeteksi keberadaan manusia. Sensor PIR adalah sebuah sensor yang menangkap pancaran sinyal inframerah yang dikeluarkan oleh tubuh manusia maupun hewan. Sensor PIR dapat merespon perubahan- perubahan pancaran sinyal inframerah yang dipancarkan oleh tubuh manusia.

Simbol PIE Sensor :

8. Relay

Relay adalah suatu peranti yang bekerja berdasarkan elektromagnetik untuk menggerakan sejumlah kontaktor yang tersusun atau sebuah saklar elektronis yang dapat dikendalikan dari rangkaian elektronik lainnya dengan memanfaatkan tenaga listrik sebagai sumber energinya. Kontaktor akan tertutup (menyala) atau terbuka (mati) karena efek induksi magnet yang dihasilkan kumparan (induktor) ketika dialiri arus listrik. Berbeda dengan saklar, pergerakan kontaktor (on atau off) dilakukan manual tanpa perlu arus listrik.

Simbol Relay :

Cara kerja relay adalah sebagai berikut :
Saat Coil mendapatkan energi listrik (energized) akan menimbulkan gaya elektromanetik
Gaya magnet yang ditimbulkan akan menarik plat/lengan kontak (armature) berpegas (bersifat berlawanan), sehingga menghubungkan 2 titik contact

9. Operational Amplifier (741)

sebagai penguat dan pengindra sinyal masukkan baik DC maupun AC juga sebagai penguat differensiasi impedansi masukkan tinggi, penguat keluaran impedansi rendah

4. PERCOBAAN

1. Langkah Kerja

Siapkan semua bahan dan alat
Hubungkan semua bahan dan alat
Atur tegangan dan hambatan
Jalankan simulasi

2. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja

Rangkaian Secara Keseluruhan

Prinsip Kerjanya:

Pertama tama saat sensor PIR seseorang yang berada di dekatnya maka pintu akan terbuka dan sistem keamanannya akan dimatikan. Saat itu sensor berlogika 1 dan tegangan keluaran senilai +15v kemudian diumpankan ke kaki inverting op amp. Rumus tegangan keluaran detector inverting ini adalah AOL dikali Vnon-inverting -Vinverting, sehingga hasilnya bernilai negatif dan Tegangan output akan bernilai mendekati Vsaturasi -. Disini tercatat output sebesar -13.5v lalu diumpankan ke resistor dan menuju kaki basis transistor. Disini transistor tidak on karena sensor Vbe lebih kecil dari 0.6v. Sehingga switch pada relay tidak akan berpindah dan batrai yang terhubung pada bagian kiri switch akan mengalirkan arusnya karena terdapat loop tertutup. Sehingga LED akan hidup mengindikasikan kalau sensor berjalan dan Motor bergerak membuka pintu.

Prinsip Kerjanya:

Pertama tama saat sound sensor mendeteksi suara yang dikeluarkan di dekatnya maka pintu akan terbuka dan sistem keamanannya akan dimatikan. Saat itu sensor berlogika 1 dan tegangan keluaran senilai +9v kemudian diumpankan ke kaki inverting op amp. Rumus tegangan keluaran detector inverting ini adalah AOL dikali Vnon-inverting -Vinverting, sehingga hasilnya bernilai negatif dan Tegangan output akan bernilai mendekati Vsaturasi -. Disini tercatat output sebesar -7.51v lalu diumpankan ke resistor dan menuju kaki basis transistor. Disini transistor tidak on karena sensor Vbe lebih kecil dari 0.6v. Sehingga switch pada relay tidak akan berpindah dan batrai yang terhubung pada bagian kiri switch akan mengalirkan arusnya karena terdapat loop tertutup. Sehingga LED akan hidup mengindikasikan akses diterima dan Motor bergerak membuka pintu.

Prinsip Kerjanya:

Pertama tama saat sensor Infrared mendeteksi seseorang yang berada di dekatnya maka pintu akan terbuka dan sistem keamanannya akan dimatikan. Saat itu sensor berlogika 1 dan tegangan keluaran senilai +15v kemudian diumpankan ke kaki inverting op amp. Rumus tegangan keluaran detector inverting ini adalah AOL dikali Vnon-inverting -Vinverting, sehingga hasilnya bernilai negatif dan Tegangan output akan bernilai mendekati Vsaturasi -. Disini tercatat output sebesar -13.5v lalu diumpankan ke resistor dan menuju kaki basis transistor. Disini transistor tidak on karena sensor Vbe lebih kecil dari 0.6v. Sehiingga switch pada relay tidak akan berpindah dan batrai yang terhubung pada bagian kiri switch akan mengalirkan arusnya karena terdapat loop tertutup. Sehingga LED akan hidup mengindikasikan sensor berjalan dan Motor bergerak membuka pintu.

Aqmal Fajar Putra

Jumat, 25 Maret 2022

Aplikasi detector inverting vref =0

Pintu Keamanan Otomatis

1. TUJUAN