1.Soal No. 2
Rangkaian Pendeteksi Suhu Pipa Boiler (Thermocouple)
-Saat suhu kecil sama 157 derajat celcius
-Saat suhu besar sama 158 derajat celcius
Prinsip Kerja:
Rangkaian
pengkondisi sinyal berfungsi untuk mengolah sinyal dari transduser
termokopel berupa tegangan yang cukup kecil menjadi tegangan yang lebih
besar, sehingga output dari rangkaian ini dapat dibaca oleh untai Analog
Digital Converter (ADC).
Rangkaian signal conditioning terbagi dalam 3 blok fungsi:
a) Low pass Filter
Pertama
termocouple akan diatur pada suhu tertentu. Termokopel yang terlalu
panjang bisa menangkap sinyal liar layaknya sebuah antenna, karena
output dari termokopel merupakan sinyal berfrekuensi rendah, perlu
dipasang sebuah filter untuk menghilangkan sinyal frekuensi tinggi yang
tidak lain adalah noise. R1, R3, C1, dan C2 adalah komponen penyusun low
pass filter yang memiliki frekuensi cut off sekitar 3Hz. Diode zener D1
dan D2 digunakan untuk membatasi input yang masuk ke rangkaian.
Resistor pull up 1MΩ berfungsi sebagai pengaman pada saat termokopel
putus / tidak terhubung, karena saat termokopel tidak terhubung input
rangkaian signal conditioning menjadi besar sehingga pemanas tidak akan
menyala bila alat ini digunakan sebagai pengendali suhu.
b) Penguat tingkat I
Penguat
Tingkat I adalah rangkaian non Inverting OP-AMP menggunakan IC OP 07.
Alasan memilih penguat jenis non inverting dengan pertimbangan penguat
non Inverting memiliki impedansi masukan yang sangat tinggi dan
impedansi keluaran yang rendah, selain itu sinyal input dari termokopel
sebanding dengan kenaikan suhu. Didalam rangkaian ini terdapat 2 buah
potensiometer. RV1 sebagai Zero adjustment, berfungsi untuk mengatur
besar kecilnya tegangan offset keluaran. Tegangan offset adalah tegangan
yang timbul pada keluaran saat nilai inputannya nol. Tegangan ini
digunakan untuk menentukan suhu terendah yang bisa dibaca alat ukur ini.
RV2 sebagai Gain Adjustment, berfungsi untuk mengatur besar penguatan
pada tingkat ini, dengan menganggap tegangan offset = 0V
c) Penguat tingkat II
Penguat
tingkat II juga menggunakan penguat Non Inverting sama seperti menguat
tingkat I. Op Amp yang digunakan adalah Op 07 serta R7 dan R8 pengatur
tegangan output. Maka setelah rangkaian dinyalakan dengan mengatur suhu
termocouple sebesar 157 derjat, maka saat temperatur pada pipa boiler
menyentuh suhu tersebut maka akan ditandai dengan hidupnya lampu led
sebagai tanda peringatan.
Rangkaian pendeteksi gelombang ultrasonik (Ultrasonik)
Sensor Ultrasonik menerima gelombang dari IC NE555. Pada NE555, NE555 mendapatkan tegangan melalui VCC sebesar 5 Volt (pada pin kaki 8). Kapasitor terhubung dengan Control Voltage (5) yang berguna untuk menyeimbangkan tegangan referensi pada kaki negatif komparator. Trigger (2) dan Threshold (6) berguna untuk mengatur agar tidak terjadinya logika LOW Karena apabila terjadi logika low maka flip flop akan tereset. Flip flop (4) berfungsi untuk menyimpan data sementara pada IC dan akan akan aktif jika diberi arus serta menghasilkan gelombang Sensor Ultrasonik menerima tegangan dari VCC sebesar 5 Volt. Gelombang tadi yang dihubungkan dengan trigger. Kemudian pulsa tersebut diubah oleh pizeoelektrik dari pulsa menjadi gelombang bunyi dengan dengan frekuensi sebesar 40 kHz yang kemudian dipancarkan melalui pemancar ultrasonik yang disebut transmiter tranducer. Setelah gelombang menyentuh permukaan benda maka gelombang tersebut dipantulkan kembali ke Sensor Ultrasonik melalui penerima gelombang bunyi yang disebut Receiver Tranduser. Dan setelah itu gelombang dialirkan ke pin Echo dalam bentuk tegangan kemudian dialirkan ke relay. Kemudian relay akan memindahkan switch dan membuat Lampu menyala pada rangkaian tersebut.
3.Soal No. 6
Rangkaian Pendeteksi kedatangan Tamu (Infrared)
-Saat tidak ada tamu terdeteksi
-Saat ada tamu terdeteksi
Prinsip kerja:
Baterai 15V sebagai sumber tegangan. Tegangan dari baterai diteruskan ke resistor R1 dan relay RL1. Tegangan dari baterai yang melewati R1 diteruskan menuju kaki input sensor infrared.
Saat sensor tersebut terhalang (mendeteksi adanya tamu) maka dari kaki ouput sensor akan mengeluarkan tegangan sebesar 5V DC. Tegangan ini diteruskan ke kaki basis transistor Q1. karena Vbe pada Q1 melebihi 0.7V maka Q1 aktif. Saat transistor Q1 aktif maka tegangan dari baterai yang melewati relay akan diteruskan menuju Q1 lalu ke ground, sehingga relay aktif dan buzzer terhubung ke baterai dan berbunyi.
Saat sensor tersebut tidak terhalang (tidak mendeteksi adanya tamu) maka tidak ada tegangan yang keluar dari kaki output sensor. Sehingga transistor Q1 tidak aktif karena Vbe=0. Saat Q1 tidak aktif maka tegangan dari baterai yang melewati relay tidak dapat menuju ground sehingga relay tidak aktif dan buzzer tidak terhubung dengan baterai dan tidak menyala.
4.Soal No. 8
Rangkaian Pendeteksi Kebocoran Gas LPG (gas/ MQ-8)
-Saat tidak terdeteksi LPG
Prinsip kerja:
Tegangan
dari Vcc (5V) akan dialirkan menuju kaki input MQ-8, diode D1 dan
relay. Tegangan menuju diode tidak akan diteruskan karena diode
terhubung secara reverse bias. Diode berfungsi agar switching pada relay
menjadi lebih cepat karena diode akan mebantu mengeluarkan tegangan
yang tersisa pada relay saat pergantian dari on ke off.
Saat
MQ-8 mendeteksi adanya LPG maka dari kaki outputnya akan dialirkan
tegangan sebesar 5V. Tegangan ini diteruskan menuju resistor lalu kaki
basis transistor Q1 , karena tegangan VBE lebih
dari 0.7V maka Q1 aktif dan relay aktif karena tegangan dari Vcc akan
dialirkan menuju relay lalu Q1 menuju ground. Saat relay aktif maka
lampu dan fan-DC akan menyala karena terhubung dengan sumber tegangan.
Saat
MQ-8 tidak mendeteksi adanya LPG maka tidak ada tegangan yang dialirkan
dari kaki outputnya sehingga Q1 tidak aktif dan relay tidak aktif
karena tegangan dari Vcc tidak dapat diteruskan relay menuju ground.Saat
relay tidak aktif maka lampu dan fan-DC tidak menyala karena tidak
terhubung ke sumber tegangan.5.Soal No. 10
Rangkaian pembuka-penutup garasi ( PIR)
Prinsip kerja:
Baterai berfungsi sebagai sumber tegangan. Arus mengalir dari baterai ke resistor R1 dan ke relay, dari R1 arus menuju ke Vcc Sensor PIR, saat sensor PIR mendeteksi pegerakan atau berlogika 1 arus akan mengalir dari Vout ke basis Transistor npn Q1 sehingga arus pada kolektor yang diterima dari relay dapat mengalir ke emiter transistor npn lalu ke ground sehingga relay on sehingga arus dapat mengalir dari baterai B2 ke buzzer dan motor DC sehingga buzzer berbunyi dan motor DC berputar sehingga pintu terbuka, dari buzzer dan motor DC arus mengalir ke ground. jika Sensor tidak terhalang atau berlogika 0 maka relay akan off.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar