[menuju akhir]
1. Judul dan Tujuan
Judul : KONTROL KEAMANAN BENCANA TSUNAMI
Tujuan : Mengetahui Prinsip kerja dari sound sensor , water sensor dan sensor PIR
Mengetahui prinsip kerja rangkaian
Memahami komponen yang ada pada rangkaian
2. Komponen
Alat
Alat :
Voltmeter merupakan alat ukur yang digunakan untuk mengukur tegangan listrik pada suatu rangkaian elektronika. Power Supply merupakan alat yang berfungsi untuk menyediakan energi listrik pada suatu perangkat elektronika.
Berfungsi sebagai penghantar arus listrik langsung ke bumi atau tanah.
- Sensor Sound (sensor sound)
Modul sound sensor menggukan masukan input Mic Condensor, dapat mendeteksi bersiul atau suara sebagai deteksi sensor saklar modul ke sistem Arduino atau ke mikrokontroller lainnya, menggirimkan informasi program.
Spesifikasi:
- There is a mounting screw hole 3mm- The use 5v DC power supply- With analog output
- There are threshold level output flip
- High sensitive microphone.
- Builtin power LED indicator and comparator output LED indicator
- Microphone sensitivity (1Khz): 52-48dB
- Microphone Impedance: 2.2K
- Microphone Frequency: 16-20Khz
- Microphone S/N ratio: 54dB
Water Level sendiri adalah seperangkat alat yang digunakan untuk mengukur ketinggian air di tempat yang tidak sama agar meraih knowledge perbandingan.
Spesifikasi:
Tegangan kerja: 3-5 VDC
Arus kerja: < 20mA
Tipe sensor: analog
Max output: 2.5v (saat sensor terendam semua)
Luas area deteksi: 16x40mm
Suhu kerja: 10-30 C
Ukuran: 20x62x8 mm
Sensor gerakan PIR (Passive IR). Berguna untuk mendeteksi gerakan, bisa untuk digunakan sebagai sensor alarm atau untuk keperluan mendeteksi gerakan lain nya. jarak baca maksimal adalah 5 meter pada datasheet. terdapat 3 pin pada sensor ini yaitu 1 signal output, tegangan 5 volt dan pin ground.
Spesifikasi:
- Input Voltage: DC 4.5-20V
- Static current: 50uA
- Output signal: 0,3V (Output high when motion detected)
- Sentry Angle: 110 degree
- Sentry Distance: max 7 m
- Shunt for setting overide trigger: H - Yes, L - No
Transistor berfungsi sebagai penguat, sirkuit pemutus dan penyambung arus, stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal.
Spesifikasi
1. DC current gain maksimal 800
2. Arus Collector kontinu (Ic) 100mA
3. Tegangan Base-Emitter (Vbe) 6V
4. Arus Base maksimal 5mA
Relay merupakan komponen elektronika berupa saklar atau switch elektrik yang dioperasikan secara listrik dan terdiri dari 2 bagian utama yaitu Elektromagnet (coil) dan mekanikal (seperangkat kontak Saklar/Switch).
Spesifikasi
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
Jumlah pin: 5
Usia electrikal: 100,000x
Usia mekanikal: 10,000,000x
Motor DC berfungsi untuk mengubah energi listrik menjadi energi kinetik (gerak).
Konfigurasi pin
LED merupakan sebuah komponen elektromagnetik yang dapat memancarkan cahaya
monokromatik melalui tegangan maju. LED terbuat dari bahan semikonduktor yang merupakan
keluarga dioda. LED digunakan s
ebagai indikator (Penanda Motor Hidup).
Spesifikasi :
3. Dasar Teori
LED atau singkatan dari Light Emitting Diode adalah salah satu komponen elektronik yang tidak asing lagi di kehidupan manusia saat ini. LED saat ini sudah banyak dipakai, seperti untuk penggunaan lampu permainan anak-anak, untuk rambu-rambu lalu lintas, lampu indikator peralatan elektronik hingga ke industri, untuk lampu emergency, untuk televisi, komputer, pengeras suara (speaker), hard disk eksternal, proyektor, LCD, dan berbagai perangkat elektronik lainnya sebagai indikator bahwa sistem sedang berada dalam proses kerja, dan biasanya berwarna merah atau kuning.
Cara Kerja LED :
Karena LED adalah salah satu jenis dioda maka LED memiliki 2 kutub yaitu anoda dan katoda. Dalam hal ini LED akan menyala bila ada arus listrik mengalir dari anoda menuju katoda. Pemasangan kutub LED tidak boleh terebalik karena apabila terbalik kutubnya maka LED tersebut tidak akan menyala. Led memiliki karakteristik berbeda-beda menurut warna yang dihasilkan. Semakin tinggi arus yang mengalir pada led maka semakin terang pula cahaya yang dihasilkan, namun perlu diperhatikan bahwa besarnya arus yang diperbolehkan 10mA-20mA dan pada tegangan 1,6V – 3,5 V menurut karakter warna yang dihasilkan. Apabila arus yang mengalir lebih dari 20mA maka led akan terbakar. Untuk menjaga agar LED tidak terbakar perlu kita gunakan resistor sebagai penghambat arus.
Cara Menghitung Nilai Resistor pada LED :
Tegangan kerja / jatuh tegangan pada sebuah menurut warna yang dihasilkan :
1. Infra merah : 1,6 V
2. Merah : 1,8 V – 2,1 V
3. Oranye : 2,2 V
4. Kuning : 2,4 V
5. Hijau : 2,6 V
6. Biru : 3,0 V – 3,5 V
7. Putih : 3,0 – 3,6 V
8. Ultraviolet : 3,5 V
Berdasarkan Hukum Ohm, V=I.R
Keterangan : V = tegangan, I = arus listrik, R = Resistor.
Apabila kita mencari nilai resistor maka : R = V/I
R =(Vs-Vd) / I
Vs = tegangan sumber(batry,accu,power suply).
Vd = jatuh tegangan.
Contoh : Misal kita mempunyai sebuah LED warna merah (memiliki jatuh tegangan 1,8 Volt) yang akan dinyalakan menggunakan sumber tegangan(misalnya accu) : 12Volt maka kita harus mencari nilai resistor yang akan dihubungkan secara seri dengan LED.Sebelumnya kita mengetahui bahwa arus maksimal yang diperbolehkan adalah 20mA Jadi dari masalah diatas dapat diketahui : tegangan yang digunakan : 12V, jatuh tegangan : 1,8V, dan Arus listrik : 20mA=0,02Ampere. R=(12-1,8) / 0,02 = 510 ohm
Kerja dari sensor tersebut adalah membaca resistasi yang dihasilkan oleh air yang mengenai lempengan yang bergiris garis pada sensor tersebut, semakin banyak air yang mengenai permukaan bergaris garis tersebut maka hambatannya semakin kecil dan ketika tidak ada air yang mengenai lempengan sensor tersebut maka hambatanya sangat besar atau bisa dikatakan tidak terhingga.
Features: Features: Features: Features:
1、Working voltage: 5V
2、Working Current: <20ma
3、Interface: Analog
4、Width of detection: 40mm×16mm
5、Working Temperature: 10℃~30℃
6、Weight: 3g
7、Size: 65mm×20mm×8mm
8、Arduino compatible interface
9、Low power consumption
10、High sensitivity
11、Output voltage signal: 0~4.2V
Pin definition:
"S" stand for signal input
"+" stand for power supply
"-" stand for GND
Sensor suara merupakan module sensor yang mensensing besaran suara untuk diubah menjadi besaran listrik yang akan dioleh mikrokontroler. Module ini bekerja berdasarkan prinsip kekuatan gelombang suara yang masuk.
Dimana gelombang suara tersebut mengenai membran sensor, yang berefek pada bergetarnya membran sensor. Dan pada membran tersebut terdapat kumparan kecil yang dapat menghasilkan besaran listrik.
Kecepatan bergeraknya membran tersebut juga akan menentukan besar kecilnya daya listrik yang akan dihasilkan.
Spesifikasi dari modul sensor suara antara lain
- Sensitivitas dapat diatur (pengaturan manual pada potensiometer)
- Condeser yang digunakan memiliki sensitivitas yang tinggi
- Tegangan kerja antara 3.3V – 5V
- Terdapat 2 pin keluaran yaitu tegangan analog dan Digital output
- Sudah terdapat lubang baut untuk instalasi
- Sudah terdapat indikator led
Spesifications :
- Operating Voltage: 3.3V to 5V DC
- LM393 comparator with threshold preset
- PCB Size: 3.4cm * 1.6cm
- Induction distance: 0.5 Meter
- Operating current: 4~5 mA
- Microphone Sensitivity (1kHz): 52 to 48 dB
- Easy to use with Microcontrollers or even with normal Digital/Analog IC
- Small, cheap and easily availabl
Sensor PIR atau disebut juga dengan Passive Infra Red merupakan sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah dari suatu object. Sesuai dengan namanya sensor PIR bersifat pasif, yang berarti sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah melainkan hanya dapat menerima radiasi sinar infra merah dari luar. Sensor PIR dapat mendeteksi radiasi dari berbagai objek dan karena semua objek memancarkan energi radiasi, sebagai contoh ketika terdeteksi sebuah gerakan dari sumber infra merah dengan suhu tertentu yaitu manusia mencoba melewati sumber infra merah yang lain misal dinding, maka sensor akan membandingkan pancaran infra merah yang diterima setiap satuan waktu, sehingga jika ada pergerakan maka akan terjadi perubahan pembacaan pada sensor.
Cara Kerja Sensor Passive Infra Red
Sensor PIR bekerja dengan cara menangkap pancaran infra merah, kemudian pancaran infra merah yang tertangkap akan masuk melalui lensa Fresnel dan mengenai sensor pyroelektrik, sinar infra merah mengandung energi panas membuat sensor pyroelektrik dapat menghasilkan arus listrik. Arus listrik inilah yang akan menimbulkan tegangan dan dibaca secara analog oleh sensor. Kemudian komperator akan membandingkan sinyal yang sudah diterima dengan tegangan referensi tertentu yang berupa keluaran sinyal 1-bit. Sensor PIR hanya akan mengeluarkan logika 0 dan 1. 0 saat sensor tidak mendeteksi adanya perubahan pancaran infra merah dan 1 saat sensor mendeteksi infra merah. Sensor PIR hanya dapat mendeteksi pancaran infra merah dengan panjang gelombang 8-14 mikrometer. Manusia memiliki suhu badan yang dapat menghasilkan pancaran infra merah dengan panjang gelombang antara 9-10 mikrometer, panjang gelombang tersebut dapat terdeteksi oleh sensor PIR membuat sensor ini sangat efektif digunakan sebagai human detektor. Sensor PIR hanya akan mendeteksi jika object bergerak atau secara teknis saat terjadi adanya perubahan pancaran infra merah.
Jarak Pancar Sensor Passive Infra Red
Pada umumnya sensor PIR memiliki jangkauan pembacaan efektif hingga 5 meter, namun sensor PIR memiliki jangkauan jarak dan sudut pembacaan yang bervariasi, tergantung karakteristik sensor.
Motor DC ini memiliki dua terminal didalamnya, yang nantinya dapat menghasilkan sejumlah putaran per-menit atau biasa disebut dengan RPM (Revolutions Per Minute).
Putaran pada motor DC mengikuti arah jarum jam. Namun bisa berlawanan jika polaritas listrik yang diberikan tersebut dibalikan.
4. Prinsip Kerja
Sensor ini akan diletakkan pada pintu, jadi ketika ada orang (objek) yang mengenai sensor, maka sensor akan berlogika 1, testpin pada sensor yang berlogika 1, ini menandakan bahwa sensor mendeteksi objek, setelah objek terdeteksi, tegangan yang keluar dari sensor sebesar 3,80 volt menuju ke kaki basis transistor lalu kemudian menuju kekaki emitter lalu ke ground. Arus yang di keluarkan dari Vcc sebesar 12v menuju ke relay lalu ke kaki kolektor lalu selanjutnya ke emiter lalu keground. Arus yang sama juga melalui relay, ketika relay ON, arus akan menghidupkan led green yang telah diumpan kan dari battery ke resistor terlebih dahulu agar led tidak menerima arus yang terlalu besar.
Ketika testpin pada sound detector berlogika 1, itu menandakan adanya bunyi gemuruh air yang terdeteksi oleh sensor. Ketika itu tegangan sebesar 3,7o vot keluar dari sensor yang sebelumnya akan menghidupkan LED yellow, yang sudah diumpankan dengan resistor. Lalu selanjutnya arus mengalir kekaki base transistor dan menuju ke ground. Arus dari Vcc 12v menuju kerelay lalu menuju ke kaki kolektor transistor, maka transistor ON. Sehingga akan mengaktifkan relay, dan membuat buzzer dan motor ON. Buzzer dihubungkan dengan switch maka dapat diatur untuk menghidupkannya. Ketika buzzer dan motor aktif atau ON, menandakan bahwa suara gerumuh air sudah mulai terdengar.
Ketika sensor mendeteksi ketinggian level air lebih dari 50%, maka tegangan sebesar 2,17 volt akan mengalir melewati induktor lalu ke capacitor, lalu menuju ke ground.Arus juga akan masuk ke kaki base lalu menuju ground. Arus juga mengalir dari sumber tegangan +12v menuju ke kaki kolektor. Ketika transistor ON, relay akan ON maka akan menghidupkan Buzzer dan LED. Buzzer dihubungkan dengan switch yang akan diatur untuk hidup atau matinya, ketika buzzer dan led ON, itu menandakan ketinggian air sudah meningkat.
5. Rangkaian
7. Link Download
Html : Klik disini
[menuju awal]
Tidak ada komentar:
Posting Komentar