tr bipolar

 

 

AIRPORT SCANNER

(MESIN X RAY)

(Touch sensor dan reed switch magnetic sensor)



 

1.      Tujuan[Kembali]

a.       Mampu memahami cara kerja sensor sentuh

b.      Mampu memahami cara kerja magnetic sensor 

c.       Mampu membuat rangakaian sensor sentuh dan magnetic sensor 

d.      Mempu mensimulasikannya pada softwear proteus

 

2.       Alat dan bahan[Kembali]

·         Alat

a.       DC Voltmeter

      VOLTMETER DC adalah alat ukur yang berfungsi untuk mengetahui beda potensial tegangan DC antara 2 titik pada suatu beban listrik atau rangkaian elektronika.

·         Bahan

a.       Baterai

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

b.     Sensor sentuh

      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).

        Spesifikasi Touch Sensor

                                     Sentuhan kapasitif TTP223 on-board pada IC induksi ikatan tunggal;

                                           Indikator level dewan;

                                           Tegangan kerja: 2,0 V hingga 5,5 V;

                                           Ukuran papan PCB: 29mm x 16mm.

 

c.       magnetic sensor / Reed switch

Pengertian Reed switch secara umum merupakan sensor elektrik yang dioperasikan dengan memanfaatkan medan magnet sebagai pengubah kondisinya. Atau secara ringkas disebut sensor magnet karena akan aktif jika terkena lempengan magnet.

Reed switch dalam pengaplikasian umum banyak digunakan dalam kontrol industri, otomotif, peralatan rumah tangga, komunikasi, medis, keamanan.




 

d.        Resistor

      Resistor memiliki nilai hambatan yang berfungsi untuk menghambat dan mengatur arus listrik yang mengalir dalam rangkaian. Resistor memiliki dua pin untuk mengukur tegangan listrik dan arus listrik dengan resistensi tertentu yang dapat menghasilkan tegangan listrik diantara kedua pin. Nilai tegangan terhadap resensi berbanding lurus dengan arus yang mengalir.

e.       Transistor NPN

      Transistor adalah alat semikonduktor yang dapat digunakan sebagai penguat sinyal, pemutus atau penyambunng sinyal (switching). Transistor memiliki tiga kaki elektroda, yaitu basis, kolektor, dan emitor.Pada rangkaian kali ini digunakan transistor 2SC1162 bertipe NPN. Transistor ini diumpamakan sebagai saklar, yaitu ketika kaki basis diberi arus, maka arus pada kolektor akan mengalir ke emiter yang disebut dengan kondisi ON. Sedangkan ketika kaki basis tidak diberi arus, maka tidak ada arus mengalir dari kolektor ke emitor yang disebut dengan kondisi OFF. Namun, jika arus yang diberikan pada kaki basis melebihi arus pada kaki kolektor  atau arus pada kaki kolektor adalah nol (karena tegangan kaki kolektor sekitar 0,2 - 0,3 V), maka transistor akan mengalami cutoff (saklar tertutup).

f.      Relay

      Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch). Relay menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi.

g.        Motor

      Motor Listrik DC atau DC Motor adalah suatu perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan (motion). Motor DC ini juga dapat disebut sebagai Motor Arus Searah. Seperti namanya, DC Motor memiliki dua terminal dan memerlukan tegangan arus searah atau DC (Direct Current) untuk dapat menggerakannya.

h.        Buzzer

Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama dengan loud speaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara.


i.      Logic state

    Sebagai pemberi kondisi,jika diberi logika1 maka sensor aktif sedangkan

    logika 0 sensor tidak aktif.


3.      Dasar teori[Kembali]

Di bandara, pasti ditemukan alat untuk mengecek barang bawwan calon penumpang. Alat ini disebut mesin x ray yang akan memindai isi barang bawaan kita. Alat ini bekerja dengan memancarkan sinar x saat barang melewati terowongan sehingga akan terlihat pantulan dari sinar x tersebut pada layar monitor. Jika ada logam atau benda berbahaya maka alarm peringatan akan berbunyi.

Pada rangkaian ini, untuk menggerakkan coveyor (ban berjalan) saya menggunakan sensor setuh. Saat barang bawaan (tas) diletakkan pada conveyor maka conveyor akan langsung bergerak karena mendeteksi adanya sentuhan. Lalu pada terowongan, untuk memindai logam pada barang bawaan saya menggunakan sensor magnet. Saat sensor mendeteksi adanya magnet maka buzzer akan berbunyi sebagai alarm peringatan.

grafik reed switch sensor 

karakteristik reed switch sensor

a. 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:

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).

Karakteristik utama dari resistor adalah resistansinya dan daya listrik yang dapat dihantarkan. Karakteristik lain termasuk koefisien suhuderau listrik (noise), dan induktansi. Resistor dapat diintegrasikan kedalam sirkuit hibrida dan papan sirkuit cetak, bahkan sirkuit terpadu. Ukuran dan letak kaki bergantung pada desain sirkuit, kebutuhan daya resistor harus cukup dan disesuaikan dengan kebutuhan arus rangkaian agar tidak terbakar.

Sebagian besar resistor yang kamu lihat akan memiliki empat pita berwarna . Begini cara mereka membacanya :
1. Dua pita pertama menentukan nilai dari resistansi
2. Pita ketiga menentukan faktor pengali, yang akan memberikan nilai resistansi.
3. Dan terakhir, pita keempat menentukan nilai toleransi.




    





b. 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.

Transistor through-hole (dibandingkan dengan pita ukur sentimeter)

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.

Transistor merupakan komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil (stabilisator) dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate, memori dan fungsi rangkaian-rangkaian lainnya.

c. motor

Motor Listrik DC atau DC Motor adalah suatu perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan (motion). Motor DC ini juga dapat disebut sebagai Motor Arus Searah. Seperti namanya, DC Motor memiliki dua terminal dan memerlukan tegangan arus searah atau DC (Direct Current) untuk dapat menggerakannya. Motor Listrik DC ini biasanya digunakan pada perangkat-perangkat Elektronik dan listrik yang menggunakan sumber listrik DC seperti Vibrator Ponsel, Kipas DC dan Bor Listrik DC. Motor Listrik DC atau DC Motor ini menghasilkan sejumlah putaran per menit atau biasanya dikenal dengan istilah RPM (Revolutions per minute) dan dapat dibuat berputar searah jarum jam maupun berlawanan arah jarum jam apabila polaritas listrik yang diberikan pada Motor DC tersebut dibalikan. 

Bentuk dan Simbol Motor DC

Pengertian Motor DC dan Prinsip Kerjanya

Prinsip Kerja Motor DC
Terdapat dua bagian utama pada sebuah Motor Listrik DC, yaitu Stator dan RotorStator adalah bagian motor yang tidak berputar, bagian yang statis ini terdiri dari rangka dan kumparan medan. Sedangkan Rotor adalah bagian yang berputar, bagian Rotor ini terdiri dari kumparan Jangkar. Dua bagian utama ini dapat dibagi lagi menjadi beberapa komponen penting yaitu diantaranya adalah Yoke (kerangka magnet), Poles (kutub motor), Field winding (kumparan medan magnet), Armature Winding (Kumparan Jangkar), Commutator (Komutator) dan Brushes (kuas/sikat arang).

d. buzzer

Kata buzzer sebetulnya berasal dari Bahasa Inggris, artinya bel, lonceng, atau alarm. Sedangkan pengertian buzzer secara harfiah adalah alat yang digunakan untuk atau dimanfaatkan untuk menyampaikan dan menyebarluaskan pengumuman. Jadi pada bagian ini buzzer digunakan sebagai output yaitu sebagai penanda atau sebagai bel peringatan.

e.  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.  

Input dan Output pada Gerbang Logika hanya memiliki 2 level. Kedua Level tersebut pada umumnya dapat dilambangkan dengan :

  • HIGH (tinggi) dan LOW (rendah)
  • TRUE (benar) dan FALSE (salah)
  • ON (Hidup) dan OFF (Mati)
  • 1 dan 0

 

 

4.      Percobaan[Kembali]

a.       Prosedur percobaan

1)     Buka softwear proteus

2)     Siapkan komponen-komponen yang akan digunakan

3)     Rangkai komponen tersebut seperti gambar dibawah pada softwear proteus

4)     Hubungkan tiap komponen dan atur nilai masing-masing komponen sesuai kebutuhan

5)     Jalankan rangkaian

 

b.      Rangkaian simulasi

Prinsip kerja:

Prinsip kerja rangkaian ini adalah apabila kedua sensor tidak mendeteksi objek atau berlogika 0, maka tidak ada arus yang mengalir dari kedua sensor sehingga relay tidak  dapat diaktifkan dan buzzer maupun motor tidak bergerak.

Apabila touch sensor berlogika 1, maka arus akan keluar dari vout menuju resisitor. disini dapat dilihat bahwa tegangan yang terbaca sebelum melewati resistor adalah 4,99v dan setelah melewati resistor  menjadi 0,87v yang cukup untuk mengaktifkan kaki basis transisitor q2 lalu arus akan masuk ke emitor q2 lalu ke ground. arus juga mengalir dari baterai menuju relay dan mengalir ke kolektor q2 dan emitor q2 lalu ke ground. dengan adanya arus tersebut switch relay berpindah ke kiri sehingga arus mengalir ke baterai dan masuk ke motor yang membuat motor aktif dan conveyor bergerak.

Begitu juga dengan magnetic sensor, saat berlogika 1, maka arus akan keluar dari vout magnetic sensor dan masuk ke resistor disini dapat dilihat bahwa tegangan yang terbaca sebelum melewati resistor adalah 4,99v dan setelah melewati resistor menjadi 0,87v yang cukup mengaktifkan kaki basis transistor q1 dan arus masuk ke emitor q1 lalu ke ground. arus juga mengalir dari baterai ke relay lalu mengalir ke kolektor q1 lalu emitor q1 lalu ke ground. dengan adanya arus yang mengalir sehingga relay aktif dan arus diteruskan ke baterai lalu ke buzzzer dan buzzernya akan berbunyi.

c.       Video



d.      Download

Download html disini

Download video disini

Download rangkaian disini

Download datasheet magnetic sensor disini

Download datasheet sensor sentuh disini

Download library magnetic sensor disini

Downlaod library sensor sentuh disini  

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

BAHAN PERSENTASI UNTUK MATAKULIAH ELEKTRONIKA 2020 Oleh: Dichy Syaputra 2010953023 D osen Pengampu :  Darwison M.T   Referensi : a. D...