TUGAS PENGAPLIKASIAN MUX-DEMUX – KULKAS KONTROL
1.
Tujuan
[kembali]
a. Mengetahui cara mengaplikasikan muxtiplexer dan demuxtiplexer
b. Mengetahui
cara membuat rangkaian kulkas kontrol
2. Alat dan bahan [kembali]
Adapun alat dan bahan
dalam membuat rangkaiannya yaitu:
A.
Sensor
suhu (LM35)
Sensor suhu (lm35) adalah sensor yang akan mendeteksi suhu ruangan
yang ingin dideteksi. Yang akan berlogika 1 saat suhu terlalu tinggi
B.
Sensor
infrared
Sensor infrared adalah sensor yang akan mendeteksi sesuatu yang melewati
cahaya infrared yang akan berlogika 1 saat sesuatu melewati infrared
C.
Sensor
touch
Sensor touch adalah sensor yang akan mendeteksi sentuhan. Sensor ini
akan mengalami perubahan logika 0 ke 1 saat seseorang menyentuhnya dan akan berubah
lagi dari 1 ke 0 saat seseorang menyentuhnya lagi.
D.
Opamp
Opamp adalah komponen elektronika yang akan melakukan penguatan
dan penyearah tegangan untuk rangkaian
E.
Ic muxtiplexer
74153
Ic muxtiplexer 74153 adalah integrated circuit yang bersifat
muxtiflexer dengan dua bentuk muxtiplexer input 4 ke 1 dengan input tambahannya
yaitu set A dan B dan adanya enable
F.
Ic
demuxtiplexer 74155
Ic demuxtiplexer 74155 adalah integrated circuit yang bersifat
demuxtiplexer dengan dua bentuk demux input 1 ke 4 dengan input tambahan yaitu
seat A dan B serta adanya enable dan C
G.
Diode
Diode adalah komponen elektronika yang akan menyearahkan tegangan dengan
syarat katoda harus lebih kecil dibanding anoda.
H.
Transistor
Transistor adalah komponen elektronika yang memiliki 3 terminal yaitu
terminal base , collector , emitor . tegangan akan masuk ke relay saat terminal
base tidak dialiri tegangan
I.
Relay
Relay adalah komponen elektronika yang akan menutup rangkaian jika
relay dialiri tegangan
J.
Battery
Battery adalah komponen elektronika yang akan menyuplai daya pada
seluruh rangkaian
K.
Lampu
Lampu adalah komponen elektronika yang akan bersinar dan menerangi
objek yang memerlukan cahaya
L.
Motor
DC
Motor DC adalah komponen elektronika yang akan berputar sesuai
dengan rotasi dan akan berputar jika adanya gaya medan magnet pada motor
M.
Heater
Heater adalah komponen elektronika yang akan mengubah energi
listrik menjadi panas saat adanya tegangan yang masuk pada heater
N.
Multimeter
Multimeter adalah komponen elektronika yang akan mengukur tegangan
atau arus serta resistor pada rangkaian
O.
Ground
Ground adalah komponen elektronik yang menjadi titik tumpu akhir rangkaian
yang dimana tegangan dan arusnya bernilai 0
P.
Resistor
Resistor adalah komponen elektronika yang akan menghambat arus dan
tegangan pada rangkaian
3.
3. Dasar teori
[kembali]
A.
Sensor
suhu (LM35)
Sensor suhu (lm35) adalah sensor yang akan mendeteksi suhu ruangan
yang ingin dideteksi. Yang akan berlogika 1 saat suhu terlalu tinggi
Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi
untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan.
Sensor Suhu LM35 yang dipakai dalam penelitian ini berupa komponen elektronika
elektronika yang diproduksi oleh National Semiconductor. LM35 memiliki
keakuratan tinggi dan kemudahan perancangan jika dibandingkan dengan sensor
suhu yang lain, LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang rendah dan
linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian
kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan.
Meskipun tegangan sensor ini dapat mencapai 30 volt akan tetapi
yang diberikan kesensor adalah sebesar 5 volt, sehingga dapat digunakan dengan
catu daya tunggal dengan ketentuan bahwa LM35 hanya membutuhkan arus sebesar 60
µA hal ini berarti LM35 mempunyai kemampuan menghasilkan panas (self-heating)
dari sensor yang dapat menyebabkan kesalahan pembacaan yang rendah yaitu kurang
dari 0,5 ºC pada suhu 25 ºC .
1.
Memiliki
ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25 º
2.
Memiliki
jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 ºC sampai +150 ºC.
3.
Bekerja
pada tegangan 4 sampai 30 volt.
4.
Memiliki
arus rendah yaitu kurang dari 60 µA.
5.
Memiliki
pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 ºC pada udara
diam.
6.
Memiliki
impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA.
7.
Memiliki
ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC.
B.
Sensor
infrared
Sensor infrared adalah sensor yang akan mendeteksi sesuatu yang melewati
cahaya infrared yang akan berlogika 1 saat sesuatu melewati infrared
Infra red (IR) detektor atau sensor infra merah adalah komponen
elektronika yang dapat mengidentifikasi cahaya infra merah (infra red, IR).
Sensor infra merah atau detektor infra merah saat ini ada yang dibuat khusus
dalam satu modul dan dinamakan sebagai IR Detector Photomodules. IR Detector
Photomodules merupakan sebuah chip detektor inframerah digital yang di dalamnya
terdapat fotodiode dan penguat (amplifier).
Bentuk dan Konfigurasi Pin IR Detector Photomodules TSOP
sistem sensor infra merah pada dasarnya menggunakan infra merah
sebagai media untuk komunikasi data antara receiver dan transmitter. Sistem
akan bekerja jika sinar infra merah yang dipancarkan terhalang oleh suatu benda
yang mengakibatkan sinar infra merah tersebut tidak dapat terdeteksi oleh
penerima. Keuntungan atau manfaat dari sistem ini dalam penerapannya antara
lain sebagai pengendali jarak jauh, alarm keamanan, otomatisasi pada sistem.
Pemancar pada sistem ini tediri atas sebuah LED infra merah yang dilengkapi
dengan rangkaian yang mampu membangkitkan data untuk dikirimkan melalui sinar
infra merah, sedangkan pada bagian penerima biasanya terdapat foto transistor,
fotodioda, atau inframerah modul yang berfungsi untuk menerima sinar inframerah
yang dikirimkan oleh pemancar.
1. Resistor : R1 ( 33 K ohm), R2 (1 K ohm ), VR1 (Potensio 100 K
ohm)
2. Kapasitor : C1 ( 100nF )
3. Transistor : Q2 ( BC547 )
4. Foto transistor : Q1
5. IC : 40106 (Schimitt trigger), 4026 (Decade counter)
6. 7-Segment
C.
Sensor
touch
Sensor touch adalah sensor yang akan mendeteksi sentuhan. Sensor ini
akan mengalami perubahan logika 0 ke 1 saat seseorang menyentuhnya dan akan berubah
lagi dari 1 ke 0 saat seseorang menyentuhnya lagi.
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.
D.
Opamp
Opamp adalah komponen elektronika yang akan melakukan penguatan
dan penyearah tegangan untuk rangkaian
Dalam rangkaian Penguat Inverting ini, Op-amp dihubungkan dengan
umpan balik untuk menghasilkan operasi loop tertutup. Ketika berhadapan dengan
Op-amp ada dua aturan yang sangat penting untuk diingat tentang Op-amp
Inverting, ini adalah: "Tidak ada arus mengalir ke terminal input"
dan bahwa "V1 selalu sama dengan V2".
E.
Ic muxtiplexer
74153
Ic muxtiplexer 74153 adalah integrated circuit yang bersifat
muxtiflexer dengan dua bentuk muxtiplexer input 4 ke 1 dengan input tambahannya
yaitu set A dan B dan adanya enable
Ic ini merupakan susunan logika yang mempunyai beberapa jalur
input yang kemudian dipindahkan pada sebuah jalur output saja.
Perlu diketahui bahwa output yang dihasilkan oleh multiplexer
bukan merupakan gabungan dari berbagai perintah yang dimasukkan. Namun data
tersebut akan diseleksi untuk dikeluarkan satu per satu.
Rangkaian digital ini mempunyai kecepatan yang cukup tinggi untuk
meneruskan perintah yang telah diseleksi dengan beberapa logika untuk
selanjutnya di pindahkan ke sebuah jalur. Perintah dalam bentuk sinyal digital
atau biner akan langsung diubah menjadi sinyal analog dengan menggunakan
transistor. Setelah itu akan diteruskan kembali menuju proses yang selanjutnya.
F.
Ic
demuxtiplexer 74155
Ic demuxtiplexer 74155 adalah integrated circuit yang bersifat
demuxtiplexer dengan dua bentuk demux input 1 ke 4 dengan input tambahan yaitu
seat A dan B serta adanya enable dan C
Demultiplexer adalah
perangkat yang mengambil sinyal input
yang tunggal yang memilih salah satu dari banyak output yang di data baris yang
berhubungan ke input tunggal multimplexer. Satu multiplexer yang banyak dipakai
dengan demultiplexer untuk melengkapkan dan
di ujung penerima. Bentuk multiplexer elektronik yang bisa dianggap
sebagai beberapa masukan tunggal output switch yang demultiplexer sebagai
bentuk masukan tunggak , ganda output switch .
Demultiplexer juga bisa diartikan dengan rangkaian logika yang
menerima satu input data yang mendistrubusikan input tersebut yang beberapa
output yang telah disediakan juga merupakan kebalikan multiplexer
G.
Diode
Diode adalah komponen elektronika yang akan menyearahkan tegangan dengan
syarat katoda harus lebih kecil dibanding anoda.
Dioda (Diode) adalah Komponen Elektronika Aktif yang terbuat dari
bahan semikonduktor dan mempunyai fungsi untuk menghantarkan arus listrik ke
satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Oleh karena itu,
Dioda sering dipergunakan sebagai penyearah dalam Rangkaian Elektronika. Dioda
pada umumnya mempunyai 2 Elektroda (terminal) yaitu Anoda (+) dan Katoda (-)
dan memiliki prinsip kerja yang berdasarkan teknologi pertemuan p-n
semikonduktor yaitu dapat mengalirkan arus dari sisi tipe-p (Anoda) menuju ke
sisi tipe-n (Katoda) tetapi tidak dapat mengalirkan arus ke arah sebaliknya.
H.
Transistor
Transistor adalah komponen elektronika yang memiliki 3 terminal yaitu
terminal base , collector , emitor . tegangan akan masuk ke relay saat terminal
base tidak dialiri tegangan
Transistor bipolar memiliki 2 junction yang dapat disamakan dengan
penggabungan 2 buah dioda. Emiter-Base adalah satu junction dan Base-Kolektor
junction lainnya itulah kenapa disebut (Bipolar Junction Transistor). Seperti
pada dioda, arus hanya akan mengalir hanya jika diberi bias positif, yaitu
hanya jika tegangan pada material P lebih positif daripada material N (forward
bias). Pada gambar ilustrasi transistor NPN berikut ini, junction base-emiter
diberi bias positif sedangkan basecolector mendapat bias negatif (reverse
bias).
Jika misalnya tegangan base-emitor dibalik (reverse bias), maka
tidak akan terjadi aliran elektron dari emitor menuju kolektor. Jika pelan-pelan
‘keran’ base diberi bias maju (forward bias), elektron mengalir menuju kolektor
dan besarnya sebanding dengan besar arus bias base yang diberikan. Dengan kata
lain, arus base mengatur banyaknya electron yang mengalir dari emiter menuju
kolektor.
I.
Relay
Relay adalah komponen elektronika yang akan menutup rangkaian jika
relay dialiri tegangan
Prinsipo kerjanya yaitu sebuah Besi (Iron Core) yang dililit oleh
sebuah kumparan Coil yang berfungsi untuk mengendalikan Besi tersebut. Apabila
Kumparan Coil diberikan arus listrik, maka akan timbul gaya Elektromagnet yang
kemudian menarik Armature untuk berpindah dari Posisi sebelumnya (NC) ke posisi
baru (NO) sehingga menjadi Saklar yang dapat menghantarkan arus listrik di
posisi barunya (NO). Posisi dimana Armature tersebut berada sebelumnya (NC)
akan menjadi OPEN atau tidak terhubung. Pada saat tidak dialiri arus listrik,
Armature akan kembali lagi ke posisi Awal (NC). Coil yang digunakan oleh Relay
untuk menarik Contact Poin ke Posisi Close pada umumnya hanya membutuhkan arus
listrik yang relatif kecil.
J.
Battery
Battery adalah komponen elektronika yang akan menyuplai daya pada
seluruh rangkaian
Baterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah energi
kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu
perangkat Elektronik
K.
Lampu
Lampu adalah komponen elektronika yang akan bersinar dan menerangi
objek yang memerlukan cahaya.
Lampu adalah sebuah benda yang berfungsi sebagai penerang, lampu
memiliki bentuk seperti botol dengan ronga yang beisi kawat kecil yang akan
menyalah apabila disambungkan ke aliran listrik.
L.
Motor
DC
Motor DC adalah komponen elektronika yang akan berputar sesuai
dengan rotasi dan akan berputar jika adanya gaya medan magnet pada motor
Prinsip kerja motor DC sendiri yaitu mengubah energi listrik yang
didapatkan dari sumber utama, menjadi energi gerak yang digunakan oleh
peralatan listrik. Adapun prinsip kerjanya adalah sebagai berikut :
Pertama-tama, arus DC pada rangkaian akan dialirkan pada kumparan.
Kemudian, medan magnet yang tercipta akan menghasilkan torsi yang nantinya akan
memutar motor.
Setelah terjadi torsi, komutator kemudian akan bekerja yaitu
dengan cara menjaga putaran motor listrik agar tetap menghasilkan arus yang
searah. Jadi pada alat ini, armature yang dihasilkan oleh medan magnet akan
diputar searah sehingga menghasilkan gaya mekanik.
Dengan prinsip kerja di atas tentu tidak heran jika motor DC juga
disebut sebagai perangkat elektromekanis. Karena pada dasarnya perangkat
tersebut memang menggunakan medan magnet dan konduktor. Utamanya yakni dalam
proses menghasilkan energi mekanik atau gerak yang ada pada perangkat
elektronik tertentu
4.
Prinsip kerja
[kembali]
Pada
rangkaian ini menggunakan 3 sensor yaitu sensor suhu , sensor infrared dan
sensor touch . pada saat sensor suhu mendeteksi suhu diatas 7 maka tegangan yang tinggi mengalkir pada opamp
inverting yang akan membalikkan tegangan dan menambah besar tegangan sehingga
masuk pada ic mux dan ic mux akan menjadikan tegangan itu berupa logika 0. Kemudian
pada sensor touch berlogika satu dan akan memberikan tegangan pada terminal
enable yang membuat terminal enable berlogika 1 sehingga membuat output y nya
berlogika 0. Logika 0 itu akan masuk kepada demux yang akan mengubah outputnya
sehingga hanya terminal 1Y0 yang akan berlogika 0. Karena berlogika 0 sehingga
terminal base tidak memiliki tegangan dan terminal collector memberikan
tegangan pada relay dan relay akan menghubungkan rengkaian sehingga motor yang
sebagai pendingin atau pemompa akan bekerja.
Kemudian saat
sensor mendeteksi suhu yang terlalu dingin maka sensor itu akan memberikan
tegangan yang kecil namun dibalikkan oleh opamp sehingga bertegangan besar dan
masuk pada ic mux sehingga berlogika 1 . pada saat terminal A berlogika 1 dan B
berlogika 0 maka output y nya akan tetap berlogika 0 dan masuk pada ic demux
yang akamn membuat tegangan 1Y1 berlogik 0. Karena berlogika 0 maka terminal
Base tidak memiliki tegangan maka tegangan akan masuk pada relay dan relay akan
menghubungkan tegangan pada heater
Kemudian saat
seseorang membuka pintu kulkas maka sensor infrared akan aktif dan memberikan tegangan
pada ic mux sehingga output y berlogika 0 dan masuk ke terminal 1E yang akan
membuat output 1Y2 berlogika 0 sehingga tegangan base tidak ada dan membuat
tegangan masuk pada relay dan relay menghubungkan tegangan pada motor dan lampu
.
Kemudian saat
seseorang lupa menutup pintu maka infrared akan terus belogika 1 dan suhu
kulkas semakin kecil karena kipas yang terus memberikan udara luar sehingga
bertemu langsung dengan butiran es sehingga
input A dan B berlogika 1 maka output pada demux berlogika 0 sehingga
terminal Base berlogika 0 sehingga tegangan collector masuk pada relay dan
relay menghubungkan tegangan pada motor yang akan menutup pintu dan heater akan
hidup untuk menormalisasikan suhu kulkas
5. Gambar rangkaian. [kembali]
6.
Video simulasi
[kembali]
7.
File download
[kembali]
Download file html DISINI
Download file rangkaian DISINI
Download file video simulasi DISINI
Download file dataset ic 74153
Download file dataset ic 74155
Download Data Sheet Resistor DISINI
Download Data Sheet transistor DISINI
Tidak ada komentar:
Posting Komentar