rangkaian sensor

12
SENSOR SENTUH Banyak suatu rangkaian sensor yang dapat kita buat dengan dasar elektronika yang telah kita pelajari. Misal nya rangkaian sensor , di sebut sendor karenakan r angkaian tersebut dapat merasakan / menerima suatu perubahan di lingkungan mencakup beberapa aspek tertentu .Misalnya rangkaian sensor cahaya ,rangkaian ini dapat mendeteksi perubahan intensitas cahaya dan Rangakaian sensor infra merah bisa mendeteksi adanya sinar infra merah. Tubuh manusia dapat mempengaruhi kinerja dari rangkaian elektronika, hal ini kar ena tubuh manusia memiliki ion-ion yang bermuatan listrik walaupun sangat kecil sekali. Ion-ion bermuatan listrik pada tubuh manusia tersebut bisa dimanfaatkan untuk membuat suatu rangkaian sensor yang berfungsi jika mengenai bagian tubuh m anusia akan aktif yaitu rangkaian sensor sentuh. Rangkaian sensor sentuh di atas memanfaatkan suatu rangkaian monostable sebagai penahan aktif rangakian beban. Rangkaian monostable diatas menggunakan IC 555 sebagai jantungnya dan memanfaatkan kombinasi C1 dan VR1 sebagai penentu lamanya pengaktifan rangkaian beban. Kali ini saya menggunakan rangkaian alarm sebagai beban. Rangkaian alarm akan aktif pada saat plat sentuh disentuh oleh bagian tubuh manusia dan akan mati otomatis selama waktu yang kita tentukan dengan rangkaian monostable- nya. Daftar Komponen yg diperlukan : 1. Resistor : VR1

Upload: mayanglarasati

Post on 16-Jan-2016

250 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

sasdfdscxhbg

TRANSCRIPT

Page 1: Rangkaian Sensor

SENSOR SENTUH Banyak suatu rangkaian sensor yang dapat kita buat

dengan dasar elektronika yang telah kita pelajari. Misal nya rangkaian sensor , di

sebut sendor karenakan r angkaian tersebut dapat merasakan / menerima suatu

perubahan di lingkungan mencakup beberapa aspek tertentu .Misalnya rangkaian

sensor cahaya ,rangkaian ini dapat mendeteksi perubahan intensitas cahaya dan

Rangakaian sensor infra merah bisa mendeteksi adanya sinar infra merah. Tubuh

manusia dapat mempengaruhi kinerja dari rangkaian elektronika, hal ini kar ena

tubuh manusia memiliki ion-ion yang bermuatan listrik walaupun sangat kecil

sekali. Ion-ion bermuatan listrik pada tubuh manusia tersebut bisa dimanfaatkan

untuk membuat suatu rangkaian sensor yang berfungsi jika mengenai bagian

tubuh m anusia akan aktif yaitu rangkaian sensor sentuh. Rangkaian sensor sentuh

di atas memanfaatkan suatu rangkaian monostable sebagai penahan aktif

rangakian beban. Rangkaian monostable diatas menggunakan IC 555 sebagai

jantungnya dan memanfaatkan kombinasi C1 dan VR1 sebagai penentu lamanya

pengaktifan rangkaian beban. Kali ini saya menggunakan rangkaian alarm sebagai

beban. Rangkaian alarm akan aktif pada saat plat sentuh disentuh oleh bagian

tubuh manusia dan akan mati otomatis selama waktu yang kita tentukan dengan

rangkaian monostable-nya. Daftar Komponen yg diperlukan : 1. Resistor : VR1

(100K) dan R1 (100K) 2. Kapasitor : C1 (220 µF) dan C2 (0.01 µF) 3.

Transistor : Q1 (BC547) dan Q2 (BC547) 4. IC : IC555 5. Relay : Relay 9 volt 6.

Rangkaian alarm jika saat dalam pembuatan terdapat masalah sensor tidak sensitif

atau malah terlalu sensitif anda bisa mengubah nilai dari R1. Rangkai ini cocok

untuk menjebak maling. Anda bisa menghubungkan input rangkaian sensor sentuh

tersebut dengan handle pintu atau terali yang terbuat dari logam atau dibagian lain

rumah anda yang kira-kira akan disentuh oleh maling pada saat mencoba masuk

ke rumah anda. Jika anda ingin membuat rangkaian sensor lain dengan tujuan

menahan aktif beban selama waktu tertentu, anda bisa memanfaatkan rangkaian

monostable IC 555. Atau anda bisa memanfaatkan IC filp-flop sebagai penahan

aktif beban dengan satu kali sinyal pemicu. Intinya apapun jenis rangkaian yang

anda gunakan rangkaian tersebut bisa menahan aktif suatu beban walaupun sinyal

input sudah berubah kembali. Pada rangkaian sensor sentuh kali ini saya

Page 2: Rangkaian Sensor

menggunakan rangkaian monostable IC 555 supaya bisa mengatur lamanya waktu

alarm akan diaktifkan. Pengaman Motor Dengan Sensor Sentuh Ganda Dipost

oleh Sulhan 15 Juli 2010 Pada Pengaman Sepeda Motor dengan Sensor Sentuh,

kita telah membuat sebuah mekanisme agar relay aktif jika sensor disentuh dan

tetap aktif walaupun tangan telah dilepaskan dari sensor. Dengan sebuah sensor

saja sebenarnya pengamanan motor sudah cukup bagus. Akan tetapi terkadang

orang suka berlebihan dalam bertindak. Oleh karena itu, ada yang menganggap

bahwa pengamanan akan menjadi lebih ampuh ji ka sensornya ada dua, dan kedua

sensor harus disentuh secara bersamaan agar relay bisa aktif. Untuk menambah

jumlah sensor sebenarnya bukan hal yang sulit. Anda cukup menambahkan

transistor PNP untuk diseri dengan Q2 dalam memberikan arus untuk basis Q1.

Gambar rangkaian sensor suara Maaf saja jika apa yang saya hidangkan

diblog ini seperti rangkaian-rangkaian sensor mempunyai skema yang mirip

antara satu dengan yang lain, sehingga anda merasa tidak variatif dan monoton.

Jujur saja saya merancang sendiri kebanyakan dari rangkaian-rangkaian yang ada

di blog ini, jadi jangan heran jika pada rangkaian sensor semuanya hampir

mempunyai konsep yang sama. Bagi anda seorang pemula yang ingin

mempelajari dan memahami prinsip kerja dari rangkaian sensor, saya rasa

rangkaian-rangkaian sensor yang ada di blog ini cukup untuk merangsang daya

anal isa anda mengenai rangkaian elektronika. Seperti yang saya katakan sebelum-

sebel umnya bahwa rangkaian sensor itu hanya berbeda pada bagian peng-indra

atau perasa atau yang disebut komponen sensornya. Untuk selanjutnya anda hanya

memikirkan bagaimana supaya dengan perubahan sedikit yang terjadi pada input

komponen sensor dapat anda gunakan untuk memicu suatu rangkaian switching

baik itu transistor, IC atau komponen yang lain dapat bekerja. Rangkaian sensor

suara diatas sangat mirip dengan rangkaian sensor sentuh yang saya buat dan

tampilkan di blog ini. Keduanya saya gunakan rangkaian monostable I C555

sebagai penentu lamanya rangkaian alarm diaktifkan setelah menerima satu kali

picu pada bagian input sensor. Anda bisa saja tidak menggunakan rangkaian

monostable dan langsung menggantinya dengan lampu atau rangkaian alarm. Tapi

Page 3: Rangkaian Sensor

ingat bahwa lampu atau rangkaian output lainnya yang anda pasang akan langsung

mati pada saat input sensor berubah kembali. Atau anda menggunakan rangkaian

penahan aktif yang lain seperti rangkaian JK flip-flop dan flip-flop yang lain. Hal

itu tergantung juga pada kondisi yang anda inginkan pada bagian output, apakah

rangkaian output akan diaktifkan selama jangka waktu tertentu atau akan

diaktfkan selamanya sampai diadakan reset kembali pada rangkaian sensor

tersebut. Rangkaian di atas memanfaatkan mikrofon sebagai alat pengubah suara

menjadi gelombang listrik. Gelombang listrik yang dihasilkan oleh mikrofon

sangat kecil sekali dan berbentuk bolak balik atau sinus. Gelombang listrik sinus

ini kemudian di loloskan melalui kapasitor C3 untuk kemudian diperkuat oleh

rangkaian penguat da rlington yang terdiri dari transistor Q1 dan Q2. Kolektor

dari transistor Q2 langsung dikopel dengan input pemicu rangkaian monostable.

Rangkaian monostable tersebut akan menghasilkan output yang positif jika pada

bagian triggernya (pin 2) berubah dari logika 1 ke 0. Jika kita amati pada saat

rangkaian sensor tanpa sin yal input maka kolektor-emitor transistor Q2 akan

seperti saklar terbuka (kondis i cut-off), dengan kata lain idealnya tegangan pada

kolektor akan sebesar tegang an supply. Tapi karena kolektor tersebut paralele

dengan input IC 555 maka bisa saya pastikan tegangan pada kolektor akan

berkurang pengaruh hubungan parallel k eduanya. Tetapi dengan demikian

tegangan kolektor akan memberikan kondisi tinggi pada input monostable (pin 2).

Pada saat sinyal suara dari input sensor membuat transistor Q2 jenuh maka

hubungan antara kolektor dan emitor idealnya bagai seu tas kawat, sehingga

tegangan pada kolektor akan 0 volt. Dengan begitu rangkaian monostable akan

terpicu dan mengaktifkan rangkaian output (pin 3) selama waktu y ang ditentukan

oleh R1 dan C!. Jika anda ingin mengkondiskan lebih lama, anda cu kup

memperbesar nilai dari R1 dan atau C1. DAFTAR KOMPONEN : 1. IC 555 2.

Transistor : Q1,Q2 dan Q3 semuanya BC 541 3. Resistor : R1 (100K), R2 (100K),

R3 (10K), R4 (1K), R5 (1K) dan potensio VR1 (100K) 4. Kapasitor : C1 (220

µF), C2 (0.01 µF) dan C3 (100 µF) 5. Dioda : D1 (IN 4001) 6. Relay 9 volt

7. Mikrofon 8. Rangkaian alarm (sesuai selera) Jika rangkaian yang anda buat

tidak sensitif atau terlalu sangat sensiti, cobala h anda bereksperimen dengan

Page 4: Rangkaian Sensor

menganti nilai R2 dan R5 serta VR1 dan R3 jika dibut uhkan. Yang penting yang

anda harus pahami adalah bagaimana supaya memposisikan tegangan pada

kolektor Q2 tidak sampai langsung berlogika rendah dan pada titik kritis sesuai

dengan yang anda harapkan. Jika rangkaian telah bekerja dengan bai k, cobalah

anda lakukan analisa pada jenis-jenis suara yang bisa anda ciptakan s eperti suara

pelan, keras, melengking, efek bass.dan lain sebagainya. Asal janga n sampai

menjerit-jerit cak wong gilo..hehe. Kemudian tarik kesimpulan dari anal isa

tersebut. Ingin download rangkaian sensor suara tinggal di copy aja...

Menambah Alarm untuk Pengaman Motor dengan Sensor Sentuh

Menambahkan Alarm Sensor sentuh sebagai pengaman motor sebenarnya sudah

cukup aman. Akan tetapi, m enambahkan alarm merupakan nilai tambah bagi

pengamanan motor Anda. Jika kunci motor diputar ke posisi ON, maka jika dalam

waktu sekitar 6 detik sen sor sentuh belum juga disentuh, alarm akan diaktifkan.

Bagi Anda yang mengetahui secara pasti posisi sensor, waktu 6 detik ini lebih dari

cukup untuk menyentuh sensor. Akan tetapi bagi maling yang tentu saja tidak

mengetahui posisi sensorny a, maka 6 detik kemudian dia akan blingsatan karena

tiba-tiba motor yang hendak dicurinya membunyikan klakson dengan sendirinya.

Sensor Sentuh dengan Alarm Rangkaian di atas dibagi menjadi tiga bagian 1.

Sensor Sentuh Rangkaian ini adalah rangkaian yg sama dengan rangkaian pada

Pengaman Sepeda Motor dengan Sensor Sentuh 2. Alarm Rangkaian ini adalah

rangkaian flip-flop astable yang digunakan untuk mengaktifk an relay. Relay

RLY2 inilah yang nantinya digunakan untuk membunyikan klakson. U ntuk

menghentikan flip-flop ini, kita cukup menarik tegangan di anoda D4 ke arah

ground. Oleh karena itu, kita menghubungkan titik ini ke kolektor dari Q1 melal

ui dioda D5. Dengan demikian, jika Sensor telah disentuh, otomatis alarm juga ak

an berhenti bekarja. 3. Penunda Alarm Bagian ini berfungsi untuk menunda kerja

alarm. Pada saat pertama kali rangkaian mendapat catu daya, muatan pada C5

masih kosong sehingga transistor Q6 masih OF F. Karena Q6 OFF, maka Q5

justru ON dan akan menarik anoda D4 ke arah ground. Dengan demikian flip-flop

Page 5: Rangkaian Sensor

tidak akan bekerja. Perlahan-lahan C5 akan diisi muatan listrik melalui R10

hingga akhirnya Q6 ON. Pada saat Q6 ON, Q5 akan OFF dan flip -flop bisa

bekerja. Nilai C5 menentukan waktu tanda. Semakin besar nilainya, semakin lama

pula waktu tundanya. Pemasangan Alarm Ada dua macam tipe pemasangan

tombol klakson. Pada Honda, tombol klakson digunakan untuk menyambung

bagian positif dari klakson, sedangkan bagian negatifnya selalu terhubung ke

chasis. Sementara pada Yamaha, tombol klakson digunakan untuk memutus

bagian negatif, sedangkan bagian positifnya selalu terhubung ke positif k

elistrikan motor. Untuk klakson tipe Honda, cara pemasangannya adalah dengan

menghubungkan bagian positif dari klakson, yaitu bagian yang terhubung ke

tombol, ke NO dari RLY2, ke mudian menghubungkan CM dari RLY2 ke positif

kelistrikan setelah kunci (titik B pada pemasangan CDI AC maupun CDI DC).

Untuk klakson tipe Yamaha, cara pemasangannya adalah dengan menghubungkan

bagian negatif dari klakson, yaitu bagian yang terhubung ke tombol, ke NO dari

RLY2, k emudian menghubungkan CM dari RLY2 ke chasis. Akan tetapi jika

motor tersebut me nggunakan CDI DC, maka kita harus memindah kabel bagian

positifnya agar tetap te rhubung ke titik B. Ingat bahwa pada pemasangan CDI

DC, kita memutus titik B ter sebut dan menyeri dengan relay dari sensor sentuh.

Dengan demikian, saat sensor belum disentuh, klakson tidak akan bisa berbunyi.

Oleh karena itu kita harus mem indah kabel klakson bagian positifnya agar tetap

terhubung ke titik B. Rangkaian pemancar ultrasonik di atas adalah merupakan

rangkaian pembangkit siny al suara frekuensi tinggi dengan memanfaatkan

multivibrator astable IC 555. Jadi sebenarnya untuk rangkaian pemancar ini anda

bebas menggunakan rangkaian apa sa ja yang penting bisa membangkitkan

frekuensi cukup tinggi. Anda bisa menggunakan rangkaian oscillator transistor,

oscillator gerbang logika atau jenis oscillato r lainnya, karena memang yang

penting bisa menghasilkan sinyal yang berfrekuensi tinggi. Untuh contoh

rangkaian pemancar ultrasonik kali ini menggunakan IC 555 yang merupakan IC

serbaguna dan mudah diaplikasikan dengan fungsi yang bervariat if. Bahkan

dengan IC555 ini anda juga bisa membuat rangkaian FM modulator dengan

modulasi yang bisa dikatakan hampir sempurna, hanya saja memang IC555 ini

Page 6: Rangkaian Sensor

tidak mampu berkerja dengan baik pada frekuensi yang sangat tinggi hingga

MHz. Tapi u ntuk sinyal suara ultrasonic yang range frekuensinya hanya berkisar

ribuan Hz, m aka IC ini sangat bisa untuk diandalkan. Perhitungan frekuensinya

juga sangat mudah dan akurat, sehingga anda bisa dengan mudah menentukan

frekuensi dari pancar an suara ultrasonic yang anda perlukan. Untuk mengetahui

rumus perhitungan freku ensi yang dihasilkan anda bisa membaca postingan saya

tentang multivibrator asta ble di blog ini. Prinsip kerja rangkaian pemancar

ultrasonik diatas tidak ada bedanya dengan rang kaian astable 555, dimana nilai

frekuensi yang dihasilkan ditentukan oleh nilai VR1, R1, R2 dan C1. Hanya saja

dianggap sebagai pemancar gelombang ultrasonic di karenakan sinyal frekuensi

tinggi yang dihasilkan oleh rangkaian diubah kedalam bentuk gelombang suara

dengan bantuan loudspeaker dan juga penambahan dua buah t ransistor pada jalur

output hanya dimaksudkan sebaga driver loudspkear agar outp ut IC555 tidak

terbebani oleh impedansi loudspeaker yang sangat rendah. Sebagai catatan bahwa

gelombang suara yang mempunyai range frekuensi diatas 20 KHz diseb ut dengan

gelombang ultrasonik. Sedangkan jika sinyal frekuensi tinggi tersebut anda

hubungkan dengan batangan logam maka hantaran gelombang yang dihasilkan dis

ebut dengan gelombang radio. Pemancar penerima gelombang ultrasonik ini

biasanya dimanfaatkan untuk mengukur jarak suatu benda dengan melakukan

perhitungan waktu dari pantulan gelombang ult rasonik tersebut. Ada juga yang

memanfaatkan gelombang ultrasonik ini untuk meng usir binatang-binatang

pengganggu yang tidak diinginkan seperti nyamuk, tikus, s erangga dan jenis

binatang lainnya. Hal ini karena kebanyakan pendengaran binata ng bisa mencapai

frekuensi puluhan ribu hertz (ultrasonik) dibandingkan pendenga ran manusia

yang hanya maksimum 20 Khz. II.Rangkaian Penerima Ultrasonik Pada rangkaian

penerima ultrasonik diatas juga sebenarnya mempunyai cara kerja y ang cukup

sederhana. Dimana tidak ada sistem modulasi atau pengiriman data yang

diterapkan, rangkaian penerima ini hanya difungsikan untuk mengaktifkan relay

pa da saat adanya pancaran sinyal ultrasonic dari rangkaian pemancar. Beban yang

ak an anda saklarkan terserah anda, karena sudah berada diluar sistem rangkaian.

Ap akah ingin membunyikan sirine atau menghidupkan lampu semuanya terserah

Page 7: Rangkaian Sensor

anda. Ba hkan untuk beban yang memakai tegangan PLN 220 volt juga bisa. Coba

perhatikan rangkaian penerima ultrasonik diatas, menurut analisa saya adala h

sbb: 1. Loudspeaker tweeter atau mikrofon digunakan sebagai penangkap

gelombang suara ultrasonik. 2. Gelombang ultrasonik yang diterima kemudian

diperkuat dengan menggunakan dua buah transistor. 3. Sebagai pemilih frekuensi

digunakan kapasitor tapis C5 dengan nilai 560 nF, disamping itu juga dibantu oleh

R14 (100 Kohm). 4. IC Op-Amp pada rangkaian penerima ini hanya dimaksudkan

sebagai pembandi ng bukan sebagai penguat. 5. Sebagai referensi pembanding

digunakan potensio VR2 yang membagi teganga n supply 9 volt menjadi dua

bagian tegangan. 6. Jika tegangan pada input positif Op-Amp (pin3) lebih besar

dibanding teg angan pada terminal negatif op-amp (pin2), maka tegangan keluaran

akan mendekati tegangan suppy (secara teori jika tidak ada beban), dan jika

sebaliknya maka te gangan keluaran adalah 0 volt. 7. Dua buah transistor pada

jalur keluaran op-amp berguna sebagai driver re lay, sehingga arus sebagian besar

mengalir dari transistor bukan dari output op-amp. Sebagai kesimpulan dari

rangkaian pemancar penerima ultrasonik atau sensor ultra sonik ini adalah bahwa :

â ¢ Sinyal listrik dengan frekuensi diatas 20 Khz jika anda hubungkan dengan

loudspe aker maka akan menghasilkan gelombang ultrasonik. â ¢ Kecepatan

rambat dari gelombang suara jauh lebih kecil dari gelombang elektromag netik

(radio) sehingga bisa dilakukan perhitungan waktu sebagai dasar perhitunga n

jarak suatu benda.