DEPARTMENT OF ELECTRICAL ENGINEERING

KONTROL PENERANGAN RUANGAN

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

1. Tujuan [kembali]

Untuk mengetahui apa fungsi dari transistor uni bipolar transistor bipolar dan op amp
Untuk mengetahui prinsip kerja transistor uni bipolar , transistor bipolar dan op amp
Memahami prinsip kerja sistem kontrol penerangan ruangan di rumah
Meningkatkan pemahaman tentang sensor dan detektor
Menjelaskan alat dan bahan yang dibutuhkan dalam pembuatan Aplikasi Kontrol Penerangan Ruangan

2. Alat dan Bahan [kembali]

2.1 Alat

a. Voltmeter

DC Voltmeter merupakan alat yang digunakan untuk mengukur besar tengangan pada suatu komponen. Cara pemakaiannya adalah dengan memparalelkan kaki2 Voltmeter dengan komponen yang akan diuji tegangannya.

Berikut adalah Spesifikasi dan keterangan Probe DC Volemeter

b. Baterai

Digunakan sebagai sumber tegangan pada rangkaian.

Konfigurasi pin

. Spesifikasi

2.2 Bahan

a. Mosfet IRF520

gambar : bentuk dan simbol IRF520

konfigurasi Pin

Pin Number	Pin Name	Description
1	Source	Arus mengalir keluar melalui Sumber
2	Gate	Mengontrol bias MOSFET
3	Drain	Arus mengalir masuk melalui Drain

SPESIFIKASI :

· N-Channel Power MOSFET

· Continuous Drain Current (ID): 9.2A

· Drain to Source Breakdown Voltage: 100V

· Drain Source Resistance (RDS) is 0.27 Ohms

· Gate threshold voltage (VGS-th) is 4V (max)

· Rise time and fall time is 30nS and 20nS

· It is commonly used with Arduino, due to its low threshold voltage.

· Available in To-220 package

b. Rain Sensor

Rain sensor berfungsi untuk mendeteksi kebocoan dari tank air.

Konfigurasi pin rain sensor

Spesifikasi rain sensor

1. Konsumsi daya sangat sedikit

2. Sensor ini bermaterial dari FR-04 dengan dimensi 5cm x 4cm berlapis nikel dan dengan kualitas tinggi pada kedua sisinya

3. Pada lapisan module mempunyai sifat anti oksidasi sehingga tahan terhadap korosi

4. Tegangan kerja masukan sensor 3.3V – 5V

5. Menggunakan IC comparator LM393 yang stabil

6. Output dari modul comparator dengan kualitas sinyal bagus lebih dari 15mA

7. Dilengkapi lubang baut untuk instalasi dengan modul lainnya

8. Terdapat potensiometer yang berfungsi untuk mengatur sensitifitas sensor

9. Terdapat 2 Output yaitu digital (0 dan 1) dan analog (tegangan)

10. Dimensi PCB yaitu 3.2 cm x 1.4 cm

Grafik respon rain sensor

c. Resistor

Spesifikasi resistor yang digunakan:

a. Resistor 10 ohm

b. Resistor 220 ohm

c. Resistor 10k ohm

Datasheet resistor

d. Sensor UV

Spesifikasi:

Vin : DC 5V 9V.

Radius : 180 derajat.

Jarak deteksi : 5 7 meter.

Output : Digital TTL.

Dimensi : 3,2 cm x 2,4 cm x 2,3 cm.

Berat : 10 gr.

e. Transistor NPN

Transistor NPN merupakan jenis transistor bipolar yang menggunakan arus listrik kecil dan tegangan positif pada terminal Basis untuk mengendalikan aliran arus dan tegangan yang lebih besar dari Kolektor ke Emitor. Komponen ini berfungsi sebagai penguat, pemutus dan penyambung (switching), stabilitasi tegangan, modulasi sinyal, dan lain lain.

Spesifikasi

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.

Konfigurasi Pin

Datasheet Relay

g. Dioda

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. OP AMP

Operational Amplifier atau lebih dikenal dengan istilah Op-Amp adalah salah satu dari bentuk IC Linear yang berfungsi sebagai Penguat Sinyal listrik. Sebuah Op-Amp terdiri dari beberapa Transistor, Dioda, Resistor dan Kapasitor yang terinterkoneksi dan terintegrasi sehingga memungkinkannya untuk menghasilkan Gain (penguatan) yang tinggi pada rentang frekuensi yang luas.

i. Touch Sensor

Merupakan sensor yang 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.

Pin Out

Spesifikasi

j. Pir Sensor

Sensor pir adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah. Sensor pir ini bersifat pasif, artinya sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah tetapi hanya menerima radiasi sinar infra merah dari luar.

Pinout:

Spesifikasi:

Vin : dc 5v 9v.
Radius : 180 derajat.
Jarak deteksi : 5 7 meter.
Output : digital ttl.
Memiliki setting sensitivitas.
Memiliki setting time delay.
Dimensi : 3,2 cm x 2,4 cm x 2,3 cm.
Berat : 10 gr.

k. LED

Spesifikasi:

Tegangan LED menurut warna yang dihasilkan:

Infra merah : 1,6 V.
Merah : 1,8 V – 2,1 V.
Oranye : 2,2 V.
Kuning : 2,4 V.
Hijau : 2,6 V.
Biru : 3,0 V – 3,5 V.
Putih : 3,0 – 3,6 V.
Ultraviolet : 3,5 V.

Lampu LED atau kepanjangannya Light Emitting Diode adalah suatu lampu indikator dalam perangkat elektronika yang biasanya memiliki fungsi untuk menunjukkan status dari perangkat elektronika tersebut.

3. Dasar Teori [kembali]

a. Touch sensor

Touch sensor merupakan sebuah lapisan penerima input dari luar monitor. Input dari touchscreen adalah sebuah sentuhan, maka dari itu sensornya juga merupakan sensor sentuh. Biasanya sensor sentuh berupa sebuah panel terbuat dari kaca yang permukaannya sangat responsif jika disentuh. Touch sensor ini diletakkan di permukaan paling depan dari sebuah layar touchscreen, dengan demikian area yang responsif terhadap sentuhan menutupi area pandang dari layar monitor. Maka dari itu ketika kita menyentuh permukaan layar monitornya, input juga telah diberikan oleh kita. Teknologi touch sensor yang kini banyak digunakan terdiri dari tiga macam, seperti yang telah dijelaskan di atas, yaitu Resistive touchscreen, Capasitive touchscreen, dan Surface wave touchscreen.

Grafik Respon Touch Sensor

Pada grafik respon tocuh sensor di atas diperoleh bahwa saat sebelun sensor disentuh, pada touch sensor memiliki sinyal sentuh penuh, maka saat sensor touch disentuh, sinyal pada sensor akan menurun kekuatannya dimana saat proses penurunan sinyal touch sensor, kinerja touch sensor bekerja mengaktifkan touch sensor sehingga touch sensor menghasilkan tegangan output.

b. Rain Sensor

Rain Sensor adalah jenis sensor yang berfungsi untuk mendeteksi terjadinya hujan atau tidak, yang dapat difungsikan dalam segala macam aplikasi dalam kehidupan sehari – hari.

Prinsip kerja dari modul sensor ini yaitu pada saat ada air hujan turun dan mengenai panel sensor maka akan terjadi proses elektrolisasi oleh air hujan. Dan karena air hujan termasuk dalam golongan cairan elektrolit yang dimana cairan tersebut akan menghantarkan arus listrik.

Pada sensor hujan ini terdapat ic komparator yang dimana output dari sensor ini dapat berupa logika high dan low (on atau off). Serta pada modul sensor ini terdapat output yang berupa tegangan pula. Sehingga dapat dikoneksikan ke pin khusus Arduino yaitu Analog Digital Converter. Dengan singkat kata, sensor ini dapat digunakan untuk memantau kondisi ada tidaknya hujan di lingkungan luar yang dimana output dari sensor ini dapat berupa sinyal analog maupun sinyal digital.

Grafik sensor hujan

c. Resistor

Resistor adalah komponen elektronika pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian elektronika. Satuan Resistor adalah Ohm (simbol: Ω) yang merupakan satuan SI untuk resistansi listrik. Resitor 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 (V = I.R ).

Cara menghitung nilai resistansi resistor dengan gelang warna:

1. Masukkan angka langsung dari kode warna gelang pertama.

2. Masukkan angka langsung dari kode warna gelang kedua.

3. Masukkan angka langsung dari kode warna gleang ketiga.

4. Masukkan jumlah nol dari kode warna gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10^n), ini merupakan nilai toleransi dari resistor.

d. phototransistor

Phototransistors adalah perangkat photojunction mirip dengan transistor kecuali bahwa sinyal yang diperkuat adalah pasangan muatan yang dihasilkan oleh input optik. Seperti halnya transistor, phototransistors dapat memiliki gain tinggi. Fototransistor dapat dibuat pada silikon menggunakan junction p-dan n-type atau dapat menjadi heterostructures. Gambar 56.8 menunjukkan sketsa struktur phototransistor bipolar sederhana, yang pada dasarnya sama dengan transistor bipolar sederhana. Perbedaan utama adalah persimpangan basis-kolektor yang lebih besar, yang merupakan daerah peka cahaya. Hal ini menghasilkan kapasitansi junction yang lebih besar dan, meskipun perangkat memiliki gain, kapasitansi memberikan respon frekuensi phototransistors lebih rendah daripada dioda.

GAMBAR 56.8 Representasi skematik dari phototransistor bipolar sederhana.

Perhatikan bahwa phototransistor memiliki titik p-n yang besar wilayah yang merupakan bagian fotosensitif dari perangkat.

Menggunakan teknologi transistor film tipis (TFT) yang dikembangkan untuk display panel datar, array besar phototransistors dapat dibuat pada silikon amorphous untuk membentuk perangkat pencitraan yang dapat digunakan di tempat teknologi pencitraan lain seperti tabung vidicon atau bahkan film. Contohnya adalah detektor luas (ratusan sentimeter persegi) yang diselidiki untuk digunakan dalam radiografi medis dengan menggabungkan susunan TFT dengan layar fosfor radiografi [4] atau digabungkan ke film semikonduktor [5].

Struktur Phototransistor

Photo Transistor dirancang khusus untuk aplikasi pendeteksian cahaya sehingga memiliki Wilayah Basis dan Kolektor yang lebih besar dibanding dengan Transistor normal umumnya. Bahan Dasar Photo Transistor pada awalnya terbuat dari bahan semikonduktor seperti Silikon dan Germanium yang membentuk struktur Homo-junction. Namun seiring dengan perkembangannya, Photo Transistor saat ini lebih banyak menggunakan bahan semikonduktor seperti Galium Arsenide yang tergolong dalam kelompok Semikonduktor III-V sehingga membentuk struktur Hetero-junction yang memberikan efisiensi konversi lebih tinggi. Yang dimaksud dengan Hetero-junction atau Heterostructure adalah Struktur yang menggunakan bahan yang berbeda pada kedua sisi persimpangan PN.

Photo Transistor pada umumnya dikemas dalam bentuk transparan pada area dimana Photo Transistor tersebut menerima cahaya.

BENTUK DAN SIMBOL PHOTOTRANSISTOR

Photo Transistor pada umumnya dikemas dalam bentuk transparan pada area dimana Photo Transistor tersebut menerima cahaya. Berikut ini adalah bentuk dan simbol Photo Transistor (Transistor Foto).

PRINSIP KERJA PHOTO TRANSISTOR

Cara kerja Photo Transistor atau Transistor Foto hampir sama dengan Transistor normal pada umumnya, dimana arus pada Basis Transistor dikalikan untuk memberikan arus pada Kolektor. Namun khusus untuk Photo Transistor, arus Basis dikendalikan oleh jumlah cahaya atau inframerah yang diterimanya. Oleh karena itu, pada umumnya secara fisik Photo Transistor hanya memiliki dua kaki yaitu Kolektor dan Emitor sedangkan terminal Basisnya berbentuk lensa yang berfungsi sebagai sensor pendeteksi cahaya.

Pada prinsipnya, apabila Terminal Basis pada Photo Transistor menerima intensitas cahaya yang tinggi, maka arus yang mengalir dari Kolektor ke Emitor akan semakin besar. untuk lebih jelaskan, lihat di pembuaatan simulasi rangkaian sederhana dibawah.

GRAFIK RESPON SENSOR PHOTOTRANSISTOR

e. PIR sensor

Pinout :

Grafik Respons Sensor PIR:

f. Transistor NPN

Transistor merupakan alat semikonduktor yang dapat digunakan sebagai penguat sinyal, pemutus atau penyambung sinyal, stabilisasi tegangan, dan fungsi lainnya. Transistor memiliki 3 kaki elektroda, yaitu basis, kolektor, dan emitor. Pada rangkaian kali ini digunakan transistor 2SC1162 bertipe NPN. Transistor ini diperumpamakan 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).

Transistor adalah sebuah komponen di dalam elektronika yang diciptakan dari bahan-bahan semikonduktor dan memiliki tiga buah kaki. Masing-masing kaki disebut sebagai basis, kolektor, dan emitor.

Emitor (E) memiliki fungsi untuk menghasilkan elektron atau muatan negatif.

Kolektor (C) berperan sebagai saluran bagi muatan negatif untuk keluar dari dalam transistor.

Basis (B) berguna untuk mengatur arah gerak muatan negatif yang keluar dari transistor melalui kolektor.

g. Relay

Relay merupakan komponen elektronika berupa saklar atau swirch elektrik yang dioperasikan secara listrik dan terdiri dari 2 bagian utama yaitu Elektromagnet (coil) dan mekanikal (seperangkat kontak Saklar/Switch). Komponen elektronika ini menggunakan prinsip elektromagnetik untuk menggerakan saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. Berikut adalah simbol dari komponen relay.

Pada dasarnya, Relay terdiri dari 4 komponen dasar yaitu :

1. Electromagnet (Coil)

2. Armature

3. Switch Contact Point (Saklar)

4. Spring

Gambar dari bagian-bagian relay

Kontak Poin (Contact Point) Relay terdiri dari 2 jenis yaitu :

- Normally Close (NC) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi CLOSE (tertutup)

- Normally Open (NO) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi OPEN (terbuka)

h. Dioda

Diode (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. Berikut ini adalah fungsi dari dioda antara lain:

Untuk alat sensor panas, misalnya dalam amplifier.
Sebagai sekering(saklar) atau pengaman
Untuk rangkaian clamper dapat memberikan tambahan partikel DC untuk sinyal AC.
Untuk menstabilkan tegangan pada voltage regulator
Untuk penyearah
Untuk indikator
Untuk alat menggandakan tegangan.
Untuk alat sensor cahaya, biasanya menggunakan dioda photo.

Simbol dioda adalah :

Untuk menentukan arus zenner berlaku persamaan:

Pada grafik terlihat bahwa pada tegangan dibawah ambang batas tegangan mundur (reverse) sebuah dioda akan tembus (menghantar) dan tidak bisa menahan lagi. Batas ini disebut dengan area tegangan breakdown dioda. Kondisi dioda pada area ini adalah tembus atau menghantar dan tidak menghambat. Kemudian pada level tegangan diantara tegangan breakdown dan tegangan forward terdapat area tegangan reverse dan tegangan cut off. Pada area ini kondisi dioda adalah menahan atau tidak mengalirkan arus listrik.

i. Lampu

Lampu Listrik adalah suatu perangkat yang dapat menghasilkan cahaya saat dialiri arus listrik. Arus listrik yang dimaksud ini dapat berasal tenaga listrik yang dihasilkan oleh pembangkit listrik terpusat (Centrally Generated Electric Power) seperti PLN dan Genset ataupun tenaga listrik yang dihasilkan oleh Baterai dan Aki.

Jenis Jenis Lampu Listrik

Seiring dengan perkembangan Teknologi, Lampu Listrik juga telah mengalami berbagai perbaikan dan kemajuan. Teknologi Lampu Listrik bukan saja Lampu Pijar yang ditemukan oleh Thomas Alva Edison saja namun sudah terdiri dari berbagai jenis dan Teknologi. Pada dasarnya, Lampu Listrik dapat dikategorikan dalam Tiga jenis yaitu Incandescent Lamp (Lampu Pijar), Gas-discharge Lamp (Lampu Lucutan Gas) dan Light Emitting Diode (Lampu LED).

Lampu Pijar (Incandescent Lamp)

Lampu Pijar atau disebut juga Incandescent Lamp adalah jenis lampu listrik yang menghasilkan cahaya dengan cara memanaskan Kawat Filamen di dalam bola kaca yang diisi dengan gas tertentu seperti nitrogen, argon, kripton atau hidrogen. Kita dapat menemukan Lampu Pijar dalam berbagai pilihan Tegangan listrik yaitu Tegangan listrik yang berkisar dari 1,5V hingga 300V.

Lampu Pijar yang dapat bekerja pada Arus DC maupun Arus AC ini banyak digunakan di Lampu Penerang Jalan, Lampu Rumah dan Kantor, Lampu Mobil, Lampu Flash dan juga Lampu Dekorasi. Pada umumnya Lampu Pijar hanya dapat bertahan sekitar 1000 jam dan memerlukan Energi listrik yang lebih banyak dibandingkan dengan jenis-jenis lampu lainnya.

Lampu Lucutan Gas (Gas discharge Lamp)

Lampu lucutan gas menghasilkan cahaya dengan mengirimkan lucutan elektris melalui gas yang terionisasi, misalnya pada plasma. Sifat lucutan gas sangat tergantung pada frekuensi atau modulasi arus listriknya. Biasanya, lampu lampu ini menggunakan gas mulia (argon, neon, kripton, dan xenon) atau campuran dari gas-gas tersebut. Sebagian besar lampu-lampu ini juga mengandung bahan-bahan tambahan, seperti merkuri, natrium, dan/atau halida logam.

Lampu LED (Light Emitting Diode)

Lampu LED adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju. LED merupakan keluarga Dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor. Warna warna Cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung pada jenis bahan semikonduktor yang dipergunakannya. LED juga dapat memancarkan sinar inframerah yang tidak tampak oleh mata seperti yang sering kita jumpai pada Remote Control TV ataupun Remote Control perangkat elektronik lainnya.

j. OpAmp

Op-Amp adalah salah satu dari bentuk IC Linear yang berfungsi sebagai Penguat Sinyal listrik. Sebuah Op-Amp terdiri dari beberapa Transistor, Dioda, Resistor dan Kapasitor yang terinterkoneksi dan terintegrasi sehingga memungkinkannya untuk menghasilkan Gain (penguatan) yang tinggi pada rentang frekuensi yang luas.

Simbol

Karakteristik IC OpAmp

· Penguatan Tegangan Open-loop atau Av = ∞ (tak terhingga)

· Tegangan Offset Keluaran (Output Offset Voltage) atau Voo = 0 (nol)

· Impedansi Masukan (Input Impedance) atau Zin= ∞ (tak terhingga)

· Impedansi Output (Output Impedance ) atau Zout = 0 (nol)

· Lebar Pita (Bandwidth) atau BW = ∞ (tak terhingga)

· Karakteristik tidak berubah dengan suhu

Inverting Amplifier

Rumus:

NonInverting

Rumus:

Komparator

Rumus:

Adder

Rumus:

Bentuk Gelombang

4. Percobaan [kembali]

A. Prosedur Percobaan

1. Disiapkan alat dan bahan yaitu PIR sensor, rain sensor, touch sensor, UV Sensor, logicstate, NPN Transistor, baterai, button, buzzer, LED, relay 1P, relay 2P, power, Op-Amp, diode, resistor, ground, motor, DC voltmeter

2. Letakkan semua alat dan bahan sesuai dengan posisi dimana alat dan bahan terletak.

3. Tepatkan posisi letak nya dengan gambar rangkaian

4. Selanjutnya, hubungkan semua alat dan bahan menjadi suatu rangkaian yang utuh

5. Lalu mencoba menjalankan rangkaian , jika tidak terjadi error, maka lampu akan menyala yang berarti rangkaian pada kontrol penerangan ruangan bekerja.

B. Gambar Rangkaian

C. Prinsip Kerja

Prinsip kerja sensor sentuh

Ketika seseorang menyentuh sensor di dekat pintu, maka sensor ditandai dengan berlogika satu. Sensor diberi sumber tegangan 7V. Lalu arus keluar dari sensor menuju R3 yg besarnya 10k ohm, menghasilkan tegangan output sensor sebesar 5V, masuk ke kaki non inverting op amp. Sehingga terukur tegangan input pada op amp sebesar 5V. rangkaian yg dipakai adalah non inverting amplifier dimana akan mengalami penguatan dua kali pada vout. rumus dari non inverting amplifier adalah (rf/ri+1) vin sehingga didapatkan (10/10+1)5 = 10 volt. Kemudian arus melewati R1 yg besarnya 10k, dan ada resistor di kaki emitor sehingga disebut emitor bias. Karena tegangan pada kaki basis 0,80 sehingga transistor aktif. Maka arus dari sumber tegangan power 9v akan mengalir ke R12 ke kaki basis, kaki emitor, R14, lalu ke ground. Selanjutnya Arus dari tegangan power 9V menuju relay lalu ke kolektor, lalu emitor, R14 dan ke ground. Switch relay akan berpindah ke kiri dan tegangan baterai sebesar 12v akan mengalirkan arus ke lampu sehingga lampu akan menyala.

Prinsip kerja pir sensor

Pir sensor akan mendeteksi gerak pada pintu, terdeteksinya gerakan ditandai dengan test spin yang berlogika 1, sehingga didapat Voutput sebesar 4,99V. Vo akan diumpankan ke R4 menuju Rangakain Fixed Bias dan terukur VBE sebesar 0,76V karna VBE > 0,7 V maka transistornya aktif VBE akan melalui titik base, ke titik emitter dan menuju ground. Dari VCC akan mengalir arus menuju R14 lalu mengalir melalui Kaki base ke kaki emitter dan ke ground. Arus juga akan melalui relay lalu mengalir ke kaki kolektor ke kaki emitter dan ke ground. Karna arus melalui Relay makan switch berpindah dari kanan ke kiri dan mengaktifkan lampu

Prinsip kerja Sensor UV

Sensor uv diberi sumber tegangan sebesar 5 V. Pada siang hari, tegangan output yang dihasilkan dari sensor uv sebesar 4.42 V yang merupakan tegangan input dari op amp. Lalu sensor uv diberi potensiometer dengan resistansi 10k ohm yang dilewati hambatan R5 dan diberi sumber tegangan sebesar 5 V menghasilkan tegangan 4.40 V yang merupakan tegangan referensi dari op amp. Pada siang hari, tegangan input lebih besar daripada tegangan referensi sehingga tegangan output yang dihasilkan dari op amp positif. Output op amp yang dihasilkan didapat dari rangkaian op amp detektor non inverting yang mana jika vin > vref = + vsat sehingga, didapat Vo op amp sebesar 13.9 V.

Selanjutnya tegangan output op amp 13.9 V di umpankan melewati R16 lalu masuk ke transistor. Transistor menggunakan fixed bias, ketika diukur tegangan basis emitor (vbe) pada transistor didapat 0.87 V, jika vbe besar dari 0.6 maka transistor aktif, karena didapat vbe sebesar 0.87 maka transistor aktif, sehingga arus dari power 5 V melewati relay, kolektor, emitor lalu ke ground. Maka switch dari relay akan aktif dan switch berpindah ke kiri yang mana jika switch berpindah ke kiri, tidak terhubung dengan loop apapun, maka arus tidak mengalir sehingga lampu tidak aktif pada siang hari.

Sedangkan pada malam hari, tegangan input lebih kecil daripada tegangan referensi sehingga tegangan output yang dihasilkan dari op amp negatif. Output op amp yang dihasilkan didapat dari rangkaian op amp detektor non inverting yang mana jika vin < vref = - vsat sehingga, didapat Vo op amp sebesar -14 V. Ketika diukur tegangan basis emitor (vbe) pada transistor didapat -12.3 V, sehingga transistor tidak aktif. Maka switch dari relay tidak akan pindah dan terhubung pada sebuah loop, dimana arus mengalir dari baterai 12 V dan menghidupkan lampu, sehingga lampu akan aktif pada malam hari.

Prinsip kerja rain sensor

Rain Sensor akan mendeteksi air hujan, terdetaksi air hujan ditandai dengan Test spin berlogika 1 dan terukur Vo sebesar 4,99V, Vo akan menuju ground dan juga diumpankan ke R9 menuju rangkaian Fixed Bias dan terukur VBE sebesar 0,76V, Karna VBE > 0,7 maka Transistor Aktif, VBE akan melalui titik base ke titik emitter lalu ke ground..Lalu dari Vcc akan mengalir arus melalui R10 lalu ke kaki base, ke kaki emitter dan ke ground. Arus juga akan melalui relay dan lalu mengalir ke kaki kolektor ke kaki emitter dan ke ground. Karna arus melalui relay maka switch berpindah dari kanan ke kiri dan mengaktifkan motor Dc atau menutup Jendela

DEPARTMENT OF ELECTRICAL ENGINEERING

KONTROL PENERANGAN RUANGAN

konfigurasi Pin

b. Rain Sensor

c. Resistor

d. Sensor UV

Spesifikasi:

e. Transistor NPN

f. Relay

h. OP AMP

i. Touch Sensor

j. Pir Sensor

A. Prosedur Percobaan

C. Prinsip Kerja

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Laporkan Penyalahgunaan