Tugas Besar


APLIKASI PARKIR OTOMATIS


  1.Tujuan[kembali]

a.Menyelesaikan tugas besar yang diberikan bapak Dr.Darwison

b.Dapat mengetahui sistem rangkaian aplikasi parkir otomatis menggunakan sensor infrared dan sensor touch

c.Mengetahui rangkaian aplikasi parkir otomatis menggunakan software proteus


 2.Alat dan Bahan[kembali]

1. Alat

a.Baterai



Baterai adalah perangkat yang terdiri dari satu atau lebih sel elektrokimia dengan koneksi eksternal yang disediakan untuk memberi daya pada perangkat listrik seperti senter, ponsel, dan mobil listrik. Ketika baterai memasok daya listrik, terminal positifnya adalah katode dan terminal negatifnya adalah anoda.


b.Buzzer


Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara getaran listrik menjadi getaran suara.

c.Motor DC


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.

d.Sensor Infrared



e.Sensor Touch



Sensor Sentuh berfungsi ketika ada sentuhan tangan manusia yang mengenai sensor.

f.DC Voltmeter



Berfungsi mengukur tegangan pada rangkaian

g.Logicstate



Berfungsi menandakan sensor aktif atau tidak


2. Bahan

a.Resistor



Resistor fungsinya untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian 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.

Cara menghitung nilai resistansi resistor dengan gelang warna : 

1. Masukan angka langsung dari kode warna gelang pertama.

2. Masukan angka langsung dari kode warna gelang kedua.

3. Masukan angka langsung dari kode warna gelang 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.



b.Transistor



Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal. 

c.LED



Fungsi utama LED dalam dunia elektronika sebagai indikator

d.Op-Amp



e.Dioda



Dioda mempunyai fungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya.

e.Relay



Relay adalah salah satu komponen elektronika yang berfungsi untuk menyambung dan memutuskan arus listrik dalam sebuah rangkaian. Karena fungsi relay tersebut, itulah mengapa komponen yang satu ini juga disebut sebagai saklar


 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. Semua jenis sensor ini memiliki cara kerja yang sama, yaitu menangkap perubahan arus dan sinyal-sinyal listrik yang ada pada sensor tersebut, merekamnya dan mengubahnya menjadi titik-titik koordinat yang berada di atas layar, sehingga posisi tepat dari sebuah sentuhan dapat langsung diketahui dengan benar.

Cara Kerja

Mengetahui keberadaan dan lokasi suatu “sentuhan” di dalam suatu area dengan membaca titik-titik koordinat dari sumber sentuhan yang menempel pada layar. Pada kondisi ini touch sensor mengacu pada kontak atau sentuhan pada layar dengan menggunakan jari atau tangan. Teknologi ini juga bisa mengetahui sentuhan dari obyek pasif seperti stylus dan sejenisnya. Touch sensor merupakan sebuah monitor yang sensitif terhadap sentuhan dan tekanan (resistif), sehingga perangkat ini memiliki dua fungsi yaitu, sebagai perangkat output karena menampilkan informasi dan input karena menerima informasi. Data yang dihasilkan dari sentuhan ini tentunya adalah data mengenai posisi tangan kita yang menyentuh sinyal ultrasonic tersebut. Jika ini dilakukan secara kontinyu dan terdapat banyak sekali sensor gelombang ultrasonic pada media yang disentuhnya, maka jadilah sebuah perangkat touch sensor  yang dapat digunakan.

Grafik Respon Touch Sensor



Dari datasheet kita lihat performance dari IC ini bisa di gunakan untuk tegangan kerja VCC baik 3.3volt ataupun 5volt DC dan memiliki prinsip capacitance. Dan kelebihan lain kita bisa setting ouput pin active high atau active low pada kondisi awal pada pin AHLB.  

Digital touch sensor dapat digunakan untuk switching suatu alat atau sistem. Seperti untuk menghidupkan lampu, menghidupkan motor, menyalakan sistem keamanan, dan lain-lain.

2.Sensor Infrared



Sensor Infrared adalah komponen elektronika yang dapat mendeteksi benda ketika cahaya infra merah terhalangi oleh benda. Sensor infared terdiri dari led infrared sebagai pemancar sedangkan pada bagian penerima biasanya terdapat foto transistor, fotodioda, atau inframerah modul yang berfungsi untuk menerima sinar inframerah yang dikirimkan oleh pemancar.

Cara Kerja 



Ketika pemancar IR memancarkan radiasi, ia mencapai objek dan beberapa radiasi memantulkan kembali ke penerima IR. Berdasarkan intensitas penerimaan oleh penerima IR, output dari sensor ditentukan.



Prinsip kerja rangkaian sensor infrared berdasarkan pada gambar 2. Adalah ketika cahaya infra merah diterima oleh fototransistor maka basis fototransistor akan mengubah energi cahaya infra merah menjadi arus listrik sehingga basis akan berubah seperti saklar (swith closed) atau fototransistor akan aktif (low) secara sesaat seperti gambar 3:



Grafik Respon Sensor Infrared



Grafik menunjukkan hubungan antara resistansi dan jarak potensial untuk sensitivitas rentang antara pemancar dan penerima inframerah. Resistor yang digunakan pada sensor mempengaruhi intensitas cahaya inframerah keluar dari pemancar. Semakin tinggi resistansi yang digunakan, semakin pendek jarak IR Receiver yang mampu mendeteksi sinar IR yang dipancarkan dari IR Transmitter karena intensitas cahaya yang lebih rendah dari IR Transmitter. Sementara semakin rendah resistansi yang digunakan, semakin jauh jarak IR Receiver mampu mendeteksi sinar IR yang dipancarkan dari IR Transmitter karena intensitas cahaya yang lebih tinggi dari IR Transmitter.

C. Pir Sensor


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 terdiri dari beberapa bagian yaitu :

  • Fresnel Lens -->Lensa Fresnel pertama kali digunakan pada tahun 1980an. Digunakan sebagai lensa yang memfokuskan sinar pada lampu mercusuar. Penggunaan paling luas pada lensa Fresnel adalah pada lampu depan mobil, di mana mereka membiarkan berkas parallel secara kasar dari pemantul parabola dibentuk untuk memenuhi persyaratan pola sorotan utama. 
  • IR Filter -->IR Filter dimodul sensor PIR ini mampu menyaring panjang gelombang sinar infrared pasif antara 8 sampai 14 mikrometer, sehingga panjang gelombang yang dihasilkan dari tubuh manusia yang berkisar antara 9 sampai 10 mikrometer ini saja yang dapat dideteksi oleh sensor. Sehingga Sensor PIR hanya bereaksi pada tubuh manusia saja.
  • Pyroelectric Sensor -->Seperti tubuh manusia yang memiliki suhu tubuh kira-kira 32 derajat celcius, yang merupakan suhu panas yang khas yang terdapat pada lingkungan. Pancaran sinar inframerah inilah yang kemudian ditangkap oleh Pyroelectric sensor yang merupakan inti dari sensor PIR ini sehingga menyebabkan Pyroelectic sensor yang terdiri dari galium nitrida, caesium nitrat dan litium tantalate menghasilkan arus listrik.
  • Amplifier -->Sebuah sirkuit amplifier yang ada menguatkan arus yang masuk pada material pyroelectric.
  • Komparator-->Setelah dikuatkan oleh amplifier kemudian arus dibandingkan oleh komparator sehingga mengahasilkan output.


Blok Diagram Sensor PIR

Sensor PIR memiliki jangkauan jarak yang bervariasi, tergantung karakteristik sensor. Proses penginderaan sensor PIR dapat digambarkan sebagai berikut:


Jangkauan Sensor PIR

Pada umumnya sensor PIR memiliki jangkauan pembacaan efektif hingga 5 meter, dan sensor ini sangat efektif digunakan sebagai human detector.



 4.Percobaan[kembali]

A. Prosedur Percobaan

1.Siapkan software proteus anda

2.Siapkan komponen yang dibutuhkan


B. Rangkaian Simulasi

1.Ketika sensor belum bekerja




2.Ketika sensor bekerja




C. Prinsip Kerja

    Ketika sensor infrared mendeteksi adanya mobil, maka akan ada arus yang keluar dari kaki Vout sebesar 5 volt, lalu akan masuk ke kaki non inverting dan akan diperbesar oleh kaki inverting yaitu sebesar 2 kali, sehingga dihasilkan tegangan sebesar 10 Volt, lalu akan di teruskan ke kaki base transistor lalu transistor akan aktif sehingga ada arus yang mengalir dari power supply menuju ke relay lalu ke kaki kolektor lalu ke emitor dan menuju ke relay, lalu switch relay akan berpindah ke kiri sehingga ada arus dari baterai, untuk mengaktifkan outputnya maka sensor sentuh harus terlebih dahulu. Dengan prinsip yang sama dengan sensor infrared maka ketika sensor sentuh mendeteksi adanya sentuhan maka motor akan aktif dan akan mengeluarkan aktif lalu mobil akan terangkat membawa mobil tersebut ke garasi parkir, dan juga LED dan buzzer juga aktif menandakan kedua sensor tersebut telah aktif.
    Lalu ketika mobil akan di ambil, maka ketika sensor sentuh mendeteksi karcis yang di berikan sebelumnya, maka akan ada arus yang keluar dari kaki Vout sebesar 5 volt, lalu akan masuk ke kaki non inverting dan opamp tidak akan memperbesar arus, sehingga arus yang dikeluarkan tetap sebesar 5 Volt, lalu akan di teruskan ke kaki base transistor lalu transistor akan aktif sehingga ada arus yang mengalir dari power supply menuju ke relay lalu ke kaki kolektor lalu ke emitor dan menuju ke relay, lalu switch relay akan berpindah ke kiri sehingga ada arus dari baterai, sehingga akan mengaktifkan LED, dan buzzer, lalu motor akan membawa kembali mobil turun dari garasi parkir.

 5.Video[kembali]




 6.Download[kembali]




Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Entri yang Diunggulkan

  BAHAN PRESENTASI UNTUK MATAKULIAH  ELEKTRONIKA OLEH: Rindina Armysa 2010953029 Dosen Pengampu: Dr. Ir. Darwison Referensi:    Robert L. Bo...