Pengaturan lalulintas di stadion BK

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Percobaan

5. Video Penjelasan  

6. Download File  

1. Tujuan[Kembali]

• Mengetahui komponen yang digunakan dalam membuat rangkaian Tugas Besar yaitu Pengaturan lalu lintas di stadion BK.
• Mengetahui bentuk rangkaian dan mensimulasikan pengaplikasian ic pada software proteus.
• Untuk menyelesaikan tugas mata kuliah sistem digital

2. Alat dan Bahan[Kembali]

ALAT

1.Voltmeter

2. Power Supply

3. Baterai

               

BAHAN

1. Sensor Jarak (GP2D120)

2. LM 339

3.LM 741

4. Gerbang Not

5. Resistor

Datasheet resistor

6. Sensor Cahaya  (LDR)

7. Relay

Spesifikasi tipe relay: 5VDC-SL-C

Tegangan coil: DC 5V

Struktur: Sealed type

Sensitivitas coil: 0.36W

Tahanan coil: 60-70 ohm

Kapasitas contact: 10A/250VAC, 10A/125VAC, 10A/30VDC, 10A/28VDC

Ukuran: 196154155 mm

Jumlah pin: 5

8. Infrared Sensor

    

9.Touch Sensor

10. Sensor PIR

11. Vibration Sensor

Spesifikasi :

• Vsuplai : DC 3.3V-5V
• Arus : 15mA
• Sensor : SW-420 Normally Closed
• Output : digital
• Dimensi : 3,8 cm x 1,3 cm x 0,7 cm
• Berat : 10 gr
• Kondisi : Baru

12. IC 74192

13. IC 7448 (Decoder)

14.Motor DC

          

15. Transistor NPN

Spesifikasi

16. LED

                         

3. Dasar Teori[Kembali]

• Resistor

        Resistor merupakan komponen elektronika dasar yang digunakan untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam satu rangkaian.Sesuai dengan namanya, resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Resistor memiliki simbol seperti gambar dibawah ini :

Simbol Resistor

      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 :

Dimana V adalah tegangan,  I adalah kuat arus, dan R adalah Hambatan.

Di dalam resistor, terdapat ketentuan untuk membaca nilai resistor yang diwakili dengan kode warna dengan ketentuan di bawah ini :

Sebagian besar resistor yang kita lihat memiliki empat pita berwarna . Oleh karena itu ada cara membacanya seperti ketentuan dibawah ini :

1. Dua pita pertama dan kedua menentukan nilai dari resistansi

2. Pita ketiga menentukan faktor pengali, yang akan memberikan nilai resistansi.

3. Dan terakhir, pita keempat menentukan nilai toleransi.

Rumus Resistor:

Seri : R_total = R₁ + R₂ + R₃ + ….. + R_n

Dimana :
Rtotal = Total Nilai Resistor
R₁ = Resistor ke-1
R₂ = Resistor ke-2
R₃ = Resistor ke-3
R_n = Resistor ke-n

Paralel: 1/R_total = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃ + ….. + 1/R_n

Dimana :
R_total = Total Nilai Resistor
R₁ = Resistor ke-1
R₂ = Resistor ke-2
R₃ = Resistor ke-3
R_n = Resistor ke-n

• Transistor NPN

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. Kapasitor NPN memiliki simbol seperti gambar di bawah ini:

Simbol Transistor NPN BC547

Terdapat rumus rumus dalam mencari transistor seperti rumus di bawah ini:

Rumus dari Transitor adalah :

h_FE = iC/iB

dimana, iC = perubahan arus kolektor 

iB = perubahan arus basis 

h_FE = arus yang dicapai

Rumus dari Transitor adalah :

Karakteristik Input

Transistor adalah komponen aktif yang menggunakan aliran electron sebagai prinsip kerjanya didalam bahan. Sebuah transistor memiliki tiga daerah doped yaitu daerah emitter, daerah basis dan daerah disebut kolektor. Transistor ada dua jenis yaitu NPN dan PNP. Transistor memiliki dua sambungan: satu antara emitter dan basis, dan yang lain antara kolektor dan basis. Karena itu, sebuah transistor seperti dua buah dioda yang saling bertolak belakang yaitu dioda emitter-basis, atau disingkat dengan emitter dioda dan dioda kolektor-basis, atau disingkat dengan dioda kolektor.

Bagian emitter-basis dari transistor merupakan dioda, maka apabila dioda emitter-basis dibias maju maka kita mengharapkan akan melihat grafik arus terhadap tegangan dioda biasa. Saat tegangan dioda emitter-basis lebih kecil dari potensial barriernya, maka arus basis (Ib) akan kecil. Ketika tegangan dioda melebihi potensial barriernya, arus basis (Ib) akan naik secara cepat.

 Pemberian bias 

        Ada beberapa macam rangkaian pemberian bias, yaitu: 

 1. Fixed bias yaitu, arus bias IB didapat dari VCC yang dihubungkan ke kaki B melewati tahanan R seperti gambar 58. Karakteristik Output.

2.Self Bias adalah arus input didapatkan dari pemberian tegangan input VBB seperti gambar 60.

Sebuah transistor memiliki empat daerah operasi yang berbeda yaitu daerah aktif, daerah saturasi, daerah cutoff, dan daerah breakdown. Jika transistor digunakan sebagai penguat, transistor bekerja pada daerah aktif. Jika transistor digunakan pada rangkaian digital, transistor biasanya beroperasi pada daerah saturasi dan cutoff. Daerah breakdown biasanya dihindari karena resiko transistor menjadi hancur terlalu besar.

Gelombang I/O Transistor

                    

• OP-AMP

Simbol 

 

Berfungsi sebagai penguat atau pembanding tegangan input dengan output.

 

 

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

                                                                           

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

• Gerbang NOT (IC 7404)

 

Gerbang NOT atau disebut juga "NOT GATE" atau Inverter (Gerbang Pembalik) adalah jenis gerbang logika yang hanya memiliki satu input (Masukan) dan satu output (keluaran). Dikatakan Inverter (gerbang pembalik) karena gerbang ini akan menghasilkan nilai ouput yang berlawanan dengan nilai inputnya . Untuk lebih jelasnya perhatikan simbol dan tabel kebenaran gerbang NOT berikut.

Pada gerbang logika NOT, simbol yang menandakan operasi gerbang logika NOT adalah tanda minus (-) diatas variabel, perhatikan gambar diatas.

Perhatikan tabel kebenaran gerbang NOT. Cara cepat untuk mengingat tabelnya adalah dengan mengingat pernyataan berikut. "Gerbang NOT akan menghasilkan output (keluaran) logika 1 bila variabel input (masukan) bernilai logika 0" sebalikanya "Gerbang NOT akan menghasilkan keluaran logika 0 bila input (masukan) bernilai logika 1"

• 7 Segment Anoda   

    Seven segment merupakan bagian-bagian yang digunakan untuk menampilkan angka atau bilangan decimal. Seven segment tersebut terbagi menjadi 7 batang LED yang disusun membentuk angka 8 dengan menggunakan huruf a-f yang disebut DOT MATRIKS. Setiap segment ini terdiri dari 1 atau 2 LED (Light Emitting Dioda). Seven segment bisa menunjukan angka-angka desimal serta beberapa bentuk tertentu melalui gabungan aktif atau tidaknya LED penyususnan dalam seven segment.

    Supaya memudahkan penggunaannnya biasanya memakai sebuah sebuah seven segment driver yang akan mengatur aktif atau tidaknya led-led dalam seven segment sesuai dengan inputan biner yang diberikan. Bentuk tampilan modern disusun sebagai metode 7 bagian atau dot matriks. Jenis tersebut sama dengan namanya, menggunakan sistem tujuh batang led yang dilapis membentuk angka 8 seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas. Huruf yang dilihatkan dalam gambar itu ditetapkan untuk menandai bagian-bagian tersebut.

    Dengan menyalakan beberapa segmen yang sesuai, akan dapat diperagakan digit-digit dari 0 sampai 9, dan juga bentuk huruf A sampai F (dimodifikasi). Sinyal input dari switches tidak dapat langsung dikirimkan ke peraga 7 bagian, sehingga harus menggunakan decoder BCD (Binary Code Decimal) ke 7 segmen sebagai antar muka. Decoder tersebut terbentuk  dari pintu-pintu akal yang masukannya berbetuk digit BCD dan keluarannya berupa saluran-saluran untuk mengemudikan tampilan 7 segmen.

Tabel Pengaktifan Seven Segment Display

• Light Emitting Code (LED)

  Light Emitting Diode atau sering disingkat dengan 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.

    Bentuk LED mirip dengan sebuah bohlam (bola lampu) yang kecil dan dapat dipasangkan dengan mudah ke dalam berbagai perangkat elektronika. Berbeda dengan Lampu Pijar, LED tidak memerlukan pembakaran filamen sehingga tidak menimbulkan panas dalam menghasilkan cahaya.  Oleh karena itu, saat ini LED (Light Emitting Diode) yang bentuknya kecil telah banyak digunakan sebagai lampu penerang dalam LCD TV yang mengganti lampu tube.

Simbol dan Bentuk LED (Light Emitting Diode)

Cara Kerja LED (Light Emitting Diode)

Seperti dikatakan sebelumnya, LED merupakan keluarga dari Dioda yang terbuat dari Semikonduktor. Cara kerjanya pun hampir sama dengan Dioda yang memiliki dua kutub yaitu kutub Positif (P) dan Kutub Negatif (N). LED hanya akan memancarkan cahaya apabila dialiri tegangan maju (bias forward) dari Anoda menuju ke Katoda.

LED terdiri dari sebuah chip semikonduktor yang di doping sehingga menciptakan junction P dan N. Yang dimaksud dengan proses doping dalam semikonduktor adalah proses untuk menambahkan ketidakmurnian (impurity) pada semikonduktor yang murni sehingga menghasilkan karakteristik kelistrikan yang diinginkan. Ketika LED dialiri tegangan maju atau bias forward yaitu dari Anoda (P) menuju ke Katoda (K), Kelebihan Elektron pada N-Type material akan berpindah ke wilayah yang kelebihan Hole (lubang) yaitu wilayah yang bermuatan positif (P-Type material). Saat Elektron berjumpa dengan Hole akan melepaskan photon dan memancarkan cahaya monokromatik (satu warna).

LED atau Light Emitting Diode yang memancarkan cahaya ketika dialiri tegangan maju ini juga dapat digolongkan sebagai Transduser yang dapat mengubah energi listrik menjadi energi cahaya.

• Motor DC

    

    Terdapat dua bagian utama pada sebuah Motor Listrik DC, yaitu Stator dan Rotor. Stator 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), ArmatureWinding (Kumparan Jangkar), Commutator (Komutator)dan Brushes (kuas/sikat arang).

    Pada prinsipnya motor listrik DC menggunakan fenomena elektromagnet untuk bergerak, ketika arus listrik diberikan ke kumparan, permukaan kumparan yang bersifat utara akan bergerak menghadap ke magnet yang berkutub selatan dan kumparan yang bersifat selatan akan bergerak menghadap ke utara magnet. Saat ini, karena kutub utara kumparan bertemu dengan kutub selatan magnet ataupun kutub selatan kumparan bertemu dengan kutub utara magnet maka akan terjadi saling tarik menarik yang menyebabkan pergerakan kumparan berhenti

Untuk menggerakannya lagi, tepat pada saat kutub kumparan berhadapan dengan kutub magnet, arah arus pada kumparan dibalik. Dengan demikian, kutub utara kumparan akan berubah menjadi kutub selatan dan kutub selatannya akan berubah menjadi kutub utara. Pada saat perubahan kutub tersebut terjadi, kutub selatan kumparan akan berhadap dengan kutub selatan magnet dan kutub utara kumparan akan berhadapan dengan kutub utara magnet. Karena kutubnya sama, maka akan terjadi tolak menolak sehingga kumparan bergerak memutar hingga utara kumparan berhadapan dengan selatan magnet dan selatan kumparan berhadapan dengan utara magnet. Pada saat ini, arus yang mengalir ke kumparan dibalik lagi dan kumparan akan berputar lagi karena adanya perubahan kutub. Siklus ini akan berulang-ulang hingga arus listrik pada kumparan diputuskan.

• Voltmeter

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

• Ground

Ground Berfungsi sebagai untuk meniadakan beda potensial dengan mengalirkan arus sisa dari kebocoran tegangan atau arus pada rangkaian

• Baterai

Baterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik. Hampir semua perangkat elektronik yang portabel seperti Handphone, Laptop, Senter, ataupun Remote Control menggunakan Baterai sebagai sumber listriknya. Dengan adanya Baterai, kita tidak perlu menyambungkan kabel listrik untuk dapat mengaktifkan perangkat elektronik kita sehingga dapat dengan mudah dibawa kemana-mana. Dalam kehidupan kita sehari-hari, kita dapat menemui dua jenis Baterai yaitu Baterai yang hanya dapat dipakai sekali saja (Single Use) dan Baterai yang dapat di isi ulang (Rechargeable). Baterai simbol seperti gambar di bawah ini:

Gambar Simbol Baterai

• Power Supply

    Power supply atau pencatu daya adalah sebuah alat elektronik yang berfungsi memberikan tegangan dan arus listrik pada komponen-komponen lainnya. Pada dasarnya power supply membutuhkan sumber listrik yang kemudian diubah menjadi sumber daya yang dibutuhkan oleh berbagai perangkat elektronik lainnya. Arus listrik yang disalurkan oleh power supply ini adalah jenis arus bolak-balik (AC). Namun karena kelebihan dari power supply ini, maka alat ini juga dapat mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC). Power supply memiliki simbol sebagai berikut :

Gambar simbol power supply

•  Gerbang Logika AND 

 

 

 

Gerbang AND (IC 4081) memerlukan 2 atau lebih Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output). Gerbang AND akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 1 jika semua masukan (Input) bernilai Logika 1 dan akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 0 jika salah satu dari masukan (Input) bernilai Logika 0.

Konfigurasi pin : 

• Pin 7 adalah suplai negatif
• Pin 14 adalah suplai positif
• Pin 1 & 2, 5 & 6, 8 & 9, 12 & 13 adalah input gerbang
• Pin 3, 4, 10, 11 adalah keluaran gerbang

Spesifikasi  :

    - Catu daya : 3 V - 15 V

    - Fungsi : Quad 2-Input AND Gate

    - Propagation delay : 55 ns

    - Level tegangan I/O : CMOS

    - Kemasan : DIP 14-pin

 

• IC CD4017

  
  

IC CD4017 adalah sebuah decade counter/divider dengan sepuluh output decoded. Ini berarti bahwa IC ini dapat menghitung dari 0 hingga 9 dan memberikan output yang sesuai pada salah satu dari sepuluh pin outputnya. IC ini banyak digunakan dalam aplikasi sekuensial seperti pemilih, detektor, dan aplikasi pengendali.

1. Fungsi Dasar IC CD4017

Fungsi dasar IC CD4017 adalah untuk menghitung dari 0 hingga 9 pada setiap pulsa clock yang diterimanya. Setiap kali IC menerima pulsa clock, satu dari sepuluh outputnya akan menjadi tinggi (high), dan output lainnya akan tetap rendah (low). Setelah mencapai hitungan 9, IC akan kembali ke hitungan 0 pada pulsa clock berikutnya.

2. Pin dan Fungsinya

IC CD4017 memiliki 16 pin, dan berikut adalah deskripsi fungsi masing-masing pin:

• Pin 1 (Q5): Output 5
• Pin 2 (Q1): Output 1
• Pin 3 (Q0): Output 0
• Pin 4 (Q2): Output 2
• Pin 5 (Q6): Output 6
• Pin 6 (Q7): Output 7
• Pin 7 (Q3): Output 3
• Pin 8 (VSS): Ground
• Pin 9 (Q8): Output 8
• Pin 10 (Q4): Output 4
• Pin 11 (Q9): Output 9
• Pin 12 (CO): Carry Out
• Pin 13 (EN): Enable (aktif rendah)
• Pin 14 (CLK): Clock Input
• Pin 15 (RST): Reset (aktif tinggi)
• Pin 16 (VDD): Supply voltage (biasanya +3V hingga +15V)

 

 

• IC 7448

   

IC 7448 adalah sebuah BCD (Binary Coded Decimal) to 7-segment decoder/driver yang dirancang untuk mengendalikan tampilan 7-segment. IC ini menerima input BCD 4-bit dan mengubahnya menjadi sinyal yang diperlukan untuk menampilkan angka desimal 0 hingga 9 pada display 7-segment. Berikut adalah penjelasan mendetail mengenai IC 7448, termasuk fungsi, pin, prinsip kerja, dan aplikasinya.

1. Fungsi Dasar IC 7448

Fungsi dasar IC 7448 adalah untuk mengkonversi input BCD menjadi sinyal yang dapat mengendalikan sebuah display 7-segment untuk menampilkan angka desimal. IC ini juga memiliki fitur pengaturan intensitas cahaya dan blanking output untuk mengendalikan kecerahan dan mematikan tampilan jika diperlukan.

2. Pin dan Fungsinya

IC 7448 memiliki 16 pin, dan berikut adalah deskripsi fungsi masing-masing pin:

• Pin 1 (D): Input BCD bit ke-4 (MSB).
• Pin 2 (B): Input BCD bit ke-2.
• Pin 3 (LT): Lamp Test (Aktif Rendah).
• Pin 4 (BI/RBO): Blanking Input / Ripple Blanking Output (Aktif Rendah).
• Pin 5 (RBI): Ripple Blanking Input (Aktif Rendah).
• Pin 6 (a): Output segmen 'a'.
• Pin 7 (b): Output segmen 'b'.
• Pin 8 (Vcc): Tegangan suplai positif, biasanya +5V.
• Pin 9 (c): Output segmen 'c'.
• Pin 10 (d): Output segmen 'd'.
• Pin 11 (e): Output segmen 'e'.
• Pin 12 (GND): Ground.
• Pin 13 (f): Output segmen 'f'.
• Pin 14 (g): Output segmen 'g'.
• Pin 15 (A): Input BCD bit ke-1 (LSB).
• Pin 16 (C): Input BCD bit ke-3.

 

• IC 7483

   
  

IC 7483 adalah sebuah 4-bit full adder yang dirancang untuk melakukan operasi penjumlahan biner pada dua bilangan 4-bit. IC ini sangat berguna dalam aplikasi aritmatika digital, seperti dalam prosesor dan kalkulator. Berikut adalah penjelasan mendetail mengenai IC 7483, termasuk fungsi, pin, prinsip kerja, dan aplikasinya.

1. Fungsi Dasar IC 7483

IC 7483 berfungsi untuk melakukan operasi penjumlahan biner 4-bit. Ini berarti IC ini dapat menambahkan dua bilangan biner 4-bit dan menghasilkan hasil penjumlahan 4-bit serta satu bit carry-out yang menunjukkan overflow.

2. Pin dan Fungsinya

IC 7483 memiliki 16 pin, dan berikut adalah deskripsi fungsi masing-masing pin:

• Pin 1 (C0): Carry-in (input carry awal).
• Pin 2 (A1): Input bit ke-1 dari bilangan A.
• Pin 3 (B1): Input bit ke-1 dari bilangan B.
• Pin 4 (S1): Output bit ke-1 hasil penjumlahan.
• Pin 5 (A2): Input bit ke-2 dari bilangan A.
• Pin 6 (B2): Input bit ke-2 dari bilangan B.
• Pin 7 (S2): Output bit ke-2 hasil penjumlahan.
• Pin 8 (GND): Ground, dihubungkan ke 0V.
• Pin 9 (S3): Output bit ke-3 hasil penjumlahan.
• Pin 10 (A3): Input bit ke-3 dari bilangan A.
• Pin 11 (B3): Input bit ke-3 dari bilangan B.
• Pin 12 (S4): Output bit ke-4 hasil penjumlahan.
• Pin 13 (A4): Input bit ke-4 dari bilangan A.
• Pin 14 (B4): Input bit ke-4 dari bilangan B.
• Pin 15 (C4): Carry-out (output carry terakhir).
• Pin 16 (VCC): Tegangan suplai positif, biasanya +5V.

 

 

• LM339

   

IC LM339 adalah sebuah komparator tegangan quad yang berarti memiliki empat komparator independen dalam satu paket. Komparator digunakan untuk membandingkan dua tegangan input dan memberikan keluaran digital yang menunjukkan tegangan mana yang lebih tinggi. Berikut adalah penjelasan mendetail mengenai IC LM339.

1. Fungsi Dasar IC LM339

IC LM339 berfungsi sebagai komparator tegangan. Setiap komparator dalam IC ini memiliki dua input (inverting dan non-inverting) dan satu output. Output komparator bergantung pada perbandingan antara tegangan pada kedua inputnya:

• Jika tegangan pada input non-inverting (+) lebih besar daripada tegangan pada input inverting (-), output komparator akan berada pada level rendah (ground).
• Jika tegangan pada input non-inverting (+) lebih kecil daripada tegangan pada input inverting (-), output komparator akan berada pada level tinggi (open collector, biasanya membutuhkan pull-up resistor untuk mendapatkan level tinggi).

2. Pin dan Fungsinya

 

IC LM339 memiliki 14 pin, dan berikut adalah deskripsi fungsi masing-masing pin:

• Pin 1 (Output 2): Output komparator 2.
• Pin 2 (Output 1): Output komparator 1.
• Pin 3 (VCC): Pin suplai tegangan positif, biasanya dihubungkan ke tegangan +5V hingga +36V.
• Pin 4 (Input Inverting 1): Input inverting komparator 1.
• Pin 5 (Input Non-Inverting 1): Input non-inverting komparator 1.
• Pin 6 (Input Inverting 2): Input inverting komparator 2.
• Pin 7 (Input Non-Inverting 2): Input non-inverting komparator 2.
• Pin 8 (Input Non-Inverting 3): Input non-inverting komparator 3.
• Pin 9 (Input Inverting 3): Input inverting komparator 3.
• Pin 10 (Input Non-Inverting 4): Input non-inverting komparator 4.
• Pin 11 (Input Inverting 4): Input inverting komparator 4.
• Pin 12 (Output 4): Output komparator 4.
• Pin 13 (Output 3): Output komparator 3.
• Pin 14 (GND): Pin ground atau nol volt.

 

• IC 555 

  
  

IC 555 adalah salah satu IC yang paling populer dan serbaguna dalam dunia elektronika. IC ini pertama kali diperkenalkan oleh Signetics pada tahun 1972 dan sejak itu telah digunakan dalam berbagai aplikasi yang melibatkan timer, osilator, dan rangkaian pengatur waktu. Berikut adalah dasar teori mengenai IC 555, yang mencakup fungsi, pin, dan aplikasi dasarnya.

1. Fungsi Dasar IC 555

IC 555 dapat berfungsi dalam tiga mode utama:

• Mode Monostable: Dalam mode ini, IC 555 berfungsi sebagai timer yang menghasilkan satu pulsa keluaran untuk satu pemicuan input. Durasi pulsa ini dapat diatur dengan komponen eksternal seperti resistor dan kapasitor.
• Mode Astable: Dalam mode ini, IC 555 berfungsi sebagai osilator yang menghasilkan gelombang persegi dengan frekuensi tetap. Frekuensi dan siklus kerja (duty cycle) dari gelombang ini dapat diatur dengan dua resistor dan satu kapasitor eksternal.
• Mode Bistable: Dalam mode ini, IC 555 berfungsi sebagai flip-flop yang memiliki dua kondisi stabil. Kondisi keluaran berubah setiap kali pemicu input diterima.

2. Pin dan Fungsinya

IC 555 memiliki 8 pin yang masing-masing memiliki fungsi spesifik. Berikut adalah deskripsi singkat mengenai setiap pin:

• Pin 1 (Ground): Pin ini dihubungkan ke ground atau nol volt.
• Pin 2 (Trigger): Pin ini digunakan untuk memicu transisi keluaran dari tingkat tinggi ke tingkat rendah. Pemicu diberikan dengan sinyal rendah (kurang dari sepertiga tegangan suplai).
• Pin 3 (Output): Pin ini adalah pin keluaran dari IC 555. Level tegangan pada pin ini berubah berdasarkan mode operasi yang dipilih.
• Pin 4 (Reset): Pin ini digunakan untuk mereset IC. Ketika pin ini dihubungkan ke ground, IC akan dimatikan. Untuk operasi normal, pin ini harus dihubungkan ke tegangan suplai.
• Pin 5 (Control Voltage): Pin ini dapat digunakan untuk mengubah tegangan referensi dalam komparator internal dan dengan demikian mengubah lebar pulsa keluaran. Jika tidak digunakan, pin ini harus dihubungkan ke ground melalui kapasitor 0,01 µF untuk mengurangi gangguan.
• Pin 6 (Threshold): Pin ini digunakan untuk mengukur tegangan yang memicu transisi keluaran dari tingkat rendah ke tingkat tinggi. Ketika tegangan pada pin ini melebihi dua pertiga tegangan suplai, keluaran akan berubah.
• Pin 7 (Discharge): Pin ini dihubungkan ke kolektor transistor internal dan digunakan untuk mengosongkan kapasitor eksternal dalam mode astable dan monostable.
• Pin 8 (VCC): Pin ini dihubungkan ke tegangan suplai positif yang biasanya berkisar antara 4,5V hingga 15V.

 

• Vibration sensor

Vibration sensor adalah perangkat yang dapat mengukur jumlah dan frekuensi getaran yang terdapat pada sebuah sistem, mesin dan beberapa perangkat tertentu. Pengukuran tersebut bisa digunakan untuk melakukan pendeteksian pada masalah lain yang terdapat pada sebuah aset dan melakukan prediksi pada kerusakan yang akan terjadi di masa mendatang.

Vibration sensor atau sensor getaran ini akan dihubungkan pada aset atau kita sebut saja sebuah benda. Benda ini nantinya akan dilakukan pemantauan secara nirkabel. Setelah itu benda akan dilakukan pemantuan dengan berbagai macam metode pengujian, tergantung pada jenis sensor yang digunakan. Berikut merupakan garfik sensor vibration:

• IR Obstacle Sensor

 

    Sensor inframerah atau kerap disebut dengan IR, sensor infrared adalah sensor berbasis cahaya yang umumnya digunakan untuk beragam aplikasi seperti deteksi dan kedekatan objek. Sensor ini juga dapat mendeteksi gelombang sinar infrared di sekitarnya.

    Sensor IR dapat mendeteksi pergerakan objek yang memancarkan radiasi infrared. Seluruh benda yang ada di alam sejatinya memancarkan radiasi sinar IR, namun tidak tertangkap oleh mata manusia.

    Sehingga radiasi sinar IR hanya dirasakan oleh beberapa komponen yang peka oleh pancaran gelombang mikro dari infrared. Radiasi sinar infrared dapat terlihat di spektrum elektromagnet jika dilihat melalui spektroskop cahaya. Berikut grafik sensor Infrared:

 

 

• Sensor Sentuh

1. Pengertian sensor sentuh

    Sensor sentuh pada dasarnya adalah saklar dengan berbagai macam variasi bentuknya, penggunaan sensor sentuh disini digunakan untuk menutup garasi.

2. Cara Kerja Sensor Sentuh :

    Cara kerja sensor sentuh adalah active low, karena rangkaian ini mengggunakan resistor, resistor pulp up dan pulp down, rangkaian pulp up berisfat active low mengeluarkan sinyal 1 kecuali saat saklar aktif, namun sebaliknya resistor pulp down akan akrif jika mengeluarkan sinyal 0 kecuali saat saklar tidak aktif.

Jika rangkaian mengeluarkan sinyal 1 saat tombol tidak ditekan, namun jika sungut tertekan maka sinyal output akan menjadi 0 karena dihubungkan dengan ground.

3. Jenis sensor sentuh 

    sensor sentuh pada dasarnya adalah saklar limit switch dan microswitch( saklar spdt) dengan berbagai macam bentuk variasinya, sensor sentuh biasanya digunakan yaitu transistor pulp up bersifat active low yang berarti rangkaian mengeluarkan sinyal 1 kecuali saklar aktif, saklar down yaitu bersifat kebalikan dari saklar pulp up yaitu bersifat active low yaitu rangkaian mengeluarkan sinyal 0 kecuali saat saklar aktif, nilai resistor pada pulp down bekisar antara 1-10kq

4. Grafik Respon Sensor Sentuh

• Sensor PIR

 

 

 

Dikarenakan sensor ini bekerja pada suhu tubuh manusia, maka rangkaian ini di buat untuk membuat alarm apabila ada orang yang berada di dekat sensor ini. Mengapa sensor ini bekerja pada tubuh manusia?. Karena adanya IR Filter yang menyaring panjang gelobang infra merah salah satunya adalah gelombang yang di hasilkan manusia.Sensor ini akan menamgkap sinar infra merah yang di pancarkan manusia yang memiliki suhu yang berbeda dengan lingkungan, sehimgga menyebabkan komponen Pyroelectric sensor menghasilkan arus listrik karena adanya gelombang panar yang diterima. Hal ini juga terjadi saat awalnya manusia diam di depan sensor PIR, maka IR Filter akan menyaring panjang gelombang di lingkungan sekitar dan saat manusia mulai bergerah terjadilah perubahan suhu oleh tubuh manusia dan juga berbeda dengan lingkungan sekitar, akhirnya Pyroelectric sensor menagkap perubahan suhu tersebut, sehingla komporator menhasilkan outpu dari perubahan suhu tersebut.

4. Percobaan[Kembali]

1. Sensor Proximity Infrared

1.1. Rangkaian Sensor Infrared

1. Sambungkan pin VCC sensor infrared ke supply +5V.
2. Sambungkan pin GND sensor infrared ke ground.
3. Sambungkan pin output sensor infrared ke input non-inverting pada IC op-amp (pin 3).

1.2. Rangkaian Voltage Follower

1. Sambungkan pin VCC IC op-amp ke supply +12V.
2. Sambungkan pin GND IC op-amp ke ground.
3. Hubungkan output sensor infrared ke pin 3 (input non-inverting) IC op-amp.
4. Hubungkan output (pin 6) IC op-amp ke basis transistor melalui resistor (10kΩ).
5. Sambungkan pin inverting (pin 2) IC op-amp ke output (pin 6) untuk membuat rangkaian voltage follower.

1.3. Rangkaian Fixed Bias dan Relay

1. Hubungkan emitor transistor ke ground.
2. Hubungkan kolektor transistor ke salah satu terminal coil relay.
3. Sambungkan terminal coil relay yang lain ke supply +12V melalui dioda untuk proteksi dari back EMF.
4. Hubungkan kontak relay ke lampu (12V).

1.4. Pengujian Rangkaian

1. Nyalakan power supply dan pastikan semua komponen menerima tegangan yang benar.
2. Atur sensor infrared di tempat yang cukup terang, kemudian perlahan-lahan kurangi pencahayaan di sekitar sensor dan amati apakah lampu menyala saat cahaya di bawah ambang batas.
3. Ulangi pengujian dengan variasi intensitas cahaya untuk memastikan rangkaian bekerja dengan baik.

2.Sensor Touch

4.1. Rangkaian Touch Sensor

1. Sambungkan pin VCC touch sensor ke supply +5V.
2. Sambungkan pin GND touch sensor ke ground.
3. Sambungkan pin output touch sensor ke input non-inverting pada IC op-amp (pin 3).

4.2. Rangkaian Amplifier Non-Inverting

1. Sambungkan pin VCC IC op-amp ke supply +12V.
2. Sambungkan pin GND IC op-amp ke ground.
3. Hubungkan output touch sensor ke pin 3 (input non-inverting) IC op-amp.
4. Hubungkan pin output (pin 6) IC op-amp ke basis transistor melalui resistor.
5. Sambungkan pin inverting (pin 2) IC op-amp ke ground melalui resistor (resistor feedback).

4.3. Rangkaian Fixed Bias dan Relay

1. Hubungkan emitor transistor ke ground.
2. Hubungkan kolektor transistor ke salah satu terminal coil relay.
3. Sambungkan terminal coil relay yang lain ke supply +12V melalui dioda untuk proteksi dari back EMF.
4. Hubungkan kontak relay ke motor atau aktuator yang akan mengeluarkan karcis parkir dan membuka palang parkir.

4.4. Pengujian Rangkaian

1. Nyalakan power supply dan pastikan semua komponen menerima tegangan yang benar.
2. Sentuh touch sensor dan amati apakah motor atau aktuator bergerak untuk mengeluarkan karcis parkir dan membuka palang parkir.
3. Ulangi pengujian beberapa kali untuk memastikan rangkaian bekerja dengan baik.

3.Sensor PIR

3.1. Rangkaian Sensor PIR

1. Sambungkan pin VCC sensor PIR ke supply +5V.
2. Sambungkan pin GND sensor PIR ke ground.
3. Sambungkan pin OUT sensor PIR ke input count-up pada IC 74192.

3.2. Rangkaian Counter Synchronous Up (74192)

1. Sambungkan pin VCC IC 74192 ke supply +5V.
2. Sambungkan pin GND IC 74192 ke ground.
3. Hubungkan pin OUT sensor PIR ke pin 5 (count-up) IC 74192.
4. Hubungkan pin output BCD (QA, QB, QC, QD) dari IC 74192 ke input BCD (D0, D1, D2, D3) pada IC 7448.

3.3. Rangkaian Decoder (7448)

1. Sambungkan pin VCC IC 7448 ke supply +5V.
2. Sambungkan pin GND IC 7448 ke ground.
3. Hubungkan pin output BCD dari IC 74192 ke input BCD pada IC 7448.
4. Hubungkan pin output (a, b, c, d, e, f, g) dari IC 7448 ke pin input pada display 7-segment.

3.4. Display 7-Segment

1. Pasang display 7-segment pada breadboard.
2. Sambungkan pin output dari IC 7448 ke pin input pada display 7-segment sesuai dengan konfigurasi a-g.

3.5. Pengujian Rangkaian

1. Nyalakan power supply dan pastikan semua komponen menerima tegangan yang benar.
2. Uji sensor PIR dengan mendeteksi pergerakan di depannya.
3. Amati perubahan pada display 7-segment ketika sensor PIR mendeteksi kendaraan.
4. Ulangi pengujian beberapa kali untuk memastikan rangkaian bekerja dengan baik dan menghitung jumlah kendaraan dengan akurat.

4.Sensor Infrared Obstacle

 

4.1. Rangkaian Sensor Infrared

1. Pemasangan Sensor Infrared:
   • Sambungkan pin VCC sensor infrared ke supply +5V.
   • Sambungkan pin GND sensor infrared ke ground.
   • Sambungkan pin OUT sensor infrared ke input rangkaian aritmatika.

4.2. Rangkaian Aritmatika Full Adder

1. Konfigurasi IC Full Adder:
   • Sambungkan pin VCC IC Full Adder ke supply +5V.
   • Sambungkan pin GND IC Full Adder ke ground.
   • Hubungkan pin-pin input A0-A3 dan B0-B3 pada IC Full Adder sesuai dengan input data yang diinginkan.
   • Hubungkan output dari sensor infrared ke salah satu pin input pada IC Full Adder.

4.3. Rangkaian Deteksi Kendaraan

1. Deteksi dan Aktivasi Motor:
   • Sambungkan pin output dari IC Full Adder ke rangkaian yang mengaktifkan relay.
   • Relay akan menghubungkan dan memutuskan supply ke motor DC tergantung pada sinyal dari IC Full Adder.
   • Sambungkan motor DC ke relay, yang akan aktif saat kendaraan terdeteksi oleh sensor infrared.

4.4. Operasi Motor DC

1. Pengendalian Motor DC:
   • Motor DC akan diaktifkan berdasarkan jenis kendaraan yang terdeteksi oleh sensor infrared.
   • Motor akan berputar untuk menggerakkan sistem atau mekanisme tertentu berdasarkan deteksi kendaraan.

4.5. Pengujian Rangkaian

1. Langkah Pengujian:
   • Nyalakan power supply dan pastikan semua komponen menerima tegangan yang benar.
   • Uji sensor infrared dengan mendeteksi kendaraan di depannya.
   • Amati perubahan pada sistem, terutama pada motor DC saat sensor infrared mendeteksi kendaraan.
   • Ulangi pengujian beberapa kali untuk memastikan rangkaian bekerja dengan baik dan dapat mendeteksi jenis kendaraan dengan akurat.

Tabel Kebenaran Full Adder

• Input Data A dan B:
  • A4, A3, A2, A1, B4, B3, B2, B1 adalah bit-bit input dari dua data yang akan diolah oleh IC Full Adder.
  • Hasil penjumlahan ditampilkan pada S4, S3, S2, S1 dengan carry-out pada Cout.
  • Tabel kebenaran menunjukkan kombinasi input dan output dari operasi penjumlahan yang dilakukan oleh IC Full Adder.

 5.Sensor Jarak

5.1. Rangkaian Sensor Jarak

1. Pemasangan Sensor Jarak:
   • Sambungkan pin VCC sensor jarak ke supply +5V.
   • Sambungkan pin GND sensor jarak ke ground.
   • Sambungkan pin OUT sensor jarak ke input pada rangkaian detektor non-inverting.

5.2. Rangkaian Detektor Non-Inverting

1. Konfigurasi Detektor:
   • Sambungkan output dari sensor jarak ke input Vin pada op-amp detektor non-inverting.
   • Sambungkan pin Vref pada op-amp untuk menentukan nilai referensi deteksi.
   • Output dari op-amp akan memberikan sinyal +Vsat atau -Vsat berdasarkan perbandingan antara Vin dan Vref.

5.3. Rangkaian Shift Register

1. Konfigurasi Shift Register:
   • Sambungkan pin VCC shift register ke supply +5V.
   • Sambungkan pin GND shift register ke ground.
   • Hubungkan output dari detektor non-inverting ke input pada shift register.
   • Shift register akan menyimpan dan menggeser data berdasarkan sinyal yang diterima dari detektor non-inverting.

5.4. Rangkaian Kendali Lampu Lalu Lintas

1. Pengendalian Lampu Lalu Lintas:
   • Sambungkan output dari shift register ke rangkaian logika pengendali lampu lalu lintas.
   • Rangkaian logika menggunakan gerbang AND, NOT, dan kombinasi lainnya untuk mengatur lampu lalu lintas.
   • Output dari rangkaian logika akan menentukan status lampu lalu lintas (merah, kuning, hijau).

5.5. Pengujian Rangkaian

1. Langkah Pengujian:
   • Nyalakan power supply dan pastikan semua komponen menerima tegangan yang benar.
   • Uji sensor jarak dengan mendeteksi kendaraan di depannya.
   • Amati perubahan pada lampu lalu lintas saat sensor jarak mendeteksi kendaraan.
   • Ulangi pengujian beberapa kali untuk memastikan rangkaian bekerja dengan baik dan dapat mengatur lampu lalu lintas berdasarkan deteksi kendaraan.

5. Video Penjelasan[Kembali]

6. Download File[Kembali]

Download Rangkaian Klik Disini

Datasheet Transistor NPN Klik Disini

Datasheet LM339 Klik Disini

Datasheet LM555 Klik Disini

Datasheet IC 7483 Klik Disini

Datasheet IC 7448 Klik Disini

Datasheet IC CD4017 Klik Disini

Datasheet Motor Klik Disini

Datasheet Resistor Klik Disini

Datasheet Relay Klik Disini

Download Datasheet Dioda Klik Disini

Download Datasheet LED Klik Disini

Download Datasheet Relay Klik Disini

Download Datasheet Motor DC Klik Disini

Datasheet Infrared Sensor Klik Disini

Datasheet Vibration Sensor Klik Disini

Datasheet PIR Sensor Klik Disini

Datasheet IR Proximity Sensor Klik Disini