Membuat pintu keamanan otomatis dengan pir dan sound sensor

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2.Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Percobaan

5. Video

6. link Download

1. TUJUAN

· Mengetahui prinsip kerja opamp

· Membuat rangkaian menggunakan PIR sensor dan sound sensor

· Memahami komponen Rangkaian PIR sensor dan sound sensor

2. ALAT DAN BAHAN

1. alat

1.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.

2. ground

Ground atau arde pada instalasi listrik berguna sebagai pencegah terjadinya kontak antara makhluk hidup dengan tegangan listrik yang terekspos akibat terjadi kegagalan isolasi.

3. Power Supply

Sebagai perangkat keras yang berfungsi untuk menyuplai tegangan langsung ke komponen dalam casing yang membutuhkan tegangan.

2. bahan

1. led

Spesifikasi :

* Superior weather resistance
* 5mm Round Standard Directivity
* UV Resistant Eproxy
* Forward Current (IF): 30mA
* Forward Voltage (VF): 1.8V to 2.4V
* Reverse Voltage: 5V
* Operating Temperature: -30℃ to +85℃
* Storage Temperature: -40℃ to +100℃
* Luminous Intensity: 20mcd

Konfigurasi Pin :

* Pin 1 : Positive terminal of LED
* Pin 2 : Negative terminal of LED

2. transistor

Transistor Polarity = NPN
Collector Emitter Voltage V(br)ceo = 30 V
Transition Frequency Typ ft = -
DC Collector Current = 800 mA
Power Dissipation Pd = 500 mV
DC Current Gain hFE =100
Operating Temperature Range = -
Transistor Case Style =TO-18
No. of Pins =3
MSL = -

3. resistor

Specifications

Resistance (Ohms)
1K
Power (Watts)
0.25W, 1/4W
Tolerance
±5%
Packaging
Bulk
Composition
Carbon Film
Temperature Coefficient
350ppm/°C
Lead Free Status
Lead Free
RoHS Status
RoHS Compliant

4. battery

Input voltage: AC 100~240V / DC 10~30V
Output voltage: DC 1~35V
Max. input current: DC 14A
Charging current: 0.1~10A
Discharging current: 0.1~1.0A
Balance current: 1.5A/Cell Max
Max. discharging power: 15W
Max. charging power: AC 100W / DC 250W
Jenis batre yg didukung: LiFe, Lilon, LiPo 1~6S, LiHv 1-6S, Pb 1-12S, NiMH, Cd 1-16S
Ukuran:126x115x49mm
Berat:460gr

5. 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

        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.

6. 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

        Spesifikasi Relay umumnya adalah tegangan input 5 VDC, 12 VDC atau 48 VDC. Untuk common dan NO NC umumnya 220 vac dengan arus kerja 10 A. Jika spesifikasi relay sudah didapat kita bisa menggunakan contoh umum rangkaian switching relay dibawah ini. Rangkaian switching ini dibantu transistor sebagai pemicu

7. Sensor Sentuh

a. Spesifikasi :

* Operating voltage 2.0V~5.5V

* Operating current @VDD=3V, no load

* At low power mode typical 1.5uA, maximum 3.0uA

* The response time max 220mS at low power mode @VDD=3V

* Sensitivity can adjust by the capacitance(0~50pF) outside

* Stable touching detection of human body for replacing traditional direct switch key

* Provides Low Power mode

* Provides direct mode、toggle mode by pad option(TOG pin) Q pin is CMOS output

* All output modes can be selected active high or active low by pad option(AHLB pin)

* After power-on have about 0.5sec stable-time, during the time do not touch the key pad, and the function is disabled

* Auto calibration for life at low power mode the re-calibration period is about 4.0sec normally, when key detected touch and released touch, the auto re-calibration will be redoing after about 16sec from releasing key

* The sensitivity of TTP223N-BA6 is better than TTP223-BA6’s. but the stability of TTP223N-BA6 is worse than TTP223-BA6’s.

b. Konfigurasi Pin :

* Pin 1 : Vcc

* Pin 2 : Gnd

* Pin 3 : Vout

8. Operational Amplifier (741)

sebagai penguat dan pengindra sinyal masukkan baik DC maupun AC juga sebagai penguat differensiasi impedansi masukkan tinggi, penguat keluaran impedansi rendah

3. dasar teori

1. Sensor Sentuh

Digital Touch Sensor inilah salah satu saklar modern. Digital Touch Sensor merupakan sebuah modul sensor yang berfungsi seperti tombol/saklar, namun cara penggunaanya hanya perlu dengan menyentuhnya menggunakan jari kita. Pada saat disentuh oleh jari, sensor akan mendeteksi aliran arus listrik pada tubuh manusia karena tubuh manusia dapat mengalirkan listrik. Data akan berlogika 1 (HIGH) saat disentuh oleh jari dan akan berlogika 0 (LOW) saat tidak disentuh.

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

Grafik Respon Sensor Sentuh

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

2. resistor

Resistor merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik. 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:
I=V/R
Resistor digunakan sebagai bagian dari rangkaian elektronik dan sirkuit elektronik, dan merupakan salah satu komponen yang paling sering digunakan. Resistor dapat dibuat dari bermacam-macam komponen dan film, bahkan kawat resistansi (kawat yang dibuat dari paduan resistivitas tinggi seperti nikel-kromium).

3. ground

Ground atau pertanahan adalah bagian dari peralatan listrik rumah. Namun kebanyakan dari masyarakat Indonesia sudah terbiasa menyebut pertanahan atau gruond ini dengan kata arde. Ground atau arde pada instalasi listrik berguna sebagai pencegah terjadinya kontak antara makhluk hidup dengan tegangan listrik yang terekspos akibat terjadi kegagalan isolasi. Ground dalam rumah terpasang dengan dua macam, yaitu untuk instalasi listrik rumah dan instalasi penangkal petir.
4. transistor
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.
Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal, yaitu Basis (B), Emitor (E) dan Kolektor (C). Tegangan yang di satu terminalnya misalnya Emitor dapat dipakai untuk mengatur arus dan tegangan yang lebih besar daripada arus input Basis, yaitu pada keluaran tegangan dan arus output Kolektor.

5. led

Diode pancaran cahaya (light-emitting diode/ LED) adalah suatu semikonduktor yang memancarkan cahaya monokromatik yang tidak koheren ketika diberi tegangan maju. LED digunakan sebagai indikator lampu bahwa rangkaian tersebut sudah bekerja.

6. battery

Baterai merupakan sebuah alat yang mengubah energi kimia yang tersimpan menjadi energi listrik. Pada percobaan kali ini, baterai berfungsi sebagai sumber daya.

7. PIR Sensor

Sensor PIR (Passive Infrared Receiver) adalah sebuah sensor yang biasa digunakan untuk mendeteksi keberadaan manusia. Sensor PIR adalah sebuah sensor yang menangkap pancaran sinyal inframerah yang dikeluarkan oleh tubuh manusia maupun hewan. Sensor PIR dapat merespon perubahan- perubahan pancaran sinyal inframerah yang dipancarkan oleh tubuh manusia.

Simbol PIE Sensor :

8. Relay

Relay adalah suatu peranti yang bekerja berdasarkan elektromagnetik untuk menggerakan sejumlah kontaktor yang tersusun atau sebuah saklar elektronis yang dapat dikendalikan dari rangkaian elektronik lainnya dengan memanfaatkan tenaga listrik sebagai sumber energinya. Kontaktor akan tertutup (menyala) atau terbuka (mati) karena efek induksi magnet yang dihasilkan kumparan (induktor) ketika dialiri arus listrik. Berbeda dengan saklar, pergerakan kontaktor (on atau off) dilakukan manual tanpa perlu arus listrik.

Simbol Relay :

Cara kerja relay adalah sebagai berikut :
Saat Coil mendapatkan energi listrik (energized) akan menimbulkan gaya elektromanetik
Gaya magnet yang ditimbulkan akan menarik plat/lengan kontak (armature) berpegas (bersifat berlawanan), sehingga menghubungkan 2 titik contact

9. Operational Amplifier (741)

sebagai penguat dan pengindra sinyal masukkan baik DC maupun AC juga sebagai penguat differensiasi impedansi masukkan tinggi, penguat keluaran impedansi rendah

4. PERCOBAAN

1. prosedur percobaan

1.siapkan semua bahan dan alat
2. hubungkan semua bahan dan alat
3. atur tegangan dan hambatan
4. jalankan simulasi

2. gambar rangkaian

3. prinsip kerja

Saat test pin berlogika 0, maka tidak ada tegangan yang mengalir pada Vout. Dengan tidak adanya tegangan yang melalui resitor, maka nilai tegangan yang terbaca pada basis transistor yaitu sebesar 0 volt. Oleh sebab itu, dengan tegangan 0 maka transistor tidak aktif. Relay tidak aktif karena tidak adanya tegangan yang mengalir, sehingga posisi saklar pada relay tidak berubah dan loop menjadi terbuka.

Dan pada saat test pin berlogika 1, yaitu pada saat adanya sentuhan oleh manusia, maka tegangan dari Vcc akan diteruskan ke kaki out sensor, sehingga tegangan yang terbaca pada Vout lebih kurang sebesar 4,99 volt. Tegangan melalui resistor menuju basis transistor. Nilai tegangan yang terbaca pada basis transistor yaitu sebesar 0,82 volt. Tegangan sebesar itu cukup untuk mengaktifkan transistor. Aktifnya transistor, maka tegangan yang melalui relay akan diteruskan ke kaki kolektor transistor, kemudian menuju kaki emitor transistor dan diteruskan ke ground, sehingga relay menjadi aktif. Dengan aktifnya relay, maka posisi saklar berpindah yang menyebabkan loop menjadi tertutup. Tegangan dari baterai akan diteruskan ke led dan motor, sehingga led dan motor menjadi aktif.

Dan pada saat test pin berlogika 1, yaitu pada saat adanya panas tubuh manusia, maka tegangan dari Vcc akan diteruskan ke kaki out sensor, sehingga tegangan yang terbaca pada Vout lebih kurang sebesar 4,99 volt. Tegangan melalui resistor menuju basis transistor. Nilai tegangan yang terbaca pada basis transistor yaitu sebesar 0,82 volt. Tegangan sebesar itu cukup untuk mengaktifkan transistor. Aktifnya transistor, maka tegangan yang melalui relay akan diteruskan ke kaki kolektor transistor, kemudian menuju kaki emitor transistor dan diteruskan ke ground, sehingga relay menjadi aktif. Dengan aktifnya relay, maka posisi saklar berpindah yang menyebabkan loop menjadi tertutup. Tegangan dari baterai akan diteruskan ke led dan motor, sehingga led dan motor menjadi aktif.

Blog Kuliah

Membuat pintu keamanan otomatis dengan pir dan sound sensor

1. TUJUAN