Soal yang diberikan pada tugas soal 8.6 adalah:
soal 8.6: Buatlah simulasi rangkaian aplikasi mux (multiplexer) dan demux (demultiplexer) menggunakan IC TTL (Transistor transistor logic)
Komponen yang digunakan pada rangkaian ini adalah:
1. battery
Battery digunakan sebagai power supply yang mengeluarkan output tegangan DC. Ukuran besar tegangan baterai bervariasi, yang digunakan pada rangkaian ini adalah baterai 5V.
ii Transistor unipolar (MOSFET 2SK1056)Transistor unipolar adalah sebuah transistor yang hanya dikendalikan oleh satu dari dua buah carrier yang ada, carrier tersebut dapat berupa holes atau ekeltron. Transistor unipolar memiliki 2 buah jenis lagi, yakni FET (Field Effect Transistor), dan MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor). Terdapat 3 buah terminal yang ada pada mosfet, yakni Gate, Source, dan Drain
iii. Resistor
Merupakan rangkaian pasif yang digunakan hampir disetiap rangkaian listrik
iv. Relay
Merupakan relay bertipe Normal Close (NC), yang mana ini adalah kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada pada posisi CLOSE (tertutup).
v. Motor
Pada rangkaian ini digunakan sebuah motor DC sebagai penggerak pada bagian - bagian mekanik dari sistem ini.
vi LED (Light Emitting Diode)
Pada rangkaian ini menggunakan 2 buah LED sebagai indikator dari keadaan rangkaian tersebut. vii Op-AMP
1. Beragam tegangan suplai
2. Dapat bekerja dari catu daya tunggal
3. Dua penguat operasional yang dioperasikan secara individual
4. Gangguan kebisingan rendah di antara op-amp
5. Lebar Bandwidth (Penguatan Persatuan): 1 MHz
6. Penguatan Tegangan DC Besar: 100 dB
7. Tegangan Offset Input Rendah: 2 mV
8. Rentang tegangan mode umum masukan termasuk arde
9. Rentang tegangan input diferensial sama dengan tegangan catu daya
10. Kompensasi Frekuensi Internal
11. Operasi Pasokan Tunggal: +3,0 V hingga +32 V.
12. Operasi Pasokan Ganda: + 16V dan -16V
13. Pembuangan Arus Pasokan Sangat Rendah (500µA)
14. Suhu pengoperasian: -25ºC hingga 85ºC
15. Total disipasi daya: 830mW
viii. Potentiometer
Resistansi yang nilainya dapat diatur dengana cara memutarnnya, nilai maks : 10k ohm
ix. Sensor suhu LM35
Spesifikasi LM35 :
· Dikalibrasi Langsung dalam Celcius (Celcius)
· Faktor Skala Linear + 10-mV / ° C
· 0,5 ° C Pastikan Akurasi (pada 25 ° C)
· Dinilai untuk Rentang Penuh −55 ° C hingga 150 ° C
· Cocok untuk Aplikasi Jarak Jauh
· Biaya Rendah Karena Pemangkasan Tingkat Wafer
· Beroperasi Dari 4 V hingga 30 V
· Pembuangan Arus Kurang dari 60-μA
· Pemanasan Mandiri Rendah, 0,08 ° C di Udara Diam
· Hanya Non-Linearitas ± ¼ ° C Tipikal
· Output Impedansi Rendah, 0,1 Ω untuk Beban 1-mA
Digunakan sebagai pemanas
xi. Touch sensor
Adalah sebuah sensor yang akan aktif jika diberi sentuhan. Terdapat 3 buah pin pada sensor ini, antara lain:
PIn Vcc : Adalah pin unruk memberi tenaga kepada sensor ini. Pada umumnya dihubungkan dengan sumber tegangan sebesar 5V atau 3.3V
2. Pin GND : Merupakan pin yang dihubungkan ke ground.
3. Pin Output: Adalah pin yang dihubungkan dengan rangkaian di yang akan dihubungkan dengan touch sensor
xii DiodaDioda merupakan salah satu bahan semikonduktor yang memiliki fungsi untuk mengalirkan arus dalam satu arah. Maksud dari pemberian arus satu arah adalah apabila diberi bias yang tepat, maka dioda akan berfungsi sebagai pengalir arus terhadap arah yang telah ditentukan. Namun, apabila pemberian bias tidak sesuari dengan karakteristik dioda, maka dioda tidak dapat menghantarkan arus listrik.
3. Gambar rangkaian [Kembali]Karena gambar dari rangkaian ini tidak bisa ditampilkan dalam satu buah gambar besar, maka untuk gambar dari rangkaian akan dipisah berdasarkan sensor yang digunakan pada inputnya, dan karena pada rangkaian ini menggunakan 2 buah sensor, maka akan dibagi menjadi gambar rangakain sensor suhu dan gambar rangkaian sensor touch
a. Gambar rangkaian sensor suhu
i. saat heater aktif
ii. saat heater tidak aktif
b. Gambar rangkaian sensor touch
i. Saat sensor touch aktif (terdapat objek yang menyentuh)
ii. Saat sensor touch tidak aktif
Prinsip kerja dari rangkaian ini juga dibagi berdasarkan sensor yang terhubung ke bagian rangkaian, maka prinsip kerja dibagi menjadi 2 yakni rangkaian sensor suhu dan rangkaian sensor touch
A. Prinsip kerja rangkaian sensor suhu
Rangkaian sensor suhu bekerja dengan cara mengubah suhu menjadi sebuah tegangan diskrit. Tujuan digunakannya sensor suhu adalah untuk mengetahui apakah temperatur dari dispenser sudah optimal. Pada sensor suhu LM35 setiap kenaikan suhu 1C akan menaikkan tegangan output sebesar 10 mV. Output dari sensor suhu diteruskan ke sebuah rangkaian comparator non invering yang membandingkan tegangan output sensor suhu dengan tegangan treshold. Tegangan threshold yang digunakan pada kaki inverting adlaah sebesar 0.16 V. Maka agar output dari op-amp bernila +Vcc maka tegangan output dari sensor harus lebih besar daripada 0.16V.
Output dari op-amp kemudian akan diteruskan ke sebuah MOSFET yang berguna sebagai switch untuk mengaktifkan relay, jika op-amp aktif, dan terdapat teganan pada kaki gate-source di MOSFET, ia akan aktif dan mengaktifkan relay. Relay yang aktif akan memindahkan switchnya sehingga heater menjadi tidak aktif. Kondisi ini terjadi ketika suhu dari sensor LM35 adalah 17C. Apabila suhu <17 C, Relay akan berpindah ke posisi awal dan heater akan aktif.
B. Prinsip kerja rangkaian sensor touch
Rangkaian sensor touch ini terhubung dengan rangkaian ekuivalen dari mux dan demux menggunakan TTL. Ketika sensor touch tidak aktif (tidak terdapat objek yang menyentuh), output dari sensor ini adlaah 0, dan karena pin enable dari mux demux juga terhubung ke pin output dari sensor touch, maka mereka juga akan bernilai 0. Pada demux sendiiri juga telah dikonfigurasi ketika pin enable 0, maka akan terhubung ke output LED merah yang menandakan bahwa tidak ada objek yang tersentuh dengan sensor tersebut
Ketika sensor touch hidup, outputnya mengeluarkan logika 1. dan masing - masing pin enable dari mux demux juga bernilai 1, ini akan mengakibatkan output dihubungkan ke bagian penggerak dari rangkaian ini, yakni LED dan motor. LED hijau digunakan sebagai indikator bahwa terdapat objek yang menyentuh sensor tersebut, dan motor digunakan sebagai penggerak saluran air agar air dapat mengalir dari dispenser ke gelas.
Video rangkaian adalah sebagai berikut:
Link download adalah sebagai berikut:
Download gambar rangkaian disini Download video rangkaian disini Donwload datasheet Touch sensor disini Download datasheet LM35 disini Downlaod datasheet LED hijau disini Download datasheet OP amp disini Download datasheet potentiometer disini Download datasheet motor disini Download datasheet Dioda disini Download datasheet Relay disini Download library touch sensor
disini
Tidak ada komentar:
Posting Komentar