BAHAN REFERENSI PRESENTASI UNTUK MATA KULIAH ELEKTRONIKA 2022

 

DOSEN PENGAMPU :

Dr. Darwison, MT


 REFERENSI :

  1. Darwison, 2010, "TEORI, SIMULASI DAN APLIKASI ELEKTRONIKA", jilid 1
  2. Darwison, 2010, "TEORI, SIMULASI DAN APLIKASI ELEKTRONIKA", jilid 2
  3. Robert L. Boylestad and Louid Nahselsky, Electronic Devices and Circuit Theory, Pearson, 2013
  4. Jimmie J. Cathey, Theory and Problems of Electronic Devices and Circuit, McGraw Hill, 2002
  5. Keith Briendly, Starting  Electronics, Newness 3rd Edition, 2005
  6. Ian R. Sinclair and John Dunton , Practical Electronics Handbook , Newness, 2007
  7.  John M. Hunges, Practical Electronics: Components and Tehniques , O'Reilly Media, 2016
 




OLEH :
 
ANRIESKY
(2110952045)


JURUSAN TEKNIK ELEKTRO 
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS ANDALAS
PADANG
2022

Tugas Besar : Parkir Otomatis

Parkir Otomatis Menggunakan 

Sensor Infrared, Sensor Touch, dan PIR Sensor




1. Tujuan [Daftar]

  1. Dapat memahami sistem rangkaian aplikasi parkir otomatis menggunakan sensor infrared, sensor touch, dan PIR sensor.
  2. Mengaplikasikan rangkaian aplikasi parkir otomatis kedalam software proteus
  3. Untuk dapat mengetahui penggunaan aplikasi parkir otomatis
  4. Untuk dapat lebih memahami karakteristik parkir otomatis
  5. Untuk menyelesaikan tugas besar yang diberikan Bapak Dr. Darwison.


2. Alat dan Bahan [Daftar]


1) 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.

2) Buzzer


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


3) 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.

4) Sensor Infrared

    Sensor Infrared merupakan 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.

 
Konfigurasi pin:


 


5) Sensor Touch

    Touch sensor merupakan sebuah lapisan penerima input dari luar monitor. Input dari touchscreen adalah sebuah sentuhan, maka dari itu sensornya juga merupakan sensor sentuh. Sensor Sentuh berfungsi ketika ada sentuhan tangan manusia yang mengenai sensor.


FITUR DAN SPESIFIKASI :
  1. * Operating voltage 2.0V~5.5V
  2. * Operating current @VDD=3V, no load, SLRFTB=1
  3. * The response time max about 60mS at fast mode, 220mS at low power mode @VDD=3V
  4. * Sensitivity can adjust by the capacitance (0~50pF) outside
  5. * Have two kinds of sampling length by pad option (SLRFTB pin)
  6. * Stable touching detection of human body for replacing traditional direct switch key
  7. * Provides Fast mode and Low Power mode selection by pad option (LPMB pin)
  8. * Provides direct mode ‘toggle mode by pad option (TOG pin), Open drain mode by bonding option, OPDO pin is open drain output, Q pin is CMOS output
  9. * All output modes can be selected active high or active low by pad option (AHLB pin)
  10. * Have the maximum on time 100sec by pad option (MOTB pin)
  11. * Have external power on reset pin (RST pin)
  12. * After power-on have about 0.5sec stable-time, during the time do not touch the key pad, And the function is disabled
  13. * Auto calibration for life and the re-calibration period is about 4.0sec, when key has not be touched

        

        
    


6) PIR Sensor



Spesifikasi : 
- Deteksi sudut 120 derajat.
- Kisaran deteksi 7m.
- Ukuran: 32x24mm
- Output sinyal switch TTL output sinyal tinggi (3.3 V), output sinyal     rendah (0.4 V).
- Waktu pemicu dapat disesuaikan 0,3 detik hingga 10 menit.
- Umum digunakan dalam perangkat anti-pencurian dan peralatan lainnya.
- Modul telah dipaksa untuk mengatur bekerja memicu dapat digunakan kembali
- Tegangan kerja 4,5 untuk 20V


7) DC Voltmeter


    Dc voltmeter berfungsi mengukur tegangan pada rangkaian

8) Logicstate

    Logicstate berfungsi menandakan sensor aktif atau tidak.

9) 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.


10) Transistor


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


11) LED

  Fungsi utama LED dalam dunia elektronika sebagai indikator
  
  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.

Aplikasi Amplifier dan Pembangkit Sinyal

 


Timer 5 Minutes Circuit





1. Tujuan [Daftar]

    1. Mampu menjelaskan dan memahami prinsip kerja dari Timer 5 Minutes

    2. Mampu membuat rangkaian Timer 5 Minutes

    3. Mampu menerapkan pengaplikasian Astable Multivibrator


2. Alat dan Bahan [Daftar]

1) IC NE55

        IC 555 merupakan salah satu komponen elektronika yang cukup terkenal, sederhana  dan serba guna. Nama IC 555 diambil dari 3 buah resistor yang di dalamnya terdapat kemasan IC dengan nilai masing-masing 5kΩ. Ukurannya yang kecil dengan harganya yang relatif murah yaitu sekitar Rp.2000-Rp.5000 membuat komponen ini menjadi pilihan para penggemar elektronika untuk menjadikan sebagai komponen utamanya maupun komponen pendukung. IC ini didesain dan diciptakan oleh Hans R. Camenzind pada tahun 1970 dan diperkenalkan pada tahun 1971 oleh Signetics. Nama aslinya adalah SE555/NE555 dan dijuluki sebagai “The IC Time Machine”. Pada dasarnya aplikasi utama dari IC NE555 ini digunakan untuk  timer (pewaktu) dengan operasi rangkaian monostable dan pulse generator (pembangkit pulsa) dengan operasi rangkaian astable. Selain itu, dapat juga digunakan sebagai Time Delay Generator dan Sequential Timing. IC  NE555 ini memiliki 8 pin yang tiap kakinya memiliki konfigurasi yang berbeda beda.

Cara Kerja:

  • Bagian trigger, berfungsi memberikan triger atau perintah ke IC 555 sebagai tanda   proses timer dimulai
  • Bagian THReshold, biasanya diberi kapasitor dan resistor variable untuk kecepatan waktu  On Off agar dapat diatur sesuai keinginan.

Spesifikasi IC 555:

  • Tegangan masukan / Catu daya : 4.5 ∼ 15 V
  • Besaran arus untuk 5 vdc : 3 ∼ 6 mA
  • Besaran arus untuk 15 vdc : 10 ∼ 15 mA
  • Maksimum output Arus : 200 mA
  • Daya : 600 mW
  • Suhu kerja antara : 0 to 70 °C

Berikut Gambar dari IC NE555

PinNamaKegunaan
1GNDGrouND (0V) , terminal negatif sumber tegangan DC.
2TRTRigger (penyulut), pulsa negatif pendek pada pin ini menyulut pewaktuan
3QOutput (keluaran), Selama pewaktuan, keluaran berada pada +VCC
4RReset, interval pewaktuan dapat disela dengan memberikan pulsa reset 0V
5CVControl Voltage memungkinkan untuk mengakses pembagi tegangan internal (2/3 VCC)
6THRTHReshold menentukan akhir pewaktuan (pewaktuan berakhir Vthr < 2/3 VCC)
7DISDIScharge disambungkan ke kondensator, dan waktu pembuangan muatan kondensator menentukan interval pewaktuan.
8V+positive supply Voltage tegangan catu positif yang harus di antara The 3 dan 15 V
2) Baterai

  Baterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik.

        

3) Led 

 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.


4) Resistor

     Resistor atau disebut juga dengan Hambatan adalah komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk menghambat dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian elektronika. Satuan nilai Resistor atau Hambatan adalah Ohm. Spesifikasi dari resistor adalah resistansinya dan daya listrik yang dapat dihantarkan. Karakteristik lain termasuk koefisien suhu, derau listrik (noise), dan induktansi. Resistor dapat diintegrasikan kedalam sirkuit hibrida dan papan sirkuit cetak, bahkan sirkuit terpadu.

                               
Symbol Resistor: 

         

    Jenis-jenis resistor di antaranya adalah:

    • Resistor yang nilainya tetap.
    • Resistor yang nilainya dapat diatur, resistor Jenis ini sering disebut juga dengan variable resistor ataupun potensiometer.
    • Resistor yang nilainya dapat berubah sesuai dengan intensitas cahaya, resistor jenis ini disebut dengan LDR atau Light Dependent Resistor.
    • Resistor yang nilainya dapat berubah sesuai dengan perubahan suhu, resistor jenis ini disebut dengan PTC (Positive Temperature Coefficient) dan NTC (Negative Temperature Coefficient).

5) Potensiometer

Potensiometer adalah resistor tiga terminal dengan sambungan geser yang membentuk pembagi tegangan dapat disetel. Jika hanya dua terminal yang digunakan (salah satu terminal tetap dan terminal geser), potensiometer berperan sebagai resistor variabel atau Rheostat. Potensiometer biasanya digunakan untuk mengendalikan peranti elektronik seperti pengendali suara pada penguat.
SimbolPotentiometer symbol Europe.svg (EU)
Potentiometer symbol.svg(US)
TipeKomponen pasif
KategoriKomponen resistif

6) Kapasitor

    Kondensator atau kapasitor adalah komponen listrik yang digunakan untuk menyimpan muatan listrik. Bahan penyusun kapasitor yaitu dua keping atau dua lembaran penghantar listrik yang dipisahkan menggunakan isolator listrik berupa bahan dielektrik. Masing-masing keping atau lembaran penghantar listrik diberi muatan listrik dalam jumlah yang sama tetapi berlainan jenis, yaitu muatan positif dan muatan negatif. Secara keseluruhan kapasitor sesungguhnya bermuatan netral.
 

3. Dasar Teori [Daftar]

1. Astable Multivibrator

        Rangkaian Astable Multivibrator adalah rangkaian pembangkit gelombang persegi tanpa sumber input. Prinsip kerjanya hampir sama seperti rangkaian pembangkit gelombang segitiga dengan memakai rangkaian ramp dan komparator. Rangkaian ini gabungan dua rangkaian dalam satu op-amp yaitu rangkaian penguat yang menggunakan sebuah kapasitor sebagai pengganti Ri dan rangkaian komperator.

Bentung gelombang tegangan kapasitor Vc dan tegangan output Vo

Adapun prinsip pengisian (Charge) dan pengosongan (discharge) kapasitor adalah: 
1. Pengisian kapasitor


2. Pengosongan kapasitor




2. Sensor Sentuh




    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.

Gambar Grafik Sensor Sentuh


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.

4. Percobaan [Daftar]

A. Prosedur Percobaan

1. Siapkan software proteus anda

2. Siapkan komponen yang dibutuhkan

3. Mulailah rangkai rangakaian seperti gambar dibawah ini



4. Jalankan rangkaian

B. Prinsip Kerja

   Rangkaian ini memeiliki dua elemen timing yaitu VR1 DAN C1,di sini kita dapat merubah durasi waktu yang kita inginkan dengan mengubah nilai dari kedua komponen tersebut. Untuk membangun/menghidupkan dari rangkaian timer sebagai multivibrator monostable tersebut pin pemicu harus dihubungkan terlebih dahulu pada power supply 5V-15V. Monostable mempunyai arti satu atau mono dan stabil yang dimana kondisi awal standby pada kondisi low dan high selama selang waktu tertentu setelah dipicu. Cara kerja rangkaian ini dengan memanfaatkan pengisian dan pengosongan dari  komponen kapasitor sebagai delay timernya. Output dari rangkaian ini yaitu 2 buah LED. Ketika rangkaian mendapatkan tegangan 9V maka LED 1 akan menyala, kemudian jika menekan micro switch tersebut maka LED 1 akan padam dan LED 2 akan menyala sebagai awal dimulainya pengaturan waktu, setelah beberapa saat yang telah ditentukan berapa lamanya maka LED 2 akan padam dan LED 1 kembali menyala,lamanya LED 2 menyala tergantung pada nilai kapasitansi C1 dan nilai resistansi VR1 yang digunakan.

Untuk lamanya penundaan dapat dihitung dengan rumus berikut :

Td = 1,1 RC

Keterangan :
Td        : time delay / waktu tunda (sekon)
R           : resistor rangkaian (Ohm)
C          : kapasitor rangkaian (Farad)
 
Perhitungan yang dimaksud untuk mencari nilai resistor untuk setiap delay timer selama 5 menit. Pada percobaan kali ini menggunakan kapasitor polar 470uf, sehingga untuk menentukan lamanya tunda waktu selama 5 menit maka dapat digunakan perhitungan sebagai berikut:

Td = 1,1 RC
5x60 = 1,1xRx470x10-6
R        = 300 / (517×10-6)
R        = 580 KΩ ≈ 500 KΩ

Berhubung dipasaran nilai resistansi 580KΩ sulit dijumpai maka kita ambil nilai yang paling mendekati yaitu 500KΩ, hal tersebut bisa saja mempengaruhi kepresisian tunda waktu yang telah ditentukan.

5. Video dan Gambar Rangkaian [Daftar]




6. Link Download[Daftar]

  1. HTML Klik disini
  2. Rangkaian Klik disini
  3. Video rangkaian Klik disini
  4. Datasheet Touch sensor Klik disini
  5. Datasheet Baterai Klik disini
  6. Library Touch sensor Klik disini

      

 


















UTS 3

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Tujuan 2. Alat dan Bahan 3. Dasar Teori 4. Percobaan 5. Video 6. Download File...