SMART BEDROOM
Transistor
adalah komponen semikonduktor yang memiliki berbagai macam fungsi
seperti sebagai penguat, pengendali, penyearah, osilator, modulator dan
lain sebagainya. Transistor merupakan salah satu komponen semikonduktor
yang paling banyak ditemukan dalam rangkaian-rangkaian elektronika.
Jenis-jenis Transistor Bipolar
Transistor Bipolar terdiri dari dua jenis yaitu Transistor NPN dan Transistor PNP. Tiga Terminal Transistor ini diantaranya adalah terminal Basis, Kolektor dan Emitor.
- Transistor NPN adalah transistor bipolar yang menggunakan arus listrik kecil dan tegangan positif pada terminal Basis untuk mengendalikan aliran arus dan tegangan yang lebih besar dari Kolektor ke Emitor.
- Transistor PNP adalah
transistor bipolar yang menggunakan arus listrik kecil dan tegangan
negatif pada terminal Basis untuk mengendalikan aliran arus dan tegangan
yang lebih besar dari Emitor ke Kolektor.
f.Motor
Motor DC digunakan sebagai actuator (output) dari rangkaian. Motor DC(Fan) ini berfungsi untuk mendingankan mesin yang melebihi suhu tertentu
Konfigurasi pin
Pin 1 : Terminal 1
Pin 2: Terminal 2
Catatan: Masing masing terminal jika dipasang terbalik akan menghasilkan putaran yang terbalik juga
Spesifikasi
Voltmeter adalah sebuah alat ukur yang biasa digunakan untuk mengukur besar tegangan listrik yang ada dalam sebuah rangkaian listrik.
Pin 1 : Offset Null
Pin 2 : Inverting i/p
Pin 3: Non-invering i/p
Pin 4: V-
Pin 5 : Offset Null
Pin 6 : Output
Pin 7: V+
Pin 8 : NC
Spesifikasi Bahan
Dioda adalah komponen elektronika yang terdiri dari dua kutub dan berfungsi menyearahkan arus. Komponen ini terdiri dari penggabungan dua semikonduktor yang masing-masing diberi doping (penambahan material) yang berbeda, dan tambahan material konduktor untuk mengalirkan listrik.
Spesifikasi
Konfigurasi pin
1. Sensor LM35
Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. Sensor Suhu LM35 yang dipakai dalam penelitian ini berupa komponen elektronika elektronika yang diproduksi oleh National Semiconductor. LM35 memiliki keakuratan tinggi dan kemudahan perancangan jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain, LM35 juga mempunyaikeluaran impedansi yang rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan.
IC LM 35 ini tidak memerlukan pengkalibrasian atau penyetelan dari luar karena ketelitiannya sampai lebih kurang seperempat derajat celcius pada temperature ruang. Jangka sensor mulai dari – 55°C sampai dengan 150°C, IC LM35 penggunaannya sangat mudah, difungsikan sebagai kontrol dari indicator tampilan catu daya terbelah. IC LM 35 dapat dialiri arus 60 μ A dari supplay sehingga panas yang ditimbulkan sendiri sangat rendah kurang dari 0 ° C di dalam suhu ruangan. Untuk mendeteksi suhu digunakan sebuah sensor suhu LM35 yang dapat dikalibrasikan langsung dalam C (celcius), LM35 ini difungsikan sebagai basic temperature sensor. Adapun keistimewaan dari IC LM 35 adalah :
· Kalibrasi dalam satuan derajat celcius.
· Lineritas +10 mV/ º C.
· Akurasi 0,5 º C pada suhu ruang.
· Range +2 º C – 150 º C.
· Dioperasikan pada catu daya 4 V – 30 V.
· Arus yang mengalir kurang dari 60 μA.
Infra red (IR) detektor atau sensor infra merah adalah komponen elektronika yang dapat mengidentifikasi cahaya infra merah (infra red, IR). Sensor infra merah atau detektor infra merah saat ini ada yang dibuat khusus dalam satu modul dan dinamakan sebagai IR Detector Photomodules. IR Detector Photomodules merupakan sebuah chip detektor inframerah digital yang di dalamnya terdapat fotodiode dan penguat (amplifier). Bentuk dan Konfigurasi Pin IR Detector Photomodules TSOP.
Konfigurasi pin infra red (IR) receiver atau penerima infra merah tipe TSOP adalah output (Out), Vs (VCC +5 volt DC), dan Ground (GND). Sensor penerima inframerah TSOP ( TEMIC Semiconductors Optoelectronics Photomodules ) memiliki fitur-fitur utama yaitu fotodiode dan penguat dalam satu chip, keluaran aktif rendah, konsumsi daya rendah, dan mendukung logika TTL dan CMOS. Detektor infra merah atau sensor inframerah jenis TSOP (TEMIC Semiconductors Optoelectronics Photomodules) adalah penerima inframerah yang telah dilengkapi filter frekuensi 30-56 kHz, sehingga penerima langsung mengubah frekuensi tersebut menjadi logika 0 dan 1. Jika detektor inframerah (TSOP) menerima frekuensi carrier tersebut, maka pin keluarannya akan berlogika 0. Sebaliknya, jika tidak menerima frekuensi carrier tersebut, maka keluaran detektor inframerah (TSOP) akan berlogika 1.
Dari grafik dapat disimpilkan bahwa semakin jauh jarak benda maka semakin kecil output nya, dan begitu juga sebaliknya.
Dari grafik dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi intensitass cahaya maka semakin rendah nilai resistansi dan sebaliknya.
3. Sensor LDR
LDR (Ligh Dependent Resistor) adalah suatu komponen elektronik yang resistansinya tergantung pada intensitas cahaya. LDR di buat dari bahan Cadium Sulfida yang peka terhadap cahaya. LDR akan mempunyai hambatan yang sangat besar saat tidak ada cahaya mengenainya (gelap). Dalam kondisi ini hambatan LDR mampu mencapai 1M ohm, akan tetapi pada saat LDR mendapat cahaya hambatan LDR akan menurun menjadi beberapa puluh ohm saja.
Pada saat gelap atau cahaya redup, bahan dari cakram pada LDR menghasilkan elektron bebas dengan jumlah yang relatif kecil. Sehingga hanya ada sedikit elektron untuk mengangkut muatan elektrik. Artinya pada saat cahaya redup LDR menjadi pengantar arus yang kurang baik, atau bisa disebut juga LDR memiliki resistansi yang besar pada saat gelap atau cahaya redup.
Pada saat cahaya terang, ada lebih banyak elektron yang lepas dari bahan semikonduktor tersebut. Sehingga akan ada lebih banyak elektron untuk mengangkut muatan elektrik. Artinya pada saat cahaya terang LDR menjadi konduktor atau bisa disebut juga LDR memilki resistansi yang kecil pada saat cahaya terang. LDR digunakan untuk mengubah energi cahaya menjadi energi listrik. Saklar cahaya otomatis adalah salah satu contoh alat yang menggunakan LDR. Akan tetapi karena responsnya terhadap cahaya cukup lambat, LDR tidak digunakan pada situasi dimana intesitas cahaya berubah secara drastis.
Rangkaian elektronik yang dapat digunakan untuk LDR adalah rangkaian yang dapat mengukur nilai resistansi dari LDR tersebut. Dari hukum ohm, diketahui bahwa:
Dengan V adalah beda potensial antara dua titik, I adalah arus yang mengalir di antara-nya, dan R adalah resistansi di antara-nya. Lebih lanjut dikatakan pula bahwa nilai R tidak bergantung dari V ataupun I. Sehingga, jika ada perubahan nilai resistansi dari R, maka nilai tegangan V-nya pun akan berubah. Jika beda potensial di-set tetap, maka perubahan resistansi hanya akan mempengaruhi besar arusnya.
Karakteristik Sensor LDR
Adapun spesifikasi atau karakteristrik umum dari sensor cahaya LDR adalah sebagai berikut :
· Tegangan maksimum (DC): 150V
· Konsumsi arus maksimum: 100mW
· Tingkatan Resistansi/Tahanan : 10Ω sampai 100KΩ
· Puncak spektral: 540nm (ukuran gelombang cahaya)
· Waktu Respon Sensor : 20ms – 30ms
· Suhu operasi: -30° Celsius – 70° Celcius.
Untuk rangkaian lampu otomatis
Jika tidak terdapat intensitas cahaya, maka sensor akan memiliki tahanan yang besar sehingga arus yang mengalir dari batterai 9V akan menjadi kecil, dan tegangan juga akan kecil yaitu sebesar 0,08 V, setelah itu arus menuju ke R1 dan ke ground. Salah satunya lagi menuju ke R2 dan terus menuju transistor. Karena di kaki basis tegangan sebesar 0,08 V, maka transistor tidak akan aktif, sehingga tidak ada arus yang mengalir di collector, sehingga relay tidak aktif, dan switch relay tetap disebelah kanan. Maka batterai sebesar 12 V akan menyuplai tegangan ke lampu , sehingga lampu akan hidup.
Jika sensor ldr mendapatkan intensitas cahaya, maka tehanan di sensor ldr akan menjadi kecil sehingga arus dari batterai 9V akan mengalir lebih besar dan tegangan juga kan besar sebesar 8,22V. Selanjutnya arus mengalir ke R1 dan ke ground, dan salah satunya lagi ke R2 dan terus menuju ke transistor. Karena pada kaki basis tegangan sebesar 0,84V, maka transitor akan aktif, arus akan mengalir dari 12 V terus menuju ke collector dan terus menuju ke emitor dan ke ground. Karena adanya arus yang meanglir melewati relay, maka relay akan aktif, dan switch relay akan bergerak ke kiri, maka rangkain lampu akan putus, sehingga lampu menjadi mati.
Untuk rangkain Pintu otomatis
Ketika testpin pada sensor infrared menjadi 1, maka artinya sensor infrared mengidentifikasi adanya objek. Ketika sensor aktif maka akan mengeluarkan tegangan sebesar 5V, terus menuju ke transistor. Karena pada kaki basis tegangan sebesar 0,76V, maka transistor akan aktif. Arus akan mengalir dari tegangan supplay 5V di collector terus menuju ke emitor dan terus ke ground. Karena adanya arus yang mengalir di relay, maka relay akan aktif dan batterai sebesar 6V akan menyuplai tegangan ke motor, sehingga motor akan berputar ke kakananyang menandakan pintu terbuka.
Ketika testpin sensor infrared adalah 0, maka artinya sensor infrared tidak mendeteksi adanya objek.Karena sensor tidak aktif maka tidak ada tegangan dan arus yang mengalir. Maka transistor tidak aktif, dan tidak arus yang mengalir dari collector sehingga relay tidak aktif. Maka switch relay tetap dikanan. Dan batterai 6V akan menyuplai tegangan ke Motor, sehingga motor akan berputar kekiri yang menandakan pintu tertutup.
Untuk rangkaian pendingin kamar
Ketika sensor
LM35 mendeteksi suhu sebesar 18
maka arus akan
mengalir dari tegangan supllay sebesar 5V terus ke sensor, dan mengeluarkan
tegangn sebesar 0,18V. Arus akan mengalir menuju rangkaian non inverting
amplifier dengan penguatan sebesar 9 kali dengan rumus :
Vout = (80k / 10k + 1)0,18 = 1,62 V
Arus akan menuju ke resistor dan terus menuju transistor. Karena pada kaki basis tegangan sebesar 0,72V maka transistor tidak akan aktif sehingga tidak ada arus yang mengalir di collector. Karena tidak arus yang mengalir di relay maka relay tidak akan aktif, dan switch relay tetap di kiri, sehingga rangkaian terputus dan motor tidak akan bergerak.
Ketika sensor
LM35 mendeteksi suhu sebesar 27 maka arus akan
mengalir dari tegangan supllay sebesar 5V terus ke sensor, dan mengeluarkan
tegangan sebesar 0,27V. Arus akan mengalir menuju rangkaian non inverting
amplifier dengan penguatan sebesar 9 kali dengan rumus :
Vout = (80k / 10k + 1)0,27 = 2,43 V
Arus akan menuju ke resistor dan terus menuju transistor. Karena pada kaki basis tegangan sebesar 0,74V maka transistor akan aktif, dan arus akan mengalir dari supplay tegangan 5V di collector terus menuju emitor dan ke ground. Karena adanya arus yang mengalir di relay maka relay akan aktif, sehingga batterai 9v akan menyuplai tegangan ke motor, dan motor akan berputar kekanan yang menandakan pendingin ruangan terbuka.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar