Aplikasi Rangkaian Keamanan Kendaraan (Sensor Vibration)

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Percobaan

5. Video

6. Link Download

 

terinspirasi dari gambar 20.10 pada halaman 911

1. Tujuan [kembali]

a. Memahami tentang cara kerja sensor Getar

b. Mampu memahami rangkaian.

c. Mampu megaplikasikan rangkaian pada proteus.

d. Memahami setiap komponen yang digunakan.

 

2. Alat dan bahan [kembali]

A. Sensor Getar SW 240

 Accelerometer adalah sebuah perangkat yang mampu mengukur kekuatan akselerasi. Kekuatan ini berrsifat statis (diam) seperti halnya kekuatan konstan dari gravitasi Bumi, atau bisa juga bersifat dinamis karena gerakan atau getaran dari sebuah alat akselerometer.

B. OP-AMP

    Operasional amplifier (Op-Amp) adalah suatu penguat berpenguatan tinggi yang terintegrasi dalam sebuah chip IC yang memiliki dua input inverting dan non-inverting dengan sebuah terminal output, dimana rangkaian umpan balik dapat ditambahkan untuk mengendalikan karakteristik tanggapan keseluruhan pada operasional amplifier (Op-Amp)

C. Buzzer

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

D. 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

E. Ground

Grounding listrik adalah suatu sistem instalasi listrik yang bisa meniadakan beda potensial sebagai pelepasan muatan listrik berlebih pada suatu instalasi listrik dengan cara mengalirkannya ke tanah sehingga istilah sehari hari yang sering digunakan yaitu pentanahan atau arde. Cara kerja sensor pir adalah ketika tangan berada di depan sensor maka sensor akan menangkap pancara sinar inframerah pasif yang berada pada tangan dengan suhu yang berbeda dengan suhu lingkungan sekitarnya menyebab material pyroelectric bereaksi menghasilkan arus listrik karena adanya energi.

F. Volt Meter

Voltmeter adalah sebuah alat ukur yang biasa digunakan untuk mengukur besar tegangan listrik yang ada dalam sebuah rangkaian listrik.

3. Dasar Teori [kembali]

A. Sensor Getar

    Accelerometer adalah sebuah perangkat yang mampu mengukur kekuatan akselerasi. Kekuatan ini berrsifat statis (diam) seperti halnya kekuatan konstan dari gravitasi Bumi, atau bisa juga bersifat dinamis karena gerakan atau getaran dari sebuah alat akselerometer. Accelerometer merupakan sebuah tranduser yang berfungsi untuk mengukur percepatan, mendeteksi dan mengukur getaran, ataupun untuk mengukur percepatan akibat gravitasi bumi. Accelerometer memiliki tipe yaitu, capasitive, piezoelectric,piezoresistive,hall effect,magnetoresistive, heat transfer.

Operasi Dasar Accelerometer

    Hukum Gerak Newton Kedua mengatakan bahwa Akselerasi (m / s2) suatu benda berbanding lurus dengan arah yang sama dengan Gaya Bersih (Newton) yang bekerja pada tubuh, dan berbanding terbalik dengan massanya (gram).

Akselerasi = Force (Newton)

(M / s2) Massa (gram)

    Akselerasi menciptakan kekuatan yang ditangkap oleh mekanisme pendeteksi gaya accelerometer. Jadi akselerometer benar-benar mengukur kekuatan, bukan akselerasi. Dasarnya mengukur akselerasi secara tidak langsung melalui sebuah gaya yang diterapkan pada salah satu sumbu accelerometer.

    Sensor getar dan sensor accelerometer mendeteksigetaran dan pergerakan tanah,data tersebut akan diolah menggunakan rumus British Geological Survey untuk menjadi satuan Skala Richter. Setelah data sensor selesai diolah dan dihitung,lalu hasil data tersebut dibaca apakah alat tersebut mendeteksiadanya gempa atau tidak, jika alat tersebut mendeteksi maka buzzer akan aktif dan lcd akan menampilkan besar gempa, jika tidak maka alat akan membaca ulang datasensor.

    Berikut merupakan bentuk grafik dari tiga sensor pada daerah kerja menunjukkan bahwa pada jarak getaran gempa yang semakin dekat, kurva mendekati linier, sehingga sensitivitas sensor semakin besar, sedangkan pada jarak maksimum sensitivitas sensor sangat kecil.

Grafik :

 

Simbol sensor getar :

B. OP-AMP

  Penguat operasional (bahasa Inggris: operational amplifier) atau yang biasa disebut op-amp merupakan suatu jenis penguat elektronika dengan sambatan (bahasa Inggris: coupling) arus searah yang memiliki bati (faktor penguatan atau dalam bahasa Inggris: gain) sangat besar dengan dua masukan dan satu keluaran.

        Spesifikasi : 

        

• 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

Simbol Op-amp :

Jenis sensor sentuh:

C. Buzzer

    Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama dengan loud speaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara.

Symbol Transistor : 

D. 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:

                                                            

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).

E. Ground

    Grounding listrik adalah suatu sistem instalasi listrik yang bisa meniadakan beda potensial sebagai pelepasan muatan listrik berlebih pada suatu instalasi listrik dengan cara mengalirkannya ke tanah sehingga istilah sehari hari yang sering digunakan yaitu pentanahan atau arde.

   

4. Percobaan [kembali]

1. Prosedur Perakitan

1. Siapkan alat dan bahan pada library proteus
2. letakan alat dan bahan tadi pada papan pcb di proteus
3. selanjutnya hubungkan setiap komponen pada rangkaian dengan kabel,jangan sampai salah karena jika salah maka rangkaian tidak akan bisa berjalan dengan semestinya.
4. ubah nilai resistor menjadi 10k
5. setelah itu tinggal mengetes rangakaian di proteus.

B. Rangkaian Simulasi
    1.Foto Rangkaian

2. Prinsip Kerja

        Sensor akan mendeteksi adanya seuah getaran yang dilogikakan dengan logictstate,jika 0 maka sensor mati,jika 1 maka sensor akan menyala. Getaran  akan mengaktifkan sensor dan mengubahnya menjadi sebuah tegangan yang kemudian diteruskan ke resistor lalu menuju op amp pada kaki + untuk di kuatkan. dpat dilihat arus sebelum op amp bernilai +5V, tegangan tesebut belum bisa menghidupkan buzzer karena minimal membutuhkan +12 V. lalu dapat dilihat setelah melewati op amp tegangannya naik menjadi +15V sehingga Buzzer berbunyi.

5. Video [kembali]

6. Link Download [kembali]

1. Donwload Simulasi Proteus : Klik disini..

2. Download Gambar Rangkaian : Klik disini..

3. Download Video : Klik disini..

4. Download HTML : Klik disini..

5. Datasheet :

• Vibration sensor  : Klik disini..

• Resistor : Klik disini..

• OP-AMP : Klik disini..

• Buzzer  : Klik disini..

6. Download Library Sensor Vibration : Klik disini..