DAFTAR ISI

KANDANG AYAM BROILER MODERN

1. Tujuan [back]

a. Mengetahui tentang touch sensor infrared dan sound sensor

b. Mengetahui Simulasi rangkaian mux demux dan encoder decoder

c. Mengetahui tabel kebenaran dari jenis gerbang logika yang digunakan

d. Mengetahui prinsip kerja Kandang Ayam Broiler Modere

2. Komponen [back]

ALAT

OSCILOSCOPE

GENERATOR

POWER SUPPLY

Voltmeter DC

Generator DC

Battery

BAHAN

Resistor

Dioda

Transistor(BC547)

Spesifikasi Transistor:

1. DC Current gain(hfe) maksimal 800

2. Arus Collector kontinu(Ic) 100mA

3. Tegangan Base-Emitter(Vbe) 6V

4. Arus Base(Ib) maksimal 5mA

OP AMP

Kapasitor

NAND GATE

AND GATE

Gerbang Logika OR (IC 7432)

Gerbang Logika XOR ( IC 4030)

Gerbang logika Not

Logic State

7 Segment Anoda

Decoder (IC 7447)

Encoder (IC 74HC147)

Mux Demux (IC 74HC4052)

Relay

Spesifikasi Relay:

Motor DC

Spesifikasi item:

o Tanpa kecepatan beban 12000 ± 15% rpm

o Tidak ada arus beban =280mA

o Tegangan operasi 1.5 - 9 VDC

o Mulai Torsi =250g.cm (menurut blade yang dikembangkan sendiri)

o mulai saat ini =5A

o Resistansi Isolasi di atas 10O antara casing dan terminal DV 100V

o Arah Rotasi CW: Terminal [+] terhubung ke catu daya positif, terminal [-] terhubung ke nagative

o daya, searah jarum jam dianggap oleh arah poros keluaran

o celah poros 0,05-0,35mm

Lampu

Heater

Touch Sensor

(Gambar 9. touch sensor)

Sensor Infrared

Pir Sensor

Spesifikasi:

Pin Number	Pin Name	Description
1	Vcc	Tegangan input adalah +5V untuk aplikasi umumnya. Memiliki jangkauan 4.5V- 12V
2	High/Low Ouput (Dout)	Getaran digital tinggi (3.3V) jika terpicu dan digital rendah (0V) jika diam
3	Ground	Terhubung ke ground rangkaian

Wide range on input voltage varying from 4.V to 12V (+5V recommended)
Output voltage is High/Low (3.3V TTL)
Can distinguish between object movement and human movement
Has to operating modes - Repeatable(H) and Non- Repeatable(H)
Cover distance of about 120° and 7 meters
Low power consumption of 65mA
Operating temperature from -20° to +80° Celsius

Sound Sensor

Spesifikasi

Working voltage: DC 3.3-5V
Dimensions: 45 x 17 x 9 mm
Signal output indication
Single channel signal output
With the retaining bolt hole, convenient installation
Outputs low level and the signal light when there is sound

Sensor Suhu LM35

Spesifikasi Sensor Suhu LM35

Kalibrasi dalam satuan derajat Celsius.
Linearitas +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 μ A.

Baterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik. Hampir semua perangkat elektronik yang portabel seperti Handphone, Laptop, Senter, ataupun Remote Control menggunakan Baterai sebagai sumber listriknya. Dengan adanya Baterai, kita tidak perlu menyambungkan kabel listrik untuk dapat mengaktifkan perangkat elektronik kita sehingga dapat dengan mudah dibawa kemana-mana. Dalam kehidupan kita sehari-hari, kita dapat menemui dua jenis Baterai yaitu Baterai yang hanya dapat dipakai sekali saja (Single Use) dan Baterai yang dapat di isi ulang (Rechargeable). Baterai simbol seperti gambar di bawah ini:

Gambar Simbol Baterai

Power Supply

Power supply atau pencatu daya adalah sebuah alat elektronik yang berfungsi memberikan tegangan dan arus listrik pada komponen-komponen lainnya. Pada dasarnya power supply membutuhkan sumber listrik yang kemudian diubah menjadi sumber daya yang dibutuhkan oleh berbagai perangkat elektronik lainnya. Arus listrik yang disalurkan oleh power supply ini adalah jenis arus bolak-balik (AC). Namun karena kelebihan dari power supply ini, maka alat ini juga dapat mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC). Power supply memiliki simbol sebagai berikut :

Gambar simbol power supply

Resistor

Resistor merupakan komponen pasif yang memiliki nilai resistansi tertentu dan berfungsi untuk menghambat jumlah arus listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian. Resistor dapat diklasifikasikan menjadi beberapa jenis, diantaranya resistor nilai tetap (fixed resistor), resistor variabel (variabel resistor), thermistor, dan LDR.

Cara membaca nilai resistor

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).

5. Gelang terakhir merupakan nilai toleransi dari resistor

Potensiometer (POT)

Potensiometer (POT) adalah salah satu jenis Resistor yang Nilai Resistansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan Rangkaian Elektronika ataupun kebutuhan pemakainya. Potensiometer merupakan Keluarga Resistor yang tergolong dalam Kategori Variable Resistor. Secara struktur, Potensiometer terdiri dari 3 kaki Terminal dengan sebuah shaft atau tuas yang berfungsi sebagai pengaturnya. Gambar dibawah ini menunjukan Struktur Internal Potensiometer beserta bentuk dan Simbolnya.

Struktur Potensiometer beserta Bentuk dan Simbolnya

Pada dasarnya bagian-bagian penting dalam Komponen Potensiometer adalah :

Penyapu atau disebut juga dengan Wiper
Element Resistif
Terminal

Jenis-jenis Potensiometer

Berdasarkan bentuknya, Potensiometer dapat dibagi menjadi 3 macam, yaitu :

Potensiometer Slider, yaitu Potensiometer yang nilai resistansinya dapat diatur dengan cara menggeserkan Wiper-nya dari kiri ke kanan atau dari bawah ke atas sesuai dengan pemasangannya. Biasanya menggunakan Ibu Jari untuk menggeser wiper-nya.
Potensiometer Rotary, yaitu Potensiometer yang nilai resistansinya dapat diatur dengan cara memutarkan Wiper-nya sepanjang lintasan yang melingkar. Biasanya menggunakan Ibu Jari untuk memutar wiper tersebut. Oleh karena itu, Potensiometer Rotary sering disebut juga dengan Thumbwheel Potentiometer.
Potensiometer Trimmer, yaitu Potensiometer yang bentuknya kecil dan harus menggunakan alat khusus seperti Obeng (screwdriver) untuk memutarnya. Potensiometer Trimmer ini biasanya dipasangkan di PCB dan jarang dilakukan pengaturannya.

Prinsip Kerja (Cara Kerja) Potensiometer

Sebuah Potensiometer (POT) terdiri dari sebuah elemen resistif yang membentuk jalur (track) dengan terminal di kedua ujungnya. Sedangkan terminal lainnya (biasanya berada di tengah) adalah Penyapu (Wiper) yang dipergunakan untuk menentukan pergerakan pada jalur elemen resistif (Resistive). Pergerakan Penyapu (Wiper) pada Jalur Elemen Resistif inilah yang mengatur naik-turunnya Nilai Resistansi sebuah Potensiometer.

Elemen Resistif pada Potensiometer umumnya terbuat dari bahan campuran Metal (logam) dan Keramik ataupun Bahan Karbon (Carbon).

Berdasarkan Track (jalur) elemen resistif-nya, Potensiometer dapat digolongkan menjadi 2 jenis yaitu Potensiometer Linear (Linear Potentiometer) dan Potensiometer Logaritmik (Logarithmic Potentiometer).

Fungsi-fungsi Potensiometer

Dengan kemampuan yang dapat mengubah resistansi atau hambatan, Potensiometer sering digunakan dalam rangkaian atau peralatan Elektronika dengan fungsi-fungsi sebagai berikut :

Sebagai pengatur Volume pada berbagai peralatan Audio/Video seperti Amplifier, Tape Mobil, DVD Player.
Sebagai Pengatur Tegangan pada Rangkaian Power Supply
Sebagai Pembagi Tegangan
Aplikasi Switch TRIAC
Digunakan sebagai Joystick pada Tranduser
Sebagai Pengendali Level Sinyal

Diode

Cara Kerja Dioda:

Secara sederhana, cara kerja dioda dapat dijelaskan dalam tiga kondisi, yaitu kondisi tanpa tegangan (unbiased), diberikan tegangan positif (forward biased), dan tegangan negatif (reverse biased).

a. tanpa tegangan

Pada kondisi tidak diberikan tegangan akan terbentuk suatu perbatasan medan listrik pada daerah P-N junction. Hal ini terjadi diawali dengan proses difusi, yaitu bergeraknya muatan elektro dari sisi n ke sisi p.

b. kondisi forward bias

Pada kondisi ini, bagian anoda disambungkan dengan terminal positif sumber listrik dan bagian katoda disambungkan dengan terminal negatif. Adanya tegangan eksternal akan mengakibatkan ion-ion yang menjadi penghalang aliran listrik menjadi tertarik ke masing-masing kutub. Ion-ion negatif akan tertarik ke sisi anoda yang positif, dan ion-ion positif akan tertarik ke sisi katoda yang negatif.

c. kondisi reverse bias

Pada kondisi ini, bagian anoda disambungkan dengan terminal negatif sumber listrik dan bagian katoda disambungkan dengan terminal positif. Adanya tegangan eksternal akan mengakibatkan ion-ion yang menjadi penghalang aliran listrik menjadi tertarik ke masing-masing kutub.

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. Kapasitor NPN memiliki simbol seperti gambar di bawah ini:

Simbol Transistor NPN BC547

Terdapat rumus rumus dalam mencari transistor seperti rumus di bawah ini:

Rumus dari Transitor adalah :

h_FE = iC/iB

dimana, iC = perubahan arus kolektor

iB = perubahan arus basis

h_FE = arus yang dicapai

Rumus dari Transitor adalah :

Karakteristik Input

Transistor adalah komponen aktif yang menggunakan aliran electron sebagai prinsip kerjanya didalam bahan. Sebuah transistor memiliki tiga daerah doped yaitu daerah emitter, daerah basis dan daerah disebut kolektor. Transistor ada dua jenis yaitu NPN dan PNP. Transistor memiliki dua sambungan: satu antara emitter dan basis, dan yang lain antara kolektor dan basis. Karena itu, sebuah transistor seperti dua buah dioda yang saling bertolak belakang yaitu dioda emitter-basis, atau disingkat dengan emitter dioda dan dioda kolektor-basis, atau disingkat dengan dioda kolektor.

Bagian emitter-basis dari transistor merupakan dioda, maka apabila dioda emitter-basis dibias maju maka kita mengharapkan akan melihat grafik arus terhadap tegangan dioda biasa. Saat tegangan dioda emitter-basis lebih kecil dari potensial barriernya, maka arus basis (Ib) akan kecil. Ketika tegangan dioda melebihi potensial barriernya, arus basis (Ib) akan naik secara cepat.

Pemberian bias
Ada beberapa macam rangkaian pemberian bias, yaitu:
1. Fixed bias yaitu, arus bias IB didapat dari VCC yang dihubungkan ke kaki B melewati tahanan R seperti gambar 58. Karakteristik Output.

2.Self Bias adalah arus input didapatkan dari pemberian tegangan input VBB seperti gambar 60.

Sebuah transistor memiliki empat daerah operasi yang berbeda yaitu daerah aktif, daerah saturasi, daerah cutoff, dan daerah breakdown. Jika transistor digunakan sebagai penguat, transistor bekerja pada daerah aktif. Jika transistor digunakan pada rangkaian digital, transistor biasanya beroperasi pada daerah saturasi dan cutoff. Daerah breakdown biasanya dihindari karena resiko transistor menjadi hancur terlalu besar.

Gelombang I/O Transistor

Transistor NPN

Pada transistor NPN, semikonduktor tipe-P diapit oleh dua semikonduktor tipe-N. Transistor NPN juga dapat dibentuk dengan menghubungkan anoda dari dua dioda sebagai base dan katoda sebagai kolektor dan emitor. Arus mengalir dari kolektor ke emitor karena potensial kolektor lebih besar daripada base dan emitor.

Transistor PNP

Pada transistor PNP, semikonduktor tipe-N diapit oleh dua semikonduktor tipe-P. Transistor PNP juga dapat dibentuk dengan menghubungkan katoda dari dua dioda sebagai base dan anoda sebagai kolektor dan emitor. Hubungan emitter-base foward bias sementara collector-base reverse bias. Jadi, arus mengalir dari emitor ke kolektor karena potensial emitor lebih besar daripada base dan kolektor.

Transistor sebagai saklar

Jika ada arus yang cukup besar di kaki basis, transistor akan mencapai titk jenuh (saturasi). Pada titk jenuh ini transistor mengalirkan arus secara maksimum dari kolektor ke emitor sehingga transistor seolah-olah short pada hubungan kolektor-emitor. Jika arus base sangat kecil maka kolektor dan emitor bagaikan saklar yang terbuka. Pada kondisi ini transistor dalam keadaan cut-off sehingga tidak ada arus dari kolektor ke emitor. Nilai resistor terhubung ke base (Rb) dapat dihitung dengan;

Rb = Vbe / Ib

Transistor sebagai penguat

Transistor sebagai penguat jika bekerja dalam daerah aktif. Tegangan, arus, dan daya dapat diperkuat dengan beberapa konfigurasi seperti common emitter, common colector, dan common base.

DC Current Gain = Collector Current (Ic) / Base Current (Ib)

IC OP-AMP

Penguat operasional atau yang dikenal sebagai Op-Amp merupakan suatu rangkaian terintegrasi atau IC yang memiliki fungsi sebagai penguat sinyal, dengan beberapa konfigurasi. Secara ideal Op-Amp memiliki impedansi masukan dan penguatan yang tak berhingga serta impedansi keluaran sama dengan nol. Dalam prakteknya, Op-Amp memiliki impedansi masukan dan penguatan yang besar serta impedansi keluaran yang kecil.

Op-Amp memiliki beberapa karakteristik, diantaranya:

a. Penguat tegangan tak berhingga (AV = ~)

b. Impedansi input tak berhingga (rin = ~)

c. Impedansi output nol (ro = 0) d. Bandwidth tak berhingga (BW = ~)

d. Tegangan offset nol pada tegangan input (Eo = 0 untuk Ein = 0)

Rangkaian Dasar OP AMP

a. OP AMP Inverting

Penguatan yang outputnya berbeda fasa 180° dengan inputnya, bila input positif maka output akan menjadi negatif.

Vout = - (Rf / R1) Vin

b. OP AMP Non Inverting

Penguatan yang outputnya sama dengan input yaitu tidak ada pembalikan fasa.

Vout = Vin (1 + Rf / Rin)

Inverting Amplifier

Rumus:

NonInverting

Rumus:

Komparator

Rumus:

Adder

Rumus:

Bentuk Gelombang

Gerbang Logika OR (IC 7432)

Gerbang Logika OR memerlukan 2 atau lebih Masukan (Input) untuk menghasilkan 1 Keluaran (Output). Gerbang OR akan menghasilkan Keluaran 1 jika salah satu dari Masukan bernilai Logika 1 dan apabila pada gerbang OR menghasilkan Keluaran (Output) Logika 0, maka semua Masukan (Input) harus bernilai Logika 0.

Tabel kebenaran pada tabel diatas menggambarkan fungsi OR inklusi. Gerbang OR memilki keluaran (ouput) bernilai RENDAH bila semua masukan (input) adalah bernilai RENDAH. Kolom keluaran pada tabel memperlihatkan bahwa hanya baris 1 pada tabel kebenaran OR yang menimbulkan keluaran 0, sedangkan semua baris lain menimbulkan keluaran 1.

Gerbang Logika XOR ( IC 4030)

Gerbang Ex-OR adalah kombinasi dari gerbang-gerbang logika yang komplek yang digunakan untuk membentuk rangkaian logika aritmatika, komparator dan rangkaian untuk mendeteksi error.

Gerbang logika Ex-OR disimbolkan seperti pada gambar berikut ini.

Dalam bentuk aljabar Boolean, logika Ex-OR dapat dituliskan seperti berikut ini.rumus xor :

Gerbang logika Ex-OR biasanya digunakan untuk membuat rangkaian operasi aritmatika dan perhitungan khusus Adder dan Half-Adder. Gerbang logika Ex-OR dapat berfungsi sebagai “carry-bit” atau sebagai kontroller inverter, di mana salah satu input melewatkan data biner dan input lainnya berfungsi sebagai pemberi signal kontrol.

IC gerbang logika Ex-OR antara lain :

IC TTL seri 74LS86 Quad 2 input Ex-OR

IC CMOS seri 4030 Quad 2 input EX-OR

Logic State

status logika Pengertian logis, benar atau salah, dari sinyal biner yang diberikan. Sinyal biner adalah sinyal digital yang hanya memiliki dua nilai yang valid. Dalam istilah fisik, pengertian logis dari sinyal biner ditentukan oleh level tegangan atau nilai arus sinyal, dan ini pada gilirannya ditentukan oleh teknologi perangkat. Dalam sirkuit TTL, misalnya, keadaan sebenarnya diwakili oleh logika 1, kira-kira sama dengan +5 volt pada garis sinyal; logika 0 kira-kira 0 volt. Tingkat tegangan antara 0 dan +5 volt dianggap tidak ditentukan.

7 Segment Anoda

Seven segment merupakan bagian-bagian yang digunakan untuk menampilkan angka atau bilangan decimal. Seven segment tersebut terbagi menjadi 7 batang LED yang disusun membentuk angka 8 dengan menggunakan huruf a-f yang disebut DOT MATRIKS. Setiap segment ini terdiri dari 1 atau 2 LED (Light Emitting Dioda). Seven segment bisa menunjukan angka-angka desimal serta beberapa bentuk tertentu melalui gabungan aktif atau tidaknya LED penyususnan dalam seven segment.

Supaya memudahkan penggunaannnya biasanya memakai sebuah sebuah seven segment driver yang akan mengatur aktif atau tidaknya led-led dalam seven segment sesuai dengan inputan biner yang diberikan. Bentuk tampilan modern disusun sebagai metode 7 bagian atau dot matriks. Jenis tersebut sama dengan namanya, menggunakan sistem tujuh batang led yang dilapis membentuk angka 8 seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas. Huruf yang dilihatkan dalam gambar itu ditetapkan untuk menandai bagian-bagian tersebut.

Dengan menyalakan beberapa segmen yang sesuai, akan dapat diperagakan digit-digit dari 0 sampai 9, dan juga bentuk huruf A sampai F (dimodifikasi). Sinyal input dari switches tidak dapat langsung dikirimkan ke peraga 7 bagian, sehingga harus menggunakan decoder BCD (Binary Code Decimal) ke 7 segmen sebagai antar muka. Decoder tersebut terbentuk dari pintu-pintu akal yang masukannya berbetuk digit BCD dan keluarannya berupa saluran-saluran untuk mengemudikan tampilan 7 segmen.

Tabel Pengaktifan Seven Segment Display

Decoder (IC 7447)

IC BCD 7447 merupakan IC yang bertujuan mengubah data BCD (Binary Coded Decimal) menjadi suatu data keluaran untuk seven segment. IC 7447 yang bekerja pada tegangan 5V ini khusus untuk menyalakan seven segment dengan konfigurasi common anode. Sedangkan untuk menyalakan tampilan seven segment yang bekerja pada konfigurasi common cathode menggunakan IC BCD 7448.

IC ini sangat membantu untuk meringkas masukan seven segmen dengan jumlah 7 pin, sedangkan jika menggunakan BCD cukup dengan 4 bit masukan. IC BCD bisa juga disebut dengan driver seven segment. Berikut konfigurasi Pin IC 7447.

Konfigurasi Pin Decoder:

a. Pin Input IC BCD, memiliki fungsi sebagai masukan IC BCD yang terdiri dari 4 Pin, nama pin masukan BCD dilangkan dengan huruf kapital yaitu A, B, C dan D. Pin input berkeja dengan logika High=1.

b. Pin Ouput IC BCD, memiliki fungsi untuk mengaktifkan seven segmen sesuai data yang diolah dari pin input. Pin output berjumlah 7 pin yang namanya dilambangkan dengan aljabar huruf kecil yaitu, b, c, d, e, f dan g. Pin Output bekerja dengan logika low=0. Karena itulah IC 7447 digunakan untuk seven segment common anode.

c. Pin LT (Lamp Test) memiliki fungsi untuk mengaktifkan semua output menjadi aktif low, sehingga semua led pada seven segmen menyala dan menampilkan angka 8. Pin LT akan aktif jika diberi logika low. Pin ini juga digunakan untuk mengetes kondisi LED pada seven segment.

d. Pin RBI (Ripple Blanking Input) memiliki fungsi untuk menahan data input (disable input), pin RBI akan aktif jika diberi logika low. Sehingga seluruh pin output akan berlogika High, dan seven segment tidak aktif.

e. Pin RBO (Ripple blanking Output) memiliki fungsi untuk menahan data output (disable output), pin RBO ini akan aktif jika diberikan logika Low. Sehingga seluruh pin output akan berlogika High, dan seven segment tidak aktif.

Pada aplikasi IC dekoder 7447, ketiga pin (LT, RBI dan RBO) harus diberi logika HIGH=1 agar tidak aktif. Baik IC 7447 atau 7448 pada bagian output perlu dipasang resistor untuk membatasi arus yang keluar sehingga led pada seven segment bekerja secara optimal. Berikut ini rangkaian IC dekoder 7448 untuk konfigurasi seven segment common cathode.

Relay

Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch). Relay menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. Sebagai contoh, dengan Relay yang menggunakan Elektromagnet 5V dan 50 mA mampu menggerakan Armature Relay (yang berfungsi sebagai saklarnya) untuk menghantarkan listrik 220V 2A.

Ada besi atau yang disebut dengan nama inti besi dililit oleh sebuah kumparan yang berfungsi sebagai pengendali. Sehingga kumparan kumparan yang diberikan arus listrik maka akan menghasilkan gaya elektromagnet. Gaya tersebut selanjutnya akan menarik angker untuk pindah dari biasanya tutup ke buka normal. Dengan demikian saklar menjadi pada posisi baru yang biasanya terbuka yang dapat menghantarkan arus listrik. Ketika armature sudah tidak dialiri arus listrik lagi maka ia akan kembali pada posisi awal, yaitu normal close.

Fitur:

1. Tegangan pemicu (tegangan kumparan) 5V

2. Arus pemicu 70mA

3. Beban maksimum AC 10A @ 250 / 125V

4. Maksimum baban DC 10A @ 30 / 28V

5. Switching maksimum

Motor DC

Terdapat dua bagian utama pada sebuah Motor Listrik DC, yaitu Stator dan Rotor. Stator adalah bagian motor yang tidak berputar, bagian yang statis ini terdiri dari rangka dan kumparan medan. Sedangkan Rotor adalah bagian yang berputar, bagian Rotor ini terdiri dari kumparan Jangkar. Dua bagian utama ini dapat dibagi lagi menjadi beberapa komponen penting yaitu diantaranya adalah Yoke (kerangka magnet), Poles (kutub motor), Field winding (kumparan medan magnet), ArmatureWinding (Kumparan Jangkar), Commutator (Komutator)dan Brushes (kuas/sikat arang).

Pada prinsipnya motor listrik DC menggunakan fenomena elektromagnet untuk bergerak, ketika arus listrik diberikan ke kumparan, permukaan kumparan yang bersifat utara akan bergerak menghadap ke magnet yang berkutub selatan dan kumparan yang bersifat selatan akan bergerak menghadap ke utara magnet. Saat ini, karena kutub utara kumparan bertemu dengan kutub selatan magnet ataupun kutub selatan kumparan bertemu dengan kutub utara magnet maka akan terjadi saling tarik menarik yang menyebabkan pergerakan kumparan berhenti

Untuk menggerakannya lagi, tepat pada saat kutub kumparan berhadapan dengan kutub magnet, arah arus pada kumparan dibalik. Dengan demikian, kutub utara kumparan akan berubah menjadi kutub selatan dan kutub selatannya akan berubah menjadi kutub utara. Pada saat perubahan kutub tersebut terjadi, kutub selatan kumparan akan berhadap dengan kutub selatan magnet dan kutub utara kumparan akan berhadapan dengan kutub utara magnet. Karena kutubnya sama, maka akan terjadi tolak menolak sehingga kumparan bergerak memutar hingga utara kumparan berhadapan dengan selatan magnet dan selatan kumparan berhadapan dengan utara magnet. Pada saat ini, arus yang mengalir ke kumparan dibalik lagi dan kumparan akan berputar lagi karena adanya perubahan kutub. Siklus ini akan berulang-ulang hingga arus listrik pada kumparan diputuskan.

Lampu

Light Emitting Diode atau sering disingkat dengan LED adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju. LED merupakan keluarga Dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor.

Touch sensor

(Gambar 17. Touch sensor)

Touch Sensor atau Sensor Sentuh adalah sensor elektronik yang dapat mendeteksi sentuhan. Sensor Sentuh ini pada dasarnya beroperasi sebagai sakelar apabila disentuh, seperti sakelar pada lampu, layar sentuh ponsel dan lain sebagainya. Sensor Sentuh ini dikenal juga sebagai Sensor Taktil (Tactile Sensor). Seiring dengan perkembangan teknologi, sensor sentuh ini semakin banyak digunakan dan telah menggeser peranan sakelar mekanik pada perangkat-perangkat elektronik.

JENIS-JENIS SENSOR SENTUH

Berdasarkan fungsinya, Sensor Sentuh dapat dibedakan menjadi dua jenis utama yaitu Sensor Kapasitif dan Sensor Resistif. Sensor Kapasitif atau Capacitive Sensor bekerja dengan mengukur kapasitansi sedangkan sensor Resistif bekerja dengan mengukur tekanan yang diberikan pada permukaannya.

(Gambar 18. jenis touch sensor)

Sensor Kapasitif

Sensor sentuh Kapasitif merupakan sensor sentuh yang sangat populer pada saat ini, hal ini dikarenakan Sensor Kapasitif lebih kuat, tahan lama dan mudah digunakan serta harga yang relatif lebih murah dari sensor resistif. Ponsel-ponsel pintar saat ini telah banyak yang menggunakan teknologi ini karena juga menghasilkan respon yang lebih akurat.

Berbeda dengan Sensor Resistif yang menggunakan tekanan tertentu untuk merasakan perubahan pada permukaan layar, Sensor Kapasitif memanfaatkan sifat konduktif alami pada tubuh manusia untuk mendeteksi perubahan layar sentuhnya. Layar sentuh sensor kapasitif ini terbuat dari bahan konduktif (biasanya Indium Tin Oxide atau disingkat dengan ITO) yang dilapisi oleh kaca tipis dan hanya bisa disentuh oleh jari manusia atau stylus khusus ataupun sarung khusus yang memiliki sifat konduktif.

Pada saat jari menyentuh layar, akan terjadi perubahaan medan listrik pada layar sentuh tersebut dan kemudian di respon oleh processor untuk membaca pergerakan jari tangan tersebut. Jadi perlu diperhatikan bahwa sentuhan kita tidak akan di respon oleh layar sensor kapasitif ini apabila kita menggunakan bahan-bahan non-konduktif sebagai perantara jari tangan dan layar sentuh tersebut.

Sensor Resistif

Tidak seperti sensor sentuh kapasitif, sensor sentuh resistif ini tidak tergantung pada sifat listrik yang terjadi pada konduktivitas pelat logam. Sensor Resistif bekerja dengan mengukur tekanan yang diberikan pada permukaannya. Karena tidak perlu mengukur perbedaan kapasitansi, sensor sentuh resistif ini dapat beroperasi pada bahan non-konduktif seperti pena, stylus atau jari di dalam sarung tangan.

Sensor sentuh resistif terdiri dari dua lapisan konduktif yang dipisahkan oleh jarak atau celah yang sangat kecil. Dua lapisan konduktif (lapisan atas dan lapisan bawah) ini pada dasarnya terbuat dari sebuah film. Film-film umumnya dilapisi oleh Indium Tin Oxide yang merupakan konduktor listrik yang baik dan juga transparan (bening).

Cara kerjanya hampir sama dengan sebuah sakelar, pada saat film lapisan atas mendapatkan tekanan tertentu baik dengan jari maupun stylus, maka film lapisan atas akan bersentuhan dengan film lapisan bawah sehingga menimbulkan aliran listrik pada titik koordinat tertentu layar tersebut dan memberikan signal ke prosesor untuk melakukan proses selanjutnya.

Dalam keadaan IDLE output yang dihasilkan adalah LOW (konsumsi daya sangat kecil) sedangkan saat ada jari yang menyentuh modul ini output yang dihasilkan adalah HIGH. Jika tidak ada aktifitas lebih dari 12 detik maka modul otomatis akan kembali ke mode IDLE (hemat daya).

        Modul dapat dipasang di belakang permukaan plastik, kaca dan bahan non-logam lainnya untuk menutupi permukaan sensor. Selain itu, jika kita dapat mengatur posisi yang tepat untuk sentuhan, kita juga dapat menyembunyikannya di dalam dinding, meja dan bagian tombol tersembunyi lainnya.

Ketika jari menyentuh bagian sensor, modul menghasilkan sinyal high.
a. Arus Output Pin Sink (@ VCC 3V, VOL 0.6V): 8mA
b. Arus Output pin pull-up (@ VCC=3V, VOH=2.4V): 4mA
c. Waktu respon (low power mode): max 220ms
1. Dalam keadaan normal, modul menghasilkan sinyal low (hemat daya).
d. Waktu respon (touch mode): max 60ms

Cara kerja:
4. Dilengkapi 4 lobang baut untuk memudahkan pemasangan
3. Jika tidak disentuh lagi selama 12 detik kembali ke mode hemat energi.

Kelebihan:
- Konsumsi daya yang rendah
- Dapat menggantikan fungsi saklar tradisional
- Bisa menerima tegangan dari 2 ~ 5.5V DC

Rumus Tegangan sentuh maksimal  

𝐸𝑆 = 𝐼𝑘( 𝑅𝑘 + 1.5 𝜌𝑠)

Ket:    𝐼𝑘 = Arus fibrilasi
          𝑅𝑘 = Nilai tahanan pada badan manusia 
          𝜌𝑠 = Tahanan Jenis tanah 

Sensor infrared

Sensor infrared adalah sensor yang akan mendeteksi sesuatu yang melewati cahaya infrared yang akan berlogika 1 saat sesuatu melewati infrared

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

sistem sensor infra merah pada dasarnya menggunakan infra merah sebagai media untuk komunikasi data antara receiver dan transmitter. Sistem akan bekerja jika sinar infra merah yang dipancarkan terhalang oleh suatu benda yang mengakibatkan sinar infra merah tersebut tidak dapat terdeteksi oleh penerima. Keuntungan atau manfaat dari sistem ini dalam penerapannya antara lain sebagai pengendali jarak jauh, alarm keamanan, otomatisasi pada sistem. Pemancar pada sistem ini tediri atas sebuah LED infra merah yang dilengkapi dengan rangkaian yang mampu membangkitkan data untuk dikirimkan melalui sinar infra merah, sedangkan pada bagian penerima biasanya terdapat foto transistor, fotodioda, atau inframerah modul yang berfungsi untuk menerima sinar inframerah yang dikirimkan oleh pemancar.

1. Resistor : R1 ( 33 K ohm), R2 (1 K ohm ), VR1 (Potensio 100 K ohm)

2. Kapasitor : C1 ( 100nF )

3. Transistor : Q2 ( BC547 )

4. Foto transistor : Q1

5. IC : 40106 (Schimitt trigger), 4026 (Decade counter)

6. 7-Segment

Sound Sensor

Sensor Suara adalah sensor yang memiliki cara kerja merubah besaran suara menjadi besaran listrik. Pada dasarnya prinsip kerja pada alat ini hampir mirip dengan cara kerja sensor sentuh pada perangkat seperti telepon genggam, laptop, dan notebook. Sensor ini bekerja berdasarkan besar kecilnya kekuatan gelombang suara yang mengenai membran sensor yang menyebabkan bergeraknya membran sensor yang memiliki kumparan kecil dibalik membran tersebut naik dan turun. Kecepatan gerak kumparan tersebut menentukan kuat lemahnya gelombang listrik yang dihasilkannya.

Salah satu komponen yang termasuk dalam sensor ini adalah Microphone atau Mic. Mic adalah komponen eletronika dimana cara kerjanya yaitu membran yang digetarkan oleh gelombang suara akan menghasilkan sinyal listrik.

Grafik respon

Pir Sensor

Sensor PIR (Passive Infra Red) adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah. Sensor PIR bersifat pasif, artinya sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah tetapi hanya menerima radiasi sinar infra merah dari luar.

Sensor ini biasanya digunakan dalam perancangan detektor gerakan berbasis PIR. Karena semua benda memancarkan energi radiasi, sebuah gerakan akan terdeteksi ketika sumber infra merah dengan suhu tertentu (misal: manusia) melewati sumber infra merah yang lain dengan suhu yang berbeda (misal: dinding), maka sensor akan membandingkan pancaran infra merah yang diterima setiap satuan waktu, sehingga jika ada pergerakan maka akan terjadi perubahan pembacaan pada sensor.

Sensor PIR terdiri dari beberapa bagian yaitu :

1. Fresnel Lens

Lensa Fresnel pertama kali digunakan pada tahun 1980an. Digunakan sebagai lensa yang memfokuskan sinar pada lampu mercusuar. Penggunaan paling luas pada lensa Fresnel adalah pada lampu depan mobil, di mana mereka membiarkan berkas parallel secara kasar dari pemantul parabola dibentuk untuk memenuhi persyaratan pola sorotan utama. Namun kini, lensa Fresnel pada mobil telah ditiadakan diganti dengan lensa plain polikarbonat. Lensa Fresnel juga berguna dalam pembuatan film, tidak hanya karena kemampuannya untuk memfokuskan sinar terang, tetapi juga karena intensitas cahaya yang relative konstan diseluruh lebar berkas cahaya.

2. IR Filter

IR Filter dimodul sensor PIR ini mampu menyaring panjang gelombang sinar infrared pasif antara 8 sampai 14 mikrometer, sehingga panjang gelombang yang dihasilkan dari tubuh manusia yang berkisar antara 9 sampai 10 mikrometer ini saja yang dapat dideteksi oleh sensor. Sehingga Sensor PIR hanya bereaksi pada tubuh manusia saja.

3. Pyroelectric Sensor

Seperti tubuh manusia yang memiliki suhu tubuh kira-kira 32 derajat celcius, yang merupakan suhu panas yang khas yang terdapat pada lingkungan. Pancaran sinar inframerah inilah yang kemudian ditangkap oleh Pyroelectric sensor yang merupakan inti dari sensor PIR ini sehingga menyebabkan Pyroelectic sensor yang terdiri dari galium nitrida, caesium nitrat dan litium tantalate menghasilkan arus listrik. Mengapa bisa menghasilkan arus listrik? Karena pancaran sinar inframerah pasif ini membawa energi panas. Material pyroelectric bereaksi menghasilkan arus listrik karena adanya energi panas yang dibawa oleh infrared pasif tersebut. Prosesnya hampir sama seperti arus listrik yang terbentuk ketika sinar matahari mengenai solar cell.

*Grafik respon sensor PIR

1. Respon terhadap arah, jarak, dan kecepatan

Pada grafik tersebut ; (a) Arah yang berbeda mengasilkan tegangan yang bermuatan berbeda ; (b) Semakin dekat jarak objek terhadap sensor PIR, maka semakin besar tegangan output yang dihasilkan ; (c) Semakin cepat objek bergerak, maka semakin cepat terdeteksi oleh sensor PIR karena infrared yang ditimbulkan dengan lebih cepat oleh objek semakin mudah dideteksi oleh PIR, namun semakin sedikit juga waktu yang dibutuhkan karena sudah diluar jangkauan sensor PIR.

2. Respon terhadap suhu

Dari grafik, didapatkan bahwa suhu juga mempengaruhi seberapa jauh PIR dapat mendeteksi adanya infrared dimana semakin tinggi suhu disekitar maka semakin pendek jarak yang bisa diukur oleh PIR.

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 mempunyai keluaran impedansi yang rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan.

Meskipun tegangan sensor ini dapat mencapai 30 volt akan tetapi yang diberikan kesensor adalah sebesar 5 volt, sehingga dapat digunakan dengan catu daya tunggal dengan ketentuan bahwa LM35 hanya membutuhkan arus sebesar 60 µA hal ini berarti LM35 mempunyai kemampuan menghasilkan panas (self-heating) dari sensor yang dapat menyebabkan kesalahan pembacaan yang rendah yaitu kurang dari 0,5ºC pada suhu 25ºC

Simbol LM35 di proteus :

Grafik LM35

Heater

Heater (Heater listrik) adalah perangkat listrik yang mengubah arus listrik menjadi panas seperti pemanas ruangan, memasak, pemanas air, dan proses industri. Adapun simbol dan foto serta rangkaian aplikasi heater seperti

Multiplexer/Demultiplexer IC 4052

  IC CD4052 adalah IC Multiplexer dan Demultiplexer tegangan tinggi berbasis CMOS. IC umumnya digunakan dalam rangkaian di mana MUX 4: 1 atau DEMUX 1: 4 diperlukan dalam Desain rangkaian Logika yang Dapat Diprogram. Ini dapat menangani tegangan analog dan digital sehingga dapat digunakan dalam konverter Analog ke Digital dan Digital ke Analog.
CD4052 as 4:1 Multiplexer:
    CD4052 dapat digunakan sebagai Multiplexer 4:1, yaitu dapat mengambil input dari 4-channel dan mengubahnya menjadi output saluran tunggal berdasarkan pin pilihan saluran. Dalam kasus kami empat saluran Input adalah X0Y0, X1Y1, X2Y2 dan X3 dan Y3 dan saluran output tunggal adalah X,Y. Output pada saluran tunggal ditentukan berdasarkan pin pilih saluran A dan B. Keadaan pin pilih dan pemilihan saluran ditunjukkan pada tabel di bawah ini:
A
B
Channel Selected
0
0
Channel 0
1
0
Channel 1
0
1
Channel 2
1
1
Channel 3
 The complete working of a 4:1 MUX using the CD4052 simulation is shown in the video below, the image here shows a snapshot of it.
Seperti yang Anda lihat pada gambar di atas, pin pemilihan saluran masing-masing adalah 1 dan 0 untuk A dan B. Artinya Saluran 1 yaitu X1 dan Y1 dipilih. Jadi input yang diberikan ke X1 dan Y1 direfleksikan pada pin X dan Y.

CD4052 as 1:4 Demultiplexer:
    CD4052 dapat digunakan sebagai Demultiplexer 1:4 juga, yaitu dapat mengambil satu input dan menyediakan salah satu dari 4 saluran keluaran berdasarkan pin pilih saluran. Di sini pin input akan menjadi X dan Y. Pin output dapat berupa X0,Y0 atau X1,Y1 atau X2,Y2 atau X3,Y3 berdasarkan nilai yang ditetapkan pada pin A dan B. Kami telah membahas cara memilih saluran menggunakan pin A dan B pada tabel di atas.
    Gambar di atas menunjukkan simulasi CD4052 dalam rangkaian demultiplexer, cara kerja lengkapnya dapat ditemukan di video yang ditautkan di bawah ini. Seperti yang Anda lihat di sini, saluran 2 dipilih dengan menjadikan A sebagai 0 dan B sebagai 1. Dan karenanya input yang diberikan ke pin X dan Y direfleksikan pada pin saluran 2 X2 dan Y2
Encoder 74147


    IC 74147 adalah IC encoder digital yang mengkodekan 9 jalur input menjadi 4 jalur output. Ini juga dikenal sebagai encoder prioritas Desimal ke BCD. Istilah encoder prioritas digunakan karena menyediakan pengkodean untuk jalur data urutan tertinggi sebagai prioritas pertama. Itu dibuat menggunakan teknologi Transistor-Transistor Logic (TTL). Ini adalah IC encoder 10 hingga 4. Pada artikel ini, kita akan melihat Diagram Pin IC 74147, Diagram Sirkuit Internal IC 74147, dan tabel Truth atau tabel fungsi IC 74147.

4.Langkah Percobaan[back]

Step 1:SUSUN dan SIAPKAN KOMPONEN

Step 2:RANGKAI KOMPONEN

Step 3: BUAT SIMULASI PADA PROTEUS

Step 4: MENCOBA RANGKAIAN

Step 5: MENERAPKAN RANGKAIAN

5.Gambar Rangkaian[back]

KONDISI 0 Suhu Normal dan tidak ada ayam di kandang

Ketika suhu normal atau saat suhu diatas 24 derajat celcius,maka pada LM35 akan mengeluarkan tegangan dengan besar dari 0,24 volt yang akan menuju kaki non inverting pada op-amp sedangkan pada kaki inverting bertegangan 0.24 volt. karena kaki non-inverting lebih besar dari pada kaki inverting maka op-amp mengeluarkan output +V saturasi yaitu sebesar 6.01 volt atau berlogika 1 yang terhubung ke kaki 1 encoder lalu dialirkan ke resistor lalu ke gerbang not sehingga akan berlogika 0 dan terhubung ke kaki select A dari multiplexer. sedangkan untuk sensor infrared karena ia tidak mendeteksi adanya ayam di dalam kandang maka sensor infrared akan berlogika 0 dan terhubung ke kaki select B dari multiplexer.

karena select nya adalah "0 0" atau decimal 0 maka output yang dikeluarkan oleh multiplexer adalah X0 dan Y0 sesuai dengan tabel dari multiplexer diatas. lalu output ini menjadi input pada demultiplexer. lalu pada demux akan mengeluarkan output X0,X1,X2,X3 sesuai dengan inputan nilai dari X yaitu '0' dan Y0 sesuai dengan inputan nilai dari Y yaitu '0'.hal ini bekerja sesuai dengan tabel dari mux demux yang dipakai yaitu mux demux 74HC4052. nilai dari output demux adalah logika 0 untuk semua X dan logika 0 juga untuk semua Y. sehingga kondisi yang terjadi adalah pintu terbuka.karena logika nol pergi ke gerbang not lalu ke resistor dan ke transistor.karena kaki base memiliki tegangan yang melebihi 0.7 volt maka transistor aktif sehingga ada tegangan dari collector ke emittor. dan akibatnya relay switch dan mengakbatkan motor untuk membuka pintu akan berputar

pada kaki encoder semua kaki inputan berlogika 1 sedangkan encoder bersifat aktif LOW sehingga outputnya adalah decimal "0" atau dengan binary "0 0 0 0" karena outputnya merupakan komplemen dari yang seharusnya maka outputnya menjadi "1 1 1 1" lalu dihubungkan ke kaki not sehingga menjadi binary "0 0 0 0" lalu ke decoder dan ke seven segment sehingga seven segment menunjukkan angka 0.

Kondisi 1 Suhu dingin dan tidak ada ayam di kandang

Ketika suhu dingin atau saat suhu dibawah 24 derajat celcius,maka pada LM35 akan mengeluarkan tegangan dengan besar kurang dari 0,24 volt yang akan menuju kaki non inverting pada op-amp sedangkan pada kaki inverting bertegangan 0.24 volt. karena kaki inverting lebih besar dari pada kaki non-inverting maka op-amp mengeluarkan output -V saturasi yaitu sebesar 0 volt atau berlogika 0 yang terhubung ke kaki 1 encoder ,lalu dialirkan ke resistor lalu ke gerbang not sehingga akan berlogika 1 dan terhubung ke kaki select A dari multiplexer. sedangkan untuk sensor infrared karena ia tidak mendeteksi adanya ayam di dalam kandang maka sensor infrared akan berlogika 0 dan terhubung ke kaki select B dari multiplexer.

karena select nya adalah "1 0" atau decimal 1 maka output yang dikeluarkan oleh multiplexer adalah X1 dan Y1 sesuai dengan tabel dari multiplexer diatas. lalu output ini menjadi input pada demultiplexer. lalu pada demux akan mengeluarkan output X0,X1,X2,X3 sesuai dengan inputan nilai dari X yaitu '0' atau '1' tergantung kepada logika dari sound sensor. jika ada suara maka logika dari X1 adalah 1 jika tidak maka logika X1 adalah 0,nilai dari X1 ini yang dijadikan sebagai output dari mux(X) dan Y1 berlogika sesuai dengan inputan nilai dari Y yaitu '0' tanpa ada perubahan kondisi.hal ini bekerja sesuai dengan tabel dari mux demux yang dipakai yaitu mux demux 74HC4052. nilai dari output demux adalah logika 1 untuk semua X0,X1,X2,X3 jika sound sensor aktif atau berlogika 0 jika sound sensor tidak aktif.untuk Y maka logikanya adalah 0 untuk semua Y. sehingga kondisi yang terjadi adalah pintu terbuka.karena logika nol pergi ke gerbang not lalu ke resistor dan ke transistor.karena kaki base memiliki tegangan yang melebihi 0.7 volt maka transistor aktif sehingga ada tegangan dari collector ke emittor. dan akibatnya relay switch dan mengakibatkan motor untuk membuka pintu akan berputar,selain itu juga ada mengalir tegangan ke transistor sebesar 0.88 volt sehingga transistor aktif dan menyebabkan relay switch aktif sehingga pemanas ruangan menjadi menyala

pada kaki encoder semua kaki inputan selain kaki QA berlogika 1 sedangkan encoder bersifat aktif LOW sehingga outputnya adalah decimal "1" atau dengan binary "0 0 0 1" karena outputnya merupakan komplemen dari yang seharusnya maka outputnya menjadi "1 1 1 0" lalu dihubungkan ke kaki not sehingga menjadi binary "0 0 0 1" lalu ke decoder dan ke seven segment sehingga seven segment menunjukkan angka 1.

Kondisi 2 ketika suhu kandang normal dan tidak ada ayam di kandang

Ketika suhu normal atau saat suhu diatas 24 derajat celcius,maka pada LM35 akan mengeluarkan tegangan dengan besar dari 0,24 volt yang akan menuju kaki non inverting pada op-amp sedangkan pada kaki inverting bertegangan 0.24 volt. karena kaki non-inverting lebih besar dari pada kaki inverting maka op-amp mengeluarkan output +V saturasi yaitu sebesar 6.01 volt atau berlogika 1 yang terhubung ke kaki 1 encoder lalu dialirkan ke resistor lalu ke gerbang not sehingga akan berlogika 0 dan terhubung ke kaki select A dari multiplexer. sedangkan untuk sensor infrared karena ia mendeteksi adanya ayam di dalam kandang maka sensor infrared akan berlogika 1 dan terhubung ke kaki select B dari multiplexer.

karena select nya adalah "0 1" atau decimal 2 maka output yang dikeluarkan oleh multiplexer adalah X2 dan Y2 sesuai dengan tabel dari multiplexer diatas. lalu output ini menjadi input pada demultiplexer. lalu pada demux akan mengeluarkan output X0,X1,X2,X3 sesuai dengan inputan nilai dari X2 yaitu '0' dan Y2 sesuai dengan inputan nilai dari Y yaitu '0'/'1' tergantung kepada output dari sensor PIR dimana logika 0 ketika sensor pir aktif dan berlogika 1 ketika sensor pir tidak aktif.hal ini bekerja sesuai dengan tabel dari mux demux yang dipakai yaitu mux demux 74HC4052. Nilai dari output demux adalah logika 0 untuk semua X dan logika 0/1 juga untuk semua Y. sehingga kondisi yang terjadi adalah pintu terbuka ketika ada ayam di dekat PIR sensor,dan tertutup serta menyalakan lampu ketika tidak ada ayam di dekat PIR sensor di luar ruangan.ketika logika 0 maka pergi ke gerbang not lalu ke resistor dan ke transistor.karena kaki base memiliki tegangan yang melebihi 0.7 volt maka transistor aktif sehingga ada tegangan dari collector ke emittor. dan akibatnya relay switch dan mengakbatkan motor untuk membuka pintu akan berputar. tapi ketika logika 1 maka relay pembuka pintu akan mati,dan akan ada tegangan mengalir ke transistor lainnya dimana transistor aktif sehingga mengakibatkan relay untuk penutup pintu aktif sehingga pintu pun tertutup dan lampu ikut menyala

pada kaki encoder semua kaki inputan berlogika 1 kecuali nilai QB sedangkan encoder bersifat aktif LOW sehingga outputnya adalah decimal "2" atau dengan binary "0 0 1 0" karena outputnya merupakan komplemen dari yang seharusnya maka outputnya menjadi "1 1 0 1" lalu dihubungkan ke kaki not sehingga menjadi binary "0 0 1 0" lalu ke decoder dan ke seven segment sehingga seven segment menunjukkan angka 2.

Kondisi 3 Suhu Dingin dan ada ayam di kandang

Ketika suhu dingin atau saat suhu dibawah 24 derajat celcius,maka pada LM35 akan mengeluarkan tegangan dengan besar kurang dari 0,24 volt yang akan menuju kaki non inverting pada op-amp sedangkan pada kaki inverting bertegangan 0.24 volt. karena kaki inverting lebih besar dari pada kaki non-inverting maka op-amp mengeluarkan output -V saturasi yaitu sebesar 0 volt atau berlogika 0 yang terhubung ke kaki 1 encoder ,lalu dialirkan ke resistor lalu ke gerbang not sehingga akan berlogika 1 dan terhubung ke kaki select A dari multiplexer. sedangkan untuk sensor infrared karena ia mendeteksi adanya ayam di dalam kandang maka sensor infrared akan berlogika 1 dan terhubung ke kaki select B dari multiplexer.

karena select nya adalah "1 1" atau decimal 3 maka output yang dikeluarkan oleh multiplexer adalah X3 dan Y3 sesuai dengan tabel dari multiplexer diatas. lalu output ini menjadi input pada demultiplexer. lalu pada demux akan mengeluarkan output X0,X1,X2,X3 sesuai dengan inputan nilai dari X yaitu '0' atau '1' tergantung kepada logika dari sound sensor. jika ada suara maka logika dari X1 adalah 1 jika tidak maka logika X1 adalah 0,nilai dari X1 ini yang dijadikan sebagai output dari mux(X) dan Y1 berlogika sesuai dengan inputan nilai dari Y yaitu '0' atau '1' tergantung kepada PIR sensor.dimana logika 0 ketika sensor pir aktif dan berlogika 1 ketika sensor pir tidak aktif.hal ini bekerja sesuai dengan tabel dari mux demux yang dipakai yaitu mux demux 74HC4052. nilai dari output demux adalah logika 1 untuk semua X0,X1,X2,X3 jika sound sensor aktif atau berlogika 0 jika sound sensor tidak aktif.untuk Y maka logikanya adalah 0/1 untuk semua Y. sehingga kondisi yang terjadi adalah pemanas aktif ketika ada suara ayam.karena logika 1 pergi ke gerbang OR lalu ke resistor dan ke transistor.karena kaki base memiliki tegangan yang melebihi 0.7 volt maka transistor aktif sehingga ada tegangan dari collector ke emittor. dan akibatnya relay switch dan mengakibatkan pemanas ruangan akan menyala,selain itu juga ada mengalir tegangan ke transistor sebesar 0.88 volt sehingga transistor aktif dan menyebabkan relay switch aktif sehingga pintu bisa terbuka ataupun tertutup tergantung kepada input dari PIR sensor yang menerima inputan berupa keberadaan ayam di luar ruangan.

pada kaki encoder semua kaki inputan selain kaki QA dan QB berlogika 1 sedangkan encoder bersifat aktif LOW sehingga outputnya adalah decimal "3" atau dengan binary "0 0 1 1" karena outputnya merupakan komplemen dari yang seharusnya maka outputnya menjadi "1 1 0 0" lalu dihubungkan ke kaki not sehingga menjadi binary "0 0 1 1" lalu ke decoder dan ke seven segment sehingga seven segment menunjukkan angka 3.

6.Prinsip Rangkaian[back]

Tabel dari Seven Segment

Tabel dari Multiplexer dan Demux

Tabel dari decoder 7447

KONDISI 0 Suhu kandang Normal dan tidak ada ayam di kandang

KONDISI 1 Suhu Dingin dan tidak ada ayam di kandang

Kondisi 2 ketika suhu kandang normal dan tidak ada ayam di kandang

Ketika suhu normal atau saat suhu diatas 24 derajat celcius,maka pada LM35 akan mengeluarkan tegangan dengan besar dari 0,24 volt yang akan menuju kaki non inverting pada op-amp sedangkan pada kaki inverting bertegangan 0.24 volt. karena kaki non-inverting lebih besar dari pada kaki inverting maka op-amp mengeluarkan output +V saturasi yaitu sebesar 6.01 volt atau berlogika 1 yang terhubung ke kaki 1 encoder lalu dialirkan ke resistor lalu ke gerbang not sehingga akan berlogika 0 dan terhubung ke kaki select A dari multiplexer. sedangkan untuk sensor infrared karena ia mendeteksi adanya ayam di dalam kandang maka sensor infrared akan berlogika 1 dan terhubung ke kaki select B dari multiplexer.

karena select nya adalah "0 1" atau decimal 2 maka output yang dikeluarkan oleh multiplexer adalah X2 dan Y2 sesuai dengan tabel dari multiplexer diatas. lalu output ini menjadi input pada demultiplexer. lalu pada demux akan mengeluarkan output X0,X1,X2,X3 sesuai dengan inputan nilai dari X2 yaitu '0' dan Y2 sesuai dengan inputan nilai dari Y yaitu '0'/'1' tergantung kepada output dari sensor PIR dimana logika 0 ketika sensor pir aktif dan berlogika 1 ketika sensor pir tidak aktif.hal ini bekerja sesuai dengan tabel dari mux demux yang dipakai yaitu mux demux 74HC4052. nilai dari output demux adalah logika 0 untuk semua X dan logika 0/1 juga untuk semua Y. sehingga kondisi yang terjadi adalah pintu terbuka ketika ada ada ayam di dekat PIR sensor ,dan tertutup serta menyalakan lampu ketika ada ayam di dekat PIR sensor di luar ruangan.ketika logika 0 maka pergi ke gerbang not lalu ke resistor dan ke transistor.karena kaki base memiliki tegangan yang melebihi 0.7 volt maka transistor aktif sehingga ada tegangan dari collector ke emittor. dan akibatnya relay switch dan mengakbatkan motor untuk membuka pintu akan berputar. tapi ketika logika 1 maka relay pembuka pintu akan mati,dan akan ada tegangan mengalir ke transistor lainnya dimana transistor aktif sehingga mengakibatkan relay untuk penutup pintu aktif sehingga pintu pun tertutup dan lampu ikut menyala

KONDISI 3 Suhu Dingin dan ada ayam di kandang

Ketika suhu dingin atau saat suhu dibawah 24 derajat celcius,maka pada LM35 akan mengeluarkan tegangan dengan besar kurang dari 0,24 volt yang akan menuju kaki non inverting pada op-amp sedangkan pada kaki inverting bertegangan 0.24 volt. karena kaki inverting lebih besar dari pada kaki non-inverting maka op-amp mengeluarkan output -V saturasi yaitu sebesar 0 volt atau berlogika 0 yang terhubung ke kaki 1 encoder ,lalu dialirkan ke resistor lalu ke gerbang not sehingga akan berlogika 1 dan terhubung ke kaki select A dari multiplexer. sedangkan untuk sensor infrared karena ia mendeteksi adanya ayam di dalam ruangan maka sensor infrared akan berlogika 1 dan terhubung ke kaki select B dari multiplexer.

Ketika Kondisi Maintenance/Perbaikan

ketika tombol utama dari alat ini ditekan atau ketika touch sensor berlogika 1 maka kaki INH pada mux demux akan berlogika 1 sehingga membuat semua output tidak aktif sesuai dengan tabel dari mux demux. kondisi ini digunakan ketika adanya gangguan atau ketika ingin memperbaiki alat ini

Septina Metalia

Selasa, 02 Mei 2023