DISPENSER OTOMATIS
1. Pendahuluan[kembali]
Dalam era modern saat ini, kebutuhan akan otomatisasi semakin meningkat, termasuk dalam penggunaan dispenser otomatis. Dispenser otomatis adalah alat yang dirancang untuk mengeluarkan cairan atau bahan tertentu secara otomatis tanpa memerlukan interaksi langsung dari pengguna. Hal ini tidak hanya meningkatkan efisiensi, tetapi juga kebersihan dan higienitas, terutama dalam lingkungan yang memerlukan standar kebersihan tinggi seperti rumah sakit, laboratorium, dan restoran.
Dispenser otomatis yang dirancang dalam proyek ini bertujuan untuk mengeluarkan cairan secara otomatis berdasarkan sensor yang mendeteksi keberadaan tangan atau objek lainnya. Mikrokontroler digunakan sebagai pengendali utama yang memproses sinyal dari sensor dan mengaktifkan aktuator (seperti pompa atau katup) untuk mengeluarkan cairan. Rangkaian ini juga dilengkapi dengan fitur-fitur tambahan seperti indikator level cairan, sistem pengisian otomatis, dan pengaturan volume cairan yang dikeluarkan.Proyek ini memberikan solusi praktis untuk kebutuhan otomatisasi dispenser serta pengalaman berharga dalam merancang dan mengimplementasikan rangkaian elektronik. Harapannya, proyek ini dapat menjadi referensi bagi pengembangan sistem otomatis lainnya yang lebih kompleks dan canggih di masa depan.
2. Tujuan[kembali]
3. Alat dan Bahan[kembali]
- Alat
a. DC Voltmeter
DC Voltmeter merupakan alat yang digunakan untuk mengukur besar tengangan pada suatu komponen. Cara pemakaiannya adalah dengan memparalelkan kaki2 Voltmeter dengan komponen yang akan diuji tegangannya.
b. DC Amperemeter
Amperemeter atau ampermeter adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur besaran arus listrik dalam suatu rangkaian. Satuan arus listrik yang diukur oleh amperemeter adalah ampere (A).
c. Power Suply DC
Power supply DC adalah perangkat yang mengubah tegangan AC dari sumber listrik utama menjadi tegangan DC yang stabil, yang digunakan untuk memberi daya pada berbagai perangkat elektronik.
- Bahan
- Bahan
a. Resistor
Resistor adalah komponen dasar elektronika yang berfungsi menghambat/membatasi jumlah arus input atau arus yang mengalir masuk ke dalam satu rangkaian, dimana kemampuan resistor dalam membatasi arus masuk sesuai dengan spesifikasi resistor tersebut. Sesuai dengan namanya resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon.
b. LED Light-Emitting Diode atau LED adalah perangkat semikonduktor yang menghasilkan cahaya saat arus listrik mengalir melaluinya. LED bekerja berdasarkan fenomena elektroluminesensi, di mana elektron-elektron dalam bahan semikonduktor berenergi tinggi (dalam pita konduksi) jatuh ke tingkat energi yang lebih rendah (pita valensi), dan melepaskan energi berlebih dalam bentuk foton (cahaya)
c. Transistor NPN
Pada transistor NPN, kaki basis memiliki kutub positif dan bersinggungan langsung dengan sumber listrik atau baterai. Sedangkan kaki emitor memiliki kutub negatif karena berhubungan langsung dengan massa. Kutub negatif juga ditemukan pada kaki kolektor yang menghubungkan massa di rangkaian listrik.
1. Bi-Polar NPN Transistor
2. DC Current Gain (hFE) is 800 maximum
3. Continuous Collector current (IC) is 500mA
4. Emitter Base Voltage (VBE) is 5V
5. Base Current(IB) is 5mA maximum
6. Available in To-92 Package d. 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, Relay yang menggunakan Elektromagnet 5V dan 50 mA mampu menggerakan Armature Relay (yang berfungsi sebagai saklarnya) untuk menghantarkan listrik 220V 2A.
e. 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). Pada dasarnya operasional amplifier (Op-Amp) merupakan suatu penguat diferensial yang memiliki 2 input dan 1 output.
f. Dioda
Dioda adalah komponen pasif dua kutub yang pada umumnya bersifat semikonduktor, yang memperbolehkan arus listrik mengalir ke satu arah (kondisi panjar maju) dan menghambat arus dari arah sebaliknya (kondisi panjar mundur). Saat ini bahan semikonduktor pembuat dioda adalah semikonduktor silikon dan germanium. Semikonduktor bahan silikon merupakan bahan yang paling banyak digunakan pada jenis dan tipe dioda karena silikon menawarkan beberapa kelebihan seperti kinerja yang tinggi dan biaya produksi yang lebih rendah. Biasanya tegangan jatuh dioda berbahan silikon berkisar 0,7 Volt.
g. Motor
Merupakan piranti elektronika yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. pada motor DC terdapat 2 Input yang jika diberikan input yang berbeda maka motor akan berputar CCW atau CW tergantung pada inputan yang dimasukan dan jika diberikan dua input dengan nilai sama maka motor dc akan berhenti. maksud nilai disini adalah HIGH atau LOW, jadi :
HIGH HIGH = motor tidak berputar HIGH LOW = motor berputar
LOW LOW = motor tidak berputar
LOW HIGH = motor berputar
h. Logicstate
Gerbang logika atau logic gate adalah suatu entitas dalam elektronika dan matematika Boolean yang mengubah satu atau beberapa masukan logik menjadi sebuah sinyal keluaran logik.
i. Sensor PIR
Passive Infrared Receiver atau disebut juga dengan Sensor PIR adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah dari suatu objek. Sesuai dengan namanya sensor PIR bersifat pasif yang berarti sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah melainkan hanya dapat menerima radiasi sinar infra merah dari luar. Sensor PIR adalah alat yang dapat mendeteksi radiasi dari berbagai objek.
· 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
j. Sensor infrared
Sensor inframerah adalah jenis sensor cahaya yang digunakan untuk mengenali cahaya inframerah. Bahan baku pembuatannya ialah material piroelektrik dan material sensor foton. Fungsi utama dari sensor inframerah ialah media komunikasi bagi dua perangkat elektronik yang memuat sensor sebagai komponennya.
Water level sensor adalah perangkat yang digunakan untuk mendeteksi dan memantau ketinggian air dalam suatu wadah atau tangki secara elektronik. Sensor ini mengubah tingkat air menjadi sinyal digital yang dapat dibaca oleh sistem elektronik
l. Sensor Suhu
Sensor LM35 bekerja dengan mengubah besaran suhu menjadi besaran tegangan. Tegangan ideal yang keluar dari LM35 mempunyai perbandingan 100°C setara dengan 1 volt. Sensor ini mempunyai pemanasan diri (self heating) kurang dari 0,1°C, dan dapat dioperasikan dengan menggunakan power supply tunggal dan dapat dihubungkan antar muka (interface) rangkaian kontrol yang sangat mudah.
m. Ground
Ground adalah titik yang dianggap sebagai titik kembalinya arus listrik arus searah atau titik kembalinya sinyal bolak-balik atau titik patokan (referensi) berbagai titik tegangan dan sinyal listrik di dalam rangkaian elektronika.
n. Sensor Magnet
2. DC Current Gain (hFE) is 800 maximum
3. Continuous Collector current (IC) is 500mA
4. Emitter Base Voltage (VBE) is 5V
5. Base Current(IB) is 5mA maximum
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, Relay yang menggunakan Elektromagnet 5V dan 50 mA mampu menggerakan Armature Relay (yang berfungsi sebagai saklarnya) untuk menghantarkan listrik 220V 2A.
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). Pada dasarnya operasional amplifier (Op-Amp) merupakan suatu penguat diferensial yang memiliki 2 input dan 1 output.
Dioda adalah komponen pasif dua kutub yang pada umumnya bersifat semikonduktor, yang memperbolehkan arus listrik mengalir ke satu arah (kondisi panjar maju) dan menghambat arus dari arah sebaliknya (kondisi panjar mundur). Saat ini bahan semikonduktor pembuat dioda adalah semikonduktor silikon dan germanium. Semikonduktor bahan silikon merupakan bahan yang paling banyak digunakan pada jenis dan tipe dioda karena silikon menawarkan beberapa kelebihan seperti kinerja yang tinggi dan biaya produksi yang lebih rendah. Biasanya tegangan jatuh dioda berbahan silikon berkisar 0,7 Volt.
Merupakan piranti elektronika yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. pada motor DC terdapat 2 Input yang jika diberikan input yang berbeda maka motor akan berputar CCW atau CW tergantung pada inputan yang dimasukan dan jika diberikan dua input dengan nilai sama maka motor dc akan berhenti. maksud nilai disini adalah HIGH atau LOW, jadi :
HIGH LOW = motor berputar
LOW LOW = motor tidak berputar
LOW HIGH = motor berputar
h. Logicstate
i. Sensor PIR
Passive Infrared Receiver atau disebut juga dengan Sensor PIR adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah dari suatu objek. Sesuai dengan namanya sensor PIR bersifat pasif yang berarti sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah melainkan hanya dapat menerima radiasi sinar infra merah dari luar. Sensor PIR adalah alat yang dapat mendeteksi radiasi dari berbagai objek.
· 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
j. Sensor infrared
Sensor inframerah adalah jenis sensor cahaya yang digunakan untuk mengenali cahaya inframerah. Bahan baku pembuatannya ialah material piroelektrik dan material sensor foton. Fungsi utama dari sensor inframerah ialah media komunikasi bagi dua perangkat elektronik yang memuat sensor sebagai komponennya.
Sensor LM35 bekerja dengan mengubah besaran suhu menjadi besaran tegangan. Tegangan ideal yang keluar dari LM35 mempunyai perbandingan 100°C setara dengan 1 volt. Sensor ini mempunyai pemanasan diri (self heating) kurang dari 0,1°C, dan dapat dioperasikan dengan menggunakan power supply tunggal dan dapat dihubungkan antar muka (interface) rangkaian kontrol yang sangat mudah.
Sensor magnetic reed switch adalah perangkat elektronik yang menggunakan medan magnet untuk mengoperasikan sakelar di dalamnya. Sensor ini terdiri dari dua bilah logam feromagnetik yang terletak di dalam kapsul kaca hampa udara atau berisi gas inert. Dalam kondisi normal, bilah logam tersebut terpisah sehingga sirkuit listrik terbuka dan tidak ada aliran listrik. Ketika medan magnet didekatkan, bilah logam menjadi magnetik dan saling tertarik hingga bersentuhan, menutup sirkuit dan memungkinkan aliran listrik. Sensor magnetic reed switch banyak digunakan dalam aplikasi keamanan, otomasi industri, perangkat elektronik konsumen, dan transportasi karena kesederhanaan, keandalan, dan efisiensi energinya.
4. Dasar Teori[kembali]
1. Emitor (E) memiliki fungsi untuk menghasilkan elektron atau muatan negatif.
2. Kolektor (C) berperan sebagai saluran bagi muatan negatif untuk keluar dari dalam transistor.
Berfungsi sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal. Selain itu, transistor biasanya juga dapat digunakan sebagai saklar dalam rangkaian elektronika. Jika ada arus yang cukup besar di kaki basis, transistor akan mencapai titik jenuh. Pada titik 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.
FIXED BIAS
Rangkaian transistor NPN dengan fixed bias bekerja dengan mengatur arus dan tegangan melalui komponen-komponen seperti transistor NPN, resistor basis (RB), dan resistor kolektor (RC) yang terhubung ke sumber tegangan DC (VCC). Dalam rangkaian ini, basis transistor diberi tegangan melalui RB, menciptakan tegangan basis-emitor (VBE) sekitar 0.7V, sehingga transistor berada dalam kondisi aktif. Arus basis (IB) yang mengalir ditentukan oleh VCC dan RB. Arus kolektor (IC) diperbesar oleh faktor penguatan arus transistor (β), sehingga IC = β * IB. Tegangan kolektor-emitor (VCE) dihitung dengan mengurangkan tegangan jatuh pada RC dari VCC, yaitu VCE = VCC - IC * RC. Transistor dapat beroperasi dalam kondisi aktif (menguatkan sinyal), saturasi (sakelar tertutup), atau cut-off (sakelar terbuka), tergantung pada arus basisnya. Rangkaian ini sederhana namun memiliki stabilitas termal yang buruk dan kurang cocok untuk aplikasi yang memerlukan penguatan tinggi dan stabilitas baik.
SELF BIAS
Rangkaian transistor NPN dengan self bias menggunakan resistor emitor (RE) untuk memberikan stabilisasi termal dan pengaturan otomatis dari titik kerja transistor. Dalam konfigurasi ini, kolektor transistor terhubung ke sumber tegangan (VCC) melalui resistor kolektor (RC), basis terhubung ke VCC melalui resistor basis (RB), dan emitor terhubung ke ground melalui resistor emitor (RE). Tegangan VCC mengalir melalui RB untuk memberikan tegangan pada basis transistor, menciptakan tegangan basis-emitor (VBE) sekitar 0.7V untuk kondisi aktif. Arus basis (IB) mengalir melalui RB, dan arus emitor (IE) hampir sama dengan arus kolektor (IC), yang diperbesar oleh faktor penguatan arus transistor (β). Tegangan emitor (VE) yang dihasilkan oleh arus emitor melalui RE memberikan umpan balik negatif yang membantu menstabilkan arus emitor dan kolektor. Tegangan kolektor-emitor (VCE) dihitung sebagai VCE = VCC - IC * RC - VE. Resistor emitor (RE) membantu menstabilkan arus kolektor dengan mengurangi VBE ketika suhu meningkat, sehingga memberikan stabilisasi termal yang baik. Rangkaian ini efektif dalam mempertahankan titik kerja transistor yang stabil meskipun terjadi perubahan suhu atau variasi dalam parameter transistor.
EMITER STABILIZE
Rangkaian transistor NPN dengan emiter stabilize bekerja dengan menggunakan resistor emitor (RE) untuk meningkatkan stabilitas termal dan memastikan titik kerja yang konsisten. Dalam rangkaian ini, kolektor transistor terhubung ke sumber tegangan (VCC) melalui resistor kolektor (RC), basis terhubung ke VCC melalui resistor basis (RB), dan emitor terhubung ke ground melalui resistor emitor (RE). Tegangan VCC mengalir melalui RB untuk memberikan tegangan pada basis transistor, menghasilkan tegangan basis-emitor (VBE) sekitar 0.7V, sehingga transistor berada dalam kondisi aktif. Arus basis (IB) yang mengalir melalui RB dikendalikan oleh VCC dan VE, di mana VE adalah tegangan pada emitor yang dihasilkan oleh arus emitor (IE) melalui RE. Arus kolektor (IC) yang diperbesar oleh faktor penguatan arus transistor (β) hampir sama dengan arus emitor (IE), karena IE = IC + IB. Tegangan kolektor-emitor (VCE) dihitung sebagai VCE = VCC - IC * RC - VE. Resistor emitor (RE) memberikan umpan balik negatif yang menstabilkan arus kolektor dengan mengurangi VBE ketika suhu meningkat, sehingga memberikan stabilisasi termal yang baik. Dengan demikian, rangkaian ini mampu mempertahankan titik kerja transistor yang stabil meskipun terjadi perubahan suhu atau variasi dalam parameter transistor.
c. Water Level 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.
- Grafik respon sensor PIR
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.
Ketika pemancar IR memancarkan radiasi, ia mencapai objek dan beberapa radiasi memantulkan kembali ke penerima IR. Berdasarkan intensitas penerimaan oleh penerima IR, output dari sensor ditentukan.
Grafik menunjukkan hubungan antara resistansi dan jarak potensial untuk sensitivitas rentang antara pemancar dan penerima inframerah. Resistor yang digunakan pada sensor mempengaruhi intensitas cahaya inframerah keluar dari pemancar. Semakin tinggi resistansi yang digunakan, semakin pendek jarak IR Receiver yang mampu mendeteksi sinar IR yang dipancarkan dari IR Transmitter karena intensitas cahaya yang lebih rendah dari IR Transmitter. Sementara semakin rendah resistansi yang digunakan, semakin jauh jarak IR Receiver mampu mendeteksi sinar IR yang dipancarkan dari IR Transmitter karena intensitas cahaya yang lebih tinggi dari IR Transmitter.
Meskipun tegangan sensor ini dapat mencapai 30 volt akan tetapi yang diberikan ke sensor 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 0,5 ºC pada suhu 25 ºC.
Karakteristik Sensor LM35 :
- Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius.
- Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25 º.
- Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 ºC sampai +150 ºC.
- Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt.
- Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA.
- Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 ºC pada udara diam.
- Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA.
- Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC.
- Kalibrasi dalam satuan derajat celcius.
- Lineritas +10 mV/ º C.
- Arus yang mengalir kurang dari 60 μA
- Dioperasikan pada catu daya 4 V – 30 V.
- Range +2 º C – 150 º C.
- Akurasi 0,5 º C pada suhu ruang.
- Suhu lingkungan di deteksi menggunakan bagian IC yang peka terhadap suhu
Grafik Respon Sensor LM35
Grafik Respon :
h. Op Amp LM741
Op-Amp adalah salah satu dari bentuk IC Linear yang berfungsi sebagai Penguat Sinyal listrik. Sebuah Op-Amp terdiri dari beberapa Transistor, Dioda, Resistor dan Kapasitor yang terinterkoneksi dan terintegrasi sehingga memungkinkannya untuk menghasilkan Gain (penguatan) yang tinggi pada rentang frekuensi yang luas. Dalam bahasa Indonesia, Op-Amp atau Operational Amplifier sering disebut juga dengan Penguat Operasional.
Karakteristik penguat ideal adalah:
Gain sangat besar (AOL >>). Penguatan open loop adalah sangat besar karena feedback-nya tidak ada atau RF = tak terhingga, serta pada rentang frekuensi yang luas.- Impedansi input sangat besar (Zi >>). Impedansi input adalah sangat besar sehingga arus input ke rangkaian dalam op-amp sangat kecil sehingga tegangan input sepenuhnya dapat dikuatkan.
- Impedansi output sangat kecil (Zo <<).
Konfigurasi PIN LM741 :
Spesifikasi:
Respons karakteristik kurva I-O:
Gain sangat besar (AOL >>). Penguatan open loop adalah sangat besar karena feedback-nya tidak ada atau RF = tak terhingga, serta pada rentang frekuensi yang luas.- Impedansi input sangat besar (Zi >>). Impedansi input adalah sangat besar sehingga arus input ke rangkaian dalam op-amp sangat kecil sehingga tegangan input sepenuhnya dapat dikuatkan.
- Impedansi output sangat kecil (Zo <<).
5. Percobaan[kembali]
a) Prosedur[kembali]
- Untuk membuat rangkaian ini, pertama, siapkan semua alat dan bahan yang bersangkutan, di ambil dari library proteus
- Letakkan semua alat dan bahan sesuai dengan posisi dimana alat dan bahan terletak.
- Tepatkan posisi letak nya dengan gambar rangkaian
- Selanjutnya, hubungkan semua alat dan bahan menjadi suatu rangkaian yang utuh
- Lalu mencoba menjalankan rangkaian , jika tidak terjadi error, maka LED atau Motor akan hidup yang berarti rangkaian bekerja
b) Rangkaian Simulasi [kembali]
Prinsip kerja rangkaian ini adalah ketika pintu dispenser ditutup, sebuah magnet yang dipasang pada pintu akan mendekati sensor magnet yang terletak di bingkai dispenser. Sensor magnet ini berfungsi sebagai saklar yang aktif saat mendeteksi medan magnet. Saat medan magnet terdeteksi, sensor magnet akan mengalirkan arus listrik ke input dari op-amp (operational amplifier) yang dikonfigurasi sebagai voltage follower.
Konfigurasi voltage follower pada op-amp digunakan untuk memastikan bahwa sinyal keluaran yang dihasilkan memiliki impedansi rendah dan mampu menggerakkan beban lebih berat tanpa distorsi atau penurunan tegangan yang signifikan. Sinyal dari sensor magnet ini kemudian diperkuat oleh op-amp dan diteruskan ke relay.
Relay adalah saklar elektromekanis yang dikendalikan oleh sinyal listrik. Saat menerima sinyal dari op-amp, relay akan aktif dan menutup sirkuit listrik yang terhubung ke perangkat lain, seperti pompa air atau pemanas air dalam dispenser. Dengan cara ini, ketika pintu dispenser tertutup dan magnet terdeteksi, sensor magnet mengirimkan sinyal ke op-amp, yang kemudian menyalakan relay dan mengaktifkan perangkat yang terhubung seperti pompa air.
Prinsip kerja rangkaian ini adalah saat bak penampungan air dalam dispenser terisi penuh, water level sensor digital akan mendeteksi ketinggian air yang mencapai batas maksimum. Sensor ini akan mengirimkan sinyal listrik ke op-amp detektor inverting. Op-amp ini berfungsi untuk mengubah sinyal dari water level sensor menjadi sinyal yang lebih kuat atau lebih sesuai untuk mengendalikan relay.
Ketika op-amp menerima sinyal dari sensor yang menunjukkan bahwa bak penampungan air telah penuh, op-amp akan membalikkan sinyal tersebut (inverting) sehingga outputnya menjadi berlawanan dengan inputnya. Hal ini mengakibatkan relay yang terhubung dengan op-amp akan dimatikan. Pemutusan relay ini mematikan aliran air dari sumber ke bak penampungan, mencegah overflow atau tumpahan air.
Dengan prinsip ini, rangkaian dispenser dapat secara otomatis mengatur pengisian air ke dalam bak penampungan, mengoptimalkan penggunaan air tanpa risiko kebocoran atau tumpahan yang berlebihan.
Prinsip kerja rangkaian ini adalah sensor suhu LM35 berfungsi untuk mendeteksi suhu air dalam dispenser. Ketika suhu air melebihi 0 derajat Celsius, sensor ini akan menghasilkan tegangan output yang sebanding dengan suhu tersebut. Tegangan ini kemudian diteruskan ke input non-inverting dari op-amp.
Prinsip kerja rangkaian ini adalah sensor suhu LM35 digunakan untuk mendeteksi suhu air dalam dispenser. Ketika suhu air mencapai atau kurang dari 100 derajat Celsius, sensor suhu menghasilkan sinyal tegangan analog. Sinyal ini kemudian diteruskan ke op-amp detektor inverting, yang berfungsi sebagai pengubah sinyal analog menjadi arus yang menghidupkan relay. Relay yang diaktifkan oleh op-amp detektor inverting akan mengatur aliran listrik ke komponen elektronik dalam dispenser, seperti pompa air atau elemen pemanas, sesuai dengan kebutuhan untuk menjaga suhu air dalam dispenser tetap stabil dan aman untuk digunakan.
Prinsip kerja rangkaian ini adalah sensor PIR berfungsi sebagai detektor gerakan yang mengidentifikasi keberadaan tangan di dekat dispenser. Ketika sensor mendeteksi gerakan, sinyal keluarannya mengalir ke op-amp non-inverting amplifier. Op-amp bertindak sebagai penguat sinyal untuk memperkuat sinyal dari sensor PIR. Selanjutnya, op-amp mengontrol relay yang terhubung ke sistem pengaturan air panas dispenser. Ketika relay diaktifkan oleh op-amp, itu mengizinkan aliran listrik yang cukup untuk mengaktifkan pemanas air di dalam dispenser, sehingga memungkinkan air panas untuk keluar sesuai dengan kebutuhan pengguna. Dengan demikian, sensor PIR dan op-amp bekerja sama untuk memberikan respons yang cepat dan otomatis terhadap kehadiran tangan di dekat dispenser, meningkatkan efisiensi dan kenyamanan penggunaan.
c) Video Simulasi [kembali]
6. Download File[kembali]
- Rangkaian Simulasi [download]
- Library Infrared Sensor [download]
- Library Pir Sensor [download]
- Library Magnetic Sensor [download]
- Datasheet Potensiometer [download]
- Datasheet Resistor [download]
- Datasheet Dioda [download]
- Datasheet Transistor [download]
- Datasheet LM741 [download]
- Datasheet Relay [download]
- Datasheet Motor DC [download]
- Video Simulasi Pintu Galon Download
- Video Simulasi Penampung Air Dalam Download
- Video Simulasi Pendingin Air Download
- Video Simulasi Pemanas Air Download
- Video Simulasi Kran Air Panas Download
- Video Simulasi Kran Air Dingin Download
Komentar
Posting Komentar