TUGAS BESAR




  TEMPAT PARKIR DIGITAL DENGAN SENSOR LDR DAN PIR

 1. Tujuan [kembali]

Merancang alat parkir otomatis menggunakan LDR dan PIR, menggunakan gerbang logika, encoder-decoder beserta flip-flop

2. Alat dan Bahan [kembali]

  • LDR Sensor



  • PIR Sensor

 
  • 74LS147 Encoder
 


  • Seven Segment

 
  • Resistor

 
  • LM358 OP-AMP

 
  • LED (Green,Yellow,Red)
 


  • Potensiometer


  • 7473 JK Flip Flop

 
  • 7447 Decoder

 
  • OR Gate


  • NOT Gate

 
  • AND Gate

3. Dasar Teori [kembali]

a. LDR Sensor

LDR ( Light Dependent Resistor) merupakan salah satu komponen resistor yang nilai resistansinya akan berubah-ubah sesuai dengan intensitas cahaya yang mengenai sensor ini. LDR juga dapat digunakan sebagai sensor cahaya. Semakin banyak cahaya yang mengenainya, maka akan semakin menurun nilai resistansinya. Sebaliknya jika semakin sedikit cahaya yang mengenai sensor (gelap), maka nilai hamabatannya akan menjadi semakin besar sehingga arus listrik yang mengalir akan terhambat. Prinsip kerja LDR sangat sederhana tak jauh berbeda dengan variable resistor pada umunya. LDR dipasang pada berbagai macam rangkaian elektronika dan dapat memutus dan menyambungkan aliran listrik berdasarkan cahaya. Semakin banyak cahaya yang mengenai LDR maka nilai resistansinya akan menurun, dan sebaliknya semakin sedikit cahaya yang mengenai LDR maka nilai hambatannya akan semakin membesar.
 
 
 
 
b. PIR Sensor
 
Passive infrared sensor (PIR Sensor) adalah sebuah sensor elektronik yang mengukur cahaya infrared (IR) memancar dari benda-benda di lapangan pandang. PIR diketahui bekerja secara pasif, artinya hanya menerima radiasi saja dan tidak memancarkan radiasi. PIR memberikan sinyal saat ada perubahan dari tingkat radiasi inframerah, karenanya PIR dipakai sebagai sensor gerakan. 
 
 
Adapun spesifikasi dari sensor PIR adalah sebagai berikut:
  1. Operation voltage range : DC 4.5-2.0 V
  2. Quiescent current : < 50uA
  3. LEvel output : High 3.3V / Low 0 V
  4. Trigger: L can not be repeated trigger / H can be repeated trigger (default repeated trigger)
  5. Delay time : 1S(default) can be made a range
  6. Board DImensions : 32mm x 24mm
  7. Angle sesnor : <100
  8. Operation Temp : -15 C -- +70 C
  9. Less size sensor : Diameter: 23mm (default)
c. 74LS147
 
IC encoder 74147 merupakan encoder data desimal menjadi data BCD dengan input aktif Low dan output 4 bit BCD aktif Low. Encoder desimal ke BCD ini sering kita perlukan pada saat perancangan suatu perangkat digital dan kita mengalami kekurangan port atau jalur untuk inpur saklarnya.
Encoder adalah kebalikan dari decoder. mereka digunakan untuk menghasilkan keluaran berkode dari sautu masukan nukerik aktif. IC encoder 74147 merupakan IC dalam keluarga TTL yang bekerja dengan tegangan sumber +5V DC. konfigurasi pin dan tabel kebenaran dari encoder TTL 10 line ke BCD IC 74147 dapat dilihat pada gambar berikut:

d. Seven Segment

Seven Segment Display dalam bahasa indonesia disebut dengan layar 7 segmen adalah komponen elektronika yang dapat menampilkan angka desimal melalui kombinasi-kombinasi segmennya. Seven Segmen memiliki 7 segmen dimana setiap segmen dikendalikan secara ON dan OFF untuk menampilkan angka yang diinginkan. Angka-angka dari 0 sampai 9 dapat ditampilkan dengan menggunakan beberapa kombinasi segmen. Selain 0 - 9, Seven segmen display juga dapat menampilkan Huruf Hexadecimal dari A sampai F.


e. resistor 

Resistor merupakan salah satu komponen yang paling sering ditemukan dalam Rangkaian elektronika. Hampir setiap peralatan Elektronika menggunakannya. Pada dasarnya Resistor adalah komponen elektronika pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mangatur arus listrik dalam suatu rangkaian elektronika.

f. LED

Ligh Emitting Diode merupakan sebuah komponen elektromagnetik yang dapat memancarkan cahaya monokromatik melalui tegangan maju. LED terbuat dari bahan semi konduktor yang merupakan keluarga dioda. LED dapat memancarkan berbagai warna, tergantung dari bahan semikonduktor yang digunakan.
Cara kerja dari LED hampir sama dengan keluarga dioda yang memiliki dua kutub yaitu kutub positif dan kutub negatif. LED hanya akan memancarkan cahaya apabila dialiri tegangan maju dari anoda ke katoda. LED sendiri terdiri atas sebuah chip semikonduktor yang didopping. sehingga menciptakan junction antara kutub P dan kutub N, proses dopping dalam semikonduktor adalah proses untuk menambahkan ketidakmampuan pada semikonduktor yang murni, sehingga dapat menghasilkan karakteristrik listrik yang diinginkan.

g. Potensiometer

Pada dasarnya bagian-bagian dalam komponen potensiometer adalah:
  1. Penyapu atau disebut sebagai wiper
  2. Element Resistif
  3. Terminal

Potensiometer adalah salah satu jenis resistor yang nilai resistansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan rangkaian elektronika ataupun kebutuh pemakainya

Berdasarkan bentuknya, potensiometer dapat diabgi menjadi 3 macam, yaitu:

  1. Potensiometer Slider, yaitu potensiometer yang nilai resistansi nya dapat diatur dengan menggeserkan wiper-nya dari kiri ke kanan atau dari bawah ke atas sesuai dengan pemasangannya. Biasanya menggunakan ibu jari untuk menggeser wiper-nya.
  2. Potensiometer Rotary, yaitu potensiometer yang nilai resistanasinya 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 dengan Thumbwheel Potensiometer.
  3. Potensiometer Trimmer, yaitu Potensiometer yang bentuknya kecil dan harus menggunakan alat khusus seperti Obeng untuk memutarnya. Potensiometer ini biasanya dipasang di PCB dan jarang dilakukan pengaturan.


    h. 7474 JK Flip-Flop

    IC Flip-FLop adalah rangkaian digital yang digunakan untuk menyimpan satu bit secara semi permanen sampai ada suatu perintah untuk menghapus atau mengganti isi dari bit yang disimpan. Sedangkan IC yang dipakai untuk menyusun JK FF adalah 7473 yang mempunyai 2 buah JK Flip-Flop.
     
     
    i. OR Gate
     
    Gerbang OR memerlukan 2 atau lebih masukan untuk menghasilkan hanya 1 keluaran. Gerbang OR akan menghasilkan keluaran 1 jika salah satu dari masukan bernilai logika 1 dan jika ingin menghasilkan keluaran logika 0, maka masukan harus bernilai logika 0.
     
    Simbo yang menandakan Operasi Logika OR adalah tanda plus ("+").
     
    j. NOT Gate
     
    Gerbang NOT hanya memerlukan sebuah masukan untuk menghasilkan hanya 1 keluaran. Gerbang NOT disebut dengan inverter karena menghasilkan kelaurayang berlawanan dengan masukannya.
    Berarti jika kita ingin mendapatkana kelauran dengan nilai Logika 0 maka masukannya harus bernilai logika 1. Gerbang logika NOT biasanya dilambangkan dengan simbol minus ("-") di atas variablenya.
     
    k. AND Gate
     
    Gerbang AND memelurkan 2 atau lebih masukan untuk menghasilkan hanya 1 keluaran. Gerbang AND akan menghasilkan kelauran logika 1 jika semua masukan bernilai logika 1 dan akan menghasilkan kelauran logika 0 jika salah satu dari masukan bernilai logika 0. simbol yang menandakan Operasi Gerbang Logika AND adalah tanda titik (".") atau tidak memakai tanda sama sekali.

4. Rangkaian [kembali]


Penjelasan:
Pada rangkaian berikut, logicstae memberikan logika ke encoder 74LS147 dimana terjadi encoding 10 to 4 yang kemudian diberikan kepada gerbang logika. Terdapat 3 gerbang logika yakni gerbang logika OR untuk perkalian, gerbang NOT untuk membalikkan logika dan terakhir gerbang AND untuk fungsi pertambahan, output bernilai 1 akan dikirim ke sensor PIR dimana ia akan mengaktifkan alat parkir otomatis berbasis sensor LDR, dimana sensor LDR akan melihat intensitas cahaya yang diterima dari lampu mundur mobil, semakin dekat cahaya lampu mobil maka semakin tinggi nilai tahanannya.
Sebuah potensiometer kemudian dihubungkan ke OP-AMP LM358 untuk diukur besarnya tahanan masuk, jika nilai tahanan:
  • 8% maka lampu hijau hidup, artinya masih aman
  • 50% maka lampu kuning hidup, artinya sudah harus jaga jarak dengan tembok
  • 72% keatas lampu merah hidup, artinya sangat beresiko terjadi senggolan antara mobil dan tembok
Encoder 74LS147 juga mengirim sinyal ke JK Flip-FLop yang dihubungkan ke clock, yang berfungsi sebagai counter ketika dihubungkan ke decoder 7447 yang dihubungkan ke seven segment untuk membiarkan palang pintu berputar (motor).
Download Video

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Postingan (Atom)