Aplikasi Mux Demux
TUGAS PENGAPLIKASIAN MUX-DEMUX – KULKAS KONTROL
1. Tujuan [kembali]
a. Mengetahui cara mengaplikasikan muxtiplexer dan demuxtiplexer
b. Mengetahui cara membuat rangkaian kulkas kontrol
2. Alat dan bahan [kembali]
Adapun alat dan bahan dalam membuat rangkaiannya yaitu:
A. Sensor suhu (LM35)
Sensor suhu (lm35) adalah sensor yang akan mendeteksi suhu ruangan yang ingin dideteksi. Yang akan berlogika 1 saat suhu terlalu tinggi
B. Sensor infrared
Sensor infrared adalah sensor yang akan mendeteksi sesuatu yang melewati cahaya infrared yang akan berlogika 1 saat sesuatu melewati infrared
C. Sensor touch
Sensor touch adalah sensor yang akan mendeteksi sentuhan. Sensor ini akan mengalami perubahan logika 0 ke 1 saat seseorang menyentuhnya dan akan berubah lagi dari 1 ke 0 saat seseorang menyentuhnya lagi.
D. Opamp
Opamp adalah komponen elektronika yang akan melakukan penguatan dan penyearah tegangan untuk rangkaian
E. Ic muxtiplexer 74153
Ic muxtiplexer 74153 adalah integrated circuit yang bersifat muxtiflexer dengan dua bentuk muxtiplexer input 4 ke 1 dengan input tambahannya yaitu set A dan B dan adanya enable
F. Ic demuxtiplexer 74155
Ic demuxtiplexer 74155 adalah integrated circuit yang bersifat demuxtiplexer dengan dua bentuk demux input 1 ke 4 dengan input tambahan yaitu seat A dan B serta adanya enable dan C
G. Diode
Diode adalah komponen elektronika yang akan menyearahkan tegangan dengan syarat katoda harus lebih kecil dibanding anoda.
H. Transistor
Transistor adalah komponen elektronika yang memiliki 3 terminal yaitu terminal base , collector , emitor . tegangan akan masuk ke relay saat terminal base tidak dialiri tegangan
I. Relay
Relay adalah komponen elektronika yang akan menutup rangkaian jika relay dialiri tegangan
J. Battery
Battery adalah komponen elektronika yang akan menyuplai daya pada seluruh rangkaian
K. Lampu
Lampu adalah komponen elektronika yang akan bersinar dan menerangi objek yang memerlukan cahaya
L. Motor DC
Motor DC adalah komponen elektronika yang akan berputar sesuai dengan rotasi dan akan berputar jika adanya gaya medan magnet pada motor
M. Heater
Heater adalah komponen elektronika yang akan mengubah energi listrik menjadi panas saat adanya tegangan yang masuk pada heater
N. Multimeter
Multimeter adalah komponen elektronika yang akan mengukur tegangan atau arus serta resistor pada rangkaian
O. Ground
Ground adalah komponen elektronik yang menjadi titik tumpu akhir rangkaian yang dimana tegangan dan arusnya bernilai 0
P. Resistor
Resistor adalah komponen elektronika yang akan menghambat arus dan tegangan pada rangkaian
3. 3. Dasar teori [kembali]
A. Sensor suhu (LM35)
Sensor suhu (lm35) adalah sensor yang akan mendeteksi suhu ruangan yang ingin dideteksi. Yang akan berlogika 1 saat suhu terlalu tinggi
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 0,5 ºC pada suhu 25 ºC .
1. Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25 º
2. Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 ºC sampai +150 ºC.
3. Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt.
4. Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA.
5. Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 ºC pada udara diam.
6. Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA.
7. Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC.
B. 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
C. Sensor touch
Sensor touch adalah sensor yang akan mendeteksi sentuhan. Sensor ini akan mengalami perubahan logika 0 ke 1 saat seseorang menyentuhnya dan akan berubah lagi dari 1 ke 0 saat seseorang menyentuhnya lagi.
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.
D. Opamp
Opamp adalah komponen elektronika yang akan melakukan penguatan dan penyearah tegangan untuk rangkaian
Dalam rangkaian Penguat Inverting ini, Op-amp dihubungkan dengan umpan balik untuk menghasilkan operasi loop tertutup. Ketika berhadapan dengan Op-amp ada dua aturan yang sangat penting untuk diingat tentang Op-amp Inverting, ini adalah: "Tidak ada arus mengalir ke terminal input" dan bahwa "V1 selalu sama dengan V2".
E. Ic muxtiplexer 74153
Ic muxtiplexer 74153 adalah integrated circuit yang bersifat muxtiflexer dengan dua bentuk muxtiplexer input 4 ke 1 dengan input tambahannya yaitu set A dan B dan adanya enable
Ic ini merupakan susunan logika yang mempunyai beberapa jalur input yang kemudian dipindahkan pada sebuah jalur output saja.
Perlu diketahui bahwa output yang dihasilkan oleh multiplexer bukan merupakan gabungan dari berbagai perintah yang dimasukkan. Namun data tersebut akan diseleksi untuk dikeluarkan satu per satu.
Rangkaian digital ini mempunyai kecepatan yang cukup tinggi untuk meneruskan perintah yang telah diseleksi dengan beberapa logika untuk selanjutnya di pindahkan ke sebuah jalur. Perintah dalam bentuk sinyal digital atau biner akan langsung diubah menjadi sinyal analog dengan menggunakan transistor. Setelah itu akan diteruskan kembali menuju proses yang selanjutnya.
F. Ic demuxtiplexer 74155
Ic demuxtiplexer 74155 adalah integrated circuit yang bersifat demuxtiplexer dengan dua bentuk demux input 1 ke 4 dengan input tambahan yaitu seat A dan B serta adanya enable dan C
Demultiplexer adalah perangkat yang mengambil sinyal input yang tunggal yang memilih salah satu dari banyak output yang di data baris yang berhubungan ke input tunggal multimplexer. Satu multiplexer yang banyak dipakai dengan demultiplexer untuk melengkapkan dan di ujung penerima. Bentuk multiplexer elektronik yang bisa dianggap sebagai beberapa masukan tunggal output switch yang demultiplexer sebagai bentuk masukan tunggak , ganda output switch .
Demultiplexer juga bisa diartikan dengan rangkaian logika yang menerima satu input data yang mendistrubusikan input tersebut yang beberapa output yang telah disediakan juga merupakan kebalikan multiplexer
G. Diode
Diode adalah komponen elektronika yang akan menyearahkan tegangan dengan syarat katoda harus lebih kecil dibanding anoda.
Dioda (Diode) adalah Komponen Elektronika Aktif yang terbuat dari bahan semikonduktor dan mempunyai fungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Oleh karena itu, Dioda sering dipergunakan sebagai penyearah dalam Rangkaian Elektronika. Dioda pada umumnya mempunyai 2 Elektroda (terminal) yaitu Anoda (+) dan Katoda (-) dan memiliki prinsip kerja yang berdasarkan teknologi pertemuan p-n semikonduktor yaitu dapat mengalirkan arus dari sisi tipe-p (Anoda) menuju ke sisi tipe-n (Katoda) tetapi tidak dapat mengalirkan arus ke arah sebaliknya.
H. Transistor
Transistor adalah komponen elektronika yang memiliki 3 terminal yaitu terminal base , collector , emitor . tegangan akan masuk ke relay saat terminal base tidak dialiri tegangan
Transistor bipolar memiliki 2 junction yang dapat disamakan dengan penggabungan 2 buah dioda. Emiter-Base adalah satu junction dan Base-Kolektor junction lainnya itulah kenapa disebut (Bipolar Junction Transistor). Seperti pada dioda, arus hanya akan mengalir hanya jika diberi bias positif, yaitu hanya jika tegangan pada material P lebih positif daripada material N (forward bias). Pada gambar ilustrasi transistor NPN berikut ini, junction base-emiter diberi bias positif sedangkan basecolector mendapat bias negatif (reverse bias).
Jika misalnya tegangan base-emitor dibalik (reverse bias), maka tidak akan terjadi aliran elektron dari emitor menuju kolektor. Jika pelan-pelan ‘keran’ base diberi bias maju (forward bias), elektron mengalir menuju kolektor dan besarnya sebanding dengan besar arus bias base yang diberikan. Dengan kata lain, arus base mengatur banyaknya electron yang mengalir dari emiter menuju kolektor.
I. Relay
Relay adalah komponen elektronika yang akan menutup rangkaian jika relay dialiri tegangan
Prinsipo kerjanya yaitu sebuah Besi (Iron Core) yang dililit oleh sebuah kumparan Coil yang berfungsi untuk mengendalikan Besi tersebut. Apabila Kumparan Coil diberikan arus listrik, maka akan timbul gaya Elektromagnet yang kemudian menarik Armature untuk berpindah dari Posisi sebelumnya (NC) ke posisi baru (NO) sehingga menjadi Saklar yang dapat menghantarkan arus listrik di posisi barunya (NO). Posisi dimana Armature tersebut berada sebelumnya (NC) akan menjadi OPEN atau tidak terhubung. Pada saat tidak dialiri arus listrik, Armature akan kembali lagi ke posisi Awal (NC). Coil yang digunakan oleh Relay untuk menarik Contact Poin ke Posisi Close pada umumnya hanya membutuhkan arus listrik yang relatif kecil.
J. Battery
Battery adalah komponen elektronika yang akan menyuplai daya pada seluruh rangkaian
Baterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik
K. Lampu
Lampu adalah komponen elektronika yang akan bersinar dan menerangi objek yang memerlukan cahaya.
Lampu adalah sebuah benda yang berfungsi sebagai penerang, lampu memiliki bentuk seperti botol dengan ronga yang beisi kawat kecil yang akan menyalah apabila disambungkan ke aliran listrik.
L. Motor DC
Motor DC adalah komponen elektronika yang akan berputar sesuai dengan rotasi dan akan berputar jika adanya gaya medan magnet pada motor
Prinsip kerja motor DC sendiri yaitu mengubah energi listrik yang didapatkan dari sumber utama, menjadi energi gerak yang digunakan oleh peralatan listrik. Adapun prinsip kerjanya adalah sebagai berikut :
Pertama-tama, arus DC pada rangkaian akan dialirkan pada kumparan. Kemudian, medan magnet yang tercipta akan menghasilkan torsi yang nantinya akan memutar motor.
Setelah terjadi torsi, komutator kemudian akan bekerja yaitu dengan cara menjaga putaran motor listrik agar tetap menghasilkan arus yang searah. Jadi pada alat ini, armature yang dihasilkan oleh medan magnet akan diputar searah sehingga menghasilkan gaya mekanik.
Dengan prinsip kerja di atas tentu tidak heran jika motor DC juga disebut sebagai perangkat elektromekanis. Karena pada dasarnya perangkat tersebut memang menggunakan medan magnet dan konduktor. Utamanya yakni dalam proses menghasilkan energi mekanik atau gerak yang ada pada perangkat elektronik tertentu
4. Prinsip kerja [kembali]
Pada rangkaian ini menggunakan 3 sensor yaitu sensor suhu , sensor infrared dan sensor touch . pada saat sensor suhu mendeteksi suhu diatas 7
maka tegangan yang tinggi mengalkir pada opamp inverting yang akan membalikkan tegangan dan menambah besar tegangan sehingga masuk pada ic mux dan ic mux akan menjadikan tegangan itu berupa logika 0. Kemudian pada sensor touch berlogika satu dan akan memberikan tegangan pada terminal enable yang membuat terminal enable berlogika 1 sehingga membuat output y nya berlogika 0. Logika 0 itu akan masuk kepada demux yang akan mengubah outputnya sehingga hanya terminal 1Y0 yang akan berlogika 0. Karena berlogika 0 sehingga terminal base tidak memiliki tegangan dan terminal collector memberikan tegangan pada relay dan relay akan menghubungkan rengkaian sehingga motor yang sebagai pendingin atau pemompa akan bekerja.
Kemudian saat sensor mendeteksi suhu yang terlalu dingin maka sensor itu akan memberikan tegangan yang kecil namun dibalikkan oleh opamp sehingga bertegangan besar dan masuk pada ic mux sehingga berlogika 1 . pada saat terminal A berlogika 1 dan B berlogika 0 maka output y nya akan tetap berlogika 0 dan masuk pada ic demux yang akamn membuat tegangan 1Y1 berlogik 0. Karena berlogika 0 maka terminal Base tidak memiliki tegangan maka tegangan akan masuk pada relay dan relay akan menghubungkan tegangan pada heater
Kemudian saat seseorang membuka pintu kulkas maka sensor infrared akan aktif dan memberikan tegangan pada ic mux sehingga output y berlogika 0 dan masuk ke terminal 1E yang akan membuat output 1Y2 berlogika 0 sehingga tegangan base tidak ada dan membuat tegangan masuk pada relay dan relay menghubungkan tegangan pada motor dan lampu .
Kemudian saat seseorang lupa menutup pintu maka infrared akan terus belogika 1 dan suhu kulkas semakin kecil karena kipas yang terus memberikan udara luar sehingga bertemu langsung dengan butiran es sehingga input A dan B berlogika 1 maka output pada demux berlogika 0 sehingga terminal Base berlogika 0 sehingga tegangan collector masuk pada relay dan relay menghubungkan tegangan pada motor yang akan menutup pintu dan heater akan hidup untuk menormalisasikan suhu kulkas
5. Gambar rangkaian. [kembali]
6. Video simulasi [kembali]
7. File download [kembali]
Download file html DISINI
Download file rangkaian DISINI
Download file video simulasi DISINI
Download file dataset ic 74153
Download file dataset ic 74155
Download Data Sheet Resistor DISINI
Download Data Sheet transistor DISINI
Tidak ada komentar:
Posting Komentar