Untuk mengetahui bagaimana prinsip kerja rangkaian sensor accelerometer dengan mengaplikasikan vibration sensor dan menggunakan op amp.
2. Alat dan Bahan [kembali]
1. Resistor
Resistor merupakan salah satu komponen yang digunakan dalam sebuah sirkuit atau rangkaian elektronik. Resistor berfungsi sebagai resistansi/ hambatan yang mampu mengatur atau mengendalikan tegangan dan arus listrik rangkaian.
Penjelasan pita sensor
2. IR Sensor
3. Vibration Sensor
Sensor getaran adalah suatu perangkat atau device yang mengubah besaran fisis berupa getaran menjadi besaran elektrik yang bisa berupa tegangan maupun arus. Pada umumnya getaran ini diubah menjadi arus karena pertimbangan bahwa jarak antara sensor dengan kontroler tidaklah sangat dekat, ada kemungkinan jaraknya jauh. Bila getaran tersebut diubah menjadi arus, maka arus yang dihasilkan sensor dengan arus yang diterima kontroler akan sama besarnya. Hal ini tentunya akan berbeda jika getaran diubah menjadi tegangan.Tegangan yang dihasilkan sensor akan tidak sama dengan tegangan yang diterima kontroler sebagai akibat dari adanya losses.
Sensor getaran mempunyai peranan yang sangat penting dalam berbagai penerapan, seperti alat untuk pendeteksi gempa bumi, analisa kerja mesin, analisa struktur bangunan gedung bertingkat, pengeboran tambang minyak, analisa kekuatan getaran jembatan, dan lain sebagainya yang tentunya segala penerapan yang berhubungan dengan getaran.
Macam-macam sensor getar adalah sensor geophone, piezoelectrik, akselerometer, sensor UGN 3503 dan lain sebagiannya. Transistor NPN, arus akan mengalir dari kolektor ke emitor jika basisnya dihubungkan ke ground (negatif). Arus yang mengalir dari basis harus lebih kecil daripada arus yang mengalir dari kolektor ke emitor, oleh sebab itu maka ada baiknya jika pada pin basis dipasang sebuah resistor.
Sensor getaran mempunyai peranan yang sangat penting dalam berbagai penerapan, seperti alat untuk pendeteksi gempa bumi, analisa kerja mesin, analisa struktur bangunan gedung bertingkat, pengeboran tambang minyak, analisa kekuatan getaran jembatan, dan lain sebagainya yang tentunya segala penerapan yang berhubungan dengan getaran.
Macam-macam sensor getar adalah sensor geophone, piezoelectrik, akselerometer, sensor UGN 3503 dan lain sebagiannya. Transistor NPN, arus akan mengalir dari kolektor ke emitor jika basisnya dihubungkan ke ground (negatif). Arus yang mengalir dari basis harus lebih kecil daripada arus yang mengalir dari kolektor ke emitor, oleh sebab itu maka ada baiknya jika pada pin basis dipasang sebuah resistor.
4. OP-Amp
Operasional amplifier atau yang lebih sering disebut op amp merupakan suatu komponen elektronika analog yang berfungsi sebagai penguat atau amplifier multiguna yang diwujudkan dalam sebuah IC op amp.
5. Motor DC
Motor listrik yang memerlukan suplai tegangan arus searah pada kumparan medan untuk diubah menjadi energi gerak mekanik.
6. Timer
Pengatur waktu adalah jam tipe khusus yang umumnya digunakan untuk mengatur alur kejadian atau proses.
Operasional amplifier atau yang lebih sering disebut op amp merupakan suatu komponen elektronika analog yang berfungsi sebagai penguat atau amplifier multiguna yang diwujudkan dalam sebuah IC op amp.
5. Motor DC
Motor listrik yang memerlukan suplai tegangan arus searah pada kumparan medan untuk diubah menjadi energi gerak mekanik.
6. Timer
7. Power Supply
Power Supply atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan Catu Daya adalah suatu alat listrik yang dapat menyediakan energi listrik untuk perangkat listrik ataupun elektronika lainnya.
Power Supply atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan Catu Daya adalah suatu alat listrik yang dapat menyediakan energi listrik untuk perangkat listrik ataupun elektronika lainnya.
8. Voltmeter
Berfungsi untuk mengukur besar tegangan listrik,dimana untuk penyusunannya dilakukan secara pararel terhadap posisi komponen.
Berfungsi untuk mengukur besar tegangan listrik,dimana untuk penyusunannya dilakukan secara pararel terhadap posisi komponen.
9. Baterai
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 (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).
10. Buzzer
Buzzer Listrik adalah sebuah komponen elektronika yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi getaran suara. Pada umumnya, Buzzer yang merupakan sebuah perangkat audio ini sering digunakan pada rangkaian anti-maling, Alarm pada Jam Tangan, Bel Rumah, peringatan mundur pada Truk dan perangkat peringatan bahaya lainnya. Jenis Buzzer yang sering ditemukan dan digunakan adalah Buzzer yang berjenis Piezoelectric, hal ini dikarenakan Buzzer Piezoelectric memiliki berbagai kelebihan seperti lebih murah, relatif lebih ringan dan lebih mudah dalam menggabungkannya ke Rangkaian Elektronika lainnya. Buzzer yang termasuk dalam keluarga Transduser ini juga sering disebut dengan Beeper.
3. Dasar Teori [kembali]
Accelometer
Accelerometer adalah sebuah sensor tranduser yang berfungsi untuk mendeteksi, mengukur perubahan percepatan, orientasi object, dan mengukur getaran, atau bisa juga untuk mengukur percepatan akibat pengaruh gaya gravitasi.
Sebuah accelerometer juga dapat digunakan untuk mengukur getaran yang terjadi pada kendaraan, bangunan, mesin, jarak yang dinamis, dan kecepatan dengan ataupun tanpa pengaruh dari gaya gravitasi.
Prinsip kerja dari accelerometer ini berdasarkan prinsip Fisika bahwa apabila suatu konduktor digerakkan melalui suatu medan magnet, atau jika suatu medan magnet digerakkan melalui suatu konduktor, maka akan timbul suatu tegangan induksi pada konduktor tersebut.
Sebuah accelerometer yang diletakan di permukaan Bumi dapat mendeteksi percepatan 1g (ukuran percepatan gravitasi Bumi) pada titik vertikalnya, untuk percepatan yang dikarenakan oleh pergerakan horizontal maka accelerometer akan mengukur percepatannya secara langsung ketika bergerak secara horizontal.
Sensor Inframerah
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.
Sensor Vibration
Sensor getaran adalah suatu perangkat atau device yang mengubah besaran fisis berupa getaran menjadi besaran elektrik yang bisa berupa tegangan maupun arus. Pada umumnya getaran ini diubah menjadi arus karena pertimbangan bahwa jarak antara sensor dengan kontroler tidaklah sangat dekat, ada kemungkinan jaraknya jauh. Bila getaran tersebut diubah menjadi arus, maka arus yang dihasilkan sensor dengan arus yang diterima kontroler akan sama besarnya. Hal ini tentunya akan berbeda jika getaran diubah menjadi tegangan.Tegangan yang dihasilkan sensor akan tidak sama dengan tegangan yang diterima kontroler sebagai akibat dari adanya losses.
Sensor getaran mempunyai peranan yang sangat penting dalam berbagai penerapan, seperti alat untuk pendeteksi gempa bumi, analisa kerja mesin, analisa struktur bangunan gedung bertingkat, pengeboran tambang minyak, analisa kekuatan getaran jembatan, dan lain sebagainya yang tentunya segala penerapan yang berhubungan dengan getaran.
Macam-macam sensor getar adalah sensor geophone, piezoelectrik, akselerometer, sensor UGN 3503 dan lain sebagiannya.
Transistor NPN, arus akan mengalir dari kolektor ke emitor jika basisnya dihubungkan ke ground (negatif). Arus yang mengalir dari basis harus lebih kecil daripada arus yang mengalir dari kolektor ke emitor, oleh sebab itu maka ada baiknya jika pada pin basis dipasang sebuah resistor.
Relay merupakan komponen elektronika berupa saklar atau switch elektrik yang dioperasikan secara listrik dan terdiri dari 2 bagian utama yaitu Elektromagnet (coil) dan mekanikal (seperangkat kontak Saklar/Switch). Komponen elektronika ini menggunakan prinsip elektromagnetik untuk menggerakan saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. Berikut adalah simbol dari komponen relay.
Grafik Kecepatan Terhadap Waktu
Bentuk grafik hubungan antara kecepatan dan waktu adalah seperti persamaan garis lurus. Grafik tersebut memiliki kemiringan (gradien) tertentu. Coba sobat amati grafik di atas. Grafik hubungan V dan t jika kecepatan awal(Vo) adalah nol ditunjukkan oleh grafik a dan jika kecepatannya adalah Vo maka grafiknya seperti tampak pada grafik b.
a = tan θ
Jadi, pada gerak lurus berubah beraturan kemiringan grafik hubungan v dengan t adalah sama dengan percepatan yang terjadi pada gerak tersebut. Semakin curam grafik tersebut maka semakin besar percepatannya. Dengan melihat ilustrasi di bawah ini sobat bisa tahu bahwa grafik a yang lebih curam punya percepatan yang lebih besar dari grafik b yang bentuknya lebih landai punya percepatan yang lebih kecil.
4. Rangkaian [kembali]
Pengukur percepatan dengan sensor inframerah
Kondisi saat inframerah dan vibration tidak mendeteksi atau berlogika 0
Kondisi saat inframerah mendeteksi atau berlogika 1 dan vibration tidak mendeteksi atau berlogika 0
5. Prinsip Kerja [kembali]
Jadi pada rangkaian ini saya membuat infrared sensor untuk menghidupkan motor-dc(pengukur kecepatan) dan vibratoin sensor sebagai penghenti dari pengukuran secara otomatis. Pada saat mobil melewati pengukur percepatan sensor inframerah akan mendeteksi adanya hambatan atau terhalang oleh suatu benda, pada kondisi ini akan memberikan logika '1'. Oleh karenanya mengeluarkan tegangan 5V sehingga arus mengalir masuk ke dalam kaki inverting op amp, tegangan akan diperkuat 10 kali, lalu arus akan menuju ke pengukur kecepatan(Motor DC) dan timer(LED) sehingga motor dan timer akan hidup.
Ketika Mobil melewati vibration prinsipnya sama dengan bagaimana inframerah bekerja, namun mengalirkan arus yang berlawanan kepada pengukur kecepatan (motor DC) dan Timer yang menyebabkan aliran arus menjadi 0 sehingga pengukur kecepatan dan timer akan mati.
Kecepatan dan waktu yang tercatat terakhir kalinya akan dibuatkan grafik seperti yang dijelaskan pada teori di atas, lalu bisa diketahui percepatan dengan rumus a = tan θ, θ merupakan sudut yang terbentuk akibat grafik hubungan kecepatan dengan waktu.
Pada saat vibration sensor mendeteksi bagian belakang objek maka vibration sensor akan berlogika 1 dan mengeluarkan output sebsar 5 volt. Kemudian output akan diperbesar sebaykan 3 kali dan relay pada sensor vibration aktif sehingga memutus rangkaian pada motor dc dan buzzer sehingga buzzer dan motor dc berhenti.
6. Video [kembali]
7. Link Download [kembali]
HTML [disini]
Rangkaian [disini]
Video [disini]
Datasheet Infrared Sensor [disini]
Datasheet Vibration Sensor [disni]
Datasheet LM 324 [disini]
Datasheet Potensiometer [disini]
Datasheet Transistor [disini]
Datasheet Resistor [disini]
Datasheet Relay [disini]
Library Infrared Sensor [disini]
Library Vibration Sensor [disini]
Tidak ada komentar:
Posting Komentar