Kotak Sterilisasi UV Otomatis (TOUCH, MAGNETIC, GP2D120)

 

 


 

1. TUJUAN [KEMBALI]

        penulisan blog ini bertujuan untuk :

·        Dapat membuat dan mensimulasikan TUGAS UAS PRIBADI berupa Rangkaian Kotak Sterilisasi UV Otomatis menggunakan GP2D120, Sensor PIR, dan Sensor TOUCH.

·        Dapat memahami TEORI dan PRINSIP KERJA dari Rangkaian Kotak Sterilisasi UV Otomatis

 

2. ALAT DAN BAHAN [KEMBALI]

ALAT :

    1.        Battery


 

Berfungsi untuk mensuplai tegangan pada rangkaian.

    2.         Probe Voltage


 

Berfungsi untuk mendeteksi apakah pada sumber yang di uji terdapat tegangan atau tidak. Bisa menguji tegangan AC serta tegangan DC. 

3.         Voltmeter

Difungsikan guna mengukur besarnya tegangan listrik yang terdapat dalam suatu rangkaian listrik. Dimana, untuk penyusunannya dilakukan secara paralel sesuai pada lokasi komponen yang sedang diukur.

 

4.         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.

 

BAHAN :

  1.        Resistor
 
Resistor berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian elektronika.

2.        Dioda
 

Dioda adalah komponen elektronika yang terdiri dari dua kutub dan berfungsi menyearahkan arus. 
 
3.        Transistor NPN
              
Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal.

Spesifikasi

1. DC current gain maksimal 800

2. Arus Collector kontinu (Ic) 100mA

3. Tegangan Base-Emitter (Vbe) 6V

4. Arus Base maksimal 5mA


Komponen Input : 

4. Sensor GP2D120

 


 Berfungsi untuk sensor pendeteksi jarak menggunakan prinsip infrared



• Analog output 

• Effective range: 4 to 30 cm

• Typical response time: 39 ms

• Typical start up delay: 44 ms 

• Average Current Consumption: 33 mA

 

 

5. Sensor Magnetic Reed Switch

Pengertian Reed switch secara umum merupakan sensor elektrik yang dioperasikan dengan memanfaatkan medan magnet sebagai pengubah kondisinya. Atau secara ringkas disebut sensor magnet karena akan aktif jika terkena lempengan magnet.

Reed Switch Sensor Module

  • Operating Voltage: 3.3V to 5V DC
  • Output format: Digital switching output ( 0 and 1 )
  • LEDs indicating output and power
  • PCB Size: 32mm x 14mm
  • LM393 based design
  • Easy to use with Microcontrollers or even with normal Digital/Analog IC

 

 

6. Sensor Touch


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).

Spesifikasi:

 Konfigurasi pin:

TTP223 Capacitive Touch Sensor

How to use a TTP223 based touch switch » DIY Usthad
Gambar Grafik Sensor Sentuh
 
 

Komponen Output :

7.         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).

 
 

Konfigurasi Pin :




 

Spesifikasi:

 
 8.        Motor DC

DC Motor adalah suatu perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan (motion).

Pin 1 : Terminal 1

Pin 2: Terminal 2

 

Catatan: Masing masing terminal jika dipasang terbalik akan menghasilkan putaran yang terbalik juga

 

Spesifikasi : 

 
 9.       Led

LED berfungsi sebagai lampu indikator.

Datasheet LED 

 
10.        Lampu UV

Lampu ultraviolet, yaitu produk lampu dengan menghasilkan sinar UV

 Spesifikasi :

 

Komponen Lainnya :

11.         Ground
Ground berfungsi sebagai penghantar arus listrik langsung ke bumi atau tanah.

 

3. DASAR TEORI [KEMBALI]

  • Resistor

Resistor adalah komponen elektronika pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian elektronika. Satuan Resistor adalah Ohm (simbol: Ω) yang merupakan satuan SI untuk resistansi listrik. Resitor mempunyai nilai resistansi (tahanan) tertentu yang dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin dimana nilai tegangan terhadap resistansi tersebut berbanding lurus dengan arus yang mengalir, berdasarkan persamaan hukum Ohm (V = I.R ).


  • Dioda

Dioda adalah komponen yang terbuat dari bahan semikonduktor dan mempunyai fungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Sebuah Dioda dibuat dengan menggabungkan dua bahan semi-konduktor tipe-P dan semi-konduktor tipe-N. Ketika dua bahan ini digabungkan, terbentuk lapisan kecil lain di antaranya yang disebut depletion layer. Ini karena lapisan tipe-P memiliki hole berlebih dan lapisan tipe-N memiliki elektron berlebih dan keduanya mencoba berdifusi satu sama lain membentuk penghambat resistansi tinggi antara kedua bahan seperti pada gambar di bawah ini. Lapisan penyumbatan ini disebut depletion layer.


Ketika tegangan positif diterapkan ke Anoda dan tegangan negatif diterapkan ke Katoda, dioda dikatakan dalam kondisi bias maju. Selama keadaan ini tegangan positif akan memompa lebih banyak hole ke daerah tipe-P dan tegangan negatif akan memompa lebih banyak elektron ke daerah tipe-N yang menyebabkan depletion layer hilang sehingga arus mengalir dari Anoda ke Katoda. Tegangan minimum yang diperlukan untuk membuat dioda bias maju disebut forward breakdown voltage.

Jika tegangan negatif diterapkan ke anoda dan tegangan positif diterapkan ke katoda, dioda dikatakan dalam kondisi bias terbalik. Selama keadaan ini tegangan negatif akan memompa lebih banyak elektron ke material tipe-P dan material tipe-N akan mendapatkan lebih banyak hole dari tegangan positif yang membuat depletion layer lebih besar dan dengan demikian tidak memungkinkan arus mengalir melaluinya. Kondisi ini hanya terjadi pada dioda yang ideal, kenyataannya arus yang kecil tetap dapat mengalir pada bias terbalik dioda.



Dioda dapat dibagi menjadi beberapa jenis:
1. Dioda Penyearah (Dioda Biasa atau Dioda Bridge) yang berfungsi sebagai penyearah arus AC ke arus DC.
2. Dioda Zener yang berfungsi sebagai pengaman rangkaian dan juga sebagai penstabil tegangan.
3. Dioda LED yang berfungsi sebagai lampu Indikator ataupun lampu penerangan.
4. Dioda Photo yang berfungsi sebagai sensor cahaya.
5. Dioda Schottky yang berfungsi sebagai Pengendali.


*Dioda Schottky biasanya berukuran lebih besar dibandingkan dengan dioda penyearah dan memiliki ciri fisik yang sama

Untuk menentukan arus zenner  berlaku persamaan:

 



Pada grafik terlihat bahwa pada tegangan dibawah ambang batas tegangan mundur (reverse) sebuah dioda akan tembus (menghantar) dan tidak bisa menahan lagi. Batas ini disebut dengan area tegangan breakdown dioda. Kondisi dioda pada area ini adalah tembus atau menghantar dan tidak menghambat. Kemudian pada level tegangan diantara tegangan breakdown dan tegangan forward terdapat area tegangan reverse dan tegangan cut off. Pada area ini kondisi dioda adalah menahan atau tidak mengalirkan arus listrik.

 

  • Transistor

Transistor adalah sebuah komponen di dalam elektronika yang diciptakan dari bahan-bahan semikonduktor dan memiliki tiga buah kaki. Masing-masing kaki disebut sebagai basis, kolektor, dan emitor.

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.

3. Basis (B) berguna untuk mengatur arah gerak muatan negatif yang keluar dari transistor melalui kolektor.
 

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. 

 

Rumus transistor NPN:


 

Grafik Titik Saturasi Pada Daerah Kerja Transistor

teori titi saturasi transistor,pengertian titik saturasi transistor,pengertian daerah saturasi,definisi daerah saturasi,saturation region,titik saturasi transistor,daerah saturasi transistor,kondisi saturasi transistor,keadaan saturasi,transistor kondisi saturasi,analogi transistor saturasi,saklar tertutup,transistor jenug,transistor saturasi,titik saturasi,Grafik Titik Saturasi Pada Daerah Kerja Transistor,tegangan saturasi,arus saturasi transistor,resistansi saturasi,arus maksimum saturasi,rumus saturasi,konsisi penyebab saturasi,pengaruh saturasi

Grafik Titik Saturasi Pada Garis Beban Transistor

grafik saturasi transistor,syarat saturasi transistor,posisi saturasi transistor,persamaan tegangan saturasi,titis saturasi pada garis beban,nilai saturasi transistorGrafik Titik Saturasi Pada Garis Beban Transistor 

 

  • Sensor GP2D120
 light

GP2D120 adalah sensor jarak analog yang menggunakan infrared untuk mendeteksi jarak antara 4 cm sampai 30 cm. GP2D120 mengeluarkan output voltase non-linear dalam hubungannya dengan jarak objek dari sensor dan menggunakan interface analog to digital converter (ADC).

Untuk itu, perlu dilakukan linierisasi, agar tegangan output sensor berbanding lurus dengan jarak hasil pengukuran.

Merujuk pada datasheet GP2D120, disebutkan persamaan interpolasi V = 1 / ( R + 0.42 ), dimana V adalah tegangan output sensor dan R adalah jarak hasil pengukuran.


 
 
  •  Sensor Magnetic Reed Switch

Sensor magnet adalah sensor yang mudah terpengaruh dan peka terhadap medan magnet kemudian memberikan perubahan kondisi output. Prinsip kerja Sensor magnet yaitu akan aktif ketika konduktor mempengaruhi medan magnet, sehingga magnet tersebut tertolak atau tertarik sesuai dengan pengaruh konduktor yang diberikan.


Prinsip Sensor Magnet :
Sensor Magnet adalah berdasarkan Hukum Faraday dimana apabila sebuah penghantar memotong suatu medan magnet maka pada kedua ujung penghantar tersebut akan menimbulkan Gaya Gerak Listrik (GGL)) atau Electromagnetic Force (Emf). Besaran Emf tersebut  adalah tergantung kepada kuat medan magnet dan kecepatan pemotongan. Apabila Sensor tersebut menerima getaran maka batang magnet tersebut akan ikut bergetar dan medan magnet tersebut akan terpotong-potong oleh gulungan kawat sehingga kedua ujung gulungan kawat tersebut akan menimbulkan tegangan.
 

Reed switch dapat dioperasikan dengan menggunakan medan magnet yang dihasilkan oleh salah satu magnet permanen arus pembawa coil.


 
  •  Sensor Touch


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.


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.

 

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.

 Capacitive Touch Sensing Moves Exotic Everyday | DigiKey

Disini menggunakan Touch sensor yang telah di jumper di B, yang menyebabkan sensor touch yang awalnya hanya akan aktif bila disentuh menjadi saklar on/off bila disentuh
TTP223 capacitive button and wake up from deep sleep - Everything ESP8266

 
Komponen lainnya :
  •  LED

 LED merupakan keluarga dari Dioda yang terbuat dari Semikonduktor. Cara kerjanya pun hampir sama dengan Dioda yang memiliki dua kutub yaitu kutub Positif (P) dan Kutub Negatif (N). LED hanya akan memancarkan cahaya apabila dialiri tegangan maju (bias forward) dari Anoda menuju ke Katoda.


Ketika LED dialiri tegangan maju atau bias forward yaitu dari Anoda (P) menuju ke Katoda (K), Kelebihan Elektron pada N-Type material akan berpindah ke wilayah yang kelebihan Hole (lubang) yaitu wilayah yang bermuatan positif (P-Type material). Saat Elektron berjumpa dengan Hole akan melepaskan photon dan memancarkan cahaya monokromatik (satu warna).


Tegangan Maju LED
 

  •  Motor (FAN)

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), Armature Winding (Kumparan Jangkar), Commutator (Komutator) dan Brushes (kuas/sikat arang).

Prinsip Kerja Motor DC

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.

Untuk membuatnya berputar hubungkan saja sisi positif (+) baterai ke satu terminal dan tanda Negatif (-) baterai ke ujung lainnya dan motor akan berputar. Jika ingin membalik kecepatan motor cukup tukar terminal dan arahnya juga akan dibalik. Untuk mengontrol kecepatan motor variasikan tegangan yang disuplai ke Motor, cara termudah untuk melakukannya adalah menggunakan Potensiometer.


  •  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.


Terdapat besi atau yang disebut dengan nama iron core dililit oleh sebuah kumparan yang berfungsi sebagai pengendali. Sehingga ketika kumparan coil diberikan arus listrik maka akan menghasilkan gaya elektromagnet. Gaya tersebut selanjutnya akan menarik armature untuk pindah posisi dari normally close ke normally open. Dengan demikian saklar menjadi pada posisi baru normally open yang dapat menghantarkan arus listrik. Ketika armature sudah tidak dialiri arus listrik lagi maka ia akan kembali pada posisi awal, yaitu normally close.

Fitur:
1. Tegangan pemicu (tegangan kumparan) 5V
2. Arus pemicu 70mA
3. Maksimum beban AC 10A @ 250/125V
4. Maksimum baban DC 10A @ 30/28V
5. Switching maksimum 300 operasi/menit

 

  •  Lampu UV

 Jenis-jenis Lampu Listrik dan Simbol Lampu

Cara Kerja dari Lampu Ultraviolet

Sama halnya dengan jenis lampu yang lain, jenis lampu ultraviolet mempunyai prinsip kerja yang juga hampir serupa. Sinar UV diancarkan lewat lampu tersebut yang telah dilindungi kaca bening. Ada 2 macam lampu UV didalam keseluruhan perangkat sinar UV itu sendiri. Pertama, lampu dengan memancarkan sinar gelombang yang panjangnya dibawah 366 nm dan kemudian yang kedua dengan panjang gelombang sekitar 254 nm. Bila sinar yang diperlukan menyinari sebuah alat biasanya berada dalam rentang panjang gelombang sekitar 300nm, dengan begitu lampu pun menyala pada panjang gelombang sebesar 366 nm. tetapi yang biasa digunakan dalam Desinfeksi.

Lampu Ultraviolet memancarkan sinar radiasi yang akan digunakan untuk membunuh bakteri, hindari untuk melihat secara langsung lampu tersebut karena dapat mengakibatkan Radiasi atau radang terhadap mata. Pada lampu uv, terdapat slongsong yang digunakan untuk mencegah air masuk dan kontak langsung dengan lampu atau yang biasa di sebut Ultraviolet Sleeves.

Umumnya filter yang dipakai dengan sumber lampu UV-A, yang merupakan bagian terpisah pada tabung atau bola maupun sebagai komponen yang terpisah tentunya harus dijaga selalu dengan kondisi yang baik tanpa retakan. Misalnya saja radiasi dalam panjang gelombang yang berada di bawah rentangan 320 nm bisa begitu berbahaya. Hal tersebut harus dihindarkan dari kontak secara langsung untuk menghindari kulit terkena iritasi. Pastikan pengguna menggunakan kacamata dan lengan panjang pada saat lampu Ultraviolet tersebut hendak di cek atau dinyalakan

 

  •  Pembagi Tegangan
Pembagi Tegangan adalah suatu rangkaian sederhana yang mengubah tegangan besar menjadi tegangan yang lebih kecil. Fungsi dari Pembagi Tegangan ini di Rangkaian Elektronika adalah untuk membagi Tegangan Input menjadi satu atau beberapa Tegangan Output yang diperlukan oleh Komponen lainnya didalam Rangkaian. Hanya dengan menggunakan dua buah Resistor atau lebih dan Tegangan Input, kita telah mampu membuat sebuah rangkaian pembagi tegangan yang sederhana.Pada dasarnya, Rangkaian Pembagi Tegangan terdiri dari dua buah resistor yang dirangkai secara Seri.

 

4. PROSEDUR PERCOBAAN  [KEMBALI]

1)     Buka aplikasi proteus

2)     Pilih komponen yang dibutuhkan, pada rangkaian ini dibutukan komponen led green, led yellow, lamp, vsine, Battery, GP2D120, Sensor Touch, Sensor Magnet, Relay, Motor, transistor NPN, resistor

3)     Rangkai setiap komponen menjadi rangkaian yang diinginkan

4)     Ubah spesifikasi komponen sesuai kebutuhan

5)     Jalankan simulasi rangkaian.

 

5. RANGKAIAN SIMULASI [KEMBALI]

Rangkaian  Kotak Sterilisasi UV Otomatis ini menggunakan tiga buah sensor yaitu touch, magnetic, dan GP2D120. Sensor touch harus Dijumper terlebih dahulu pada pin B nya sehingga nantinya sensor touch yang awalnya hanya akan aktif bila disentuh, menjadi saklar on/off apabila disentuh. Sehingga touch sensor nantinya berfungsi sebagai seperti saklar yang nantinya akan menghidupkan/mematikan alat. Apabila sensor touch tersentuh sekali (logika 1) maka akan menghidupkan alat, yang ditandai degan motor yang hidup untuk menutup tutup kotak. Apabila tutup kotak telah tertutup sempurna, maka nantinya sensor magnet akan bersatu dengan magnet sehingga sensor mendeteksi magnet (logika 1), yang nantinya akan mematikan motor dan menghidupkan lampu UV (yang ditandai dengan indikator LED green hidup). Untuk mematikan alat maka sensor touch harus disentuh sekali lagi yang nantinya akan menghidupkan motor untuk membuka tutup kotak. Apabila kotak terbuka maka sensor magnet menjauhi magnet sehingga sensor tidak mendeteksi magnet (logika 0), yang akan menghidupkan sensor GP2D120 sebagai sensor jarak yang apabila terdeteksi tutup kotak terbuka lebih dari 19cm maka akan mematikan motor (yang ditandai dengan indikator LED yellow hidup). dan begitu seterusnya.  
 
Prinsip Rangkaian disaat Menghidupkan Alat (ON) 
 
 
 

Disaat sensor touch tersentuh sekali (logika 1), maka tegangan pada Output touch sensor sebesar 5V masuk ke pembagi tegangan R8 dan R7 dimana drop tegangan di R87 sebesar 0.77V atau lebih besar dari tegangan yang dibutuhkan untuk mengaktifkan VBE transistor Q2 sebesar 0.7V sehingga transistor on, dengan transistor on maka ada arus dari 5v supply melewati relay RL2 melewati kolektor Q2 melewati emitor Q2 lalu ke ground dengan adanya arus di relay maka relay on yang ditandai dengan switch RL2 yang berpindah ke kanan (on).

Karena switch berpindah ke kanan maka akan menghubungkan arus dari supply 12V ke relay RL11 dan RL10 lalu ke ground. Karena ada arus di RL 11 dan 10, maka RL 11 dan RL 10 hidup yang ditandai dengan switch yang berpidah ke kiri untuk RL 11 dan ke kanan untuk RL 10. Karena perpindahan kedua switch ini maka arus dari supply akan mengalir ke motor lalu ke ground, sehingga ada arus yang mengalir ke motor menyebakan motor hidup (untuk menutup tutup kotak)

Apabila kotak telah tertutup sempurna, maka nantinya sensor magnet akan bertemu dengan magnet, sehingga sensor magnet mendeteksi adanya magnet (logika 1) sehingga tegangan pada Output sensor magnet sebesar 5V masuk ke pembagi tegangan R10 dan R8 dimana drop tegangan di R8,10 sebesar 0.77V atau lebih besar dari tegangan yang dibutuhkan untuk mengaktifkan VBE transistor Q3 sebesar 0.7V sehingga transistor on, dengan transistor on maka ada arus dari 12v supply melewati relay RL3 melewati kolektor Q3 melewati emitor Q3 lalu ke ground dengan adanya arus di relay maka relay on yang ditandai dengan switch dari RL3 yang berpindah ke kiri (on). 

Karena switch berpindah ke kiri maka akan menghubungkan arus dari supply 12V ke Relay RL7 lalu ke ground, karena ada arus di RL7, maka RL 7 hidup yang ditandai dengan switch RL7 yang berpindah ke kiri. 

Karena switch berpindah ke kiri maka :

  • Arus dari supply 12V tidak lagi ke RL11 & 10, yang menyebabkan tidak arus ke RL 11 & 10  sehingga RL 11 & 10 mati yang ditandai dengan switch yang tidak berpindah (berada di posisi normalnya) sehingga supply dan motor terpisah  yang mengakibatkan tidak ada arus di motor sehingga motor mati (untuk menutup tutup kotak).
  • Arus dari supply 12V akan ke led green dan relay RL4 lalu ke ground, karena ada arus di led dan RL4, maka led dan RL4 hidup yang ditandai dengan switch RL4 yang berpindah ke kiri, karena switch berpindah ke kiri maka akan akan menghubungkan arus dari alternator(AC) ke lampu UV lalu kembali ke alternator, karena ada arus di lampu UV maka lampu UV akan hidup.

 

Prinsip Rangkaian disaat Mematikan Alat (OFF)

 


Untuk mematikan alat maka sensor touch harus disentuh sekali lagi (logika 0), maka tidak ada tegangan yang masuk ke pembagi tegangan R8 dan R7 sehingga tidak adanya tegangan di R87 menyebabkan tidak aktifnya transistor Q2 karena tidak ada tegangan untuk mengkatifkan VBE transistor Q2 sehingga transistor off, dengan transistor off maka arus dari 5v supply ke relay RL2  tertahan di kolektor Q1 sehingga tidak ada arus yang mengalir di RL2 maka RL2 off yang ditandai dengan switch yang tetap di kiri (berada di posisi normalnya).

Karena switch di kiri maka akan menghubungkan arus dari supply 12V ke relay RL9 dan RL12 lalu ke ground. Karena ada arus di RL 9 dan 12, maka RL 9 dan RL 12 hidup yang ditandai dengan switch yang berpidah ke kiri untuk RL 9 dan ke kanan untuk RL 12. Karena perpindahan kedua switch ini maka arus dari supply akan mengalir ke motor lalu ke ground, sehingga ada arus yang mengalir ke motor menyebakan motor hidup (untuk membuka tutup kotak).

Apabila kotak telah terbuka, maka nantinya sensor magnet akan berpisah dengan magnet, sehingga sensor magnet tidak mendeteksi magnet (logika 0), maka tidak ada tegangan yang masuk ke pembagi tegangan R10 dan R9 sehingga tidak adanya tegangan di R10,9 menyebabkan tidak aktifnya transistor Q3 karena tidak ada tegangan untuk mengkatifkan VBE transistor Q3 sehingga transistor off, dengan transistor off maka arus dari 5v supply ke relay RL3  tertahan di kolektor Q3 sehingga tidak ada arus yang mengalir di RL3 maka RL3 off yang ditandai dengan switch yang tetap di kanan (berada di posisi normalnya). Karena switch di kanan maka akan menghubungkan arus dari supply 12V ke VCC sensor jarak GP2D120, menyebabkan sensor jarak aktif.

Apabila motor telah membuka tutup kotak lebih dari 19 cm maka sensor akan mengeluarkan tegangan lebih kecil dari 0,67 V  lalu dihambat oleh R3(agar arusnya tidak merusak transistor) sehingga tegangan menjadi lebih kecil dari 0,66 V atau kecil dari tegangan yang dibutuhkan untuk mengaktifkan VBE transistor Q3 sebesar 0.7V sehingga transistor off. Karena transitor off, maka tegangan dari supply selanjutnya akan ke R6 (tidak masuk kolektor Q1) lalu  terus ke base Q4 didapatkan tegangan sebesar > 0.88V yang cukup untuk mengaktifkan VBE Q4, sehingga transistor Q4 on. Oleh karena transistor Q4 on maka arus dari supply ke relay  RL1 ke kolektor Q4 lalu ke emitor Q4 lalu ke ground. karena adanya arus di relay maka relay RL1 on dan switch berpindah ke kiri. Karena switch berpindah ke kiri, maka :

  • Arus dari supply 12V tidak lagi ke RL9 & 12, yang menyebabkan tidak arus ke RL 9 & 12  sehingga RL 9 & 12 mati yang ditandai dengan switch yang tidak berpindah (berada di posisi normalnya) sehingga supply dan motor terpisah  yang mengakibatkan tidak ada arus di motor sehingga motor mati (untuk membuka tutup kotak).
  • Arus dari supply 12V akan ke resistor lalu ke led yellow lalu ke ground, karena ada arus yang mengalir di led, maka led yellow hidup.
 
*Bentuk Alat (ilustrasi)
 - saat kotak tertutup
 
- saat kotak terbuka
 
 
  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Tidak ada komentar:

Posting Komentar