Pembahasan Soal Uas

Jawaban UAS Sensor Semester 3 (2019)

Nama               : Septi Melini Lubis

NIM                 : 1810951034

Mata Kuliah     : Sensor A

Tanggal Ujian  : 13 Desember 2019

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

Soal UAS Semester 3 2019

1. nomor 2 (Sensor thermocouple)

2. nomor 4 (Sensor ultrasonic)

3. nomor 6 (Sensor infrared)

4. nomor 8 (Sensor gas MQ-7)

5. nomor 10 (Sensor Lm35)

1. Nomor 2 (Sensor Thermocouple) [kembali]

Gambar 1. Rangkaian dengan Thermocouple

Prinsip Kerja

Suhu diukur oleh thermocouple, perbedaan jenis metal pada thermocouple menimbulkan adanya beda potensial pada ujung thermocouple. ujung negatif thermocouple dihubungkan ke pin negatif op-amp, ujung positif thermocouple dihubungkan dengan pin positif op-amp. Tegangan dari thermocouple di inputkan ke op-amp dengan penguatan 700 kali penguatan. Output op-amp berupa tegangan yang sudah mengalami penguatan yang diukur oleh voltmeter.

semakin tinggi suhu yang diukur thermocouple maka semakin besar pula tegangannya. Begitu pula sebaliknya, semakin rendah suhu yang diukur thermocouple maka semakin rendah tegangan yang terukur.

Titik leleh pada besi sekitar 1300 derajat celcius. saat suhu pada mesin peleleh besi melebihin titik leleh besi, maka output dari thermocouple setelah dikuatkan mampu menghidupkan buzzer sebagai alarm

2. Nomor 4 (Sensor Ultrasonic) [kembali]

Gambar 2. Rangkaian dengan Ultrasonic

Prinsip Kerja

Sensor Ultrasonik menerima gelombang dari IC NE555. Pada NE555, NE555 mendapatkan tegangan melalui VCC sebesar 5 Volt (pada pin kaki 8). Kapasitor terhubung dengan Control Voltage (5) yang berguna untuk menyeimbangkan tegangan referensi pada kaki negatif komparator. Trigger (2) dan Threshold (6) berguna untuk mengatur agar tidak terjadinya logika LOW Karena apabila terjadi logika low maka flip flop akan tereset. Flip flop (4) berfungsi untuk menyimpan data sementara pada IC dan akan akan aktif jika diberi arus serta menghasilkan gelombang Sensor Ultrasonik menerima tegangan dari VCC sebesar 5 Volt. Gelombang tadi yang dihubungkan dengan trigger. Kemudian pulsa tersebut diubah oleh pizeoelektrik dari pulsa menjadi gelombang bunyi dengan dengan frekuensi sebesar 40 kHz yang kemudian dipancarkan melalui pemancar ultrasonik yang disebut transmiter tranducer. Setelah gelombang menyentuh permukaan benda maka gelombang tersebut dipantulkan kembali ke Sensor Ultrasonik melalui penerima gelombang bunyi yang disebut Receiver Tranduser. Dan setelah itu gelombang dialirkan ke pin Echo dalam bentuk tegangan kemudian dialirkan ke relay. Kemudian relay akan memindahkan switch dan membuat Lampu menyala pada rangkaian tersebut.

3. Nomor 6 ( Sensor Infrared ) [kembali]

Gambar 3. Rangkaian dengan Infrared

Prinsip Kerja

1. Ketika sensor Infrared Low

Saat logicstate menunjukan angka nol (LOW) artinya sensor tidak mendeteksi benda didepannya, dengan begitu output dikeluarkan akan berlogikakan nol (low) sehingga base transistor yang terhubung dengan infrared tidak mengalami bias positif, dengan demikian arus pada relay terputus atau tidak ada loop, sehingga relay tidak aktif an switch pada relay tidak berpindah kekiri yang menyebabkan loop led terhubung dan led hidup.

2. Ketika sensor Infrared High

Saat logicstate menunjukan angka satu (High) artinya sensor mendeteksi benda didepannya, dengan begitu output yang dikeluarkan akan berlogikakan satu (High) sehingga base transistor yang terhubung dengan infrared mengalami bias positif, dengan deemikian arus pada relay akan terhubung dan akan terjadi loop, sehingga relay aktif dan switch pada relay berpindah kekiri yang menyebabkan loop motor terhubung dan motor bergerak.

4. Nomor 8 (Sensor gas MQ-7) [kembali]

Gambar 4. Rangkaian dengan MQ-7

Prinsip Kerja

1. Ketika sensor Infrared Low

Saat logicstate menunjukan angka nol (LOW) artinya sensor tidak mendeteksi asap di sekitarnya, dengan begitu output dikeluarkan akan berlogikakan nol (low) sehingga base transistor yang terhubung dengan MQ-7 tidak mengalami bias positif, dengan demikian arus pada relay terputus atau tidak ada loop, sehingga relay tidak aktif dan switch pada relay tidak berpindah kekiri yang menyebabkan loop led terhubung dan led hidup.

2. Ketika sensor Infrared High

Saat logicstate menunjukan angka satu (High) artinya sensor mendeteksi benda didepannya, dengan begitu output yang dikeluarkan akan berlogikakan satu (High) sehingga base transistor yang terhubung dengan MQ-7 mengalami bias positif, dengan deemikian arus pada relay akan terhubung dan akan terjadi loop, sehingga relay aktif dan switch pada relay berpindah kekiri yang menyebabkan loop led dan buzzer hidup.

5. Nomor 10 Sensor Piihan (Sensor Lm35) [kembali]

Gambar rangkaian simulasi ketika suhu berada diantara 16 - 30 derjat Celcius (Motor dalam keadaan OFF) :

Gambar 1.

Gambar rangkaian simulasi ketika mencapai suhu ≥ 30⁰

Gambar 2.

Gambar rangkaian simulasi ketika mencapai suhu < 16⁰

Gambar 3.

Prinsip Kerja Rangkaian :

Pada rangkaian pengkondisi suhu ruangan ini, digunakan sensor LM 35, dimana nantinya pendingin akan menyala secara otomatis saat mendeteksi suhu ruangan telah mencapai suhu ≥ 30⁰ , dan penghangat akan menyala secara otomatis saat mendeteksi suhu ruangan < 16⁰

Ketika suhu ruang mencapai ≥ 30 maka tegangan yang dikeluarkan oleh sensor akan diperbesar 10x oleh op amp non inverting amplifier. maka arus akan masuk ke dalam komparator non inverting karena Vin > Vref (prinsip kerja komparator non inverting).kemudian arus melalui resistor 100ohm dan ke kaki basis transistor, lalu keluar ke kaki emitter dan menuju Motor dan LED (sebagai indikator), lalu Motor (KIPAS ANGIN) akan menyala. dan arus berakhir di ground. 
Begitu juga sebaliknya, ketika suhu ruang mencapai < 16  maka tegangan yang dikeluarkan oleh sensor akan diperbesar 10x oleh op amp non inverting amplifier. maka arus akan masuk ke dalam komparator inverting karena Vin < Vref (prinsip kerja komnparator inverting). kemudian arus melalui resistor 100ohm dan ke kaki basis transistor, lalu keluar ke kaki emitter dan menuju Motor dan LED (sebagai indikator), lalu Motor (HATTER) akan menyala. dan arus berakhir di ground.