Home » Info elektronika » Troubleshoot » Mengukur Sensor Menggunakan Multimeter

Mengukur Sensor Menggunakan Multimeter

Tuesday, October 28th, 2014 - Troubleshoot

Mengukur sensor menggunakan multimeter dapat dilakukan dengan memilih fungsi ohm meter dari multimeter. Prinsip kerja beberapa sensor elektronika adalah memberikan perubahan resistansi dari perubahan besaran fisik yang diterima oleh sensor tersebut. Oleh karena itu untuk mengetahui kondisi sensor elektronika dapat dilakukan menggunakan fungsi ohm meter pada multimeter.

Cara Mengukur Sensor Menggunakan Multimeter

Mengukur Sensor Cahaya LDR (LightDependent Resistor)

LDR merupakan sensor elektronik yang berfungsi mengubah besaran cahaya yang diterima menjadi perubahan nilai resistansi pada kedua pin LDR. Light Dependence Resistor (LDR) adalah sebuah resistor yang berfungsi sebagai input transducer (sensor) dimana nilai satuan Ohm-nya dipengaruhi oleh cahaya yang jatuh di permukaan LDR tersebut. Mengukur nilai resistansi dari LDR dengan menggunakan Multimeter adalah dengan menentukan saklar batas ukur multimeter pada posisi Ω, batas ukur (range) berada pada posisi x1, x10 atau kΩ, sesuai kebutuhan.

Cara mengukur LDR menggunakan multimeter sebagai berikut.

Masukkan kabel penyidik (probes) warna merah ke lubang kabel penyidik yang bertanda positip (+), kabel penyidik (probes) warna hitam ke lubang kabel penyidik yang bertanda negatip (-).
Jika diperlukan, menggunakan sekrup pengatur posisi jarum (preset), atur posisi jarum pada papan skala sehingga berada pada posisi angka nol.
Atur saklar jangkauan ukur pada posisi Ω.
Batas ukur (range) pada posisi x1, x10, atau kΩ, sesuai kebutuhan.
Ujung dari kedua kabel penyidik (probes) dipertemukan.
Menggunakan tombol pengatur posisi jarum pada angka nol (zero adjustment), atur posisi jarum pada papan skala hingga menunjukkan angka nol.
Seperti pada gambar dibawah, letakkan kedua ujung kabel penyidik (probes) secara sembarang (acak) pada kedua kaki LDR.
Menggunakan lampu senter (flashlight) sinari permukaan LDR, jarum bergerak ke kanan, menunjukkan nilai satuan Ohm yang kecil, artinya : LDR masih baik dan dapat digunakan.
Tutuplah permukaan LDR, jarum pada papan skala bergerak ke kiri, artinya :LDR masih dapat digunakan.

Cara mengukur LDR dapat dilihat pada gambar berkut.

Skema pengukuran LDR

Sebagai acuan, ditempat gelap, nilai satuan Ohm dari LDR = 1MΩ (1 Mega Ohm/1000.000Ω). Ditempat terang nilai satuan Ohm dari LDR = 100Ω.

Dengan melakukan pengukuran tersebut maka kita dapat mengetahui kondisi LDR, LDR dinyatakan rusak apabila sdh tidak dapat merespon perubahan cahaya

Mengukur Sensor Suhu Thermistor

Thermistor (Thermally sensitive resistor) adalah sebuah resistor yang dirancang khusus untuk peka terhadap suhu. Thermistor terbagi dalam dua jenis. Pertama, yang disebut dengan Negative Temperature Coefficient Resistor (NTCR), jika mendapat panas, nilai satuan Ohm-nya berkurang, misal pada suhu 250 C nilai satuan Ohm-nya = 47 kilo Ohm (47kΩ). Kedua, yang disebut dengan Positive Temperature Coefficient Resistor (PTCR), jika mendapat panas, nilai satuan Ohmnya bertambah.

Cara Mengukur Thermistor

Cara Mengukur Thermistor

Cara mengukur thermistor menggunakan multimeter :

Masukkan kabel penyidik (probes) warna merah ke lubang kabel penyidik yang bertanda positip (+), kabel penyidik (probes) warna hitam ke lubang kabel penyidik yang bertanda negatip (-).
Jika diperlukan, menggunakan sekrup pengatur posisi jarum (preset), atur posisi jarum pada papan skala sehingga berada pada posisi angka nol.
Atur saklar jangkauan ukur pada posisi Ω.
Batas ukur (range) pada posisi x1, x10, atau kΩ sesuai kebutuhan.
Ujung dari kedua kabel penyidik (probes) dipertemukan.
Menggunakan tombol pengatur posisi jarum pada angka nol (zero adjustment), atur posisi jarum pada papan skala hingga menunjukkan angka nol.
Seperti pada gambar diatas, letakkan kedua ujung kabel penyidik (probes) secara sembarang (acak) pada kedua kaki thermistor (NTCR atau PTCR).
Pada pengukuran NTCR; dengan korek api, panasi NTCR, jarum pada papan skala menunjukkan nilai satuan Ohm yang kecil, artinya : NTCR masih baik dan dapat digunakan.
Pada pengukuran PTCR; dengan korek api, panasi PTCR, jarum pada papan skala menunjukkan nilai satuan Ohm yang besar, artinya : NTCR masih baik dan dapat digunakan (baca kembali uraian tentang thermistor).

Dengan fungsi Ohm (Ω) pada multimeter kita sebenarnya dapat mengetahui kondisi sensor elektronika, karena pada dasarnya setiap sensor yang memberikan perubahan resistansi dapat diketahui kondisi kelayakannya dengan cara mengukur sensor tersebut dengan multimeter.

Title : Mengukur Sensor Menggunakan Multimeter
Archive : Troubleshoot

You may also like, related Mengukur Sensor Menggunakan Multimeter

Tegangan Listrik Tegangan listrik atau beda potensial listrik antara dua titik, adalah usaha yang dibutuhkan untuk membawa muatan satu coulomb dari satu titik ke titik lainnya. Pengertian tegangan listrik tersebut dapat dijelaskan dengan ilustrasi seperti pada gambar berikut. Tegangan Listrik Dua bola yang bermuatan positif dan bermuatan negatif, karena muatan keduanya sangat lemah dimana beda potensial antara keduanya mendekati nol, maka kedua bola tidak terjadi interaksi, kedua bola hanya diam saja. Dua buah bola yang masing-masingbermuatan positif, dan negatif. Dengan muatan berbeda kedua bolaakan saling tarik menarik. Untukmemisahkan kedua bola, diperlukanusaha F1. Kejadian dua buah bola bermuatan positif dan negatif, dipisahkan jaraknya dua kali jarak pada contoh (b), untuk itu diperlukan usaha F2 sebesar 2.F1. Ada empat bola, satu bolabermuatan positif dan satu bolabermuatan negatif, dua bola lainnyatidak bermuatan. Jika dipisahkan seperti contoh (c), diperlukan usaha F2 sebesar 2.F1. Persamaan Tegangan Listrik Dimana : U = Tegangan (V) W = Usaha (Nm, Joule) Q = Muatan (C) Satu Volt adalah beda potensial antara dua titik jika diperlukan usaha satu joule untuk memindahkan muatan listrik satu coulomb. Sumber-Sumber Tegangan Sumber tegangan yang sering dipakai sehari-hari seperti stop kontak PLN (220V) adaptor (0-12V), accumulator (6V, 12V). Sebuah adaptor menurunkan tegangan AC 220V dengan transformator stepdown, kemudian tegangan AC disearahkan dengan dioda dan hasilnya listrik DC dengan tegangan yang berbeda-beda. Sebuah adaptor menyediakan tegangan DC dari 3V, 6V, 9V dan 12V. Secara garis besar ada lima jenis sumber tegangan yang dipakai. 1. Sumber Tegangan Listrik Dengan Prinsip Elektromagnet Belitan kawat yang didalamnya terdapat magnet pemanen, magnet digerakkan keluar masuk, diujung belitan timbul tegangan listrik. Dipakai prinsip generator listrik. 2. Sumber Tegangan Listrik Dengan Prinsip Elektrokimia Dua elektrode bahan pelat tembaga kutub +, dan pelat seng kutub -. Direndam dalam elektrolit asam sulfurik. Diantara kedua ujung kutub terjadi beda tegangan. Dipakai sebagai akumulator, baterai kering. 3. Sumber Tegangan Listrik Dengan Prinsip Thermo-Elemen Dua logam berbeda panas jenisnya, dipanaskan pada titik sambungan logamnya. Diujung lainnya akan timbul tegangan listrik. 4. Sumber Tegangan Listrik Dengan Prinsip Foto-Elemen Bahan semikonduktor bila terkena cahaya, maka dikedua terminal yang berbeda timbul tegangan listrik. Dipakai sebagai sel surya. 5. Sumber Tegangan Listrik Dengan Prinsip Piezo-Kristal Bahan piezo-kristal yang diapit bahan aluminium. Piezo diberikan tekanan pada ujung berbeda timbul tegangan listrik. Pengukuran Tegangan Listrik Tegangan listrik satuannya Volt, alat ukur tegangan disebut Voltmeter. Bentuk fisik dan simbol Voltmeter dan digabungkan untuk berbagai fungsi pengukuran listrik lainnya disebut Multimeter gambar berikut. Pengukuran dengan Voltmeter harus diperhatikan, apakah listrik DC atau listrik AC. Disamping itu batas ukur tegangan harus diperhatikan, untuk mengukur tegangan DC 12 V harus menggunakan batas ukur diatasnya. Pengukuran tegangan AC 220 V, harus menggunakan batas ukur diatasnya, misalnya 500 V. Jika hal ini dilanggar, menyebabkan voltmeter terbakar dan rusak secara permanen. Cara mengukur tegangan DC Sebuah baterai, perhatikan meter switch selektor pada posisi sebagai Voltmeter, kedua perhatikan batas ukurnya seperti gambar diatas. Terminal positif meter terhubung ke kutub positif baterai. Terminal negatif meter ke kutub negatif baterai. Mengukur tegangan lampu yang diberikan tegangan baterai, perhatikan terminal positif meter ke positif baterai. Kabel negatif meter ke negatif baterai gambar diatas, perhatikan batas ukur skala Voltmeter harus selalu diperhatikan. Mengukur tegangan baterai dan mengukur tegangan di masing-masing lampu dilakukan dengan Voltmeter, perhatikan tanda positif dan negatif meter tidak boleh terbalik dalam mengukur tegangan listrik.
Detektor Medan Magnet… Detektor magnet dapat dibuat dengan beberapa metode dan komponen, salah satu sensor yang dapat digunakan untuk mendeteksi adanya medan magnet adalah fluxgate magnetometer. Fluxgate magnetormeter (FGM) merupakan sebuah sensor medan magnet dengan 3 pin yang mudah diaplikasikan. Sensor medan magnet fluxgate magnetometer (FGM) ini bekerja dengan sumber tegangan 5 volt DC dan mudah diaplikasikan dalam beberapa rangkaian. Sensor fluxgate magnetometer ini merupakan sensor kuat medan magnet yang mengukur kuat-lemahnya medan magnet secara absolut. Konstruksi dan penggunaannya juga sangat sederhana, tidak seperti rangkaian detektor medan dengan teknik BFO (Beat Frequency Oscilator). Rangkaian detektor medan magnet dengan menggunakan fluxgate magnetometer (FGM), yang selanjutnya disebut dengan fluxgate, sangat sederhana dan mudah dalam pengaplikasian dan konstruksinya. Selain itu alat ini berukuran kecil, mudah dibawa kemana-mana tanpa menampakkan bahwa alat ini adalah detektor medan magnet. Blok Diagram Detektor Medan Magnet dengan Menggunakan Fluxgate Fluxgate Magnetometer Komponen ini merupakan salah satu kompnen yang dapat mendeteksi kuat medan magnet selain komponen hall effect sensor. Pemakaian fluxgate sedikit berbeda dengan pemakaian pada hall effect sensor karena yang dioutputkan oleh komponen fluxgate adalah berupa pulsa-pulsa kotak 0 – 5volt dengan frekuensi tertentu yang berkaitan dengan polaritas dan kuat medan magnet yang diterima oleh fluxgate. Dengan bentuk output seperti ini maka output fluxgate dapat langsung diumpankan pada gerbang logika (TTL) karena outputnya sudah pada level TTL. Teknik yang digunakan untuk mengalikasikan fluxgate hampir sama dengan teknik BFO. Frekuensi output untuk fluxgate pada kondisi normal (tanpa pengaruh medan magnet) adalah pada 64.736KHz. Sinyal dengan frekuensi ini harus diturunkan dulu menjadi sekitar 32.368KHz agar ketika dicampur dengan sinyal referensi akan terbentuk sinyal dengan frekuensi yang dapat didengarkan oleh indera penderngar manusia. Untuk membagi 2 frekuensi output dari fluxgate digunakan komponen digital D flip-flop yaitu MC4013. Pada MC4013 ini terdiri dari dua buah D flip-flop dimana salah satunya digunakan sebagai mixer dari osilator yang dibentuk dari IC opamp U2, TL081. Frekuensi output sinyal osilator ini pada 32.768KHz diumpankan pada input clock2 D flip-flop. Konfigurasi ini secara tidak langsung membentuk rangkaian mixer secara digital. Output dari Q2 merupakan level digital yang mempunyai variasi frekuensi cukup baik dan dapat di dengar perubahannya. Frekuensi output Q2 berkisar pada frekuensi 100Hz. Rangkaian Lengkap Detektor Medan Magnet Dengan Fluxgate Magnetometer (FGM) Resistor R3 berfungsi untuk menghasilkan negative feedback yang cukup kecil sedangkan R4 akan membatasi arus output opamp yang mengalir menuju kristal agar kristal bekerja pada daerah operasi yang baik. Rangkaian R5 dan C6 akan membentuk sebuah LPF orde satu untuk menapis sinyal dengan frekuensi tinggi sebelum sinyal ini dikuatkan lagi untuk akhirnya diumpankan pada sebuah speaker. Kuat-lemahnya bunyi ditentukan oleh besar-kecilnya nilai resistor R6. Apabila volume suara masih kurang keras maka nilai resistor R6 dapat diturunkan sampai didapatkan volume suara yang dinginkan. Selanjutnya rangkaian dioda D1, D2, C10 dan C12 akan membentuk sebuah rangakaian charge pump sederhana yang nantinya akan men-drive led. Rangkaian charge pump ini akan bekerja jika level output dari TL082 (U3) pada level yang cukup tinggi sehingga led akan tampak berkedip jika sensor mendapatkan medan magnet yang cukup kuat. Pengaturan nilai R5 dan C6 yang merupakan LPF ini sangat berperan dalam penentuan waktu penyalaan led. Dengan kata lain led akan menyala setelah didapatkan medan magnet dengan kekuatan tertentu. Semakin kuat medn magnet yang diukur oleh fluxgate maka semakin tinggi pula output frekuensinya sehingga pada akhirnya semakin tinggi pula frekuensi sinyal yang lewat pada rangkaian LPF tersebut. Sehingga nilai C6 dan R5 harus dibuat sedemikian rupa sehingga pada kuat medan magnet tertentu akan menyalakan led. Tetapi dengan nilai R5 dan C6 pada skematik sudah cukup untuk kondisi pada umumnya. Secara keseluruhan rangkaian detektor medan magnet ini tidak jauh berbeda dengan detektor medan magnet yang lain namun pada rangkaian ini, sensor yang digunakan mempunyai karakteristik yang berbeda dan menarik untuk dipelajari dan diaplikasikan. Selain itu konstruksi sensor medan magnet yang digunakan (Fluxgate Magnetometer) sangat sederhana dan mudah pasang, cukup dengan menyambungkan 3 buah kabel saja antara rangkaian kontrol dengan sensor medan magnet fluxgate magnetometer.
Detektor Taraf Kebisingan… Detektor taraf kebisingan suara berfungsi untuk mengetahuitingkat atau level suaradi suatu ruangan. Level tingkat kebisingan suara dalam ruangan yang di deteksi tersebut ditampilkan dengan tampilan bar menggunakan LED. Sensor yang digunakan untuk mendeteksi taraf kebisingan suara pada rangkaian "Detektor Taraf Kebisingan Suara" adalah sebuah mic condenser. Rangkaian taraf kebisingan suara ini merupakan rangkaian analog sehingga mudah di buat. Suara yang tidak enak didengar ini kita katakan sebagai kondisi bising. Kebisingan suara mempunyai satuan yaitu dB (desibel). Taraf kekuatan suara diatas 60dB sudah dikatakan bising, kondisi ini biasanya terjadi pada saat truk atau kendaraan besar lewat. Kekuatan suara yang diukur pada tempat yang berbeda akan berbeda pula hasil pengukurannya. Semakin jauh alat pengukur kebisangan diletakkan dari sumber suara maka nilai kebisingan yang ditunjukkan akan semakin kecil. Rangkaian ini dapat diaplikasikan untuk detektor suara yang cukup peka dan dapat diaplikaiskan untuk sistem keamanan baik untuk rumah maupun pergudangan. Dengan catatan pengaturan taraf intensitas suara yang diinginkan untuk mentrigger buzzer harus ditentukan terlebih dahulu karena disetiap tempat intensitas dari suatu sumber suara tidak sama. Detektor Taraf Kebisingan Suara Alat pengukur kebisingan suara sederhana dengan menggunakan chip LM3915. Chip ini diproduksi oleh National Semiconductor, mampu mengukur intensitas suara dalam range 30dB. LM3915 mempunyai 10 pin output yan aktif low sehingga tiap step adalah 3 dB. Chip ini tidak menutup kemungkinan untuk di kaskade untuk mendapatkan range pengukuran yang lebih besar. Diagram Blog Detektor Taraf Kebisingan Suara Indikator Taraf Kebisingan Suara Dengan IC LM3915 Inti dari rangkaian ini adalah chip dari National Semiconductor, LM3915. LM3915 mempunyai beberapa variasi yaitu LM3914 dan LM3916. Varian-varian tersebut mempunyai persamaan yang mendasar namun digunakan pada aplikasi yang berbeda. Output LM3915 selain menggerakkan tampilan LED, dapat juga menggerakkan transistor PNP. Basis transistor ini dihubungkan dengan output tertentu agar ketika output yang dimaksud aktif (low) maka transistor PNP ini akan aktif juga dan menyalakan buzzer. Hubungan antara output LM3915 dengan basis transistor PNP dapat dipilih sesuai dengan intensitas suara yang diinginkan agar aktif. Dengan konfigurasi seperti ini makan pada saat intensitas suara sudah mencapai output tertentu maka indikator buzzer berbunyi. Dipilih transistor PNP karena output LM3915 aktif jika outputnya low. Sehingga ketika basis transistor PNP tegangannya lebih rendah dari pada emitternya maka transistor PNP ini aktif. Selain itu LM3915 mempunyai pin mode untuk mengatur mode tampilan LEDnya. Mode yang dimiliki oleh LM3915 adalah mode dot dan mode bar. Mode dot akan menyalakan 1 buah led pada suatu kondisi tertentu sedangkan mode bar akan menyalakan semua led dibawah led yang aktif. Pada mode bar akan nampak tinggi dari level intensitas suara sedangkan pada mode dot hanya nampak sebuah led yang menunjukkan level dari intensitas suara tersebut. Sensor Taraf Kebisingan Suara Dengan Mic Condenser Pada blok ini, output dari mic yang level tegangannya masih kecil diperkuat sedemikian hingga cukup untuk menggerakkan input SIG IN LM 3915. JFET dengan tipe BF245 berfungsi untuk menaikan tegangan referensi pada RLO kira-kira pada setengah VCC. Dengan kondisi seperti ini maka sinyal dari mic level tegangannya akan naik sebesar VCC/2 volt. Mic yang digunakan adalah mic kondenser karena itu mic ini harus dibias dengan tegangan tertentu melalui R2 dan R3. Potensiometer R9 digunakan untuk menentukan besarnya level input dari mic yang akan disearahkan /dikuatkan pada opamp TLC271 pada blok berikutnya. Kapasitor C3 mutlak diperlukan untuk menahan arus DC agar tidak sampai ke input + dari TLC271, karena yang dikutakan hanya sinyal dari mic bukan tegangan DC dari supply. Besarnya kapasitor C3 juga ikut mempengaruhi besarnya level sinyal yang mauk ke input + opamp sehingga pemilihan nilai kapasitor ini jangan terlalu kecil dan juga jangan terlalu besar. Bagian Penguat Sinyal Sinyal yang dihasilkan dari mic ternyata masih terlalu kecil untuk langsung bisa mengerakkan input LM3915. Selain itu input SIG IN LM3915 membutuhkan level sinyal AC dengan frekuensi rendah karena jika mendapatkan sinyal AC dengan frekuensi tinggi maka tampilan LED tidak akan nampak karena terlau cepat perubahannya. Pada dasarnya opamp TLC271 dikonfigurasikan sebagai penyearah setengah gelombang dengan penguatan 10x.. Dengan level penguatan sebesar itu sudah cukup untuk dapat menggerakkan input SIG IN pada LM3915. Tetapi jika dirasa masih terlalu kecil maka R5 dapat diganti potensiometer 500K. Rangkaian R6 dan C3 merupakan rangkaian LPF (Low Pass Filter) orde satu. Filter ini akan membuang komponen suara pada frekuensi tinggi seperti noise. Dengan konfigurasi R6 dan C3 tersebut maka sinyal suara dengan frekuensi kira-kira 200Hz kebawah dapat dilewatkan dengan baik sehingga perubahan tampilan led tidak terlalu cepat. Jika masih dinginkan agar perubahan lednya lebih cepat mengikuti irama musik, misalnya, maka nilai kapasitor C3 dapat diturunkan sampai dengan nilai tertentu sampai dirasa sudah cukup cepa untuk mengikuti irama musik yang diinginkan. Rangkaian Pendeteksi Intensitas/Level Suara Inti dari blok ini adalah LM3915. LM3915 ini akan menerima sinyal dari SIG IN pin untuk di bandingkan dengan 10 internal komparator dengan tegangan referensi yang ditentukan dari pin REF HI, REF LO dan REF ADJ. Tegangan referensi ditentukan dari R1 dan R2 pada gambar di bawah ini. Tegangan referensi untuk LM3916 ditentukan dari R1 dan R2 pada gambar di atas dengan menggunakan rumus sebagai berikut : Sedangkan besarnya arus yang lewat pada LED ditentukan dengan persamaan berikut : Resistor 2k2 merupakan resistor internal pada blok tegangan referensi LM3916. Pada gambar dibawah tampak rangkaian detektor taraf kebisingan suara selengkapnya. Gambar Rangkaian Detektor Taraf Kebisingan Suara Pada gambar diatas nampak bahwa pin REF ADJ dan pin REF LO di sambung bersama dan dihubungkan dengan output dari Q1, BF245. Konfigurasi ini diharapkan agar level tegangan referensi yang digunakan adalah referensi semu yang dibentuk dari BF245. Rangkaian tegangan referensi pada gambar 4 diperbolehkan jika rangkaian tidak menggunakan gsistem round semu. Pada rangkaian pada gambar 5 nampak bahwa sistem didisain dengan ground semu sehingga terdapat kesulitan untuk mendapatkan tegangan referensinya. Solusinya yaitu dengan menghubungkan pin REF LO dan pin REF ADJ ke ground semu yang dibentuk dari JFET BF245. Walaupun alat ini tidak terlalu presisi dalam menentukan intensitas kebisingan tetapi rangkaian ini cukup sederhana untuk direalisasikan oleh penggemar elektronika dan mampu bekerja cukup baik asalkan tidak digunakan untuk alat ukur yang diharuskan memiliki ketelitian yang tinggi. Secara global rangkaian detekor kebisingan suara ini mudah dibuat karena sederhana dan tidak perlu seting yang rumit.
Jam Digital Dengan AT89C2051 Jam Digital Dengan AT89C2051 Bagi sebagian pembaca Jam Digital merupakan hal yang sangat sederhana atau sudah terlalu umum, tapi dari Jam Digital bisa dipelajari prinsip-prinsip dasar kontrol dengan microcontroller, antara lain sistem tampilan 7 ruas dan pemakaian timer. Rangkaian Jam Digital Dengan AT89C2051 Rangkaian lengkap Jam Digital ini terlihat pada Gambar 1, dilengkapi 4 buah tampilan 7 ruas LED untuk menampilkan waktu, terdiri atas angka-angka puluhan jam, satuan jam, puluhan menit dan satuan menit. Tombol SW1 dan SW2 dipakai untuk mengatur tampilan waktu, saat SW1 ditekan angka pada tampilan jam akan bertambah setiap detik, sedangkan SW2 dipakai untuk mengatur angka tampilan menit dengan cara yang sama. Kristal 12 MHz dan kapasitor C1 dan C2 membentuk rangkaian oscilator pembangkit frekuensi kerja AT89C2051, rangkaian ini merupakan rangkaian baku, artinya bentuk rangkaian oscilator ini selalu seperti ini untuk semua rangkaian AT89C51, kecuali untuk keperluan yang lain nilai kristalnya saja yang mungkin berbeda. Kombinasi kapasitor C3 dan tahanan R8 juga merupakan rangkaian baku, komponen ini dipakai untuk membentuk rangkaian ‘power on reset’, artinya rangkaian yang akan otomatis me-reset AT89C2051 setiap kali AT89C2051 mulai menerima sumber daya listrik. Melihat rangkaian pada Gambar 1, memang tidak bisa dijelaskan bagaimana Jam Digital ini bekerja, karena rangkaian itu hanyalah bagian tampilan dan tombol pengatur waktu waktu saja, ‘Jam’ yang sesungguhnya berupa program yang disimpan di dalam ROM yang ada di dalam IC AT89C2051. Sistem Tampilan 7 Ruas Untuk Jam Digital Dengan AT89C2051 Untuk menampilkan waktu dipakai 4 buah tampilan 7 ruas LED yang dibentuk dengan IC2 dan IC3 (masing-masing IC berisikan 2 tampilan angka), dengan demikian untuk menampilkan 4 buah angka diperlukan 28 LED, kalau ke-28 LED ini dinyala-padamkan dengan cara biasa, maka diperlukan 28 saklar dan rangkaian menjadi rumit sekali. Cara yang umum dipakai adalah sistem tampilan 7 ruas yang di-multiplek seperti nampak dalam Gambar 1, sedangkan Gambar 2 memperlihatkan detil sistem tampilan ini. Setiap tampilan angka dibentuk dengan 7 buah LED (Light Emitting Diode), masing-masing diode itu ditandai sebagai ruas ‘a’ sampai dengan ‘g’, anode dari ketujuh LED itu sudah dihubungkan jadi satu di dalam IC. Katode ruas ‘a’ dari angka puluhan jam dihubungkan dengan katode ruas ‘a’ dari angka satuan jam dan seterusnya. Demikian pula dengan ruas ‘b’; ruas ‘c’ dan lain sebagainya. Saklar Ruas P10..P16 dipakai untuk menentukan ruas mana yang akan dinyalakan, misalkan untuk membentuk angka 1 maka saklar P11 (ruas b) dan saklar P12 (ruas c) dalam posisi ‘on’. Sedangkan Skalar Digit dipakai untuk menentukan tampilan angka mana yang dipakai, misalkan angka 1 tadi ingin ditampilkan pada tampilan puluhan jam, maka posisi skalar pada Q1. Jika posisi ‘on’ pada Saklar Digit digilir dari Q1, Q2, Q3 dan Q4 kemudian kembali ke Q1 dan seterusnya secara cepat, maka angka 1 di atas akan nampak pada semua tampilan angka! Selanjutnya, andaikan sebelum merubah posisi Saklar Digit kombinasi Skalar Ruas diatur terlebih dulu, maka angka yang tertampil dalam sistem tampilan 7 ruas ini bisa diatur dengan tepat. Dalam Gambar 1 terlihat Saklar Ruas dibentuk dengan kaki P1.0 sampai kaki P1.6 AT89C2051, sedangkan Saklar Digit dibentuk dengan sebuah transistor PNP dan sebuah tahanan yang masing-masing dikendalikan lewat kaki P3.0 sampai kaki P3.3. Proses pengaturan sistem tampilan seperti yang dibahas diatas, diatur oleh AT89C2051 lewat potongan program yang biasanya dinamakan sebagai ScanDisplay seperti berikut : ScanDisplay: MOV P1,RuasJam10 MOV P3,#%11110111 ACALL TungguSebentar ; MOV P1,RuasJam1 MOV P3,#%11111011 ACALL TungguSebentar ; MOV P1,RuasMenit10 MOV P3,#%11111101 ACALL TungguSebentar ; MOV P1,RuasMenit1 MOV P3,#%11111110 ACALL TungguSebentar SJMP ScanDisplay Potongan program di atas bisa dijelaskan sebagai berikut : RuasJam10, RuasJam1, RuasMenit10 dan RuasMenit1 merupakan variabel tempat menampung kombinasi ruas dari angka yang akan ditampilkan, isi dari variabel ini akan dirubah dibagian lain dari program sesuai dengan perubahan waktu. Isi variabel–variabel ini diumpankan langsung ke Port 1 (baris 2, 6, 10 dan 14 pada potongan program di atas), untuk mengendalikan Saklar Ruas. Saklar Digit dibentuk dengan transistor PNP, jadi untuk meng-on-kan diperlukan tegangan ‘0’ pada salah satu kaki Port 3, seperti terlihat pada baris 3, 7, 22 dan 15. Perhatikan posisi angka ‘0’ pada keempat baris itu, akan nampak ‘0’ tersebut ber-‘jalan’ dari kiri ke kanan yang setara dengan Saklar Digit bergilir ‘on’ dari Q1 sampai Q4. Tunggu Sebentar merupakan sub-rutin yang berfungsi untuk menunda waktu (delay), agar angka yang ditampilkan bisa tertahan sesaat sebelum berganti. Pada baris 17, aliran program di alihkan kembali ke baris 1, sehingga potongan program ini akan bekerja terus menerus tanpa henti menampilkan angka. Program Untuk Jam Digital Dengan AT89C2051 Jam Digital dalam proyek ini, sesungguhnya hanya berupa program. Pada dasarnya Jam Digital adalah sistem pencacah (counter) bertingkat, dimulai dari pencacah menit yang mencacah dari 0 sampai 59 dan melimpah kembali ke 0, dan pencacah jam dari 0 sampai 23 yang mencacah setiap kali ada limpahan dari pencacah menit, hal ini bisa direalisasikan dengan program berikut: JamDigital: INC Menit MOV A,Menit CJNE A,#60,Keluar MOV Menit,#0 INC JAM MOV A,Jam CJNE A,#24,Keluar MOV Jam,#0 Keluar: RET Menit dan Jam pada potongan program ini, adalah variabel yang berfungsi sebagai pencacah menit dan pencacah jam. Sub-rutin JamDigital ini akan dijalankan setiap menit sekali, sehingga perubahan nilai pada variable Menit dan variable Jam persis mencerminkan perubahan waktu. Interupsi Timer Setelah membentuk sub-rutin JamDigital di atas, persoalan berikutnya adalah bagaimana agar sub-rutin itu benar-benar bisa dijalankan satu kali setiap menit, untuk keperluan ini dipakai fasilitas timer yang dimiliki AT89C2051. Jam Digital yang dibuat selalu menjalankan program ScanDisplay terus menerus tanpa henti, dengan mengggunakan fasilitas interupsi dari timer, program ScanDisplay di atas dihentikan sebentar setiap 50 mili detik, pada saat itu AT89AT2051 menggerakan untaian pencacah 20 dan pencacah 60, pencacah 20 akan melimpah sekali per detik, dan pencacah 60 akan melimpah sekali per menit. Pada saat terjadi limpahan pencacah 60, AT89C2051 akan menjalankan sub-rutin JamDigital di atas. TimerInterrupt: MOV TL0,#-50000 MOV TH0,#>-50000/256 DJNZ Pencacah20,Terus MOV Pencacah20,#20 DJNZ Pencacah60,Terus MOV Pencacah60,#60 ACALL JamDigital Terus: RETI Baris 2 dan 3 di atas yang mempertahankan agar AT89C2051 menjalankan rutin TimerInterrupt setiap 20 mili detik, baris 4 sampai 7 merupakan untaian pencacah 20 dan pencacah 60, saat pencacah 60 melimpah pada baris 8 AT89C2051 menjalankan sub-rutin JamDigital. Agar mekanisme interupsi timer ini bisa bekerja seperti apa yang diharapkan, pada awal program ditambahkan potongan program berikut : ANL TMOD,#%11110000 ORL TMOD,#%00000001 MOV TL0,#-50000 MOV TLH,#-50000/256 SETB ET0 SETB EA SETB TR0 Baris 1 dan 2 menentukan mode kerja dari Timer 0, Baris 3 dan 4 yang menentukan agar AT89C2051 menjalankan rutin TimerInterrupt setiap 20 mili detik, baris 5 mengaktipkan interupsi Timer 0, baris 6 mengaktipkan sistem interupsi AT89C2051 dan baris 7 menjalankan Timer 0. Dari konsep rangkaian dan program jam gigital dengan AT89C2051 diatas dapat dikembangkan menjadi rangkaian elektronika lain seperti pengukur jarak dan sebagainya. Kami harap informasi tentang "Jam Digital Dengan AT89C2051" diatas dapat mengilhami kita dalam berkreasi dalam bidang elektronika.
Klasifikasi Robot… Klasifikasi robot berdasarkan kemampuan gerak dapat diklasifikasikan menjadi dua kelas yaitu robot statis dan robot bergerak. Kedua klasifikasi robot tersebut dapat dijelaskan dalam klasifikasi robot berdasarkan kemampuan gerak sebagai berikut. Klasifikasi Robot Berdasarkan Kemampuan Gerak Robot Statis Robot jenis ini letaknya menetap dan tidak dapat berpindah ke suatu lokasi tertentu, tanpa bantuan manusia. Walaupun melakukan gerakan, hanya beberapa bagian robot itu saja yang melakukannya, contohnya seperti lengan robot. Robot ini kebanyakan digunakan untuk keperluan pabrik dan industri, seperti industri otomotif dan industri makanan. Robot ini mencakup: Robot Arm: robot berbentuk lengan. Numerical Control Machine Tools : robot berbentuk komputer yang dioperasikan menggunakan perintah yang diprogram dan berfungsi untuk mengontrol pergerakan mesin tertentu secara otomatis. Robot Bergerak Disebut juga sebagai mobile robot, dan seringkali dilengkapi dengan kemampuan untuk bergerak otonom. Robot ini memiliki kemampuan untuk berpidah dari satu tempat ke tempat yang lain, perpindahan tersebut direncanakan berdasarkan motion planning yang ditentukan berdasarkan pertimbangan objektif tertentu misalnya menghindari rintangan atau mencari jarak terdekat. Karena keperluannya untuk bergerak, robot bergerak umumnya dilengkapi sensor untuk mendeteksi halangan, sensor dukungan gerak seperti accellerometer dan sensor deteksi keseimbangan seperti gyroscope. Robot juga harus memiliki kemampuan melacak posisi saat ini dan posisi yang dituju sehingga tidak jarang dilengkapi dengan GPS. Sebagai kawanan, robot bergerak memerlukan mekanisme komunikasi sesamanya sehingga memerlukan pemasangan wireless sensor network. Klasifikasi Robot Bergerak Berdasarkan Lokomotif Gerak Robot yang difungsikan untuk bergerak menuju suatu tujuan tertentu membutuhkan semacam mekanisme lokomotif seperti halnya sistem biologi pada makhluk hidup. Sistem tersebut terbukti mampu melakukan perpindahan pada berbagai medan. Idealnya, dengan mereplikasi sistem gerak makhluk hidup robot memiliki kemampuan bergerak yang sama. Namun demikian, melakukan hal tersebut merupakan pekerjaan yang sangat sulit. Sistem mekanika pada mahkluk hidup dibangun diatas struktur konstruksi yang sangat detail mulai dari sel, jaringan, organ, sampai sistem organ. Pada robot, setiap bagiannya harus dimanufaktur secara manual sehingga menghabiskan biaya yang mahal jika struktur yang dibuat demikian kompleks. Dengan keterbatasan yang ada, robot bergerak pada umumnya memanfaatkan mekanisme beroda, sebuah sistem mekanik yang terdapat pada kendaraan. Alternatif lainnya, mekani sme gerak robot dirancang menggunakan kaki buatan dengan jumlah sedikit. Para perancang robot, lebih memilih membuat robot menggunakan roda. Hal ini disebabkan lokomotif kaki ideal memerlukan nilai degree of freedom (DOF) yang tinggi sehingga memiliki sistem mekanika yang lebih rumit. Lokomotif beroda selain lebih mudah dibuat, juga lebih efisien dari lokomotif berkaki pada medan datar. Terdapat tiga hal yang perlu dipertimbangkan dalam pemilihan alat gerak untuk robot, antara lain : Stabilitas. Pertimbangannya mencakup bentuk geometri dari bidang sentuh robot, pusat gravitasi robot, stabilitas robot saat diam dan bergerak, serta kemiringan medan. Bidang sentuh. Pertimbangannya mencakup ukuran, bentuk, kemiringan, dan gaya gesek bidang sentuh. Jenis lingkungan. Pertimbangannya mencakup struktur penyusun dari lingkungan serta mediumnya, seperti tanah, air, ataupun udara. Berdasarkan alat gerak yang dipergunakan, robot bergerak dapat diklasifikasikan menjadi robot beroda dan robot berkaki . Selamat belajar, kami harap informasi tentang klasifikasi robot berdasarkan kemampuan gerak diatas dapat menambah wawasan kita.
Remote Sensor Untuk PLC Remote Sensor Untuk PLC Menggunakan Mikrokontroler Dalam instalasi sebuah pabrik, sering dijumpai ada banyak sensor yang letaknya berjauhan dengan PLC induk, hal ini diselesaikan dengan memakai input module yang dilengkapi sarana komunikasi yang harganya cukup mahal, alat ini dipakai untuk ‘mendekatkan’ sensor-sensor tersebut dengan maksud menekan biaya. Meskipun masalahnya hanya sekedar mengirimkan keadaan on/off dari sensor, tapi karena informasi itu harus diteruskan dalam jarak yang cukup jauh, sering-sering sampai sejauh ratusan meter dan dilakukan di pabrik yang secara kelistrikan merupakan lingkungan yang sangat ‘kotor’, perancangan alat semacam ini memerlukan perhatikan khusus. Hal pertama yang harus dipersiapkan adalah metode pengiriman sinyal, harus diusahakan agar sinyal bisa sampai tujuan dengan benar, dan yang lebih penting lagi gangguan yang diterima sepanjang perjalanan tidak sampai dianggap sebagai sinyal! Untuk tujuan ini salauran untuk mengirim sinyal harus dipersiapkan secara baik dan memerlukan beaya tidak sedikit. Karena pertimbangan beaya inilah, sinyal sensor ditransmisikan dalam bentuk data seri, sehingga dengan satu saluran bisa dipakai untuk mengirim keadaan on/off dari beberapa sensor sekali gus. Di samping itu keadaan lingkungan yang ‘kotor’ sangat potensial mengganggu kinerja peralatan elektronik, khususnya peralatan elektronik digital. Gangguan listrik ‘kotor’ tersebut biasanya merambah alat lebih sistem catu daya, sehingga catu daya alat semacam ini harus dirancang cukup baik. Dengan pertimbangan-pertimbangan di atas, Remote Sensor untuk PLC ini dibangun dengan menggunakan AT89C2051, terutama mendayagunakan UART yang dimilikinya untuk transmisi data seri. Dipakai saluran 20 mA Current Loop sebagai saluran transimisi data seri, meskipun saluran ini termasuk kuno tapi saluran ini sangat handal terhadap ganguan listrik. Saluran 20 mA Current Loop Saluran 20 mA Current Loop (saluran arus 20 mA) asalnya dipakai menyalurkan sinyal telex semasa mesin telex masih merupakan mesin mekanis murni sebelum awal tahun 1960-an, waktu itu dipakai arus sebesar 60 mA dipakai untuk menghidup/matikan relay dalam mesin itu. Saluran ini bisa dipakai dalam jarak yang sangat jauh sampai puluhan kilometer dengan kecepatan transmisi telex yang sangat rendah, hanya 50 Baud. Pada tahun 1962 mesin Teletype Model ASR33 mulai memakai saluran arus 20 mA yang menjadi standard sampai sekarang. Dalam perkembangannya, kini arus sebesar 20 mA itu tidak dipakai untuk menghidup/matikan relay, tapi untuk menyala/padamkan LED dalam opto-coupler. Saluran arus 20 mA ini bisa dipakai menyalurkan data sampai sejauh 3000 feet dengan kecepatan 19200 Baud, tapi bisa dipakai untuk jarak yang lebih jauh lagi kalau kecepatan transmisinya diturunkan. Gambar 1 memperlihatkan rangkaian dasar saluran arus 20 mA, dalam gambar ini bagian Pengirim disebelah kiri dan bagian Penerima di bagian kanan terletak didua tempat berlainan yang jaraknya jauh, dan catu daya bagian Pengirim sama sekali terpisah dengan catu daya bagian Penerima (digambarkan dengan simbol ground yang berlainan). IC Voltage Regulator LM317 dengan tahanan 56 Ohm membentuk sebuah rangkaian sumber arus 20 mA, transistor NPN dipakai sebagai saklar pemutus arus, dan opto-coupler 4N31 sebagai detektor arus. Jika Data Seri di bagian penerima = ‘1’, transistor NPN yang berfungsi sebagai saklar arus akan mengalirkan arus dari LM317 ke ground melalui LED dalam 4N31 yang berada di bagian penerima. Arus ini akan menyalakan LED dalam 4N31 dan akibatnya transistor dalam 4N31 mengalirkan arus dari Vcc dan membuat Data Serti di bagian penerima menjadi ‘1’ pula. Jika Data Seri di bagian Pengirim =’0’, arus dari LM317 tidak disalurkan melalui 4N31, akibatnya Data Seri di bagian penerima juga menjadi ‘0’. Bisa dibayangkan, sebesar-besaran gangguan listrik yang diterima oleh saluran arus ini, hampir tidak mungkin bisa membangkitkan arus yang cukup besar yang sampai bisa mengganggu nyala/padam LED dalam 4N31. Disinilah letak kekebalan saluran arus 20 mA terhadap gangguan listrik yang diterima sepanjang perjalanan saluran. Untuk menghemat beaya, IC LM317 dan resistor 56 Ohm bisa digantikan dengan tahanan sekitar 500 Ohm. Tapi harus diperhatikan, makin panjang saluran nilai resistandi (tahanan) dari kabel akan makin besar pula. Sistem Catu Daya ‘Kotoran listrik’ yang mengganggu peralatan elektronik seperti yang disebutkan di atas, dalam literatur disebut dengan istilah yang berlainan, ada yang menyebut sebagai ‘Surge Voltage’; ‘Switching Transients’ atau ‘electrical overstress’, dalam artikel ini disebut sebagai ‘tegangan kejut’. Sumber dari tegangan kejut ini bisa berasal dari alam maupun dari peralatan listrik yang ‘berisik’. Yang berasal dari alam adalah tegangan kejut yang diakibatkan oleh petir, tegangan kejut semacam ini sangat kuat dan paling merusak, pada musim hujan banyak modem menjadi rusak karena induksi petir pada saluran kabel telekom. Tegangan kejut yang sifatnya sesaat, selalu ditimbulkan pada saat aliran arus listrik terputus, makin besar arus tersebut makin besar pula tegangan kejut yang terjadi. Pada rangkaian-rangkaian yang bersifat induktip, (misalnya motor listrik, relay, tranfo) saat arus terputus, medan maknit pada kumparannya yang mendadak hilang akan mengakibatkan tegangan lawan sebagai ujud dari pelepasan enerji yang tersimpan di dalam kumparan. Amplitudo tegangan semacam ini bisa sangat besar, meskipun waktu terjadinya sangat pendek. Di arena pabrik yang penuh dengan mesin-mesin listrik dengan daya besar, ‘kotoran listrik’ sangat mengganggu kinerja peralatan elektronik, karena ‘kotoran listrik’ ini masuknya lebih sitem catu daya, maka rangkaian catu daya yang peralatan elektronik yang dipakai dilingkungan pabrik biasanya dirancang dengan filter-filter yang cukup baik, dengan maksud untuk menangkal ‘tegangan kejut’. Gambar 2 memperlihatkan contoh rangkaian catu daya yang dilengkapi dengan filter penangkal tegangan kejut. Rangkaian ini tidak jauh berbeda dengan rangkaian catu daya pada umumnya, hanya saja dibagian perata tegangan ditambahkan induktor L1 dan L2 sebagai penangkal tegangan kejut. Induktor ini dibuat dengan melilitkan berapa kali kabel email diameter 0,5 – 1 mm pada cicin ferit yang banyak dijual dipasar. Kalau perlu kabel yang menghubungkan jala-jala listrik dengan primer trafo dililitkan dulu ke cincin ferit, dan antara kedua ujung gulungan primer trafo diparalelkan sebuah Metal Oxide Varistor. Rangkaian Remote Sensor Untuk PLC Dengan Mikrokontroler AT89C2051 Sistem Remote Sensor dibentuk dengan dua bagian yang rangkaiannya persis sama, seperti rangkaian di Gambar 3. Meskipun rangkaian kedua bagian itu sama persis, tapi program yang diisikan dalam Flash PEROM berlainan, sehingga yang satu akan berfungsi sebagai pengirim dan satu lagi sebagai penerima. Kedua bagian dihubungkan lewat konektor JP2, yakni kaki nomor 1 dari Pengirim dihubungkan ke kaki nomor 3 dari Penerima, kaki nomor 2 Pengirim ke kaki nomor 4 Penerima, sebaliknya kaki nomor 1 dan 2 dari Penerima dihubungkan ke kaki nomor 3 dan 4 Pengirim, seperti digambarkan dalam Gambar 4. Di bagian Pengirim, konektor JP1 dihubungkan ke 8 buah sensor, keadaan on/off dari masing-masing sensor setelah dibaca oleh AT89C2051 lewat Port 1 (P1.0..P1.7) diubah menjadi data seri dan dikirim lewat TxD (kaki P3.1). Arus dari sumber tegangan 12 Volt mengalir melalui resistor R1 menuju ke LED dalam 4N31 yang ada di bagian Penerima lewat kaki nomor 1 JP2, kembali dari bagian Penerima arus diterima dikaki nomor2 JP2 dan dialirkan ke ground oleh saklar arus Q1. Data seri dari AT89C2051 dipakai untuk mengatur saklar arus Q1 (transistor NPN). LED D1 dipakai sebagai indikator yang menyatakan Pengirim bekerja dengan baik, untuk keperluan tersebut nyala dari LED dikedipkan lewat kaki P3.4 AT89C2051 sekali dalam satu detik, dengan demikian kalau sampai Pengirim terkena ganggung ‘kotoran listrik’, maka LED D1 tidak akan bisa berkedip lagi. Pengirimkan data seri tidak dilakukan terus menerus, tapi hanya dilakukan kalau Penerima meminta kiriman data. Permintaan pengiriman data bagian Penerima dikirimkan sebagai data seri yang diterima bagian Pengirim lewat RxD (kaki P3.0) melalui saluran arus 20 mA, mekanisme kerja saluran arus 20 mA persis sama dengan yang dibahas di atas, hanya saja arahnya terbalik. Timer 0 yang ada di dalam AT89C2051 dipakai untuk mengatur agar sekali dalam satu detik bagian Penerima mengirimkan permintaan agar bagian Pengirim mengirimkan data Sensor. Setelah menerima data dari bagian Pengirim, data tersebut diumpakan ke Port 1 (kaki P1.0..P1.7) yang selanjutnya akan diterima oleh PLC lewat konektor JP1. Dalam hal bagian Pengirim tidak bekerja dengan baik karena gangguan listrik, ataupun karena kabel penghubung bagian Pengirim dan bagian Penerima terputus, maka detik berikutnya setelah meminta data, bagian Penerima data belum juga menerima kiriman. Hal ini mengindikasikan terjadinya kesalahan pada sistem, dan LED D1 di bagian Penerima akan berhenti berkedip. Penggunaan remote sensor untuk PLC ini dapat ditemui pada pabrik dengan sistem PLC induk yang berjauhan dari ruang operator.
Membuat Alarm Cahaya Untuk… Rangkaian alarm cahaya ini berfungsi untuk memberikan indikator berupa suara apabila tempat penyimpanan terbuka. Rangkaian alarm cahaya ini dibuat dan diperuntukan pada tempat penyimpanan barang berharga seperti brankas. Rangkaian alarm cahaya ini sangat sederhana namun mempunyai kemampuan yang cukup baik dalam memberikan indikator terbukanya lemari/laci yang seharusnya tertutup. Alarm cahaya ini aktif ketika mendapat cahaya. Rangkaian Lengkap Alarm Cahaya Untuk Tempan Penyimpanan Rangkaian alarm cahaya ini cara kerjanya sangat mudah dan pembuatannya juga tidak terlalu rumit, sederhana. Dari namanya sudah dapat diketahui bahwa alarm ini akan bekerja ketika terdeteksi adanya cahaya. Dengan fungsi tersebut maka rangkaian in dapat digunakan sebagai alarm pencuri atau alarm terbukanya lemari/laci yang seharusnya tertutup. Sistem Alarm Cahaya Untuk Tempan Penyimpanan Alarm ini dikatifkan ketika adanya cahaya yang datang pada sensor dengan taraf keterangan tertentu. Pengaturan taraf terang – redup ini dapat dilakukan dengan mengatur potensiometer R12. Sistem ini mempunyai 2 keunggulan yaitu dilengkapi dengan waktu tunda pengaktifan alarm, pengaturan bunyi buzzer dan detektor baterai. Rangkaian Tunda Pada Alarm Cahaya Untuk Penyimpanan Rangkaian alarm cahaya ini menggunakan sumber tenaga berupa baterai 9V agar dapat dibawa-bawa, tetapi tidak menutup kemungkinan untuk diberikan sumber tenaga dari sebuah power suplai 12V. Rangkaian pada gambar 1 merupakan bagian dari rangkaian lengkap alarm cahaya. Pada gambar 1 merupakan rangkaian yang menunda aktifnya alarm ketika tombol SW1 di ‘ON’-kan/di tekan. Dengan adanya rangkaian ini maka memungkinkan user untuk meletakkan alarm ini di dalam sebuah lemari/laci sebelum alarm aktif. Rangkaian in dibentuk dari rangkaian C1, R1, R2, Q1 dan D1. Pada saat tombol SW1 maka kapasitor C1 akan mengisi muatan melalui R1 sehingga tegangan basis menjadi turun mendekati 0 volt. Kondisi ini akan menyebabkan transistor Q1 akan aktif dan memaksa tegangan di pin 1 IC 1A akan high. IC 1 merupakan gerbang inverter dengan schimtt trigger sebanya 6 buah. IC in merupakan IC CMOS sehingga tegangan suplainya maksimal adalah 18 volt sehingga dengan tegangan suplai saat ini (9 V dari baterai atau 12V dari power suplai eksternal) masih dapat bekerja dengan baik. Kondisi pin 1 pada IC1 yang high ini akan menyebabkan berapapun tegangan yang dihasilkan oleh pembagian tegangan R3, R12 dan R11 (LDR) tidak berubah yaitu mendekati 5 volt. Beberapa saat setelah muatan kapasitor telah penuh maka tegangan basis Q1 sudah cukup untuk membuat Q1 untuk OFF sehingga tegangan di pin 1 benar-benar dikendalikan oleh pembagian tegangan antara R3, R12 (potensiometer) dan R11 (LDR). Jadi ketika Q1 ON maka tegangan di titik pin 1 IC1 akan ditahan tetap sekitar 5 volt dan tegangan pembagian antara R3, R11, dan R12 akan diabaikan. Sebaliknya ketika Q1 OFF maka tegangan di titik pin 1 IC1 akan ditentukan oleh pembagian tegangan antara ketiga tahanan tersebut. Oleh sebab itu ketika Q1 ON maka apa pun kondisi cahaya lampu (terang/redup) tidak akan mempengaruhi sistem sehingga buzzer akan selalu OFF. Jika diperlukan waktu tunda yang lebih lama maka nilai kapasitor C1 dapat diganti dengan yang sedikit lebih besar. Semakin besar nilai kapasitor C1 akan menyebabkan waktu tunda keaktifan sistem akan semakin lama. Rangkaian Schmitt Trigger dan Pewaktu Buzzer Pada Alarm Cahaya Untuk Penyimpanan Rangkaian yang paling depan pada gambar 2 merupakan rangkaian untuk menentukan logika dari suatu keadaan terang gelap cahaya. Dengan digunakannya inverter dengan schmitt trigger akan mencegah trigger yang tidak diinginkan. LDR merupakan komponen yang mempunyai karakteristik dimana nilai resistansinya yang tinggi ketika tidak terkena cahaya tetapi nilai resistansinya akan turun dengan drastis ketika LDR terkena cahaya. Besarnya penurunan nilai resistansi LDR juga dipengaruhi oleh intensitas cahaya yang masuk ke LDR, semakin tinggi intensitas cahayanya maka semakin rendah pula nilai resistansinya. Ketika Q1 OFF dan dalam kondisi gelap maka tegangan di pin 1 IC1 akan dihasilkan dari pembagian tegangan antara R3, R11 dan R12 akan menghasilkan tegangan yang cukup tinggi, cukup untuk dianggap logika high oleh gerbang inverter. Sedangkan sebaliknya ketika dalam kondisi terang maka tegangan di pin 1 akan cukup rendah karena nilai resistansi LDR yang turun drastis. Nilai tegangan ini bervariasi berdasarkan tingkat terang-redupnya cahaya yang masuk ke LDR. Kondisi ini dapat menimbulkan trigger yang berulang-ulang sehingga untuk menghindari trigger seperti ini digunakan gerbang dengan schmitt trigger, dalam sistem ini digunakan gerbang inverter. Dasar pemilihannya adalah karena murah dan di dalam satu kemasan terdapat 6 gerbang. Output dari inverter IC1a sudah berupa logika dan dapat diumpakan langsung ke buzzer. Namun, pada gambar 2, di depan IC1a ditambahkan rangkaian yang berfungsi untuk mengatur cara/lama bunyi dari buzzer. Ketika output dari gerbang IC1a high maka melalui R4 dan C4 (LPF filter) akan men-drive IC1b sehingga outputnya menjadi low dan menyebabkan kapasitor C6 mengosongkan muatan. Kondisi ini akan menyebabkan tegangan di pin 5 IC1C akan low untuk selang beberapa waktu (selama kapasitor C6 dis-charge) dan memberikan output high ke basis transistor Q2. Aktifnya transistor Q2 ini akan menyebabkan buzzer menyala. Sesaat kemudian (setelah kapasitor C6 dis-charge) kapasitor C6 akan melakukan pengisian ulang dan kemudian tegangan di pin 5 IC1c akan naik kembali dari menghasilkan output low pada basis transistor Q2, buzzer mati. Jadi lama buzzer aktif ditentukan dari lama waktu dis-charge – charge kapasitor C6 dan R6. Tetapi jika diinginkan buzzer tetap aktif selamanya sampai SW1 OFF maka jumper JP3 dapat disambungkan. JP3 yang tersambung akan memaksa tegangan diinput pin 3 IC1b akan low sehingga buzzer akan berbunyi terus walaupun LDR sudah tidak terkena cahaya lagi. Buzzer akan mati setalh tombol SW1 OFF. Sebaliknya ketika jumper JP3 ini tidak dihubungkan maka buzzer akan berbunyi hanya ketika LDR terkena cahaya. Setelah LDR tidak terkena cahaya maka buzzer akan tidak berbunyi. Rangkaian Detektor Low Battery Pada Alarm Cahaya Untuk Penyimpanan Sistem ini memang didisain dengan menggunakan power suplai dari baterai oleh sebab itu perlu dibuat detektor baterai agar dapat dketahui kapan baterai yang digunakan tesebut sudah layak untuk diganti. Tegangan baterai yang terlau rendah dapat menyebabkan sistem alarm salah dalam mengartikan terang-gelap cahaya. Selain itu bunyi buzzer pun akan semakin keci dan lemah. Seperti pada gambar 3, detektor baterai dibangun dari rangkaian D7 dan R10. Ketika tegangan baterai (VCC) di atas 4.3 volt maka masih terdapat arus bocor menuju R10 dan cukup untuk menyebakan tegangan di pin 9 IC1d high. Kondisi ini akan menyebabkan osilator yang dibentuk dari rangkaian IC1e, R9, C8, C5, dan R8 tidak bekerja sehingga menyebabkan tegangan di pin 13 IC1f high. Kondisi ini akan menyebabkan Q2 OFF dan hanya tergantung dari IC1c. Sebaliknya ketika tegangan baterai sudah dibawah tegangan 4.3 volt maka tidak ada arus bocor menuju R10 sehingga tegangan di pin 9 akan mendekati 0 volt dan dianggap sebagai logika low. Kondisi ini menyebabkan osilator aktif sehingga pin 13 IC1f akan mendapat pulsa-pulsa dari osilator sehingga Q2 akan aktif pula. Pulsa-pulsa yang dihasilkan oleh IC1f akan mengaktifkan Q2 walaupun IC1c juga aktif. Hal ini nantinya kan terdengar dengan perpaduan bunyi dengan frekuensi yang lebih tinggi bunyi buzzer ketika sistem mendapatkan cukup cahaya. Pengaturan Kepekaan LDR Rangkaian Alarm Cahaya Untuk Tempan Penyimpanan Pengaturan kepekaan LDR diatur dengan menggunakan potensiometer R11. Pada pengaturan awal, posisikan potensiometer kira ditengah-tengah. Kemudian letakkan cahaya pada tempat yang ingin di deteksi dan aturlah potensiometer supaya menghasilkan bunyi ketika mendapatkan cahaya dan tidak berbunyi ketika sistem tidak mendapatkan cahaya. Durasi pengatikfan buzzer ditentukan oleh nilai C6 dan R6, untuk waktu yang lebih lama disarankan untuk mengganti nilai kapasitor dengan nilai yang lebih tinggi. Untuk buzzer yang lebih besar, yang membutuhkan arus lebih besar transistor Q2 dapat diganti dengan transistor darlington yang mempunyai arus kolektor lebih besar. Perhatikan konsumsi arus buzzer dan kemampuan arus yang mampu dilewatkan oleh kolektor pada transistor Q2. Rangkaian alarm cahaya untuk tempat penyimpanan diatas disupply dengan batery 9 volt dan dilengkapi dengan detektor low baterry. Sehingga selain memiliki sensitifitas tinggi terhadap perubahan cahaya dengan meberikan bunyi pada saat terkena cahaya, pada saat energi baterry hampir habis rangkaian alarm cahaya untuk tempat penyimpanan ini juga akan berbunyi.
Lampu Disco (Disco Lite)… Lampu Disco (Disco Lite) Menggunakan Mikrokontroler Di bawah kendali AT89C2051, sebanyak 256 lampu ‘menari’ seirama dengan sinyal audio yang diterima alat ini. Dibanding dengan AT89C51 yang punya 40 kaki, kaki IC AT89C2051 berkurang 20 hal ini mengakibatkan AT89C2051 hanya punya 2 buah Port, yakni Port 1 dan Port 3. Di samping itu kapasitas Flash PEROM di dalam AT89C2051 hanya sebesar 2048 byte, setengah kapasitas Flash PEROM AT89C2051. Meskipun demikian, AT89C2051 mempunyai analog comparator yang tidak dimiliki AT89C51. Analog comparator adalah rangkaian elektronik untuk membandingkan dua buah tegangan, dengan adanya fasilitas ini AT89C2051 bisa dipakai memantau tegangan analog (tegangan bukan digital) secara langsung, misalnya dipakai sebagai Analog/Digital Converter sederhana. Rangkaian Lampu Disco (Disco Lite) Menggunakan Mikrokontroler Gambar 1 memperlihatkan rangkaian lengkap Disco Lite, AT89C2051 dilengkapi dengan kapasitor C1, C2 dan kristal 12 MHz Y1 sebagai rangkaian oscilator, kapasitor C3 dan resitor membentuk rangkaian reset. Resitor R17, R16 dan kapasitor C4 serta capasitor C5, C6, diode D1, resistor R36, R37 bersama dengan AT89C2051 membentuk rangkaian Analog/Digital Converter sederhana, dipakai untuk mengukur besarnya sinyal audio yang masuk. Bagian lain dari rangkaian terdiri dari 2 buah 74HC573, 2 buah 74LS164, 32 resistor dan 16 transistor, dan sebuah 16x16 Dot LED Display Panel. Bagian ini merupakan bagian tampilan, dalam Display Panel ukuran sekitar 8 x 8 cm itu terdapat 256 buah LED yang nyala/padamnya disesuaikan dengan irama sinyal audio yang diterima. Sinyal audio yang diterima, di-skala-kan menjadi 10 bagian menurut besar kecilnya sinyal, setiap bagian skala mempunyai pola nyala/pdam lampu yang berlainan, sehingga kuat lemahnya sinyal audio akan membentuk gambar yang acak pada panel tampilan. Gambar 2 menggambarkan rangkaian ekuivalen Analog/Digital Converter, sebelum diukur sinyal audio yang diterima dikondisikan dulu, potensiometer R36 dipakai untuk mengatur besar kecilnya level sinyal audio yang diterima, karena rangkaian Analog/Digital Converter ini hanya menerima tegangan positip maka sinyal audio disearahkan dengan Diode D1, sedangkan resistor R37 dan kapasitor C6 merupakan filter sederhana untuk sedikit meredam sinyal audio agar tidak terlalu fluktuatip. Tegangan dari sinyal audio ini diumpankan ke kaki P1.1 dari AT89C2051 yang berfungsi sebagai input V- (inverting input) dari Analog Comparator. Kaki P1.0 yang berfungsi sebagai input V+ (non inverting input) dihubungkan ke kapasitor C4, kapasitor ini diisi lewat tahanan R17 dan R16 pada saat P3.7 dari AT89C2051 dalam keadaan ‘1’, dan isinya dikosongkan lewat R16 pada saat P3.7 dalam keadaan ‘0’. Bentuk tegangan di kapasitor C4 (terhubung ke P1.0) pada saat pengisian kapasitor dan pengosongan kapasitor terlihat di Gambar 3. Pada saat mulai mengukur tegangan sinyal audio, kapasitor C4 dalam keadaan kosong atau tegangan kapasitor = 0 Volt, tegangan P1.1 lebih positip dibanding P1.0 sehingga output dari Analog Comparator (P3.6) = ‘0’. Setelah itu P3.7 =’1’, tegangan kapasitor C4 mulai naik sesuai dengan grafik Gambar 3, sampai suatu saat tegangan C4 lebih positip dari tegangan sinyal audio dan output Analog Comparator P3.6 berubah dari ‘0’ menjadi ‘1’. Selang waktu saat mulai pengisian kapasitor sampai P3.6 menjadi ‘1’ setara dengan tegangan sinyal audio, makin besar tegangan makin lama P3.6 menjadi ‘1’. Nyala/padam 256 LED diatur dengan cara multiplek, seperti yang dipakai dalam artikel Jam Digital Dengan AT89C2051. Meminjam istilah-istilah yang dipakai di artikel itu, 16x16 Dot LED Display Panel yang dipakai bisa dianggap merupakan penampil dengan 16 ruas sebanyak 16 digit. 16 buah Saklar digit masing-masing dibentuk dengan sebuah resistor dan transistor PNP, karena jumlahnya melebihi kaki AT89C2051 tidak bisa dikendalikan langsung lewat port yang ada, tapi lewat bantuan 2 buah IC 74HC573 (berisikan 8 buah Latch). Data yang disimpan ke dalam dua IC ini diumpan dari P1.2..P1.7 dan P3.2..P2.3, P3.4 dipakai untuk mengatur 74HC573 yang pertama (U2) jika P3.4=’1’ maka data di input IC ini akan direkam dan diteruskan ke outputnya, P3.4 untuk mengatur 74HC573 yang kedua (U4). 16 buah saklar ruas dibentuk dengan 2 buah IC 74LS164 (berisikan 8 bit shift register), resistor yang dipasangkan pada output IC ini dipakai untuk membatasi arus LED. Data ruas sebanyak 16 bit dikirim dari AT89C2051 secara seri, digeser masuk ke shift register 74LS164. Saat data digeser, semua saklar digit dimatikan sehingga proses pergeseran ini tidak nampak ditampilan. Prinsip Kerja Lampu Disco (Disco Lite) Menggunakan Mikrokontroler Diagram alir program Disco Lite terlihat di Gambar 4, setelah alat ini mendapat catu daya langsung program melaksanakan persiapan untuk menata kerja dari alat, hal-hal yang dilakukan antara lain adalah mematikan dulu semua lampu tampilan, mengosongkan kapasitor C4. Bagian Utama dari program ini adalah mengatur tampilan yang dibentuk dari 256 titik LED, data ruas yang akan ditampilkan dikirim ke sistem tampilan lewat 2 buah IC shift register 74LS164, setelah itu skaklar digit yang sesuai dengan data ruas yang baru saja dikirim dinyalakan. Proses ini dilakukan terus menerus selama alat ini bekerja, agar tampilan nampak bagus tidak bergetar begian ini harus dilakukan cukup cepat. Setelah 50 kali putaran proses pengaturan penampilan, proses ini ditinggalkan sebentar untuk mengukur tegangan sinyal audio, atas dasar besar kecilnya tegangan yang terukur dipilih pola nyala/padam lampu yang sudah disiapkan lebih dulu dalam Flas PEROM, dan pola tersebut yang akan ditampilkan. Effek lampu yang terbentuk, bisa dengan mudah dikomposisikan dan diisikan ke dalam Flash PEROM sehingga bisa dibentuk bermacam-macam model penampilan oleh perangkat Lampu Disco (Disco Lite) Menggunakan Mikrokontroler tersebut.

"Referensi Belajar Elektronika Online"

Mengukur Sensor Menggunakan Multimeter

Cara Mengukur Sensor Menggunakan Multimeter

Mengukur Sensor Cahaya LDR (LightDependent Resistor)

Mengukur Sensor Suhu Thermistor

You may also like, related Mengukur Sensor Menggunakan Multimeter

Advertisement

Artikel Elektronika

Advertisement

Query Elektronika

Advertisement