Teknik Elektro Universitas Andalas: Aplikasi Gerbang Logika

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.

2.2 Bahan [Daftar]

- Resistor

Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkain elektronika. Pada rangkaian ini resistor juga berfungsi untuk mencari frekuensi pada IC.

Pin Out:

Spesifikasi:

- Transistor NPN

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal.

Konfigurasi Pin out:

Spesifikasi:

- LED

LED ialah suatu komponen elektronika yang terbuat dari bahan semikonduktor dan dapat memancarkan cahaya apabila arus listrik melewatinya. LED (Ligth-Emitting Diode) memiliki fungsi utama dalam dunia elektronika sebagai indikator atau sinyal indikator/lampu indikator. Contohnya dapat kita jumpai pada rangkaian-rangkaian elektronika led digunakan sebagai indikator ON/OFF.

Spesifikasi:

- Baterai

Baterai adalah perangkat yang terdiri dari satu atau lebih sel elektrokimia dengan koneksi eksternal yang disediakan untuk memberi daya pada perangkat listrik seperti senter, ponsel, dan mobil listrik.

- 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:

- Ground

Ground berarti sebuah titik referensi umum atau tegangan potensial sama dengan “tegangan nol”. Ground bersifat relatif, karena dapat memilih titik dimana saja dalam sirkuit untuk dijadikan ground untuk mereferensi semua tegangan dalam rangkaian.
Ground juga berfungsi untuk menetralisir cacat (noise) yang disebabkan baik oleh daya yang kurang baik, ataupun kualitas komponen yang tidak standar.
Sistem gronding pada peralatan kelistrikan dan elektronika adalah memberikan perlindungan pada seluruh sistem.

- Buzzer

Sebagai indikator penanda ada objek (motor/mobil) masuk kedalam garasi

Konfigurasi Pin:

Spesifikasi:

a. Tegangan operasi 4-8V DC

b.Arus <30mA

c. Frekuensi Resonansi 2300Hz

- Gerbang NAND

IC 7400 merupakan ic yang dibangun dari gerbang logika dasar NAND. Gerbang NAND menghendaki semua inputnya bernilai 0 (terhubung dengan ground) atau salah satunya bernilai 1 agar menghasilkan output yang berharga 1.

Spesifikasi IC 7400:

Tegangan Suply: 7 V

Tegangan input: 5.5 V

Beroperasi pada suhu udara 0 sampai +70 derjat

Kiasaran suhu penyimpanan: -65 derjat sampai 150 derjat celcius

Konfiugurasi pin:

- Vcc : Kaki 14

- GND : Kaki 7

- Input : Kaki 1 dan 2, 4 dan 5, 13 dan 12, 10 dan 9

- Output : Kaki 3, 6, 1

Datasheet IC 7400(NAND):

- Gerbang Logika NOR

IC 7402 merupakan ic yang dibangun dari gerbang logika dasar NOR. Gerbang NOR atau juga bisa disebut dengan pembalik (inverter) memiliki fungsi membalik logika tegangan inputnya pada outputnya.

Spesifikasi:

Tegangan Suply: 7 V

Tegangan input: 5.5 V

Beroperasi pada suhu udara 0 sampai +70 derjat

Kiasaran suhu penyimpanan: -65 derjat sampai 150 derjat celcius.

Konfiugurasi pin:

- Vcc : Kaki 14

- GND : Kaki 7

- Input : Kaki 2, 3, 6, 8, 9, 11, dan 12

- Output : Kaki 1, 4, 10, dan 13

Data Sheet IC 7402:

- Gerbang NOT

Gerbang NOT adalah sebagai Inverter (pembalik). Nilai output akan berlawanan dengan inputnya. Gerbang NOT merupakan gerbang di mana keluarannya akan selalu berlawanan dengan masukannya. Bila pada masukan diberikan tegangan ,maka transistor akan jenuh dan keluaran akan bertegangan nol. Sedangkan bila pada masukannya diberi tegangan tertentu, maka transistor akan cut off, sehingga keluaran akan bertegangan tidak nol.

Konfigurasi PIN:

- Sensor Magnetic Reed Switch

Sensor Magnet adalah Alat yang akan terpengaruh Medan Magnet dan akan memberikan perubahan kondisi pada keluaran, seperti layaknya saklar dua kondisi (on/off) yang digerakkan oleh adanya medan magnet disekitarnya

Pin Out:

Konfigurasi Pin :

1.Vcc: disini kita letakkan sumber + 5V pada pin ini.

2. GND: kita berikan (0V) di pin ini.

3. D0: Ini adalah Output Pin, akan bernilai HIGH ketika magnet berada di sekitar

4. reedswitch sedangkan apabila tidak ada magnet akan bernilai LOW

Spesifikasi:

Karakteristik Pengoperasian:

Life Expectansy Data:

- Sensor Pir

Sensor PIR (Passive Infra Red) adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah dari suatu object.

Konfigurasi Pin Sensor PIR:

Spesifikasi:

-Penggunaan catu daya 3.3 hingga 5 VDC; >3 mA
-Komunikasi: menggunakan keluaran bit tunggal high/low
-Suhu untuk beroperasi: 32 hingga 122 °F (0 to 50 °C)
-Dimensi : 1.27 x 0.96 x 1.0 in (32.2 x 24.3 x 25.4 mm)

Grafik Respon Sensor PIR:

- Sensor Flex

Flex Sensor pada dasarnya adalah resistor variabel yang resistansi terminalnya meningkat saat sensor dibengkokkan. Jadi kenaikan resistansi sensor ini bergantung pada linearitas permukaan. Jadi biasanya digunakan untuk merasakan perubahan dalam linieritas.

Konfigurasi Pin :

- Pin 1 : Vcc : Tegangan input + 5V untuk aplikasi tipikal. Dapat berkisar dari 4.5V- 12V.

- Pin 2 : Ouput Tinggi / Rendah (Dout) : Pulsa digital tinggi (3,3V) saat dipicu (gerakan terdeteksi) digital rendah (0V) saat idle (tidak ada gerakan yang terdeteksi.

- Pin 3 : Ground : Terhubung ke ground sirkuit.

Spesifikasi :

- Tegangan operasi SENSOR FLEX: 0-5V

- Dapat beroperasi pada tegangan RENDAH

- Peringkat daya: 0,5Watt (kontinu), 1 Watt (puncak)

- Hidup: 1 juta

- Suhu pengoperasian: -45ºC hingga + 80ºC

- Resistensi Datar: 25K Ω

- Toleransi Resistansi: ± 30%

- Kisaran Resistensi Tikungan: 45K hingga 125K Ohm (tergantung pada tikungan)

3. Dasar Teori[Daftar]

Resistor

Resistor merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik. Resistor 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

Rumus dari Rangkaian Seri Resistor: Rtotal = R1 + R2 + R3 + ….. + Rn

Rumus dari Rangkaian paralel Resistor: 1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ….. + 1/Rn

Rumus resistor dengan hukum ohm: R = V/I

Cara menghitung nilai resistansi resistor dengan gelang warna :
1. Masukan angka langsung dari kode warna gelang pertama.
2. Masukan angka langsung dari kode warna gelang kedua.
3. Masukan angka langsung dari kode warna gelang ketiga.
4. Masukkan jumlah nol dari kode warna gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10^n), ini merupakan nilai toleransi dari resistor.

Berikut contoh cara menghitungnya :

Transistor NPN

Transistor merupakan salah satu Komponen Elektronika Aktif yang paling sering digunakan dalam rangkaian Elektronika, baik rangkaian Elektronika yang paling sederhana maupun rangkaian Elektronika yang rumit dan kompleks. Transistor pada umumnya terbuat dari bahan semikonduktor seperti Germanium, Silikon, dan Gallium Arsenide. Secara umum, Transistor dapat dibagi menjadi 2 kelompok Jenis yaitu Transistor Bipolar (BJT) dan Field Effect Transistor (FET).

Karakteristik dari masing-masing daerah operasi transistor tersebut dapat diringkas sebagai berikut:

• Daerah Potong (cutoff):

Dioda Emiter diberi prategangan mundur. Akibatnya, tidak terjadi pergerakan elektron, sehingga arus Basis, IB = 0. Demikian juga, arus Kolektor, IC = 0, atau disebut ICEO (Arus Kolektor ke Emiter dengan harga arus Basis adalah 0).

• Daerah Saturasi

Dioda Emiter diberi prategangan maju. Dioda Kolektor juga diberi prategangan maju. Akibatnya, arus Kolektor, IC, akan mencapai harga maksimum, tanpa bergantung kepada arus Basis, IB, dan βdc. Hal ini, menyebabkan Transistor menjadi komponen yang tidak dapat dikendalikan. Untuk menghindari daerah ini, Dioda Kolektor harus diberi prateganan mundur, dengan tegangan melebihi VCE(sat), yaitu tegangan yang menyebabkan Dioda Kolektor saturasi.

• Daerah Aktif

Dioda Emiter diberi prategangan maju. Dioda Kolektor diberi prategangan mundur. Terjadi sifat-sifat yang diinginkan, dimana:

atau:

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. Sebagai contoh, dengan Relay yang menggunakan Elektromagnet 5V dan 50 mA mampu menggerakan Armature Relay (yang berfungsi sebagai saklarnya) untuk menghantarkan listrik 220V 2A.

Cara kerja Relay:

Setelah mengetahui pengertian serta fungsi dari relay, anda juga harus mengetahui cara kerja atau prinsip kerja dari relay. Namun sebelumnya anda perlu mengetahui bahwa pada sebuah relay terdapat 4 bagian penting yaitu electromagnet (coil), Armature, Switch Contact Point (saklar) dan spring. Untuk lebih jelasnya silahkan lihat gambar di bawah ini.

Kontak point relay terdiri dari 2 jenis yaitu:

Normally Close (NC) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada pada posisi close (tertutup).
Normally Open (NO) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berapa pada posisi open (terbuka)

Berdasarkan gambar diatas, iron core(besi) yang dililitkan oleh kumparan coil berfungsi untuk mengendalikan iron core tersebut. Ketika kumparan coil di berikan arus listrik, maka akan timbul gaya elektromagnet sehingga akan menarik Armature berpindah posisi yang awalnya NC(tertutup) ke posisi NO(terbuka) sehingga menjadi saklar yang dapat menghantarkan arus listrik di posisi NO. Posisi Armature yang tadinya dalam kondisi CLOSE akan menjadi OPEN atau terhubung. Armature akan kembali keposisi CLOSE saat tidak dialiri listrik. Coil yang digunakan untuk menarik Contact Point ke posisi CLOSE umunnya hanyak membutuhkan arus llistrik yang relatif kecil.

Motor DC

Prinsip Kerja Motor DC

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

Pada prinsipnya motor listrik DC menggunakan fenomena elektromagnet untuk bergerak, ketika 0arus 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.

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. LED terdiri dari sebuah chip semikonduktor yang di doping sehingga menciptakan junction P dan N. Yang dimaksud dengan proses doping dalam semikonduktor adalah proses untuk menambahkan ketidakmurnian (impurity) pada semikonduktor yang murni sehingga menghasilkan karakteristik kelistrikan yang diinginkan. 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:

Karakteristik:

Sensor Pir

Diagram Sensor Pir:

PIR (Passive Infrared Receiver) merupakan sebuah sensor berbasiskan infrared. Akan tetapi, tidak seperti sensor infrared kebanyakan yang terdiri dari IR LED dan fototransistor. PIR tidak memancarkan apapun seperti IR LED. Sesuai dengan namanya ‘Passive’, sensor ini hanya merespon energi dari pancaran sinar inframerah pasif yang dimiliki oleh setiap benda yang terdeteksi olehnya. Benda yang bisa dideteksi oleh sensor ini biasanya adalah tubuh manusia.

Di dalam sensor PIR ini terdapat bagian-bagian yang mempunyai perannya masing-masing, yaitu Fresnel Lens, IR Filter, Pyroelectric sensor, amplifier, dan comparator.

Skematik:

Sensor PIR ini bekerja dengan menangkap energi panas yang dihasilkan dari pancaran sinar inframerah pasif yang dimiliki setiap benda dengan suhu benda diatas nol mutlak. Seperti tubuh manusia yang memiliki suhu tubuh kira-kira 32 derajat celcius, yang merupakan suhu panas yang khas yang terdapat pada lingkungan. Pancaran sinar inframerah inilah yang kemudian ditangkap oleh Pyroelectric sensor yang merupakan inti dari sensor PIR ini sehingga menyebabkan Pyroelectic sensor yang terdiri dari galium nitrida, caesium nitrat dan litium tantalate menghasilkan arus listrik. Mengapa bisa menghasilkan arus listrik? Karena pancaran sinar inframerah pasif ini membawa energi panas. Prosesnya hampir sama seperti arus listrik yangterbentuk ketika sinar matahari mengenai solar cell. 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.

Sensor Magnet atau disebut juga relai buluh, adalah alat yang akan terpengaruh medan magnet dan akan memberikan perubahan kondisi pada keluaran. Seperti layaknya saklar dua kondisi (on/off) yang digerakkan oleh adanya medan magnet di sekitarnya. Biasanya sensor ini dikemas dalam bentuk kemasan yang hampa dan bebas dari debu, kelembapan, asap ataupun uap.Sensor Magnet akan terpengaruh medan magnet dan akan memberikan perubahan kondisi pada keluaran. Seperti layaknya saklar dua kondisi (on/off) yang digerakkan oleh adanya medan magnet di sekitarnya. Biasanya sensor ini dikemas dalam bentuk kemasan yang hampa dan bebas dari debu, kelembapan, asap ataupun uap.
Sebuah sensor medan magnet langsung dapat merasakan medan magnet dari magnet permanen, elektromagnet, atau arus. Dalam merasakan kehadiran benda besi, magnet biasing sering digunakan. Magnet biasing magnetizes feromagnetik obyek seperti gigi gigi, dan sensor mendeteksi medan magnet gabungan dari magnet obyek dan magnet biasing. Sebuah magnet biasing ditempelkan ke sensor dalam posisi sedemikian rupa sehingga pengaruh langsung terhadap sensor minimal. Biasanya magnet biasing adalah dipasang di bagian atas sensor dengan sumbu tegak lurus magnet dengan sumbu sensitif dari sensor.

Reed switch adalah sensor yang berfungsi sebagai saklar aktif atau yang terhubung apabila di area jangkauannya terdapat medan magnet. Medan magnet yang cukup kuat jika melalui area sekitar reed switch, maka dua buah plat yang saling berdekatan tadi akan terhubung sehingga akan memberikan rangkaian tertutup bagi rangkaian yang dipasangkannya. Aplikasi umum dari reed switch adalah sebagai sensor otomotif, sensor keamanan, robotika, mainan, dan lain-lain.

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.

Grafik Respon:

Sensor Flex

Seperti yang ditunjukkan gambar di atas, ketika permukaan Flex Sensor benar-benar linier, ia akan memiliki resistansi nominalnya. Ketika dibengkokkan dengan sudut 45º, resistansi Flex Sensor meningkat menjadi dua kali lipat dari sebelumnya. Dan bila bengkoknya 90º, resistansi bisa mencapai empat kali lipat resistansi nominal. Jadi resistansi di terminal naik secara linier dengan sudut bengkok. Jadi dalam arti tertentu Flex Sensor mengubah sudut fleksibel menjadi parameter resistance.

Grafik Respon :

4. Percobaan[Daftar]

4.1. Prosedur Percobaan[Daftar]

- Siapkan alat dan bahan yang diperlukan

- Disarankan untuk membaca datasheet setiap komponen terlebih dahulu

- Pasang Sensor Magnetic Reed Switch, sensor PIR, sensor flex, resistor, transistor ,gerbang logika nand, gerbang logika nor, gerbang logika not, baterai, relay, buzzer, led, lampu, dan power suply sesuai gambar rangkaian dibawah

- Ketika akan mensimulasikan rangkaian, maka masukkan library Sensor Magnetic, PIR, Flex ke dalam sensor terlebih dahulu

- Coba dijalankan rangkaian apabila ouput hidup (led, lamp, buzzer) maka rangkaian bisa digunakan

4.2. Gambar Rangkaian[Daftar]

Gambar 1 Rangkaian Aplikasi Gerbang Logika

Gambar 2 Jendela tertutup dan tidak terdeteksi adanya maling

Gambar 3 Terdeteksi adanya maling

Gambar 4 Jendela terbuka namun tidak terdeteksi adanya maling

4.3. Prinsip Kerja[Daftar]

Rangkaian ini menggunakan Magnetic Reed Switch Module, PIR, dan Flex yang mana apabila jendela atau pintu terbuka maka magnet yang bersebelahan dengan Magnetic Reed Switch Module akan menjauh dan akan menyebabkan tidak terdeteksinya magnet (logika 0) pada Magnetic Reed Switch Module sehingga akan menyebabkan relay pada Magnetic Reed Switch Module off. Juga pada PIR yang diletakkan di dekat jendala akan aktif bila ada seseorang yang melewati jendela (logika 1) menyebabkan relay pada PIR on. Sensor flex ketika jendela tertutup akan berlogika 1, dan ketika jendela terbuka maka akan berlogika 0 dan akan mengakibatkan lampu hidup. Gabungan di antara kedua relay ini menyebabkan adanya arus dari supply ke LED dan buzzer lalu ke ground, sehingga LED dan buzzer hidup. Lalu lampu juga akan hidup ketika jendela terbuka.

Prinsip Rangkaian pada Magnetic Reed Switch Module

Saat module mendeteksi magnet (logika 1) maka tegangan pada Output sebesar 5V masuk ke kaki input gerbang logika NAND, lalu resistor dipasang agar tegangan yang masuk ke kaki base transistor tidak terlalu besar, sehingga tegangan yang masuk ke kaki base trasistor sebesar 0.83V yang mana sudah cukup besar tegangan yang dibutuhkan untuk mengaktifkan VBE transistor Q1 sebesar 0.7V sehingga transistor on, dengan transistor on maka ada arus dari 5v supply melewati relay RL1 melewati kolektor Q1 melewati emitor Q1 lalu ke ground dengan adanya arus di relay RL1 maka switch dari relay akan bergerak ke kiri (on).

Saat module tidak mendeteksi magnet maka tidak ada tegangan yang masuk ke kaki gerbang logika NAND sehingga tidak adanya tegangan menyebabkan tidak aktifnya transistor Q1 karena tidak ada tegangan untuk mengkatifkan VBE transistor Q1 sehingga transistor off, dengan transistor off maka arus dari 5v supply ke relay RL1 namun tertahan di kolektor Q1 sehingga switch dari relay tidak bergerak ke kiri (off).

Prinsip Rangkaian pada PIR

Saat PIR mendeteksi adanya gerakan manusia (logika 1) maka tegangan pada Output sebesar 5V masuk ke input dari gerbang logika NAND, lalu dipasang resistor agar tegangan yang masuk ke kaki base transistor tidak terlalu besar, sehingga menyebabkan tegangan yang melewati base transistor sebesar 0.83 yang mana 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 switch dari relay akan bergerak ke kiri (on).

Saat module tidak mendeteksi magnet maka tidak ada tegangan yang masuk ke gebang logika NAND sehingga tidak adanya tegangan 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 namun tertahan di kolektor Q2 sehingga switch dari relay tidak bergerak ke kiri (off).

Prinsip Rangkaian pada Flex

Saat sensor Flex berlogika 1, maka kondisi jendela sedang tertutup, dikarenakan kondisi jendela tertutup ini, sensor Magnetic juga akan berlogika satu yang mana output dari kedua sensor ini dihubungkan ke kaki input dari gerbang NOR 2 input. Dikarenakan pada kedua kaki input gerbang NOR berlogika 1, maka hasil keluaran logika dari gerbang NOR akan berlogika 0 sehingga tidak ada tegangan pada kaki base dari tarsnsistor sehingga transistor dalam keadaan referse bias dan relay tidak bergeser kekiri sehingga output berupa lampu tidak menyala.

Ketika jendela terbuka, maka sensor Flex akan berlogika 0, begitu juga dengan sensor Magnetic sehingga kedua kaki input pada gerbang NOR akan berlogika 0. Dikarenakan kedua kaki input gerbang NOR berlogika 0, maka sesuai dengan tabel kebenaran gerbang logika NOR maka hasil keluaran logika gerbang NOR akan berlogika 1. Sehingga menyebabkan tegangan yang melewati base transistor sebesar 0.79V yang mana lebih besar dari tegangan yang dibutuhkan untuk mengaktifkan VBE transistor Q3 sebesar 0.7V sehingga transistor on, dengan transistor on maka ada arus dari 5v supply melewati relay RL3 melewati kolektor Q3 melewati emitor Q3 lalu ke ground dengan adanya arus di relay maka switch dari relay akan bergerak ke kiri (on) dan menyebabkan lampu menyala.

4.4. Video[Daftar]

4.5. Download File[Daftar]

Video: disini

File rangkaian: disini

Html & materi: disini

Datasheet gerbang NAND: disini

Datasheet gerbanf NOR: disini

Datasheet resistor: disini

Datasheet transistor npn: disini

Datasheet op-amp: disini

Datasheet relay: disini

Datasheet buzzer: disini

Datasheet Led: disini

Datasheet Magnetic Reed Switch: disini

Datasheet Pir: disini

Library Sensor Magnetic Reed Switch: disini

Library Sensor Pir: disini

Teknik Elektro Universitas Andalas

Aplikasi Gerbang Logika

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Laporkan Penyalahgunaan