FATIH MUBAROK 2010952029: Tugas 4.2: Alarm Kebakaran (Flame Sensor)

[menuju akhir]

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

Gambar hlm. 778

1. Tujuan [kembali]

a. Mempelajari rangkain alarm kebakaran

b. Mempelajari simulasi alarm kebakaran

c. Mempelajari prinsip alarm kebakaran

2. Alat dan Bahan [kembali]

a. Logic Toggle

[Logic State Source (Momentary Action)]

Spesifikasi dari Toggle adalah :

· Jumlah pin : 6

· Konfigurasi : SPST

· Tipe : Toggle

· Logika : 0-1

b. Flame Sensor

Spesifikasi dari Flame sensor :

· Mendeteksi nyala api atau sumber cahaya dengan panjang gelombang dalam kisaran 760nm-1100 nm

· Jarak deteksi: 20cm (4.8V) ~ 100cm (1V)

· Sudut deteksi sekitar 60 derajat, sensitif terhadap spektrum nyala.

· Chip komparator LM393 membuat pembacaan modul menjadi stabil.

· Jangkauan deteksi yang dapat disesuaikan.

· Tegangan operasi 3.3V-5V

· Output Digital dan Analog

DO keluaran sakelar digital (0 dan 1)

AO Output tegangan analog

· Indikator daya dan indikator keluaran sakelar digital

Konfigurasi Flame Sensor :

c. NPN

(Bipolar Transistor Primitive)

Spesifikasi dari NPN :

Konfigurasi NPN :

d. LED

Spesifikasi LED:

Konfigurasi LED:

e. Relay

Spesifikasi Relay:

Konfigurasi relay:

f. Speaker LS1

(Loudspeaker model [analog])

Spesifikasi dari Speaker adalah :

·         Ukuran Nominal: 20 mm
·         Impedansi: 8 Ohm ± 15% pada 1 KHz 1V
·         Frekuensi resonansi: 750 Hz ± 150 Hz pada 1V
·         Tingkat tekanan suara: 86 dB / w ± 3 dB
·         Respon: 10 dB (maks)
·         Daya input: 0,5W
·         Kapasitas penanganan: 1W
·         Operasi harus normal pada sumber program 0,5W
·         Buzz, derik, dll. Harus normal pada gelombang sinus 2 V
·         Ukuran Magnet: 8 x 1 mm
·         Uji panas: 60 ± 2 ° C
·         Uji kelembaban: 40 ± 2 ° C

g. Battery

Spesifikasi Battery:

Klasifikasi: Alkaline

Sistem Kimia: Zinc-Manganese Dioxide (Zn / MnO2)

Penunjukan: ANSI 1604A, IEC-6LF22 atau 6LR61

Tegangan Nominal: 9.0 volt

Suhu Operasi: -18 ° C hingga 55 ° C

Berat Khas: 45 gram

Volume Umum: 21 sentimeter kubik

Shelf Life: 5 tahun pada 21 ° C

Terminal: Jepretan Miniatur

Konfigurasi Battery:

h. Resistor

Spesifikasi Resistor:

Konfigurasi Resistor:

i. Ground

j. Generator DC

3. Dasar Teori [kembali]

a. Logic Toggle

berfungsi sebagai untuk memutuskan alur energi yg menyambung ke IC, atau untuk menghubungkannya. Jadi logic toggle pada dasarnya adalah alat penyambung atau pemutus alur.

Simbol Logic Toggle di proteus :

b. Flame Sensor

Flame sensor merupakan sensor yang mempunyai fungsi sebagai pendeteksi nyala api yang dimana api tersebut memiliki panjang gelombang antara 760nm – 1100nm. Sensor ini menggunakan infrared sebagai tranduser dalam mensensing kondisi nyala api.

Logo Flame sensor di proteus:

c. NPN

Transistor NPN adalah transistor bipolar yang menggunakan arus listrik kecil dan tegangan positif pada terminal Basis untuk mengendalikan aliran arus dan tegangan yang lebih besar dari Kolektor ke Emitor.

Rumus dari Transitor adalah :

h_FE = iC/iB

dimana, iC = perubahan arus kolektor

iB = perubahan arus basis

h_FE = arus yang dicapai

Simbol NPN di proteus :

d. LED

LED atau singkatan dari Light Emitting Diode adalah salah satu komponen elektronik yang tidak asing lagi di kehidupan manusia saat ini. LED saat ini sudah banyak dipakai, seperti untuk penggunaan lampu permainan anak-anak, untuk rambu-rambu lalu lintas, lampu indikator peralatan elektronik hingga ke industri, untuk lampu emergency, untuk televisi, komputer, pengeras suara (speaker), hard disk eksternal, proyektor, LCD, dan berbagai perangkat elektronik lainnya sebagai indikator bahwa sistem sedang berada dalam proses kerja, dan biasanya berwarna merah atau kuning. LED ini banyak digunakan karena komsumsi daya yang dibutuhkan tidak terlalu besar dan beragam warna yang ada dapat memperjelas bentuk atau huruf yang akan ditampilkan. dan banyak lagi

Pada dasarnya LED itu merupakan komponen elektronika yang terbuat dari bahan semi konduktor jenis dioda yang mampu memencarkan cahaya. LED merupakan produk temuan lain setelah dioda. Strukturnya juga sama dengan dioda, tetapi belakangan ditemukan bahwa elektron yang menerjang sambungan P-N. Untuk mendapatkna emisi cahaya pada semikonduktor, doping yang pakai adalah galium, arsenic dan phosporus. Jenis doping yang berbeda menghasilkan warna cahaya yang berbeda pula.

Rumus mencari resistor pada LED:

R = (V_S – V_L) / I

Dimana :
R = Nilai Resistor yang diperlukan (dalam Ohm (Ω))
V_S = Tegangan Input (dalam Volt (V))
V_L = Tegangan LED (dalam Volt (V))
I = Arus Maju LED (dalam Ampere (A))

Simbol LED di Proteus:

e. Relay

Relay adalah suatu peranti yang bekerja berdasarkan elektromagnetik untuk menggerakan sejumlah kontaktor yang tersusun atau sebuah saklar elektronis yang dapat dikendalikan dari rangkaian elektronik lainnya dengan memanfaatkan tenaga listrik sebagai sumber energinya. Kontaktor akan tertutup (menyala) atau terbuka (mati) karena efek induksi magnet yang dihasilkan kumparan (induktor) ketika dialiri arus listrik. Berbeda dengan saklar, pergerakan kontaktor (on atau off) dilakukan manual tanpa perlu arus listrik.

Kapasitas Pengalihan Maksimum:

Simbol Relay di Proteus:

f. Speaker

Tujuan dari speaker adalah untuk menghasilkan keluaran audio yang dapat didengar oleh pendengarnya. Speaker adalah transduser yang digunakan untuk mengubah gelombang elektromagnetik menjadi gelombang suara. Ini menerima input audio dari komputer atau penerima audio. Input yang diumpankan ke speaker dalam bentuk analog atau digital. Speaker analog hanya memperkuat gelombang elektromagnetik menjadi gelombang suara sedangkan digital pertama-tama mengubah sinyal menjadi analog dan kemudian memperkuatnya.
Suara yang dihasilkan oleh speaker ditentukan oleh frekuensi dan amplitudo, di mana frekuensi menentukan seberapa tinggi atau rendah nada suara tersebut. Amplitudo atau kenyaringan speaker ditentukan oleh perubahan tekanan udara yang dibuat oleh gelombang suara speaker.
Kita semua tahu bahwa, speaker memiliki beberapa parameter berbeda seperti impedansi, penanganan daya, ukuran, respons frekuensi. Di sini, impedansi memberi tahu Anda bahwa berapa banyak arus yang akan mengalir melalui speaker pada tegangan tertentu. Seperti speaker ini memiliki impedansi 8 ohm dan dilengkapi dengan power handling berkapasitas 1W.

Simbol speaker di proteus :

g. Battery

Baterai (Battery) adalah sebuah sumber energi yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi listrik yang dapat digunakan seperti perangkat elektronik. Hampir semua perangkat elektronik yang portabel seperti handphone, laptop, dan maianan remote control menggunakan baterai sebagai sumber listriknya. Dengan adanya baterai, sehingga tidak perlu menyambungkan kabel listrik ke terimanal untuk dapat mengaktifkan perangkat elektronik kita sehingga dapat dengan mudah dibawa kemana-mana. Setiap baterai terdiri dari terminal positif (Katoda) dan terminal negatif (Anoda) serta elektrolit yang berfungsi sebagai penghantar. Output arus listrik dari baterai adalah arus searah atau disebut juga dengan arus DC (Direct Current). Pada umumnya, baterai terdiri dari 2 jenis utama yakni baterai primer yang hanya dapat sekali pakai (single use battery) dan baterai sekunder yang dapat diisi ulang (rechargeable battery).

Simbol battery di proteus:

h. Resistor

Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkain elektronika. Sebagaimana fungsi resistor yang sesuai namanya bersifat resistif dan termasuk salah satu komponen elektronika dalam kategori komponen pasif. Satuan atau nilai resistansi suatu resistor di sebut Ohm dan dilambangkan dengan simbol Omega (Ω). Sesuai hukum Ohm bahwa resistansi berbanding terbalik dengan jumlah arus yang mengalir melaluinya. Selain nilai resistansinya (Ohm) resistor juga memiliki nilai yang lain seperti nilai toleransi dan kapasitas daya yang mampu dilewatkannya. Semua nilai yang berkaitan dengan resistor tersebut penting untuk diketahui dalam perancangan suatu rangkaian elektronika oleh karena itu pabrikan resistor selalu mencantumkan dalam kemasan resistor tersebut.

Rumus Resistor:

Seri : R_total = R₁ + R₂ + R₃ + ….. + R_n

Dimana :
Rtotal = Total Nilai Resistor
R₁ = Resistor ke-1
R₂ = Resistor ke-2
R₃ = Resistor ke-3
R_n = Resistor ke-n

Paralel: 1/R_total = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃ + ….. + 1/R_n

Dimana :
R_total = Total Nilai Resistor
R₁ = Resistor ke-1
R₂ = Resistor ke-2
R₃ = Resistor ke-3
R_n = Resistor ke-n

Simbol Resistor:

i. Ground

adalah suatu sistem instalasi listrik yang bisa meniadakan beda potensial sebagai pelepasan muatan listrik berlebih pada suatu instalasi listrik dengan cara mengalirkannya ke tanah sehingga istilah sehari hari yang sering digunakan yaitu pentanahan atau arde.

Simbol ground di proteus :

j. Generator DC

perangkat elektronika yang berguna sebagai sumber daya untuk perangkat lain.

Simbol Generator DC di proteus :

4. Langkah-langkah [kembali]

· Siapkan alat dan bahan ( flame sensor, Battery, speaker, NPN transistor, Relay, 2 LED, Logic Toogle, Resistor, Ground, Power)

· Letakkan seperti pada gambar rangkaian (jika mau letakkan sesuai keinginan)

· Lalu sambungkan logic ke test pin pada sensor

· Lalu sambungkan ground ke GND pada sensor

· Lalu sambungkan batrai ke Vcc pada sensor

· Lalu sambungkan batrai ke coil atas relay

· Lalu sambungkan battery ke ground

· Lalu sambungkan resistor ke out pada sensor

· Lalu sambungkan NPN ke resistor

· Lalu sambungkan kaki bawah relay ke kolektor NPN

· Lalu sambungkan emitor NPN ke ground

· Lalu sambungkan kaki COM relay ke generator dc

· Lalu sambungkan normally close relay ke LED green

· Lalu sambungkan LED green ke ground

· Lalu sambungkan normally open ke speaker

· Lalu sambungkan speaker ke led red

· Lalu sambungkan led red ke ground

· Masukkan program file flame sensor dari library

· Jalankan simulasinya

5. Rangkaian Simulasi [kembali]

6. Prinsip Kerja Rangkaian [kembali]

Pada rangkaian ini memanfaatkan api yang akan dibaca oleh flame sensor. lalu, Sumber dari batrai akan disalurkan ke relay jika toggle pada posisi 1, relay akan bergeser ke kiri karena toggle pada posisi . arus akan mengalir ke speaker dan LED Red.

FATIH MUBAROK 2010952029

Tugas 4.2: Alarm Kebakaran (Flame Sensor)

No comments:

Post a Comment