Pintu dan Bel Otomatis

 TUJUAN

1. Untuk mengetahui prinsip kerja dari sensor vibration dan pir

2. Untuk membuat rangkaian manggunakan sensor vibration dan pir di proteus

3. Memahami prinsip kerja rangkaian sensor untuk merancang pintu dan bel yang dapat bekerja secara otomatis

KOMPONEN YANG DIGUNAKAN

1. Sensor PIR 

Sensor PIR merupakan sensor yang dapat mendeteksi pergerakan, dalam hal ini sensor PIR banyak digunakan untuk mengetahui apakah ada pergerakan manusia dalam daerah yang mampu dijangkau oleh sensor PIR.

2. Sensor Vibration 

Secara umum, sensor ini mampu mendeteksi adanya suatu getaran dengan cara mengubah gerakan mekanis menjadi sinyal listrik.

3. NPN 

Transistor NPN mengalirkan arus negatif dari emitor menuju ke kolektor. Emitor berperan sebagai input dan kolektor berperan sebagai output apabila transistor tersebut diberikan arus positif pada basisnya. Sebaliknya transistor PNP mengalirkan arus positif dari emitor menuju kolektor.

4. Resistor 

Resistor atau disebut juga dengan Hambatan adalah komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk menghambat dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian elektronika.

5. Baterai 

Fungsi baterai adalah menyediakan arus listrik bagi peralatan elektronik.Baterai menyimpan energi potensi listrik dalam bentuk sel elektrokimia (sel volta). Ketika kutub posittif dan negatif baterai di hubungkan, potensi listrik kedua kutub akan menyebabkan arus listrik mengalir. 

6. 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.

7. LED YELLOW dan LED RED 

LED dapat kita definisikan sebagai 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.

8. Speaker 

Loudspeaker atau lebih sering disingkat dengan Speaker adalah Transduser yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi Frekuensi Audio (sinyal suara) yang dapat didengar oleh telinga manusia dengan cara mengetarkan komponen membran pada Speaker tersebut sehingga terjadilah gelombang suara.

9. Motor 

Motor listrik adalah alat untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Alat yang berfungsi sebaliknya, mengubah energi mekanik menjadi energi listrik disebut generator atau dinamo.

10. Logicstate 

Gerbang logika atau logic gate adalah suatu entitas dalam elektronika dan matematika Boolean yang mengubah satu atau beberapa masukan logik menjadi sebuah sinyal keluaran logik.  Gerbang Logika beroperasi berdasarkan sistem bilangan biner yaitu bilangan yang hanya memiliki 2 kode simbol yakni 0 dan 1 dengan menggunakan Teori Aljabar Boolea.

DASAR TEORI 

Sensor PIR (Passive Infra Red) adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah. Sensor PIR bersifat pasif, artinya sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah tetapi hanya menerima radiasi sinar infra merah dari luar.

Sensor ini biasanya digunakan dalam perancangan detektor gerakan berbasis PIR. Karena semua benda memancarkan energi radiasi, sebuah gerakan akan terdeteksi ketika sumber infra merah dengan suhu tertentu (misal: manusia) melewati sumber infra merah yang lain dengan suhu yang berbeda (misal: dinding), maka sensor akan membandingkan pancaran infra merah yang diterima setiap satuan waktu, sehingga jika ada pergerakan maka akan terjadi perubahan pembacaan pada sensor. Sensor PIR terdiri dari beberapa bagian yaitu : - Lensa Fresnel - Penyaring Infra Merah - Sensor Pyroelektrik - Penguat Amplifier - Komparator

 Vibration sensor / Sensor getaran ini memegang peranan penting dalam kegiatan pemantauan sinyal getaran karena terletak di sisi depan (front end) dari suatu proses pemantauan getaran mesin. Secara konseptual, sensor getaran berfungsi untuk mengubah besar sinyal getaran fisik menjadi sinyal getaran analog dalam besaran listrik dan pada umumnya berbentuk tegangan listrik. Pemakaian sensor getaran ini memungkinkan sinyal getaran tersebut diolah secara elektrik sehingga memudahkan dalam proses manipulasi sinyal, diantaranya:

   - Pembesaran sinyal getaran
   - Penyaringan sinyal getaran dari sinyal pengganggu.
   - Penguraian sinyal, dan lainnya.

Sensor getaran dipilih sesuai dengan jenis sinyal getaran yang akan dipantau. Karena itu, sensor getaran dapat dibedakan menjadi:

  - Sensor penyimpangan getaran (displacement transducer)
  - Sensor kecepatan getaran (velocity tranducer)
  - Sensor percepatam getaran (accelerometer).

Pemilihan sensor getaran untuk keperluan pemantauan sinyal getaran didasarkan atas pertimbangan berikut:

  - Jenis sinyal getaran
  -  Rentang frekuensi pengukuran
  -  Ukuran dan berat objek getaran.
  -  Sensitivitas sensor

Berdasarkan cara kerjanya sensor dapat dibedakan menjadi:

   - Sensor aktif, yakni sensor yang langsung menghasilkan tegangan listrik tanpa perlu catu daya
     (power supply) dari luar, misalnya Velocity Transducer.
   - Sensor pasif yakni sensor yang memerlukan catu daya dari luar agar dapat berkerja.


Spesifikasi :
    -Vsuplai : DC 3.3V-5V
    -Arus : 15mA
    -Sensor : SW-420 Normally Closed
    -Output : digital
    -Dimensi : 3,8 cm x 1,3 cm x 0,7 cm
    -Berat : 10 g

PERCOBAAN

1. Petama, hubungkan sensor PIR dengan Logicstate di TestPin dan Power di Voc

2. Lalu hubungkan Out di PIR dengan Resistor1 kemudian hubungkan Resistor tersebut dengan NPN1

3. Salah satu ujung NPN1 dihubungkan dengan Ground dan yang lainnya dihubungkan dengan Relay2

4. Setelah itu, hubungkan sensor Vibration bagian TestPin dengan Logicstate, Vcc dengan Power, GND dialiran Ground dan NPN1, dan Out dengan Resistor2.

5. Hubungkan Resistor2 dengan NPN2

6. Hubungakan Relay2 dengan Baterai dan Relay1

7. Kemudian hubungkan Baterai dengan Relay1 kemudian Relay1 

8. Selanjutnya hubungkan Led Yellow dengan Relay1 dan Speaker kemuduan Speaker dengan Relay1.

9. Setelah itu, hubungkan Motor dialiran antara Speaker dengan Led Yellow, Led Red di aliran Speaker dengan Relay1, dan hubungkan Motor dengan Led Red

10. Kemudian hubungkan aliran antara Led Yellow - Speaker dengan NPN-Ground

11. Terakhir hubungkan baterai dan GND sensor PIR dengan aliran tadi

RANGKAIAN PERCOBAAN

1. Gambar percobaan 

2. Prinsip Kerja

 Sensor PIR bersifat pasif, artinya sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah tetapi hanya menerima radiasi sinar infra merah dari luar.Sensor ini biasanya digunakan dalam perancangan detektor gerakan berbasis PIR. Karena semua benda memancarkan energi radiasi, sebuah gerakan akan terdeteksi ketika sumber infra merah dengan suhu tertentu, misal: manusia. Ketika manusia datang maka pintu akan terbuka otomatis.

 Vibration sensor / Sensor getaran ini memegang peranan penting dalam kegiatan pemantauan sinyal getaran karena terletak di sisi depan (front end) dari suatu proses pemantauan getaran mesin. Secara konseptual, sensor getaran berfungsi untuk mengubah besar sinyal getaran fisik menjadi sinyal getaran analog dalam besaran listrik dan pada umumnya berbentuk tegangan listrik. Ketika manusia melewati pintu maka bel selamat datang akan berbunyi.

3. Video Percobaan

4. Link Download