Aplikasi Encoder-Decoder



1. Tujuan [Kembali]
  • Mengetahui apa itu aplikasi decoder dan decoder
  • Mengetahui cara merangkai aplikasi decoder dan encoder
2. Alat dan Bahan [Kembali]

a. Alat

i. Alat Bantu dan Alat Listrik
1. Solder
Alat yang paling sering muncul dan sangat penting didalam dunia elektronika. Solder termasuk kedalam alat yang menggunakan listrik, Yaitu listrik diubah menjadi energy panas. Solder merupakan toolkit elektronika yang pokok dalam merakit komponen elektronika, fungsi solder adalah untuk mencairkan timah sebagai perekat kaki komponen elektronika pada jalur PCB.

2. Timah
Timah adalah teman dekat dari solder. Solder memiliki fungsi yaitu mencairkan timah untuk merekatkan komponen. Timah sendiri disini berfungsi untuk merekatkan komponen-komponen seperti resistor, kapasitor, transistor, IC, dll pada PCB (Printed Board Circuit). Untuk merekatkan kaki-kaki komponen pada PCB timah harus dipanaskan dengan menggunakan solder.

3. BOR Listrik
Bor PCB ini berfungsi untuk mengebor titik-titik pada PCB yang telah di design sebelumnya.

4. Atraktor (Penyedot Timah)
Atraktor berfungsi untuk menyedot timah jika terjadi kesalahan dalam melakukan solderan. 

5. Pinset

Pinset merupakan toolkit yang berfungsi untuk memegang komponen elektronika yang akan disolder.

ii. Tool Kit Elektronika
1. Tang
2. Obeng
3. Gergaji besi
4. Kikir
5. Tes Pen

  • DC Voltmeter

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.

    SPESIFIKASI
    1. Rentang : DC 0-100V
    2. Rentang daya : DC 4-40V
    3. Batas Input max : 40V. 
    Apabila melebihi 40V, maka voltmeter akan mengalami kerusakan permanen
    4. Berat bersih : 4.5 gr
    5. Ukuran : L 30mm * W 11.7mm * H 9.2mm. 
    Lubang baut : 23mm x 10mm
    6. Acurate rate : 3%
    7. Konsumsi arus : 20mA
    8. Refresh rate : >= 200ms / kali
    9. Display : 0.56 inch LED tabung digital
    10. Jumlah kabel : 3 buah
    11. Suhu operasi : -10 C - +65 C
    12. Warna tulisan : merah, hijau, biru

                                • Probes/wire
                                Kabel listrik adalah media untuk menghantarkan arus listrik. Kabel listrik terdiri dari bahan isolator dan konduktor.

                                • DC Generator

                                Generator DC atau generator arus searah (DC) adalah salah satu jenis mesin listrik, dan fungsi utama mesin generator DC adalah mengubah energi mekanik menjadi listrik DC Proses perubahan energi menggunakan prinsip gaya gerak listrik yang diinduksi secara energi. Diagram Generator DC ditampilkan di bawah.




                                Tegangan (v): 12V
                                Output daya: 1.5KW
                                Kecepatan Revolusi: 2400RPM
                                • Power Supply

                                Power Supply atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan Catu Daya adalah suatu alat listrik yang dapat menyediakan energi listrik untuk perangkat listrik ataupun elektronika lainnya.




                                DC Digital Regulated Power Supply
                                Spec : Input 220V
                                Output 0.1V - 30V
                                Ampere 0,1A - 5A
                                Max Power 150 Wat
                                Auto proteksi konsleting
                                Low Noise
                                Low ripple
                                Grade : Industial grade/labolatory grade, beropeasi 24 jam tak masalah.
                                • Ground

                                Grounding atau Pentanahan adalah sistem pentanahan yang terpasang pada suatu instalasi listrik yang bekerja untuk meniadakan beda potensial dengan mengalirkan arus sisa dari kebocoran tegangan atau arus dari sambaran petir ke bumi. 


                                b. Bahan

                                • Resistor

                                Resistor atau disebut juga dengan Hambatan adalah komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk menghambat dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian elektronika. Satuan nilai resistor atau hambatan adalah Ohm. Nilai Resistor biasanya diwakili dengan kode angka ataupun gelang warna yang terdapat di badan resistor. Hambatan resistor sering disebut juga dengan resistansi atau resistance.


                                Fungsi Resistor 
                                • Sebagai penahan arus listrik.
                                • Sebagai pengurang nilai arus listrik (ampere).
                                • Sebagai pembagi tegangan (Menggunakan rangkaian pembagi tegangan).
                                • Sebagai pengurang nilai tegangan (Volt).

                                Terlihat pada gambar bahwa :
                                Gelang ke-1 menentukan digit pertama
                                Gelang ke-2 menentukan digit kedua
                                Gelang ke-3 menentukan pengali (dikali 101 atau 102 atau 103 dan seterusnya)

                                Specifications:
                                Resistance Model:1KΩ Ohm.
                                Voltage:1/2 Watt.
                                Resistance Tolerance：±5%.
                                Main Material: Flame Retardant Coating.
                                Lead Free & RoHS Compliant.
                                • Transistor 2N1711


                                Type Designator: 2N1711
                                Material of Transistor: Si
                                Polarity: NPN
                                Maximum Collector Power Dissipation (Pc): 0.8 W
                                Maximum Collector-Base Voltage |Vcb|: 75 V
                                Maximum Collector-Emitter Voltage |Vce|: 50 V
                                Maximum Emitter-Base Voltage |Veb|: 7 V
                                Maximum Collector Current |Ic max|: 0.6 A
                                Max. Operating Junction Temperature (Tj): 175 °C
                                Transition Frequency (ft): 70 MHz
                                Collector Capacitance (Cc): 25 pF
                                Forward Current Transfer Ratio (hFE), MIN: 100
                                Noise Figure, dB: -

                                • Diode


                                • 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. Pada dasarnya, Relay terdiri dari 4 komponen dasar  yaitu:
                                • Electromagnet (Coil)
                                • Armature
                                • Switch Contact Point (Saklar)
                                • Spring


                                • Battery

                                Baterai adalah salah satu alat listrik yang berfungsi sebagai penyimpan energi listrik dan mengeluarkan tegangan dalam bentuk listrik (sebagai sumber tegangan). Simbol baterai pada suatu rangkaian listrik dengan tegangan DC atau rangkaian elektronika :
                                • Gerbang Logika AND
                                Gerbang AND ini memerlukan dua atau lebih input untuk menghasilkan satu output. Jika semua atau salah satu inputnya merupakan bilangan biner 0, maka outputnya akan menjadi 0. Sedangkan jika semua input adalah bilangan biner 1, maka outputnya akan menjadi 1.

                                a. Komponen Input
                                • Sensor PIR

                                Sensor PIR atau disebut juga dengan Passive Infra Red merupakan sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah dari suatu object. Sesuai dengan namanya sensor PIR bersifat pasif, yang berarti sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah melainkan hanya dapat menerima radiasi sinar infra merah dari luar. 

                                Pada umumnya sensor PIR memiliki jangkauan pembacaan efektif hingga 5 meter, dan sensor ini sangat efektif digunakan sebagai human detector.

                                Blok Diagram Sensor PIR

                                Jangkauan Sensor PIR

                                Grafik Respon Sensor PIR



                                Sensor PIR atau disebut juga Passive Infra Red merupakan sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah dari suatu object.

                                Spesifikasi
                                1. Vin : DC 5V 9V
                                2. Radius : 180 derajat
                                3. Jarak deteksi : 5 7 meter
                                4. Output : Digital TTL
                                5. Memiliki setting sensitivitas
                                6. Memiliki setting time delay
                                7. Dimensi : 3,2 cm x 2,4 cm x 2,3 cm
                                8. Berat : 10 gr

                                • Sensor Rain
                                • Sensor Touch

                                b. Komponen Output
                                • 7-Segment Display
                                Spesifikasi :
                                - Jumlah digit 1
                                - Warna : Red Super Bright
                                - Common : Cathoda
                                - Dimensi : 5" (inch)

                                Seven Segment Display (7 Segment Display) dalam bahasa Indonesia disebut dengan Layar Tujuh Segmen adalah komponen Elektronika yang dapat menampilkan angka desimal melalui kombinasi-kombinasi segmennya. Seven Segment Display pada umumnya dipakai pada Jam Digital, Kalkulator, Penghitung atau Counter Digital, Multimeter Digital dan juga Panel Display Digital.
                                • Motor


                                Motor Listrik DC atau DC Motor adalah suatu perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan (motion). Motor DC ini juga dapat disebut sebagai Motor Arus Searah. Seperti namanya, DC Motor memiliki dua terminal dan memerlukan tegangan arus searah atau DC (Direct Current) untuk dapat menggerakannya. Motor Listrik DC ini biasanya digunakan pada perangkat-perangkat Elektronik dan listrik yang menggunakan sumber listrik DC seperti Vibrator Ponsel, Kipas DC dan Bor Listrik DC
                                • Lamp (Bohlam)


                                Lampu Pijar atau disebut juga Incandescent Lamp adalah jenis lampu listrik yang menghasilkan cahaya dengan cara memanaskan Kawat Filamen di dalam bola kaca yang diisi dengan gas tertentu seperti  nitrogen, argon, kripton  atau hidrogen. Kita dapat menemukan Lampu Pijar dalam berbagai pilihan Tegangan listrik yaitu Tegangan listrik yang berkisar dari 1,5V hingga 300V.

                                Lampu Pijar yang dapat bekerja pada Arus DC maupun Arus AC ini banyak digunakan di Lampu Penerang Jalan, Lampu Rumah dan Kantor, Lampu Mobil, Lampu Flash dan juga Lampu Dekorasi.  Pada umumnya Lampu Pijar hanya dapat bertahan sekitar 1000 jam dan memerlukan Energi listrik yang lebih banyak dibandingkan dengan jenis-jenis lampu lainnya. 

                                Tipe : Bohlam LED DC
                                Voltase : DC 12V
                                Watt : 20 watt
                                Faktor Daya : >0.7
                                koneksi : Kabel DC 12V
                                Fluks Cahaya : 1090 LM
                                LED : 6000k
                                CRI : >70

                                3. Dasar Teori [Kembali]

                                • Resistor
                                Resistor atau disebut juga dengan Hambatan adalah komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk menghambat dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian elektronika. Satuan nilai Resistor atau Hambatan adalah Ohm. Nilai Resistor biasanya diwakili dengan kode angka ataupun gelang warna yang terdapat di badan resistor. Hambatan resistor sering disebut juga dengan resistansi atau resistance.
                                Rumus dari Rangkaian Seri Resistor adalah :
                                 
                                Rtotal = R1 + R2 + R3 + ….. + Rn
                                 
                                Rumus dari Rangkaian Seri Resistor adalah :
                                 
                                1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ….. + 1/Rn


                                Terlihat pada gambar bahwa :
                                Gelang ke-1 menentukan digit pertama
                                Gelang ke-2 menentukan digit kedua
                                Gelang ke-3 menentukan pengali (dikali 101 atau 102 atau 103 dan seterusnya)
                                • Transistor NPN
                                Transistor adalah komponen elektronika semikonduktor yang memiliki 3 kaki elektroda, yaitu Basis (Dasar), Kolektor (Pengumpul) dan Emitor (Pemancar). Komponen ini berfungsi sebagai penguat, pemutus dan penyambung (switching), stabilitasi tegangan, modulasi sinyal dan masih banyak lagi fungsi lainnya. Selain itu, transistor juga dapat digunakan sebagai kran listrik sehingga dapat mengalirkan listrik dengan sangat akurat dan sumber listriknya.
                                Transistor sebenarnya berasal dari kata “transfer” yang berarti pemindahan dan “resistor” yang berarti penghambat. Dari kedua kata tersebut dapat kita simpulkan, pengertian Transistor adalah pemindahan atau peralihan bahan setengah penghantar menjadi suhu tertentu. Transistor pertama kali ditemukan pada tahun 1948 oleh William Shockley, John Barden dan W.H, Brattain. Tetapi, komponen ini mulai digunakan pada tahun 1958. Jenis Transistor terbagi menjadi 2, yaitu transistor tipe P-N-P dan transistor N-P-N.
                                BC547
                                • 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.



                                Pada dasarnya, Relay terdiri dari 4 komponen dasar  yaitu :
                                • Electromagnet (Coil)
                                • Armature
                                • Switch Contact Point (Saklar)
                                • Spring
                                Berikut ini merupakan gambar dari bagian-bagian Relay :

                                Kontak Poin (Contact Point) Relay terdiri dari 2 jenis yaitu :

                                • Normally Close (NC) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi CLOSE (tertutup)
                                • Normally Open (NO) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi OPEN (terbuka)
                                Berdasarkan gambar diatas, sebuah Besi (Iron Core) yang dililit oleh sebuah kumparan Coil yang berfungsi untuk mengendalikan Besi tersebut. Apabila Kumparan Coil diberikan arus listrik, maka akan timbul gaya Elektromagnet yang kemudian menarik Armature untuk berpindah dari Posisi sebelumnya (NC) ke posisi baru (NO) sehingga menjadi Saklar yang dapat menghantarkan arus listrik di posisi barunya (NO). Posisi dimana Armature tersebut berada sebelumnya (NC) akan menjadi OPEN atau tidak terhubung. Pada saat tidak dialiri arus listrik, Armature akan kembali lagi ke posisi Awal (NC). Coil yang digunakan oleh Relay untuk menarik Contact Poin ke Posisi Close pada umumnya hanya membutuhkan arus listrik yang relatif kecil.

                                • Sensor PIR


                                Pada grafik tersebut ; (a) Arah yang berbeda mengasilkan tegangan yang bermuatan berbeda ; (b) Semakin dekat jarak objek terhadap sensor PIR, maka semakin besar tegangan output yang dihasilkan ; (c) Semakin cepat objek bergerak, maka semakin cepat terdeteksi oleh sensor PIR karena infrared yang ditimbulkan dengan lebih cepat oleh objek semakin mudah dideteksi oleh PIR, namun semakin sedikit juga waktu yang dibutuhkan karena sudah diluar jangkauan sensor PIR.

                                Grafik respon sensor PIR terhadap suhu

                                Dari grafik, didapatkan bahwa suhu juga mempengaruhi seberapa jauh PIR dapat mendeteksi adanya infrared dimana semakin tinggi suhu disekitar maka semakin pendek jarak yang bisa diukur oleh PIR.

                                • Sensor Touch

                                • Sensor Rain


                                4. Gambar Rangkaian [Kembali]

                                5. Prinsip Kerja Rangkaian [Kembali]



                                6. Video Rangkaian [Kembali]