Rangkaian Pembersih Toilet Otomatis

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.Ketika baterai memasok daya listrik,terminal positifnya adalah katode dan terminal negatifnya adalah anoda.Terminal bertanda negatif adalah sumber elektron yang akan mengalir melalui rangkaian listrik eksternal ke terminal positif. Ketika baterai dihubungkan ke beban listrik eksternal, reaksi redoks mengubah reaktan berenergi tinggi ke produk berenergi lebih rendah, dan perbedaan energi-bebas dikirim ke sirkuit eksternal sebagai energi listrik.Secara historis istilah "baterai" secara khusus mengacu pada perangkat yang terdiri dari beberapa sel, namun penggunaannya telah berkembang untuk memasukkan perangkat yang terdiri dari satu sel.

Konfigurasi pin :

Spesifikasi :

3. Power supply

Power supply atau catu daya adalah suatu alt listrik yang dapat menyediakan energi listrik untuk perangkat listrik maupun elektronika lainnya.

4. Resistor

Resistor berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian elektronika. Cara menghitung nilai dari resistor yaitu dengan melihat warna pita dari resistor tersebut. Umumnya resistor memiliki 4 sampai 6 pita.

Spesifikasi :

10k ohm (4 buah)

20k ohm (1 buah)

50k ohm (1 buah)

70k ohm (1 buah)

150 ohm (1 buah)

5. Transistor BC548

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

Konfigurasi Pin :

Spesifikasi

1. DC current gain maksimal 800.

2. Arus Collector kontinu (Ic) 100mA.

3. Tegangan Base-Emitter (Vbe) 6V.

4. Arus Base maksimal 5mA.

6. IC OP-AMP

Berfungsi sebagai penguat tegangan pada rangkaian.

Konfigurasi pin

1. Pin1 & Pin5 (Offset N1 & N2) : Pin untuk mengatur tegangan offset jika perlu

2. Pin2 (IN-) : Pin inverting dari Op Amp

3. Pin3 (IN +) : Pin Non inverting Op Amp

4. Pin4 (Vcc-) : Pin ini terhubung ke ground jika tidak rel negatif

5. Pin6 (Output) : Output daya pin Op-amp

6. Pin7 (Vcc +) : Pin ini terhubung ke + ve rail dari supply tegangan

7. Pin8 (NC) : Tidak ada koneksi

Spesifikasi:

Komponen Input :

7. 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.

Konfigurasi Pin :

Konfigurasi PIN

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.

Grafik Respon :

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.

259 SISTEM KEAMANAN KSATRIAN DENGAN SENSOR PIR MENGGUNAKAN METODE CLUSTER BASED

8. Sensor GP2D120

Berfungsi untuk mendeteksi jarak antara 10 cm sampai 80 cm.

Berfungsi untuk sensor pendeteksi jarak menggunakan prinsip infrared

Spesifikasi :

• Analog output

• Effective range: 4 to 30 cm

• Typical response time: 39 ms

• Typical start up delay: 44 ms

• Average Current Consumption: 33 mA

Grafik :

Sharp GP2D12 Sensor Jarak Dengan Output Analog | WanGReadY

9. Motor dc

untuk dapat merubah arus listrik menjadi energi gerak.

Konfigurasi Pin :

Spesifikasi :

Grafik Respon :

10. Led

LED berfungsi sebagai lampu indikator.

Datasheet LED

11. 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:

Datasheet Relay :

12. Selenoid Valve

Tugas dari solenoid valve dalah untuk mematikan, release, dose, distribute atau mix fluids.

Spesifikasi :

Material: Metal + plastik

Variasi Voltage: AC 220V DAN AC/DC 12V (Optional)

Ukuran Inlet and outlet: 1/2 inchi

Operation mode: normally closed

Kegunaan: air dan fluida viskositas rendah

Komponen Lainnya :

13. Ground

Ground berfungsi sebagai penghantar arus listrik langsung ke bumi atau tanah.

14. Infrared Sensor

Sensor Infrared adalah komponen elektronika yang dapat mendeteksi benda ketika cahaya infra merah terhalangi oleh benda. Sensor infared terdiri dari led infrared sebagai pemancar sedangkan pada bagian penerima biasanya terdapat foto transistor, fotodioda, atau inframerah modul yang berfungsi untuk menerima sinar inframerah yang dikirimkan oleh pemancar.

Prinsip Kerja Sensor Infrared

Ketika pemancar IR memancarkan radiasi, ia mencapai objek dan beberapa radiasi memantulkan kembali ke penerima IR. Berdasarkan intensitas penerimaan oleh penerima IR, output dari sensor ditentukan.

3. Dasar Teori [back]

Sensor PIR itu sendiri memiliki dua slot di dalamnya, masing-masing slot terbuat dari bahan khusus yang sensitif terhadap IR. Ketika sensor dalam keadaan idle, kedua slot mendeteksi jumlah IR yang sama, jumlah sekitar terpancar dari ruangan atau dinding atau di luar ruangan. Ketika tubuh hangat seperti manusia atau hewan lewat, ia pertama-tama memotong setengah dari sensor PIR, yang menyebabkan perubahan diferensial positif antara kedua bagian. Ketika tubuh hangat meninggalkan daerah penginderaan, kebalikannya terjadi, di mana sensor menghasilkan perubahan diferensial negatif. Pulsa perubahan inilah yang terdeteksi.

Fitur:

1. Tegangan 5V-20V

2. Konsumsi arus 65mA

3. Waktu delay dapat disesuaikan (0.3-5min)

4. Waktu penguncian 0.2 detik

5. Metode trigger; L-nonaktifkan trigger berulang; H aktifkan trigger berulang

6. Jangkauan kurang dari 120 derajat, 7 meter

7. Temperatur -15°C hingga 70°C.

4. Prinsip Kerja [back]

Prinsip PIR :

Saat PIR mendeteksi adanya gerakan manusia (logika 1) maka tegangan pada Output sebesar 5V keluar dari sensor lalu ke opamp untuk di kuatkan tegangannya lalu di bagi oleh R12, tegangan tadi menuju ke transistor jfet, karena ada arus yang mengalir ke relay maka switch dari relay akan berpindah ke kiri (on).

Prinsip GP2D120 :

Apabila jarak yang terdeteksi pada sensor ≤ 17 cm maka sensor akan mengeluarkan tegangan lalu tegangan akan dibagi oleh R1 dan akan menjadi inputan penguat non inverting amplifier yang tegangan input akan dikuatkan sebanyak 6 kali sehingga tegangan output opamp menjadi sebesar 4,68 V lalu dihambat oleh R2 yang membuat tegangan menjadi 2,34 V yang selanjutnya menjadi basis transistor yang akan mengaktifkan VBE Q2, karena transistor on maka arus dari supply akan mengalir ke relay lalu ke kolektor Q2 lalu ke emitor Q2 lalu ke ground, karena ada arus yang mengalir ke relay maka switch dari relay akan berpindah ke kiri (on).

Apabila relay pada PIR dan relay pada GP2D120 sama-sama on maka akan menghubungkan battery ke led dan solenoid valve, sehingga led dan solenoid valve hidup.

5. Langkah Percobaan [back]

1) Buka aplikasi proteus.
2) Pilih komponen yang dibutuhkan, pada rangkaian ini dibutukan komponen led red, Battery, GP2D120, Sensor PIR, OPAMP, Potensiometer HG, Dioda, Relay, Motor, transistor Mosfet IRF540, resistor.
3) Rangkai setiap komponen menjadi rangkaian yang diinginkan.
4) Ubah spesifikasi komponen sesuai kebutuhan.
5) Jalankan simulasi rangkaian.