SENSOR SENTUH
Banyak suatu rangkaian sensor yang dapat kita buat dengan dasar elektronika yang telah kita pelajari. Misal nya rangkaian sensor , di sebut sendor karenakan rangkaian tersebut dapat merasakan / menerima suatu perubahan di lingkungan mencakup beberapa aspek tertentu .Misalnya rangkaian sensor cahaya ,rangkaian ini dapat mendeteksi perubahan intensitas cahaya dan Rangakaian sensor infra merah bisa mendeteksi adanya sinar infra merah. Tubuh manusia dapat mempengaruhi kinerja dari rangkaian elektronika , hal ini karena tubuh manusia memiliki ion-ion yang bermuatan listrik walaupun sangat kecil sekali. Ion-ion bermuatan listrik pada tubuh manusia tersebut bisa dimanfaatkan untuk membuat suatu rangkaian sensor yang berfungsi jika mengenai bagian tubuh manusia akan aktif yaitu rangkaian sensor sentuh. Rangkaian sensor sentuh di atas memanfaatkan suatu rangkaian monostable sebagai penahan aktif rangakian beban. Rangkaian monostable diatas menggunakan IC 555 sebagai jantungnya dan memanfaatkan kombinasi C1 dan VR1 sebagai penentu lamanya pengaktifan rangkaian beban. Kali ini saya menggunakan rangkaian alarm sebagai beban. Rangkaian alarm akan aktif pada saat plat sentuh disentuh oleh bagian tubuh manusia dan akan mati otomatis selama waktu yang kita tentukan dengan rangkaian monostable-nya. monostable-nya.
Daftar Komponen yg diperlukan : 1. Resistor : VR1 (100K) dan R1 (100K) 2. Kapasitor : C1 (220 µF) dan C2 (0.01 µF) 3. Transistor : Q1 (BC547) dan Q2 (BC547) 4. IC : IC555 5. Relay : Relay 9 volt 6. Rangkaian alarm jika saat dalam pembuatan terdapat masalah sensor tidak sensitif atau malah terlalu sensitif anda bisa mengubah nilai dari R1. Rangkai ini cocok untuk menjebak maling. Anda bisa menghubungkan input rangkaian sensor sentuh tersebut dengan handle pintu atau terali
yang terbuat dari logam atau dibagian lain rumah anda yang kira-kira akan disentuh oleh maling pada saat mencoba masuk ke rumah anda. Jika anda ingin membuat rangkaian sensor lain dengan tujuan menahan aktif beban selama waktu tertentu, anda bisa memanfaatkan rangkaian monostable IC 555. Atau anda bisa memanfaatkan IC filp-flop sebagai penahan aktif beban dengan satu kali sinyal pemicu. Intinya apapun jenis rangkaian yang anda gunakan rangkaian tersebut bisa menahan aktif suatu beban walaupun sinyal input sudah berubah kembali. Pada rangkaian sensor sentuh kali ini saya menggunakan rangkaian monostable IC 555 supaya bisa mengatur lamanya waktu alarm akan diaktifkan. Pengaman Motor Dengan Sensor Sentuh Ganda
Dipost oleh Sulhan 15 Juli 2010 Pada Pengaman Sepeda Motor dengan Sensor Sentuh, kita telah membuat sebuah mekanisme agar relay aktif jika sensor disentuh dan tetap aktif walaupun tangan telah dilepaskan dari sensor. Dengan sebuah sensor saja sebenarnya pengamanan motor sudah cukup bagus. Akan tetapi terkadang orang suka berlebihan dalam bertindak. Oleh karena itu, ada yang menganggap bahwa pengamanan akan menjadi lebih ampuh jika sensornya ada dua, dan kedua sensor harus disentuh secara bersamaan aga r relay bisa aktif. Untuk menambah jumlah sensor sebenarnya bukan hal yang sulit. Anda cukup menambahkan transistor PNP untuk diseri dengan Q2 dalam memberikan arus untuk basis Q1.
Gambar rangkaian sensor suara
Maaf saja jika apa yang saya hidangkan diblog ini seperti rangkaian-rangkaian sensor mempunyai skema yang mirip antara satu dengan yang lain, sehingga anda merasa tidak variatif dan monoton. Jujur saja saya merancang sendiri kebanyakan dari ra ngkaianrangkaian yang ada di blog ini, jadi jangan heran jika pada rangkaian sensor semuanya hampir mempunyai konsep yang sama. Bagi anda seorang pemula yang ingin mempelajari dan memahami prinsip kerja dari rangkaian sensor, saya rasa rangkaian-rangkaian sensor yang ada di blog ini cukup untuk merangsang daya analisa anda mengenai rangkaian elektronika. Seperti yang saya katakan sebelum-sebelumnya bahwa rangkaian sensor itu hanya berbeda pada bagian peng-indra atau perasa atau yang disebut komponen sensornya. Untuk selanjutnya anda hanya memikirkan bagaimana supaya dengan perubahan sedikit yang terjadi pada input komponen sensor dapat anda gunakan untuk memicu suatu rangkaian switching baik itu transistor, IC atau komponen yang lain dapat bekerja. Rangkaian sensor suara diatas sangat mirip dengan rangkaian sensor sentuh yang saya buat dan tampilkan di blog ini. Keduanya saya gunakan rangkaian monostable IC555 sebagai penentu lamanya rangkaian alarm diaktifkan setelah menerima satu kali picu pada bagian input sensor. Anda bisa saja tidak menggunakan rangkaian monostable dan langsung menggantinya dengan lampu atau rangkaian alarm. Tapi ingat bahwa lampu atau rangkaian output lainnya yang anda pasang akan langsung mati pada saat input sensor berubah kembali. Atau anda menggunakan rangkaian penahan a ktif yang lain seperti rangkaian JK flip-flop dan flip-flop yang lain. Hal itu tergantung juga pada kondisi yang anda inginkan pada bagian output, apakah rangkaian output akan diaktifkan selama jangka waktu tertentu atau akan diaktfkan selamanya sampai diadakan reset kembali pada rangkaian sensor tersebut.
Rangkaian di atas memanfaatkan mikrofon sebagai alat pengubah suara menjadi gelombang listrik. Gelombang listrik yang dihasilkan oleh mikrofon sangat kecil sekali dan berbentuk bolak balik atau sinus. Gelombang listrik sinus ini kemudian diloloskan melalui kapasitor C3 untuk kemudian diperkuat oleh rangkaian penguat darlington yang terdiri dari transistor Q1
dan Q2. Kolektor dari transistor Q2 langsung dikopel dengan input pemicu rangkaian monostable. Rangkaian monostable tersebut akan menghasilkan output yang positif jika pada bagian triggernya (pin 2) berubah dari logika 1 ke 0. Jika kita amati pada saat rangkaian sensor tanpa sinyal input maka kolektor-emitor transistor Q2 akan seperti saklar terbuka (kondisi cut-off), dengan kata lain idealnya tegangan pada kolektor akan sebesar tegangan supply. Tapi karena kolektor tersebut paralele dengan input IC 555 maka bisa saya pastikan tegangan pada kolektor akan berkurang pengaruh hubungan parallel keduanya. Tetapi dengan demikian tegangan kolektor akan memberikan kondisi tinggi pada input monostable (pin 2). Pada saat sinyal suara dari input sensor membuat transistor Q2 jenuh maka hubungan antara kolektor dan emitor idealnya bagai seutas kawat, sehingga tegangan pada kolektor akan 0 volt. Dengan begitu rangkaian monostable akan terpicu dan mengaktifkan rangkaian output (pin 3) selama waktu yang ditentukan oleh R1 dan C!. Jika anda ingin mengkondiskan lebih lama, anda cukup memperbesar nilai dari R1 dan atau C1. DAFTAR KOMPONEN : 1. IC 555 2. Transistor : Q1,Q2 dan Q3 semuanya BC 541 3. Resistor : R1 (100K), R2 (100K), R3 (10K), R4 (1K), R5 (1K) dan potensio VR1 (100K) 4. Kapasitor : C1 (220 µF), C2 (0.01 µF) dan C3 (100 µF) 5. Dioda : D1 (IN 4001) 6. Relay 9 volt 7. Mikrofon 8. Rangkaian alarm (sesuai selera) Jika rangkaian yang anda buat tidak sensitif atau terlalu sangat sensiti, cobalah anda bereksperimen dengan menganti nilai R2 dan R5 serta VR1 dan R3 jika dibutuhkan. Yang penting yang anda harus pahami adalah bagaimana supaya memposisikan tegangan pada kolektor Q2 tidak sampai langsung berlogika rendah dan pada titik kritis sesuai dengan yang anda harapkan. Jika rangkaian telah bekerja dengan baik, cobalah anda lakukan analisa pada jenis-jenis suara yang bisa anda ciptakan seperti suara pelan, keras, melengking, efek bass.dan lain sebagainya. Asal jangan sampai menjerit-jerit cak wong gilo..hehe. Kemudian tarik kesimpulan dari analisa tersebut. Ingin download rangkaian sensor suara tinggal di copy aja...
Menambah Alarm untuk Pengaman Motor dengan Sensor Sentuh Menambahkan Alarm
Sensor sentuh sebagai pengaman motor sebenarnya sudah cukup aman. Akan tetapi, menambahkan alarm merupakan nilai tambah bagi pengamanan motor Anda. Jika kunci motor diputar ke posisi ON, maka jika dalam waktu sekitar 6 detik sensor sentuh belum juga disentuh, alarm akan diaktifkan. Bagi Anda yang mengetahui secara pasti posisi sensor, waktu 6 detik ini lebih dari cukup untuk menyentuh sensor. Akan tetapi bagi maling yang tentu saja tidak mengetahui posisi sensornya, maka 6 detik kemudian dia akan blingsatan karena tiba-tiba motor yang hendak dicurinya membunyikan klakson dengan sendirinya.
Sensor Sentuh dengan Alarm Rangkaian di atas dibagi menjadi tiga bagian 1. Sensor Sentuh Rangkaian ini adalah ra ngkaian yg sama dengan rangkaian pada Pengaman Sepeda Motor dengan Sensor Sentuh 2. Alarm Rangkaian ini adalah rangkaian flip-flop astable yang digunakan untuk mengaktifkan relay. Relay RLY2 inilah yang nantinya digunakan untuk membunyikan klakson. Untuk menghentikan flip-flop ini, kita cukup menarik tegangan di anoda D4 ke arah ground. Oleh karena itu, kita menghubungkan titik ini ke kolektor dari Q1 melalui dioda D5. Dengan demikian, jika Sensor telah disentuh, otomatis alarm juga akan berhenti bekarja. 3. Penunda Alarm Bagian ini berfungsi untuk menunda kerja alarm. Pada saat pertama kali rangkaian mendapat catu daya, muatan pada C5 masih kosong sehingga transistor Q6 masih OFF. Karena Q6 OFF, maka Q5 justru ON dan akan menarik anoda D4 ke arah ground. Dengan demikian flip-flop tidak akan bekerja. Perlahan-lahan C5 akan diisi muatan listrik melalui R10 hingga akhirnya Q6 ON. Pada saat Q6 ON, Q5 akan OFF dan flip-flop bisa bekerja. Nilai C5 menentukan waktu tanda. Semakin besar nilainya, semakin lama pula waktu tundanya. Pemasangan Alarm
Ada dua macam tipe pemasangan tombol klakson. Pada Honda, tombol klakson digunakan untuk menyambung bagian positif dari klakson, sedangkan bagian negatifnya selalu terhubung ke chasis. Sementara pada Ya maha, tombol klakson digunakan untuk memutus bagian negatif, sedangkan bagian positifnya selalu terhubung ke positif kelistrikan motor. Untuk klakson tipe Honda, cara pemasangannya adalah dengan menghubungkan bagian positif dari klakson, yaitu bagian yang terhubung ke tombol, ke NO dari RLY2, kemudian menghubungkan CM dari RLY2 ke positif kelistrikan setelah kunci (titik B pada pemasangan CDI AC maupun CDI DC). Untuk klakson tipe Yamaha, cara pemasangannya adalah dengan menghubungkan bagian negatif dari klakson, yaitu bagian yang terhubung ke tombol, ke NO dari RLY2, kemudian menghubungkan CM dari RLY2 ke chasis. Akan tetapi jika motor tersebut menggunakan
CDI DC, maka kita harus memindah kabel bagian positifnya agar tetap terhubung ke titik B. Ingat bahwa pada pemasangan CDI DC, kita memutus titik B tersebut dan menyeri dengan relay dari sensor sentuh. Dengan demikian, saat sensor belum disentuh, klakson tidak akan bisa berbunyi. Oleh karena itu kita harus memindah kabel klakson bagian positifnya agar tetap terhubung ke titik B.
Rangkaian pemancar ultrasonik di atas adalah merupakan rangkaian pembangkit sinyal suara frekuensi tinggi dengan memanfaatkan multivibrator astable IC 555. Jadi sebenarnya untuk rangkaian pemancar ini anda bebas menggunakan rangkaian apa saja yang penting bisa membangkitkan frekuensi cukup tinggi. Anda bisa menggunakan rangkaian oscillator transistor, oscillator gerbang logika atau jenis oscillator lainnya, karena memang yang penting bisa menghasilkan sinyal yang berfrekuensi tinggi. Untuh contoh rangkaian pemancar ultrasonik kali ini menggunakan IC 555 yang merupakan IC serbaguna dan mudah diaplikasikan dengan fungsi yang bervariatif. Bahkan dengan IC555 ini anda juga bisa membuat rangkaian FM modulator dengan modulasi yang bisa dikatakan hampir sempurna, hanya saja memang IC555 ini tidak mampu berkerja dengan baik pada frekuensi yang sangat tinggi hingga MHz. Tapi untuk sinyal suara ultrasonic yang range frekuensinya hanya berkisar ribuan Hz, maka IC ini sangat bisa untuk diandalkan. Perhitungan frekuensinya juga sangat mudah dan akurat, sehingga anda bisa dengan mudah menentukan frekuensi dari pancaran suara ultrasonic yang anda perlukan. Untuk mengetahui rumus perhitungan
frekuensi yang dihasilkan anda bisa membaca postingan saya tentang multivibrator astable di blog ini. Prinsip kerja rangkaian pemancar ultrasonik diatas tidak ada bedanya dengan rangkaian astable 555, dimana nilai frekuensi yang dihasilkan ditentukan oleh nilai VR1, R1, R2 dan C1. Hanya saja dianggap sebagai pemancar gelombang ultrasonic dikarenakan sinyal frekuensi tinggi yang dihasilkan oleh rangkaian diubah kedalam bentuk gelombang suara dengan bantuan loudspeaker dan juga penambahan dua buah transistor pada jalur output hanya dimaksudkan sebaga driver loudspkear agar output IC555 tidak terbebani oleh impedansi loudspeaker yang sangat rendah. Sebagai catatan bahwa gelombang suara yang mempunyai range frekuensi diatas 20 KHz disebut dengan gelombang ultrasonik . Sedangkan jika sinyal frekuensi tinggi tersebut anda hubungkan dengan batangan logam maka
hantaran
gelombang
yang
dihasilkan
disebut
dengan
gelombang
radio.
Pemancar penerima gelombang ultrasonik ini biasanya dimanfaatkan untuk mengukur jarak suatu benda dengan melakukan perhitungan waktu dari pantulan gelombang ultrasonik tersebut. Ada juga yang memanfaatkan gelombang ultrasonik ini untuk mengusir binatang binatang pengganggu yang tidak diinginkan seperti nyamuk, tikus, serangga dan jenis binatang lainnya. Hal ini karena kebanyakan pendengaran binatang bisa mencapai frekuensi puluhan ribu hertz (ultrasonik) dibandingkan pendengaran manusia yang hanya maksimum 20 Khz.
II.Rangkaian Penerima Ultrasonik
Pada rangkaian penerima ultrasonik diatas juga sebenarnya mempunyai cara kerja yang
cukup sederhana. Dimana tidak ada sistem modulasi atau pengiriman data yang diterapkan, rangkaian penerima ini hanya difungsikan untuk mengaktifkan relay pada saat adanya pancaran sinyal ultrasonic dari rangkaian pemancar. Beban yang akan anda saklarkan terserah anda, karena sudah berada diluar sistem rangkaian. Apakah ingin membunyikan sirine atau menghidupkan lampu semuanya terserah anda. Bahkan untuk beban yang memakai tegangan PLN 220 volt juga bisa.
Coba perhatikan rangkaian penerima ultrasonik diatas, menurut analisa saya adala h sbb: 1. Loudspeaker tweeter atau mikrofon digunakan sebagai penangkap gelombang suara ultrasonik. 2. Gelombang ultrasonik yang diterima kemudian diperkuat dengan menggunakan dua buah transistor. 3. Sebagai pemilih frekuensi digunakan kapasitor tapis C5 dengan nilai 560 nF, disamping itu juga dibantu oleh R14 (100 Kohm). 4. IC Op-Amp pada rangkaian penerima ini hanya dimaksudkan sebagai pembanding bukan sebagai penguat. 5. Sebagai referensi pembanding digunakan potensio VR2 yang membagi tegangan supply 9 volt menjadi dua bagian tegangan. 6. Jika tegangan pada input positif Op-Amp (pin3) lebih besar dibanding tegangan pada terminal negatif op-amp (pin2), maka tegangan keluaran akan mendekati tegangan suppy (secara teori jika tidak ada beban), dan jika sebaliknya maka tegangan keluaran adalah 0 volt. 7. Dua buah transistor pada jalur keluaran op-amp berguna sebagai driver relay, sehingga arus sebagian besar mengalir dari transistor bukan dari output op-amp. Sebagai kesimpulan dari rangkaian pemancar penerima ultrasonik atau sensor ultrasonik ini adalah bahwa :
y
Sinyal listrik dengan frekuensi diatas 20 Khz jika anda hubungkan dengan loudspeaker maka akan menghasilkan gelombang ultrasonik.
y
Kecepatan rambat dari gelombang suara jauh lebih kecil dari gelombang elektromagnetik (radio) sehingga bisa dilakukan perhitungan waktu sebagai dasar perhitungan jarak suatu benda.
