Modul 4

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Prinsip Kerja

5. Rangkaian Sensor

6. Vidio Rangkaian 

7. Download

 KEAMANAN ANTI -MALING PADA JENDELA MENGGUNAKAN PIR DAN SOUND SENSOR

1. Tujuan

    Ada beberapa tujuan :

    a. Mempelajari tentang bagaimana prinsip kerja dari Sound Sensor dan PIR Sensor.

    b. Mampu mengaplikasikan Transistor Unipolar menggunakan  Sound Sensor dan PIR Sensor dalam kehidupan sehari-hari

    c. Mampu membuat rangkaian simulasi Sound Sensor dan PIR Sensor pada Proteus

2. Alat dan Bahan

    Ada beberapa alat dan bahan :

    1. 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.

    2. Resisor

         Resistor adalah komponen dasar elektronik yang berfungsi untuk membatasi atau menghambat aliran listrik yang melewati suatu rangkaian. Resistor bekerja berdasarkan hukum Ohm, yang mana hukum Ohm itu sendiri Berbunyi, "Bahwa resistensi akan berbanding terbalik dengan jumlah arus yang melaluinya". Maka untuk menyatakan besaran resistensi dari sebuah resistor maka dinyatakan dalam satuan Ohm dan dilambangkan dengan Ω (Omega).

    3. Battery

           Baterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik.

    4. LOGICTOGGLE

        Toggle switch atau saklar toggel adalah saklar sederhana yang mudah digunakan. Toggle switch banyak digunakan pada peralatan elektronika. Sakelar toggle ini sangat bermanfaat pada perakitan alat, karena dapat membuat tampilan alat menjadi lebih enak dipandang. Ukuran toggle switch yang kecil membuat toggle switch menjadi pilihan yang banyak digunakan pada perakitan alat terutama pada tempat yang relatif kecil.

5. Buzzer 

    Buzzer Listrik adalah sebuah komponen elektronika yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi getaran suara. Pada umumnya, Buzzer yang merupakan sebuah perangkat audio ini sering digunakan pada rangkaian anti-maling, Alarm pada Jam Tangan, Bel Rumah, peringatan mundur pada Truk dan perangkat peringatan bahaya lainnya. Jenis Buzzer yang sering ditemukan dan digunakan adalah Buzzer yang berjenis Piezoelectric, hal ini dikarenakan Buzzer Piezoelectric memiliki berbagai kelebihan seperti lebih murah, relatif lebih ringan dan lebih mudah dalam menggabungkannya ke Rangkaian Elektronika lainnya.

Piezoelectric Buzzer adalah jenis Buzzer yang menggunakan efek Piezoelectric untuk menghasilkan suara atau bunyinya. Tegangan listrik yang diberikan ke bahan Piezoelectric akan menyebabkan gerakan mekanis, gerakan tersebut kemudian diubah menjadi suara atau bunyi yang dapat didengar oleh telinga manusia dengan menggunakan diafragma dan resonator.

6. Transistor  Unipolar

    Adalah Transistor yang memiliki satu sambungan kutub, yang terbagi menjadi dua yaitu FET ( Field Effect Transistor ) memiliki JFET kanal P dan N, dan MOSFET memilki kanal P dan N. Fungsinya membuat N – Channe JFET menjadi sebuah versi solid – state dari tabung vakum, yang juga membentuk sebuah dioda antara grid dan katode. Keduanya bekerja di “depletion mode”, dan juga memilki impedansi input tinggi dan menghantarkan arus listrik dibawah kontrol tegangan input.

    FET (Field Effect Transistor )

    Terbuat dari bahan semikonduktor, mempunyai kaki yaitu gerbang (gate), sumber (source), dan cerat (drain). FET terbagi menjadi dua macam yaitu FET Kanal dan FET Kanal N. FET lebih jauh lagi dibagi menjadi tipe enhancement mode dan depletion mode. Mode menandakan polaritas dan tegangan gate dibandingkan dengan source saat FET menghantar listrik. Dalam depletion mode, gate adalah negatif dibandingkan source, sedangkan dalam enhancement mode gate adalah positif. Jika gate lebih positif maka aliran arus diantara source dan aliran meningkat. Sebagian besar IGFET adalah tipe enhancement mode, dan hampir semua JFET adalah tipe depletion mode.

   

    Cara Kerja Transistor Unipolar

    Hanya menggunakan satu jenis pembawa muatan (elektron atau hole, tergantung dari tipe FET ). Dalam FET, arus listrik utama mengalir dalam satu kanal. Dan ketebalan dari daerah perbatasan ini dapat dirubah dengan perubahan tegangan yang diberikan.

3. Dasar Teori

    1. Sound Sensor

    Sound sensor terdiri dari sebuah microphone dan rangkaian pengkondisi sinyal yang berupa op-amp. Microphone menangkap suara lalu mengkonversi suara tersebut menjadi sinyal-sinyal listrik yang sangat kecil. Oleh karena itu sinyal-sinyal ini perlu dikondisikan terlebih dahulu oleh penguat sinyal (Operational Amplifier / Op Amp).

Bagian-bagian dari mic kondenser (condenser microphone)

Sumber: www.google.com

Microphone memiliki berbagai jenis diantaranya condenser microphone, electret microphone, dan lain sebagainya.

Bagian-bagian dari mic electret (electret microphone)

    Perbedaan pada mic kondenser dan electret adalah pada mic electret tidak terdapat batre atau sumber potensial, namun komponen tersebut diganti oleh bahan electret. Bahan electret ini merupakan bahan dielektrik yang memiliki muatan dipol yang permanen. Hal ini memungkinkan electret microphone berfungsi (menangkap suara) tanpa batre.

    2. PIR Sensor

    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 PIR 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 didesain dan dirancang hanya mendeteksi pancaran infra merah dengan panjang gelombang 8-14 mikrometer. Diluar panjang gelombang tersebut sensor tidak akan mendeteksinya. Untuk manusia sendiri memiliki suhu badan yang dapat menghasilkan pancaran infra merah dengan panjang gelombang antara 9-10 mikrometer (nilai standar 9,4 mikrometer), panjang gelombang tersebut dapat terdeteksi oleh sensor PIR. (Secara umum sensor PIR memang dirancang untuk mendeteksi manusia). Pada umumnya sensor PIR memiliki jangkauan pembacaan efektif hingga 5 meter, dan sensor ini sangat efektif digunakan sebagai human detector.

4. Prinsip Kerja

    Pada saat seseorang melewati jendela atau pintu, maka sensor PIR pun aktif dan mengalir kan arus ke resistor dan melalui transistor unipolar terus melalui relay dan menyebabkan buzzer bebunyi. Pada saat buzzer berbunyi, sound sensor pun aktif dan mengantarkan arus ke resistor terus ke transistor menuju relay dan meyebabkan pungunci otomatis aktif. 

5. Rangkaian Sensor

6. Vidio Simulasi 

7. Download

Library                      : Link

Rangkaian Simulasi : Link

Vidio Simulasi         : Link