APLIKASI PEMANCAR DAN PENERIMA ULTRASONIK (SENSOR ULTRASONIK)

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Percobaan

v

1. Tujuan;[kembali}

    a. Mengetahui rangkaian aplikasi pemancar dan penerima ultrasonik

   b. Mensimulasikan rangkaian pada software proteus

2. Alat dan Bahan;[kembali}

1. Alat

A.Saklar

    Sakelar adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk memutuskan jaringan listrik, atau untuk menghubungkannya. Jadi saklar pada dasarnya adalah alat penyambung atau pemutus aliran listrik. Selain untuk jaringan listrik arus kuat, saklar berbentuk kecil juga dipakai untuk alat komponen elektronika arus lemah.

B.Speaker

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

C.Sumber DC

Pada dasarnya, chipset pada komputer berfungsi sebagai pengatur lalu lintas aliran data dalam sebuah komputer. Misalkan saja, ketika Anda menyalakan komputer, maka perangkat yang pertama kali menyala adalah Processor. ... Selain, itu, chipset yang terletak pada kartu VGA dan motherboard memiliki fungsi yang berbeda.

Akan tetapi, peralatan elektronika yang kita gunakan sekarang ini sebagian besar membutuhkan arus DC dengan tegangan yang lebih rendah untuk pengoperasiannya.  Oleh karena itu, hampir setiap peralatan Elektronika memiliki sebuah rangkaian yang berfungsi untuk melakukan konversi arus listrik dari arus AC menjadi arus DC dan juga untuk menyediakan tegangan yang sesuai dengan rangkaian Elektronika-nya. Rangkaian yang mengubah arus listrik AC menjadi DC ini disebut dengan DC Power Supply atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan Catu daya DC.  DC Power Supply atau Catu Daya ini juga sering dikenal dengan nama “Adaptor”.

2.Bahan

A.Kapasitor

    Kapasitor (Capacitor) atau disebut juga dengan Kondensator (Condensator)  adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan dan melepaskan muatan listrik.

B.Transistor UJT

transistor UJT digunakan untuk memanfaatkan amplifier di mana kebisingan rendah merupakan faktor pentin.alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya

C.Chipresor

Pada dasarnya, chipset pada komputer berfungsi sebagai pengatur lalu lintas aliran data dalam sebuah komputer. Misalkan saja, ketika Anda menyalakan komputer, maka perangkat yang pertama kali menyala adalah Processor. ... Selain, itu, chipset yang terletak pada kartu VGA dan motherboard memiliki fungsi yang berbeda.

D.Dioda

Fungsi Dioda dan Cara mengukurnya – Dioda (Diode) adalah Komponen Elektronika Aktif yang terbuat dari bahan semikonduktor dan mempunyai fungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya

E.Transistor BC548

Transistor seperti komponen wajib pada rangkaian elektronik. Biasanya Transistor ini di gunakan sebagai saklar, penguat arus, penguat Audio, penghasil detak pada flip flop, kendali motor dan lain lain.

F.Potensiometer

        

Potensiometer (POT) adalah salah satu jenis Resistor yang Nilai Resistansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan Rangkaian Elektronika ataupun kebutuhan pemakainya.

G.Ultrasonik Sensor

Sensor ultrasonik adalah sebuah sensor yang berfungsi untuk mengubah besaran fisis (bunyi) menjadi besaran listrik dan sebaliknya

3. Dasar Teori;[kembali}

A.Kapasitor

    Kapasitor adalah komponen elektronika yang mempunyai kemampuan menyimpan elektron-elektron selama waktu yang tertentu atau komponen elektronika yang digunakan untuk menyimpan muatan listrik yang terdiri dari dua konduktor dan di pisahkan oleh bahan penyekat (bahan dielektrik) tiap konduktor di sebut keping.

        Seperti juga halnya resistor, kapasitor adalah  termasuk salah satu komponen pasif yang banyak digunakan dalam membuat rangkaian elektronika. Kapasitor berbeda dengan akumulator dalam menyimpan muatan listrik terutama tidak terjadi perubahan kimia pada bahan kapasitor. Pengertian lain Kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan dan melepaskan muatan listrik. Kapasitor atau yang sering disebut kondensator merupakan komponen listrik yang dibuat sedemikian rupa sehingga mampu menyimpan muatan listrik.

       Prinsip sebuah kapasitor pada umumnya sama halnya dengan resistor yang juga termasuk dalam kelompok komponen pasif, yaitu jenis komponen yang bekerja tanpa memerlukan arus panjar. Kapasitor terdiri atas dua konduktor (lempeng logam) yang dipisahkan oleh bahan penyekat (isolator). Isolator penyekat ini sering disebut sebagai bahan (zat) dielektrik.

     Zat dielektrik yang digunakan untuk menyekat kedua penghantar komponen tersebut dapat digunakan untuk membedakan jenis kapasitor. Beberapa pengertian kapasitor yang menggunakan bahan dielektrik antara lain berupa kertas, mika, plastik cairan dan lain sebagainya.

Cara Kerja pada Kapasitor

        Kalau kedua pelat dihubungkan ke sumber tegangan DC atau tegangan searah (contohnya Baterai), Elektron didorong ke satu pelat oleh terminal negatif baterai, sedangkan elektron ditarik dari pelat lain oleh terminal positif baterai.

        Perbedaan muatan antara kedua pelat tersebut terlalu besar, maka akan terjadi percikan (spark) yang melompati celah diantara kedua pelat tersebut dan membuang muatan yang tersimpan (discharge).Buat meningkatkan jumlah muatan pada pelat, bahan dielektrik yang berupa non-konduktif (isolator) ditempatkan diantara kedua pelat tersebut.

        Fungsi dielektrik tersebut dalam kapasitor yaitu sebagai pemblokir percikan atau spark blocker yang bermanfaat agar bisa meningkatkan kapasitas muatan kapasitor.

        Nilai kapasitansi atau kapasitas muatan kapasitor ini juga tergantung pada bahan dielektrik yang kamu pakai pada rangkaian tersebut.

        Lalu, kalo konstanta bahan dielektrik atau permitivitas bahannya bernilai besar, maka nilai kapasitansinya juga akan jadi besar.Faktor lain yang bisa mempengaruhi tingkat kapasitansi kapasitor, yaitu luas daerah permukaan kepingan pelat dan jarak antara pelat paralel tersebut.

        Semakin luas kepingan pelat – pelatnya, maka akan semakin besar jugla nilai kapasitansinya. Tapi, nilai kapasitansi ini berbanding terbalik dengan jarak antara kepingan pelat – pelatnya.Sedangkan kalo semakin dekat jarak antara kedua pelatnya, maka akan semakin besar juga loh nilai kapasitansinya pada kapasitor.

B.Transistor UJT

        Uni Junction Transistor (UJT) atau dalam bahasa Indonesia sering disebut dengan Transistor Sambungan Tunggal adalah Komponen Elektronika Aktif yang terbuat dari bahan semikonduktor, UJT memiliki tiga terminal dan hanya memiliki satu sambungan. Pada umumnya UJT digunakan sebagai Saklar Elektronik dan penghasil Isyarat Pulsa. Seperti namanya, Uni Junction Transistor atau UJT juga digolongkan sebagai salah satu anggota dari keluarga Transistor, namun berbeda dengan Transistor Bipolar pada umumnya, Uni Junction Transistor atau UJT ini tidak memiliki Terminal/Elektroda Kolektor. UJT  yang memiliki Tiga Terminal ini terdiri dari 1 Terminal Emitor (E) dan 2 Terminal Basis (B1 dan B2). Oleh karena itu, Transistor UJT ini sering disebut juga dengan Dioda Berbasis Ganda (Double Base Diode).

        Saat Tegangan diantara Emitor (E) dan Basis 1 (B1) adalah Nol, UJT tidak menghantarkan arus listrik, Semikonduktor batang yang bertipe N akan berfungsi sebagai penghambat (memiliki resistansi yang tinggi). Namun akan ada sedikit arus bocor yang mengalir karena bias terbalik (reverse bias).

        Pada saat tegangan di Emitor (E) dan Basis 1 (B1) dinaikan secara bertahap, resistansi diantara Emitor dan Basis 1 akan berkurang dan arus terbalik (reverse current) juga akan berkurang. Ketika Tegangan Emitor dinaikan hingga ke level bias maju, arus listrik di Emitor akan mengalir. Hal ini dikarenakan Holepada Semikonduktor yang di doping berat bertipe P mulai memasuki daerah semikonduktor tipe N dan bergabung kembali dengan Elektron yang di Batang Semikonduktor bertipe N (yang di doping ringan). Dengan demikian Uni Junction Transistor atau UJT ini kemudian mulai menghantarkan arus listrik dari B2 ke B1.

        Pada umumnya Uni Junction Transistor atau UJT ini digunakan pada beberapa aplikasi rangkaian elektronika seperti berikut ini :

• Osilator Relaksasi (Relaxation Oscillator).
• Rangkaian Saklar Elektronik.
• Sensor Magnetik flux.
• Rangkaian Pembatas Tegangan dan Arus listrik.
• Osilator Bistabil (Bistable oscillators).
• Rangkaian Regulator Tegangan dan Arus Listrik.
• Rangkaian Pengendali Fase (Phase control circuits).

        Berikut ini adalah Bentuk dan Struktur dasar serta Simbol Uni Junction Transistor (Transistor Sambungan Tunggal).

Cara Kerja Uni Junction Transistor (UJT)

        Saat Tegangan diantara Emitor (E) dan Basis 1 (B1) adalah Nol, UJT tidak menghantarkan arus listrik, Semikonduktor batang yang bertipe N akan berfungsi sebagai penghambat (memiliki resistansi yang tinggi). Namun akan ada sedikit arus bocor yang mengalir karena bias terbalik (reverse bias).

        Pada saat tegangan di Emitor (E) dan Basis 1 (B1) dinaikan secara bertahap, resistansi diantara Emitor dan Basis 1 akan berkurang dan arus terbalik (reverse current) juga akan berkurang. Ketika Tegangan Emitor dinaikan hingga ke level bias maju, arus listrik di Emitor akan mengalir. Hal ini dikarenakan Holepada Semikonduktor yang di doping berat bertipe P mulai memasuki daerah semikonduktor tipe N dan bergabung kembali dengan Elektron yang di Batang Semikonduktor bertipe N (yang di doping ringan). Dengan demikian Uni Junction Transistor atau UJT ini kemudian mulai menghantarkan arus listrik dari B2 ke B1.

C.Dioda

        Dioda (Diode) adalah Komponen Elektronika Aktif yang terbuat dari bahan semikonduktor dan mempunyai fungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Oleh karena itu, Dioda sering dipergunakan sebagai penyearah dalam Rangkaian Elektronika. Dioda pada umumnya mempunyai 2 Elektroda (terminal) yaitu Anoda (+) dan Katoda (-) dan memiliki prinsip kerja yang berdasarkan teknologi pertemuan p-n semikonduktor yaitu dapat mengalirkan arus dari sisi tipe-p (Anoda) menuju ke sisi tipe-n (Katoda) tetapi tidak dapat mengalirkan arus ke arah sebaliknya.

    Berdasarkan Fungsi Dioda, Dioda dapat dibagi menjadi beberapa Jenis, diantaranya adalah :

• Dioda Penyearah (Dioda Biasa atau Dioda Bridge) yang berfungsi sebagai penyearah arus AC ke arus DC.

• Dioda Zener yang berfungsi sebagai pengaman rangkaian dan juga sebagai penstabil tegangan.

• Dioda LED yang berfungsi sebagai lampu Indikator ataupun lampu penerangan

• Dioda Photo yang berfungsi sebagai sensor cahaya

• Dioda Schottky yang berfungsi sebagai Pengendali

        Gambar dibawah ini menunjukan bahwa Dioda merupakan komponen Elektronika aktif yang terdiri dari 2 tipe bahan yaitu bahan tipe-p dan tipe-n :

        Untuk dapat memperjelas prinsip kerja Dioda dalam menghantarkan dan menghambat aliran arus listrik, dibawah ini adalah rangkaian dasar contoh pemasangan dan penggunaan Dioda dalam sebuah rangkaian Elektronika.

G.Sumber DC

        Arus Listrik DC merupakan jenis arus yang mengalir secara searah. Awalnya arus DC dikira mengalir dari kutub positif menuju kutub negatif.

Gambar 1.3 Direct Current Curve

        Namun kini banyak ilmuwan yang mengatakan bahwa sebenarnya arus listrik DC mengalir dari Kutub negatif ke kutub positif. Aliran inilah yang menyebabkan terjadinya lubang-lubang bermuatan positif yang membuatnya seperti terlihat mengalir dari kutub positif ke kutub negatif. Pada arus DC, tegangan listrik memiliki nilai dan arah yang tetap.Contoh penggunaan dari arus DC dalam kehidupan sehari-hari juga cukup banyak. Seperti pada handphone, laptop, radio, dan komputer.Biasanya, arus listrik DC disimpan dalam bentuk baterai yang umum digunakan pada jam dinding, remot TV, atau dalam bentuk aki yang tersedia pada mobil dan motor.

H.Transistor BC548

        BC548 adalah transistor pertemuan bipolar NPN tujuan umum yang biasa digunakan di peralatan elektronik Eropa dan Amerika. Ini adalah jenis transistor bipolar pertama yang dihadapi penggemar dan sering ditampilkan dalam desain di majalah elektronik hobi di mana transistor tujuan umum diperlukan. [1] [2] [3] BC548 berbiaya rendah [4] [3] dan tersedia secara luas. [5]

I.Potensiometer

        Potensiometer (POT) adalah salah satu jenis Resistor yang Nilai Resistansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan Rangkaian Elektronika ataupun kebutuhan pemakainya. Potensiometer merupakan Keluarga Resistor yang tergolong dalam Kategori Variable Resistor. Secara struktur, Potensiometer terdiri dari 3 kaki Terminal dengan sebuah shaft atau tuas yang berfungsi sebagai pengaturnya. Gambar dibawah ini menunjukan Struktur Internal Potensiometer beserta bentuk dan Simbolnya.

Cara Kerja Potensiometer

        Potensio bekerja seperti resistor dengan semakin besar tahanan maka output (volt) semakin kecil, dan sebaliknya semakin kecil tahanan (ohm) maka output (volt) semakin besar.

        Ketika digunakan sebagai potensiometer, koneksi dibuat untuk kedua ujungnya serta penghapus, seperti yang ditunjukkan. Posisi penghapus kemudian memberikan sinyal output yang sesuai (pin 2) yang akan bervariasi antara level tegangan yang diterapkan ke satu ujung trek resistif (pin 1) dan yang di sisi lain (pin 3).

4. Percobaan;[kembali}

    a.Prosedur Percobaan :

         1.Siapkan alat dan bahan yang dibutuhkan pada library Proteus

         2.Buka proteus dan mulai dengan projek baru

         3.Letakan semua alat dan bahan pada tempat yang anda inginkan

         4.Sambungkan semua alat dan bahan agar semua alirannya dapat di aliri oleh sumber Dc

         5.Ketika sensor ultrasonik dipasangkan, masukan hex.file ke dalam sensor ultrasonik

         6.Setelah selesai, tutup saklar dan coba mulai mensimulasikannya

    b.Rangkaian Percobaan :

Button pada rangkaian berfungsi sebagai penanda untuk sensor bekerja, apabila button ditekan maka baterai mengalirkan arus ke rangkaian, kaki vcc ic 555 menerima arus sehingga ic 555 aktif. ic 555 berfungsi sebagai osilator untuk transmitter sensor ultrasonic. arus yang mengalir ke rangkaian mengaktifkan kerja transistor. sehingga sensor dapat memancarkan dan menerima kembali gelombang ultrasonic nya. Gelombang yang diterima turut serta mengaktifkan relay sehingga rangkaian loop (led dan speaker) akan aktif.

    c.Video :

    d.Link Download:

        VIDEO >>KLIK DISINI<<

        SIMULASI PROTEUS>>KLIK DISINI<<

        HTML>>KLIK DISINI<<

        DATASHEET ULTRASONIK SENSOR>>KLIK DISINI<<