ELECTRICAL ENGINEERING

TUGAS 4

Aplikasi Rangkaian Lampu Rumah

Menggunakan Touchpad (Sensor Sentuh)

(Acuan gambar 4.1 Hal 119)

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan [kembali]

Mengetahui komponen rangkaian lampu rumah menggunakan sensor sentuh

Mengetahui bentuk rangkaian dan mensimulasikannya menggunakan software proteus

2. Alat dan Bahan [kembali]

Alat

SENSOR TOUCHPAD(SENTUH)
Gambar 1.Sensor Sentuh
DC GENERATOR

Gambar 2. DC Generator

Bahan

LED
Gambar 1.led
TRANSISTOR
Gambar 2.Transistor
RESISTOR
Gambar 3.Resistor
KAPASITOR
Gambar 4.Kapasitor

3. Dasar Teori [kembali]

1. Sensor touchpad(Sentuh)

Grafik sensor sentuh

FEATURE UTAMA

Operating voltage 2.0V~5.5V
Operating current @VDD=3V, no load, SLRFTB=1
At low power mode typical 1.5uA, maximum 3.0uA
At fast mode typical 3.5uA, maximum 7.0uA
@VDD=3V, no load, SLRFTB=0
At low power mode typical 2.0uA, maximum 4.0uA
At fast mode typical 6.5uA, maximum 13.0uA
The response time max about 60mS at fast mode, 220mS at low power mode @VDD=3V
Sensitivity can adjust by the capacitance(0~50pF) outside
Have two kinds of sampling length by pad option(SLRFTB pin)
Stable touching detection of human body for replacing traditional direct switch key
Provides Fast mode and Low Power mode selection by pad option(LPMB pin)
Provides direct mode、toggle mode by pad option(TOG pin)
Open drain mode by bonding option, OPDO pin is open drain output,
Q pin is CMOS output
All output modes can be selected active high or active low by pad option(AHLB pin)
Have the maximum on time 100sec by pad option(MOTB pin)
Have external power on reset pin(RST pin)
After power-on have about 0.5sec stable-time, during the time do not touch the key pad,
And the function is disabled
Auto calibration for life
And the re-calibration period is about 4.0sec, when key has not be touched

APPLIKASI UTAMA

Wide consumer products
Water proofed electric products
Button key replacement

Dari datasheet kita lihat performance dari IC ini bisa di gunakan untuk tegangan kerja VCC baik 3.3volt ataupun 5volt DC dan memiliki prinsip capacitance. Dan kelebihan lain kita bisa setting ouput pin active high atau active low pada kondisi awal pada pin AHLB.

Seperti namanya, Touch Sensor atau Sensor Sentuh adalah sensor elektronik yang dapat mendeteksi sentuhan. Sensor Sentuh ini pada dasarnya beroperasi sebagai sakelar apabila disentuh, seperti sakelar pada lampu, layar sentuh ponsel dan lain sebagainya. Sensor Sentuh ini dikenal juga sebagai Sensor Taktil (Tactile Sensor). Berdasarkan fungsinya, Sensor Sentuh dapat dibedakan menjadi dua jenis utama yaitu Sensor Kapasitif dan Sensor Resistif. Sensor Kapasitif atau Capacitive Sensor bekerja dengan mengukur kapasitansi sedangkan sensor Resistif bekerja dengan mengukur tekanan yang diberikan pada permukaannya.

Pengertian SENSOR SENTUH dan jenis-jenisnya (KAPASITIF DAN RESISTIF)

Sensor sentuh Kapasitif merupakan sensor sentuh yang sangat populer pada saat ini, hal ini dikarenakan Sensor Kapasitif lebih kuat, tahan lama dan mudah digunakan serta harga yang relatif lebih murah dari sensor resistif. Ponsel-ponsel pintar saat ini telah banyak yang menggunakan teknologi ini karena juga menghasilkan respon yang lebih akurat. Tidak seperti sensor sentuh kapasitif, sensor sentuh resistif ini tidak tergantung pada sifat listrik yang terjadi pada konduktivitas pelat logam. Sensor Resistif bekerja dengan mengukur tekanan yang diberikan pada permukaannya.Cara kerjanya hampir sama dengan sebuah sakelar, pada saat film lapisan atas mendapatkan tekanan tertentu baik dengan jari maupun stylus,

2. LED

Light Emitting Diode atau sering disingkat dengan LED adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju. LED merupakan keluarga Dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor. Warna-warna Cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung pada jenis bahan semikonduktor yang dipergunakannya. LED juga dapat memancarkan sinar inframerah yang tidak tampak oleh mata seperti yang sering kita jumpai pada Remote Control TV ataupun Remote Control perangkat elektronik lainnya. Bentuk LED mirip dengan sebuah bohlam (bola lampu) yang kecil dan dapat dipasangkan dengan mudah ke dalam berbagai perangkat elektronika. Berbeda dengan Lampu Pijar, LED tidak memerlukan pembakaran filamen sehingga tidak menimbulkan panas dalam menghasilkan cahaya. Oleh karena itu, saat ini LED (Light Emitting Diode) yang bentuknya kecil telah banyak digunakan sebagai lampu penerang dalam LCD TV yang mengganti lampu tube. LED hanya akan memancarkan cahaya apabila dialiri tegangan maju (bias forward) dari Anoda menuju ke Katoda.

Keanekaragaman Warna pada LED tersebut tergantung pada wavelength (panjang gelombang) dan senyawa semikonduktor yang dipergunakannya. Berikut ini adalah Tabel Senyawa Semikonduktor yang digunakan untuk menghasilkan variasi warna pada LED :

Bahan Semikonduktor Wavelength Warna

Gallium Arsenide (GaAs) 850-940nm Infra Merah

Gallium Arsenide Phosphide (GaAsP) 630-660nm Merah

Gallium Arsenide Phosphide (GaAsP) 605-620nm Jingga

Gallium Arsenide Phosphide Nitride (GaAsP:N) 585-595nm Kuning

Aluminium Gallium Phosphide (AlGaP) 550-570nm Hijau

Silicon Carbide (SiC)

430-505nm Biru

Gallium Indium Nitride (GaInN)

3. Resistor

Resistor merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik. Resistor mempunyai nilai resistansi (tahanan) tertentu yang dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin dimana nilai tegangan terhadap resistansi tersebut berbanding lurus dengan arus yang mengalir, berdasarkan persamaan hukum Ohm:

{\displaystyle {\begin{aligned}V&=IR\\I&={\frac {V}{R}}\end{aligned}}}

Resistor digunakan sebagai bagian dari rangkaian elektronik dan sirkuit elektronik, dan merupakan salah satu komponen yang paling sering digunakan. Resistor dapat dibuat dari bermacam-macam komponen dan film, bahkan kawat resistansi (kawat yang dibuat dari paduan resistivitas tinggi seperti nikel-kromium).

Karakteristik utama dari resistor adalah resistansinya dan daya listrik yang dapat dihantarkan. Karakteristik lain termasuk koefisien suhu, derau listrik (noise), dan induktansi. Resistor dapat diintegrasikan kedalam sirkuit hibrida dan papan sirkuit cetak, bahkan sirkuit terpadu. Ukuran dan letak kaki bergantung pada desain sirkuit, kebutuhan daya resistor harus cukup dan disesuaikan dengan kebutuhan arus rangkaian agar tidak terbakar.

Sebagian besar resistor yang kamu lihat akan memiliki empat pita berwarna . Begini cara mereka membacanya :

1. Dua pita pertama menentukan nilai dari resistansi

2. Pita ketiga menentukan faktor pengali, yang akan memberikan nilai resistansi.

3. Dan terakhir, pita keempat menentukan nilai toleransi.

5. Transistor NPN

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, di mana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.

Transistor through-hole (dibandingkan dengan pita ukur sentimeter)

Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal, yaitu Basis (B), Emitor (E) dan Kolektor (C). Tegangan yang di satu terminalnya misalnya Emitor dapat dipakai untuk mengatur arus dan tegangan yang lebih besar daripada arus input Basis, yaitu pada keluaran tegangan dan arus output Kolektor.

Transistor merupakan komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil (stabilisator) dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate, memori dan fungsi rangkaian-rangkaian lainnya.

6. Capasitor (Ceramic 10N)

Kapasitor adalah sebuah benda yang dapat menyimpan muatan listrik. Benda ini terdiri dari dua pelat konduktor yang dipasang berdekatan satu sama lain tapi tidak sampai bersentuhan. Benda ini dapat menyimpan tenaga listrik dan dapat menyalurkannya kembali, kegunaannya dapat kamu temukan seperti pada lampu flash pada camera, juga banyak dipakai pada papan sirkuit elektrik pada komputer yang kamu pakai maupun pada berbagai peralatan elektronik. Berikut ini adalah beberapa rumus tentang kapasitor dengan rangkaian paralel, rangkaian seri dan rangkaian kapasitor seri dan paralel yang satuan hitungnya adalah farad (F).

Berikut ini Contoh dari Rumus Kapasitor :

Penjelasan:

Q = Muatan yang satuannya Coulumb

C = Kapasitas yang satuannya Farad

V = Tegangan yang satuannya Volt

(1 Coulumb = 6,3*1018 elektron)

Rumus Kapasitor Keping Sejajar

Yang dimaksud dengan Kapasitor Keping Sejajar ini adalah sebuah Kapasitor yang terdiri dari 2 buah keping konduktor yg mempunyai luas yang sama dan dipasang secara sejajar. Untuk Rumus Mencari Kapasitor Keping Sejajar bisa kalian lihat dibawah ini :

Rumus Kapasitor Keping Sejajar diatas dipakai jika antara Keping itu berisi Udara, namun jika antara kepingnya itu diisi oleh medium dielektrik lain seperti keramik, porselen dan miki yang memiliki Koefiensi Dielektrikum K, maka Rumusnya berganti seperti dibawah ini :

Rumus Kapasitas Kapasitor Bentuk Bola

Selain Kedua Rumus tersebut, terdapat satu rumus lagi yang sering digunakan untuk mencari dan menghitung Kapasitor, yakni Rumus Kapasitas Kapasitor dalam bentuk bola. Dan untuk Besarnya Kapasitas Kapasitor dalam bentuk bola tersebut bisa kalian lihat rumusnya dibawah ini :

rumus kapasitas kapasitor bentuk bola

Jenis-Jenis Kapasitor Beserta Penjelasannya

Kapasitor Variabel adalah Kapasitor yang nilai Kapasitansinya dapat diatur atau berubah-ubah. Secara fisik, Kapasitor Variabel ini terdiri dari 2 jenis yaitu :

Kapasitor Variabel (Variable Capasitor)

4. Percobaan[kembali]

a.) Prosedur Percobaan

-Siapkan alat dan bahan yang akan digunakan di library proteus
-Susunlah alat dan bahan tersebut seperti gambar di bawah ini
-Setelah semua komponen terangkai, maka cobalah untuk menjalankannya.
-Tekan atau jalankan sensor sentuh.
-Jika rangkaian benar, maka led akan hidup.
-Jika sensor itu tidak ditekan, maka lednya akan mati dan tidak menyala.

b.) Rangkaian Simulasi

-Prinsip Kerja

Pada rangkaian diatas, Generator DC berperan sebagai pemberi arus utama. Jika sensor sentuh ditekan atau dijalankan maka arus akan bergerak dan mampu menghidupkan lampu LED. Sedangkan jika sensor sentuh tidak ditekan maka arus tidak akan berjalan dan tidak akan mampu menghidupkan lampu LED. Efek dari sensor sentuh akan diteruskan ke transistor krmudian ke resistor dan capasitor kemudian barulah ke lampu LED.

ELECTRICAL ENGINEERING

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Laporkan Penyalahgunaan

Label