PROSEDUR
A. Persiapan Komponen
Sebelum merakitsiapkan seluruh komponen yang diperlukan, diantaranya
| No | Nama Komponen | Keterangan / Tipe |
|---|---|---|
| 1 | Sensor Suhu (LM35) | Sensor suhu analog |
| 2 | Sensor Infrared (IR Obstacle) | Deteksi level air/tangki |
| 3 | Op-Amp (LM324) | Sebagai komparator sinyal suhu |
| 4 | IC 4511 | BCD to 7-Segment Decoder |
| 5 | 7-Segment Display | Common Cathode |
| 6 | Gerbang AND & OR (IC 7408 & 7432) | Logika kondisi tangki & suhu |
| 7 | LED Merah & Hijau | Indikator bahaya & aman |
| 8 | Buzzer | Indikator peringatan bahaya |
| 9 | Resistor | 220 Ω – 10 kΩ (sesuai fungsi pembatas arus & pull-down) |
| 10 | Potensiometer (RV2) | Pengatur ambang suhu |
| 11 | Sumber Tegangan | +5V DC |
| 12 | Breadboard & Kabel jumper | Media perakitan |
2. Perancangan Skematik Rangkaian
Langkah-langkah:
Rancang blok sistem menjadi tiga bagian:
Sensor Input: LM35 untuk suhu dan IR sensor untuk level tangki.
Blok Logika: Komparator (U2), IC gerbang logika (AND/OR), serta IC 4511 sebagai decoder.
Blok Output: LED, Buzzer, dan 7-segment display.
Hubungkan LM35 ke komparator (LM324) untuk membandingkan suhu dengan tegangan referensi dari potensiometer RV2.
Output komparator akan memberikan logika HIGH ketika suhu melebihi batas tertentu.
Hubungkan sensor IR sebagai pendeteksi level air/tangki (HIGH jika kosong, LOW jika penuh).
Kombinasikan sinyal suhu dan level tangki menggunakan gerbang logika AND dan OR:
AND digunakan untuk kondisi berbahaya (misalnya suhu tinggi & tangki kosong).
OR digunakan untuk kondisi aman atau peringatan ringan.
Sambungkan output logika ke LED dan buzzer:
LED hijau menyala saat kondisi aman.
LED merah dan buzzer menyala saat kondisi bahaya.
Gunakan IC 4511 untuk menampilkan kondisi sistem pada 7-segment dengan kode BCD (0–3).
Kondisi 0 → Aman penuh
Kondisi 1 → Perlu diisi
Kondisi 2 → Bahaya suhu tinggi
Kondisi 3 → Kombinasi suhu tinggi & tangki kosong
Pastikan seluruh VCC dan GND pada IC tersambung dengan benar
3. Perakitan Rangkaian di Breadboard
Langkah-langkah:
Pasang semua IC (LM324, 4511, 7408, 7432) di breadboard dengan jarak cukup agar kabel tidak saling tumpang tindih.
Hubungkan jalur power (+5V) dan ground (GND) ke semua IC dan sensor.
Sambungkan LM35 ke pin input op-amp dan atur potensiometer RV2 sebagai referensi pembanding suhu.
Pasang sensor IR untuk mendeteksi level tangki (gunakan sinyal OUT dari sensor).
Hubungkan output komparator dan IR sensor ke input gerbang AND/OR sesuai skematik.
Sambungkan output logika ke LED, buzzer, dan IC 4511.
Pasang 7-segment display ke output IC 4511 (a–g).
Tambahkan resistor pembatas pada LED (±220Ω) dan pada input sensor jika diperlukan.
Lakukan pengecekan ulang seluruh koneksi sebelum memberi daya.
Pasang semua IC (LM324, 4511, 7408, 7432) di breadboard dengan jarak cukup agar kabel tidak saling tumpang tindih.
Hubungkan jalur power (+5V) dan ground (GND) ke semua IC dan sensor.
Sambungkan LM35 ke pin input op-amp dan atur potensiometer RV2 sebagai referensi pembanding suhu.
Pasang sensor IR untuk mendeteksi level tangki (gunakan sinyal OUT dari sensor).
Hubungkan output komparator dan IR sensor ke input gerbang AND/OR sesuai skematik.
Sambungkan output logika ke LED, buzzer, dan IC 4511.
Pasang 7-segment display ke output IC 4511 (a–g).
Tambahkan resistor pembatas pada LED (±220Ω) dan pada input sensor jika diperlukan.
Lakukan pengecekan ulang seluruh koneksi sebelum memberi daya.
4. Pengujian Rangkaian
Tahapan Pengujian:
Uji sensor IR:
Dekatkan objek atau air ke sensor → output LOW (tangki penuh).
Jauhkan objek → output HIGH (tangki kosong).
Pastikan LED indikator sensor IR berfungsi.
Uji sensor suhu (LM35):
Gunakan ujung jari atau sumber panas untuk menaikkan suhu.
Amati output komparator (HIGH jika suhu melebihi nilai set pada potensiometer).
Uji LED & Buzzer:
LED hijau menyala saat kondisi aman.
LED merah dan buzzer aktif saat suhu tinggi atau tangki kosong.
Uji tampilan 7-segment:
Periksa apakah kode BCD dari IC 4511 sesuai dengan kondisi:
- Catat hasil setiap kondisi dan perhatikan apakah logika AND/OR berfungsi sesuai teori.
Uji sensor IR:
Dekatkan objek atau air ke sensor → output LOW (tangki penuh).
Jauhkan objek → output HIGH (tangki kosong).
Pastikan LED indikator sensor IR berfungsi.
Uji sensor suhu (LM35):
Gunakan ujung jari atau sumber panas untuk menaikkan suhu.
Amati output komparator (HIGH jika suhu melebihi nilai set pada potensiometer).
Uji LED & Buzzer:
LED hijau menyala saat kondisi aman.
LED merah dan buzzer aktif saat suhu tinggi atau tangki kosong.
Uji tampilan 7-segment:
Periksa apakah kode BCD dari IC 4511 sesuai dengan kondisi:
5. Penyempurnaan dan Kalibrasi
Kalibrasi sensor suhu (LM35):
Atur potensiometer RV2 sehingga batas suhu bahaya sesuai kebutuhan (misal 50°C).
Sesuaikan sensitivitas IR sensor:
Putar trimpot kecil pada sensor IR hingga deteksi jarak optimal.
Periksa kestabilan tegangan suplai (5V):
Pastikan tidak ada penurunan tegangan saat buzzer atau LED aktif.
Periksa koneksi ground dan VCC agar tidak ada kesalahan logika.
Lakukan uji ulang pada semua kondisi hingga sistem merespons sesuai tabel kondisi.
Kalibrasi sensor suhu (LM35):
Atur potensiometer RV2 sehingga batas suhu bahaya sesuai kebutuhan (misal 50°C).
Sesuaikan sensitivitas IR sensor:
Putar trimpot kecil pada sensor IR hingga deteksi jarak optimal.
Periksa kestabilan tegangan suplai (5V):
Pastikan tidak ada penurunan tegangan saat buzzer atau LED aktif.
Periksa koneksi ground dan VCC agar tidak ada kesalahan logika.
Lakukan uji ulang pada semua kondisi hingga sistem merespons sesuai tabel kondisi.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar