HALL EFFECT SENSOR INTEGRATED CIRCUIT

yang diinginkan 0,5 mm maka untuk mendapatkan volume pada setiap jungkitan dihitung dengan cara : Volume setiap jungkitan V = Luas corong x tinggi curah hujan V = π x r 2 x 0,5 mm V = 3,14 x 11,2 cm 2 x 0,05 cm V = 19,69 cm 3 V ≈ 20 cm 3

2.2 HALL EFFECT SENSOR

Hall effect sensor merupakan sensor untuk mendeteksi medan magnet yang terdapat disekitarnya. Effect Hall pertama kali ditemukan oleh Dr. Edwin Hall pada tahun 1879 Honeywell 2005. Hall effect sensor akan menghasilkan tegangan yang proporsional dengan kekuatan medan magnet yang diterimanya. Sensor hall effect terdiri dari sebuah lapisan silikon dan dua buah elektroda pada masing-masing sisi silikon. Pada saat tanpa ada pengaruh dari medan magnet maka beda potensial antar kedua elektroda tersebut 0 Volt karena arus listrik mengalir ditengah kedua elektroda sedangkan ketika medan magnet mempengaruhi sensor ini maka arus yang mengalir akan berbelok mendekati atau menjauhi sisi yang dipengaruhi oleh medan magnet. Hal tersebut menghasilkan beda potensial diantara kedua elektroda dari hall effect sensor, dimana beda potensial tersebut sebanding dengan kuat medan magnet yang diterima oleh hall effect sensor ini. Gambar 2.5. Prinsip kerja Hall Effect Sensor sumber: Jack 2010 Universitas Sumatera Utara Hall effect sensor memiliki banyak jenis, salah satunya adalah hall effect latch sensor. ATS 276 merupakan contoh hall effect latch sensor. Hall effect sensor tipe tersebut memiliki dua output dengan sifat yang berkebalikan. Pada saat output pada DO bernilai positif karena ada pengaruh dari medan magnet maka output pada DOB akan bernilai negatif Anachip Corp 2004. Berbeda dengan hall effect sensor pada umumnya, medan magnet berbeda akan memberikan pengaruh yang berbeda pada sensor ini. Pengaruh dari medan magnet dengan kutub utara baru akan hilang ketika ada pengaruh dari magnet dengan kutub selatan, begitu juga sebaliknya. Gambar 2.6. Hall effect sensor tipe ATS 276 Gambar 2.7. Bentuk rangkaian pada hall effect latch sensor ATS 276

2.3 INTEGRATED CIRCUIT

Universitas Sumatera Utara

2.3.1 Multivibrator Integrated Circuit seri 4047

Multivibrator adalah sebuah sirkuit elektronik yang digunakan untuk bermacam – macam sistem keadaan seperti osilator, pewaktu, dan register. Multivibrator bercirikan dua peranti penguat transistor, tabung hampa, op-amp, dan lain lain yang dikopel – silang oleh jaringan resistor dan kapasitor. Bentuk paling umum adalah tipe tak stabil yang menghasilkan gelombang persegi. Multivibrator berasal dari istilah yang digunakan oleh William Eccles dan F.W. Jordan pada tahun 1919 untuk sirkuit tabung hampa yang dibuatnya. Multivibrator adalah suatu rangkaian yang mengeluarkan tegangan bentuk blok. Sebenarnya multivibrator merupakan penguat transistor dua tingkat yang dikopel dengan kapasitor, dimana output dari tingkat yang terakhir akan dikopelkan dengan pertama, sehingga kedua transistor itu akan saling menyumbat. Multivibrator ada yang berguncang bebas free running dan tersulut triggering. Terdapat 3 tiga jenis multivibrator yaitu Astabil Multivibrator, Monostabil Multivibrator dan Bistabil Multivibrator. Astabil Multivibrator tidak memiliki kondisi yang “mantap” jadi akan selalu berguling dari satu kondisi ke kondisi yang lain. Disebut sebagai multivibrator astabil apabila kedua tingkat tegangan keluaran yang dihasilkan oleh rangkaian multivibrator tersebut adalah kuasi stabil. Disebut kuasi stabil apabila rangkaian multivibrator membentuk suatu pulsa tegangan keluaran sebelum terjadi peralihan tingkat tegangan keluaran ke tingkat lainnya tanpa satupun pemicu dari luar. Pulsa tegangan itu terjadi selama 1 periode T1, yang lamanya ditentukan oleh komponen-komponen penyusun rangkaian multivibrator tersebut. Rangkaian tersebut hanya mengubah keadaan tingkat tegangan keluarannya di antara 2 keadaan, masing-masing keadaan memiliki periode yang tetap. Jika sirkit dihubungkan seperti ditunjukkan gambar 2.5 pins 2 dan 6 dihubungkan. Itu akan memicu dirinya sendiri dan bergerak bebas sebagai multivibrator, rangkaian multivibrator tersebut akan bekerja secara bebas dan tidak lagi memerlukan pemicu. Multivibrator adalah suatu rangkaian elektronika yang pada waktu tertentu hanya mempunyai satu dari dua tingkat tegangan keluaran, kecuali selama masa transisi.Multivibrator astabil merupakan rangkaian penghasil gelombang kotak yang tidak memiliki keadaan yang mantap dan selalu berguling dari satu kondisi ke kondisi yang lain free running. Universitas Sumatera Utara Monostabil Multivibrator memiliki satu kondisi yang stabil dan satu kondisi yang tidak stabil. Pada operasi ini, pengatur waktu berfungsi sebagai satu tingkat keluaran one shot. Disebut sebagai multivibrator monostabil apabila satu tingkat tegangan keluarannya adalah stabil sedangkan tingkat tegangan keluaran yang lain adalah kuasi stabil. Rangkaian tersebut akan beristirahat pada saat tingkat tegangan keluarannya dalam keadaan stabil sampai dipicu menjadi keadaan quasistable. Keadaan kuasi stabil dibentuk oleh rangkaian multivibrator untuk suatu periode T1 yang telah ditentukan sebelum berubah kembali ke keadaan stabil. Sebagai catatan bahwa selama periode T1 adalah tetap, waktu antara pulsa-pulsa tersebut tergantung pada pemicu. Salah satu contoh IC yang digunakan untuk rangkaian multivibrator adalah IC 4047, dimana pengaturan untuk mode penggunaannya sebagai berikut: Tabel 2.2. Pengaturan rangkaian multivibrator pada IC 4047

2.3.2 Saklar Elektronik Integrated Circuit seri 4066

Analog switch, juga disebut saklar bilateral, merupakan komponen elektronik yang berperilaku secara estafet , tetapi tidak memiliki bagian yang bergerak. Elemen switching biasanya sepasang MOSFET transistor , salah satu perangkat adalah N- channel, yang lain perangkat P-channel. Perangkat ini dapat melakukan sinyal analog Universitas Sumatera Utara atau digital di kedua arah ketika on dan mengisolasi terminal diaktifkan ketika off. Switch analog biasanya diproduksi sebagai sirkuit terpadu dalam paket berisi beberapa switch biasanya dua, empat atau delapan. Yang termasuk jenis switch ini adalah IC dengan tipe 4016 dan 4066 dari seri 4000 . Pada kontrol input untuk perangkat dapat menjadi sinyal yang beralih antara tegangan suplai positif dan negatif, dengan tegangan yang lebih positif beralih perangkat dan yang lebih negatif menonaktifkan perangkat. Sirkuit lain yang dirancang untuk berkomunikasi melalui port serial dengan host controller untuk mengatur switch on atau off. Sinyal yang diaktifkan harus tetap dalam batas-batas rel pasokan positif dan negatif yang dihubungkan ke P-MOS dan terminal tubuh N-MOS. Saklar umumnya menyediakan isolasi yang baik antara sinyal kontrol dan sinyal input output. Parameter penting dari sebuah switch analog adalah:  On-resistance: perlawanan ketika diaktifkan. Hal ini biasanya berkisar dari 5 ohm sampai beberapa ratus ohm.  Off-resistance: perlawanan ketika dimatikan. Ini biasanya sejumlah megohms atau gigaohms.  Jangkauan sinyal: tegangan minimum dan maksimum yang diperbolehkan untuk sinyal yang akan melewati. Jika ini terlampaui, switch dapat dihancurkan oleh arus yang berlebihan. Jenis yang lebih tua dari switch bahkan dapat latch up , yang berarti bahwa mereka terus melakukan arus yang berlebihan bahkan setelah sinyal yang salah dihapus.  Pengisian injeksi. Efek ini menyebabkan saklar menyuntikkan muatan listrik kecil menjadi sinyal yang menyebabkan lonjakan kecil atau error . Satuan injeksi dinyatakan dalam coulomb . Salah satu IC analog switch atau saklar digital adalah IC 4066 yang terdiri dari 4 buah saklar. Universitas Sumatera Utara Gambar 2.8 Connection diagram IC 4066 IC seri 4066 memiliki 14 pin. IC ini dapat berfungsi sebagai saklar. Dalam satu IC ini terdapat empat sirkuit dengan fungsi seperti saklar . Masing-masing sirkuit terdiri dari input, output dan kontrol. Tabel 2.3. Fungsi masing-masing pin pada IC 4066

2.4 U