Perancangan Rangkaian Sensor Hall Effect Perancangan Rangkaian Pengolah Sinyal Monostable Perancangan Rangkaian Saklar Elektronik

belum mencapai nilai 0,5 mm sehingga nilai curah hujan di bawah 0,5 mm tidak tercatat. Ketika bejana berjungkit, akan menggerakkan saklar seperti reed switch yang kemudian direkam secara elektronik. Cara kerja alat penakar hujan ditunjukkan pada gambar berikut: Gambar 3.2. Penakar hujan otomatis sistem jungkitan Perhitungan tinggi curah hujan dapat dilihat pada persamaan berikut: Tinggi Curah Hujan = Volume Air Luas Mulut Penakar Contoh : - Terukur 200 ml atau 200 cc setara dengan volume 200 cm 3 air hujan pada penakar hujan dengan luas mulut penakar 100 cm 2 , maka tinggi curah hujannya adalah : CH = 200 cm 3 100 cm 2 = 2 cm = 20 mm Sehingga pengukuran curah hujan pada tipping bucket : CH = Jumlah jungkitan x tinggi air tiap jungkitan

3.3 Perancangan Rangkaian Sensor Hall Effect

Secara umum pada pembuatan rangkaian elektronik dibagi menjadi 3 tahap, yaitu rangkaian hall sensor, rangkaian multivibrator monostable, dan analog switch sebagai Universitas Sumatera Utara kontrol joypad USB. Sensor curah hujan hall effect memiliki keluaran output sinyal digital. Pada hall sensor untuk mendapatkan sinyal, perlu rangkaian pull up sebagai pembangkit sinyal. Rangkaian pull up pada sensor ATS276 ini cukup sederhana, hanya menyambungkan hambatan dari pin 2 output ke pin 1 VDD. Pada penelitian ini digunakan hambatan sebesar 4,7 KOhm sebagai rangkaian pull up nya. Gambar 3.3. Rangkaian pull up pada hall sensor Universitas Sumatera Utara

3.4 Perancangan Rangkaian Pengolah Sinyal Monostable

Untuk mendapatkan pembangkit sinyal sebesar 1 khz, maka dibutuhkan rangkaian multivibrator monostable sebagai generatornya. Rangkaian multibrator monostable dapat dibuat dengan menggunakan berbagai IC, pada penelitian ini digunakan IC CMOS tipe 4047 sebagai rangkaian astabelnya. Berikut gambar pin out IC 4047 : Gambar 3.4. Pin pada IC 4047 Pada rangkaian multivibrator monostabel nilai frekuensi yang dibangkitkan dapat ditentukan dari pengaturan nilai hambatan R yang dihubungkan pada pin 2 dan pin 3, serta nilai kapasitor C yang dihubungkan pada pin 1 dan pin 3. Persamaan yang digunakan dalam menentukan frekuensi adalah sebagai berikut: t m = 2,48 x R x C dengan : t = Periode monostable detik R= Hambatan Ohm C= Kapasitor farad Dari persamaan di atas, untuk mendapatkan nilai frekuensi sebesar 1 KHz maka nilai hambatan R yang digunakan adalah 220 KOhm, dan kapasitor C yang digunakan adalah 1 nF. Universitas Sumatera Utara t m = 2,48 x R x C t m = tm = 10000 Hz Berikut gambar skematik rangkaian multivibrator monostable: Gambar 3.5. Skematik rangkaian multivibrator monostable

3.5 Perancangan Rangkaian Saklar Elektronik

Untuk mengaktifkan tombol – tombol yang ada pada USB joypad dibutuhkan suatu rangkaian saklar elektronik switch yang dikendalikan oleh sinyal digital. Salah satu IC yang berfungsi sebagai saklar elektronik adalah IC dengan tipe 4066. Prinsip kerja IC ini adalah ketika pada bagian input IC pin 5,6,12, dan 13 mendapatkan sinyal tinggi positif maka bagian output dari IC ini pin 1 dan 2, 3 dan 4, 8 dan 9, 10 dan 11 akan aktif terhubung. Ketika pin output tersebut aktif maka dapat menggerakkan menekan tombol pada joypad dan akan terbaca pada komputer. Berikut skematik rangkaian IC 4066: Pulsa masukan Pulsa keluaran 1 0,000968 s Universitas Sumatera Utara Gambar 3.6. Skematik rangkaian saklar elektronik IC 4066

3.6 Antarmuka Interface