BAB III PERANCANGAN DAN SISTEM KERJA RANGKAIAN
3.1. Diagram Blok
Gambar 3.1. Diagram Blok Diagram blok diatas menjelaskan cara kerja sensor MQ-7, sensor MQ-7
terlebih dahulu melakukan heating selama 60 detik kipas akan menyala yang berfungsi utuk membersihkan ruangan agar keadaan di dalam ruangan bersih,
sarang telur yang digunakan sebagai bahan gas polutan karbon monoksida dimasukkan ke dalam ruangan pada tempat pembakaran yang ada dan terhubung
dengan pipa untuk membantu mengeluarkan gas yang ada, setelah itu sensor MQ- 7 akan membaca nilai gas yang terkandung di dalam ruangan itu yang tertera pada
layar LCD, nilai yang di dapat adalah nilai ADC yang di konversi ke ppm dan pada saat itu juga gas polutan itu akan keluar melalui pipa tersebut, lalu ulangi
pembacaan sensor kembali selama 90 detik.
Universitas Sumatera Utara
3.2. Perancangan Rangkaian Regulator
Gambar 3.2. Rangkaian Regulator
Regulator tegangan adalah bagian power supply yang berfungsi untuk memberikan stabilitas output pada suatu power supply. Output tegangan DC dari
penyearah tanpa regulator mempunyai kecenderungan berubah harganya saat dioperasikan. Adanya perubahan pada masukan AC dan variasi beban merupakan
penyebab utama terjadinya ketidakstabilan pada power supply. Pada sebagian peralatan elektronika, terjadinya perubahan catu daya akan berakibat cukup serius.
Untuk mendapatkan pencatu daya yang stabil maka diperlukan regulator tegangan.
C1
1000u VI
1 VO
3 G
N D
2
U2
7805
C5
100u
C6
1nF
B1
12V
Universitas Sumatera Utara
3.3. Perancangan Rangkaian Sensor MQ-7
Gambar 3.3. Rangkaian Sensor MQ-7
Kondisi Standar Sensor Bekerja :
-VCTegangan Rangkaian = 5V±0.1 - VH H Tegangan Pemanas Tinggi = 5V±0.1
- VH L Tegangan Pemanas Rendah = 1.4V±0.1 - RLResistansi Beban Dapat disesuaikan
- RH Resistansi Pemanas = 33Ω±5
- TH H Waktu Pemanasan Tinggi = 60±1 seconds - TH L Waktu Pemanasan Rendah = 90±1 seconds
- PH Konsumsi Pemanasan = Sekitar 350mW
Kondisi Lingkungan
- TaoSuhu Penggunaan = -20 ℃-50℃
- TasSuhu Penyimpanan = -20 ℃-50℃
- RHKelembapan Relatif = kurang dari 95RH
- O2 Konsentrasi Oksigen = 21stand condition Konsentrasi Oksigen
J1
VI 3
VO 2
A D
J 1
U3
LM317T
C7
1u
C8
0.1u
R1
330
5
RV2
1k
RL1
12V
Q1
2N3904 PB2
R3
1k
1
J2
CONN-SIL1 1
J3
CONN-SIL1 1
J4
CONN-SIL1 1
J5
CONN-SIL1
R5
10k PC0ADC0
Universitas Sumatera Utara
dapat mempengaruhi sensitivitas
Karakteristik Sensitivitas
- Rs Tahanan Permukaan Terhadap Tubuh = 2-20k pada 100ppm Carbon MonoxideCO
- a300100ppm Tingkat Konsentrasi Kemiringan = Kurang dari 0.5 Rs 300ppmRs100ppm
- Standar Kondisi Bekerja = Temperature -20 ℃±2℃ Kelembapan 65±5,
RL:10KΩ±5, Vc:5V±0.1V VH:5V±0.1V, VH:1.4V±0.1V - Waktu Panaskan Tidak kurang dari 48 jam
- Jarak Deteksi: 20ppm-2000ppm carbon monoxide
Struktur, Konfigurasi, dan Dasar Rangkaian
Struktur dan konfigurasi MQ-7 sensor gas ditunjukkan pada gambar di bawah Konfigurasi A atau B, sensor disusun oleh mikro AL2O3 tabung keramik, Tin
Dioksida SnO2 lapisan sensitif, elektroda pengukuran dan pemanas adalah tetap menjadi kerak yang dibuat oleh plastik dan stainless steel bersih. Pemanas
menyediakan kondisi kerja yang diperlukan untuk pekerjaan komponen sensitif. MQ-7 dibuat dengan 6 pin, 4 dari mereka yang digunakan untuk mengambil
sinyal, dan 2 lainnya digunakan untuk menyediakan arus pemanasan.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.4. Konfigurasi MQ-7
Universitas Sumatera Utara
Grafik Karakteristik Sensitivitas
Gambar 3.5. Grafik Karakteristik Sensitivitas
Menunjukkan karakteristik sensitivitas tipikal dari MQ-7 untuk beberapa gas. - Suhu: 20
℃, Kelembaban: 65, O2 konsentrasi 21 -
RL = 10kΩ - Ro: resistansi sensor pada 100ppm udara bersih.
- Rs: resistansi sensor pada berbagai konsentrasi gas
Universitas Sumatera Utara
Prinsip Operasi
Hambatan permukaan sensor Rs diperoleh melalui dipengaruhi sinyal output tegangan dari resistansi beban RL yang seri. Hubungan antara itu dijelaskan:
Rs\RL = Vc-VRLVRL, sinyal ketika sensor digeser dari udara bersih untuk karbon monoksida CO, pengukuran sinyal dilakukan dalam waktu satu atau dua
periode pemanasan lengkap 2,5 menit dari tegangan tinggi ke tegangan rendah. Lapisan sensitif dari MQ-7 komponen gas sensitif terbuat dari SnO2 dengan
stabilitas. Jadi, ia memiliki stabilitas jangka panjang yang sangat baik. Masa servis bisa mencapai 5 tahun di bawah kondisi penggunaan.
Penyesuaian Sensitivitas
Nilai resistansi MQ-7 adalah perbedaan untuk berbagai jenis dan berbagai gas konsentrasi. Jadi, Bila menggunakan komponen ini, penyesuaian sensitivitas
sangat diperlukan. kami sarankan Anda mengkalibrasi detektor untuk CO 200ppm di udara dan menggunakan nilai resistansi beban itu
RL sekitar 10 KΩ 5KΩ sampai
47KΩ. Ketika secara akurat mengukur, titik alarm yang tepat untuk detektor gas harus ditentukan setelah mempertimbangkan pengaruh suhu dan
kelembaban. Sensitivitas program menyesuaikan:
a. Hubungkan sensor ke rangkaian aplikasi. b. Menghidupkan daya, terus pemanasan melalui listrik lebih dari 48 jam.
c. Sesuaikan beban perlawanan RL sampai mendapatkan nilai sinyal yang menanggapi konsentrasi karbon monoksida tertentu pada titik akhir dari 90
detik.
Universitas Sumatera Utara
d. Sesuaikan lain beban resistansi RL sampai mendapatkan nilai sinyal yang menanggapi konsentrasi CO di titik akhir dari 60 detik.
Rangkaian Penggunaan MQ-7
Gambar 3.6. Penggunaaan Pin Sensor MQ-7
3.4. Perancangan Rangkaian Mikrokontroler ATMega8
Kategori