3.6. Rangkaian Sensor Cahaya
Gambar 3.6 Rangkaian sensor cahaya LDR atau Light Dependent Resistor adalah salah satu jenis resistor yang nilai
hambatannya dipengaruhi oleh cahaya yang diterima olehnya. LDR dibuat dari Cadmium Sulfida yang peka terhadap cahaya. Seperti yang telah diketahui bahwa
cahaya memiliki dua sifat yang berbeda yaitu sebagai gelombang elektromagnetik dan fotonpartikel energi dualisme cahaya. Saat cahaya menerangi LDR, foton akan
menabrak ikatan Cadmium Sulfida dan melepaskan elektron. Semakin besar intensitas cahaya yang dating, semakin banyak electron yang terlepas dari ikatan. Sehingga
hambatan LDR akan turun saat cahaya meneranginya. LDR akan mempunyai hambatan yang sangat besar saat tak ada cahaya yang
mengenainya gelap. Dalam kondisi ini hambatan LDR mampu mencapai 1 M Ohm. Akan tetapi saat terkena cahaya, hambatan LDR akan turun secara drastis, hingga
kira-kira 250 Ohm. Pada saat LDR dikenai cahaya, besar tegangan yang diumpankan ke transistor
adalah: �� =
100 �Ω
250 Ω + 100�Ω
× 5 � = 4,98 ����
Tegangan tersebut akan mengaktifkan transistor C945. Pada saat aktif, kolektornya akan mendapatkan tegangan 0 Volt dari ground. Tegangan 0 volt inilah
yang merupakan sinyal low 0 yang diumpankan ke mikrokontroler AT89S51.
LDR
4K7 100K
330 Ohm 4K7
C945 + 5V
+ 5V
P1.4
Universitas Sumatera Utara
Pada saat tidak ada cahaya yang mengenai LDR, tegangan yang diumpankan ke transistor adalah:
Tegangan tersebut belum dapat mengaktifkan transistor C945. Dengan demikian tegangan kolektor-emitornya berkisar antara 4,5 V – 5 V. Tegangan inilah
yang merupakan sinyal high 1 yang diumpankan pada mikrokontroler AT 89S51.
3.7.Rangkaian Sensor Air
Sensor air yang dibuat sebenarnya merupakan PCB yang jalurnya dirancang sedemikian rupa sehingga letak jalur-jalurnya rapat. Sehingga ketika tetesan air
mengenai jalur-jalur tersebut, jalur tersebut akan terhubung layaknya sebuah sakelar. Ketika air jauh ke atas sensor, maka resistor di basis transistor akan mendapat
tegangan 5V. Hal ini akan menyebabkan transistor C945 akan aktif. Ketika transistor ini aktif, logika outputnya yang dihubungkan pada input IC 7408 merupakan IC
dengan 4 gerbang AND akan menjadi 0. Sebaliknya ketika sensor air dalam keadaan kering, maka 5V tidak terhubung pada resistor di basis transistor. Sehingga basis
transistor tidak mendapat tegangan. Hal ini menyebabkan transistor tidak aktif
transistor akan aktif bila tegangan di basisnya lebih besar dari 0,6V.
Gambar 3.7 Rangkaian Sensor Air
Universitas Sumatera Utara
Karena transistor ini tidak aktif,outputnya akan bernilai 1. Keempat output dari sensor air ini dihubungkan ke sebuah IC 7408. Dengan demikian, ketika salah satu
saja sensornya menghasilkan logika 0, maka ouput dari IC 7408 akan 0.Logika ini akan dikirimkan ke mikrokontroler untuk mengindikasikan adanya air pada sensor air.
Gambar 3.8 Bentuk sensor air pada PCB Ketika tetesan air mengenai jalur tersebut, basis transistor akan mendapat
tegangan sekitar 4,5 V – 5 V. Hal ini akan mengakibatkan transistor aktif. Ketika aktif, transistor tersebut akan memberikan logika 0 low pada mikrokontroler.
Sebaliknya, dalam keadaan kering jalur – jalur tembaga pada PCB tersebut tidak terhubung. Hal ini akan meng-off kan transistor dan akan mengirimkan logika 1high
pada mikrokontroler.
Universitas Sumatera Utara
3.8.Flowchart
ditekan tertekan
Tidak tertekan tidak tertekan
Ditekan tertekan
tidak tidak ditekan tidak tertekan ditekan
ditekan
tidak aktif
gelap tertekan
ditekan aktif terang
aktif tidak tertekan
ditekan tidak tertekan
tidak tertekan tidak tertekan
ditekan ditekan tertekan tidak ditekan
tidak ditekan
ditekan ditekan
tidak tertekan tidak tertekan
tertekan tertekan
Gambar 3.9 flowchart alat
mulai
cek sak buka manual
Cek limit switch buka
Cek limit switch tutup
cek sak tutup manual
cek sak auto
Cek sonsor air
Cek limit switch tutup
cek sak buka manual
Cek limit switch buka
Cek sensor LDR
Cek limit switch tutup
Cek sak buka manual
Cek limit switch buka
Cek limit switch tutup
Cek sak tutup manual
Cek limit switch buka
buka
tutup
tutup buka
buka tutup
buka tutup
Universitas Sumatera Utara
Program diawali dengan start, yang berarti bahwa rangkaian diaktifkan. Selanjutnya program akan mengecek kondisi hujan sensor air, jika tidak ada sinyal
dari sensor ini, maka program akan mengecek sensor cahaya, seterusnya program akan terus mengecek kondisi dari semua sensor.
Jika salah satu dari keadaan hujan, keadaan gelap. Keadaan terang mengirim sinyal ke mikrokontroler, maka program akan memerintahkan motor untuk berputar
membuka atap. Dan jika salah satu dari ke 5 sensor berada pada keadaan hujan dan gelap maka sensor akan mengirimkan sinyal, maka program akan memerintahkan
motor untuk berputar menutup atap. Selanjutnya program akan kembali ke rutin awal untuk kembali mengecek kondisi dari masing – masing sensor. Hal ini dapat kita lihat
pada flowchart di atas.
Universitas Sumatera Utara
BAB IV PENGUJIAN ALAT DAN PROGRAM
4.1. Pengujian Rangkaian Power Supplay PSA