26
Pada rangkaian ini untuk mengaktifkan atau menon-aktifkan relay digunakan transistor type NPN. Dari gambar dapat dilihat bahwa negative relay
dihubungkan ke kolektor akan terhubung ke emitor dimana emitor langsung terrhubung ke ground yang menyebabkan tegangan di kolektor menjadi 0 volt,
keadaan ini akan mwngakibatkan relay aktif. Sebaliknya jika transistor tidak aktif, maka kolektor tidak terhubung ke emitor, sehingga tegangan pada kolektor
menjadi 12 volt, keadaan ini menyebabkan tidak aktif Kumparan pada relay akan menghasilkam tegangan singkat yang besar
ketika relay dinon-aktifkan dan ini dapat merusak transistor yang ada pada rangkaian ini. Untuk mencegah kerusakan pada transistor tersebut sebuah dioda
harus dihubungkan ke relay tersebut . Dioda dihubungkan secara terbalik sehingga secara normal dioda ini tidak menghantarkan. Penghantaran hanya
terjadi ketika relay dinonaktifkan, pada saat ini arus akan terus mengalir melalui kumparan dan arus ini akan dialirkan ke dioda. Tanpa adanya dioda arus sesaat
yang besar itu akan mengalir ke transistor, yang mengakibatkan kerusakan pada transistor.
3.6. Rangkaian Sensor
Untuk memeriksa ada tidaknya kendaraan yang melintas pada tiap pintu masuk, digunakan lah 3 buah sensor inframerah. Sensor ini terdiri dari pasangan
LED pemancar inframerah dan potodioda. Setiap pantulan inframerah yang diterima oleh photodioda akan diolah dan
dijadikan data digital, sehingga bila photodioda mendapatkan pantulan dari pemancar inframerah, maka akan mengirimkan sinyal low ke mikrokontroler
Universitas Sumatera Utara
27
AT89C2051. Dengan demikian, ketika sinyal low ini diterima oleh mikrokontroler, maka ini menandakan adanya kendaraan yang melintas didepan
sensor. Mikrokontroler akan menghitung kendaraan tersebut. Rangkaian pemancar inframerah tampak seperti gambar di bawah ini:
Gambar 3.6 Rangkaian Pemancar Inframerah
Pada rangkaian di atas digunakan 1 buah LED inframerah. Resistor yang digunakan adalah 100 ohm sehingga arus yang mengalir pada LED inframerah
adalah sebesar:
Dengan besarnya arus yang mengalir ke LED inframerah, maka intensitas pancaran inframerah akan semakin kuat, yang menyebabkan jarak pantulannya
akan semakin jauh.
5V
Universitas Sumatera Utara
28
Pantulan dari sinar inframerah akan diterima oleh photodioda, kemudian akan diolah oleh rangkaian penerima agar menghasilkan data biner, dimana jika
photodioda menerima pantulan sinar inframerah maka output dari rangkaian penerima ini akan mengeluarkan logika low 0, namun jika photodioda tidak
menerima pantulan sinar inframerah, maka output dari rangkaian penerima akan mengeluarkan logika high 1. Rangkaian penerima inframerah seperti gambar di
bawah ini:
100 K
10 K 300 Ohm
47 K 100 K
10 K 10 K
10 K
C 945 C 945
+ -
+ -
+ 5V 10 K
+ 5V + 5V
Gambar 3.7 Rangkaian Penguat Sensor Inframerah
Rangkaian ini menggunakan IC LM 358 sebagai penguat tegangan yang dihasilkan photodioda. Satu buah IC ini memiliki dua penguat operasional op-
amp. Pada rangkaian ini, kedua op-amp tersebut digunakan. Sehingga sinyal dari photo dioda mengalami dua kali penguatan.
Sesuai gambar, maka besar penguatan op-amp tergantung pada besarnya tahanan variable yang digunakan. Pada prakteknya, tahanan variable tersebut diterima
pada kisaran harga 20KOhm, sehingga besar penguatan op-amp adalah:
Universitas Sumatera Utara
29
kali A
K K
2
10 20
= =
Sebuah photodioda memiliki nilai tahanan sekitar 15 s.d. 20 MOhm jika tidak terkena sinar inframerah, dan memiliki nilai tahanan sekitar 80 s.d. 300 KOhm
jika terkena sinar inframerah, tergantung dari intensitas sinar inframerah yang diterimanya.
Dengan demikian, besar tegangan yang masuk ke op-amp adalah: Saat tidak terkena sinar inframerah:
V V
K M
K V
o
01 ,
5 47
20 47
= ×
+ =
Saat terkena sinar inframerah:
6 ,
5 47
300 47
= ×
+ =
V K
K K
V
o
Tegangan tersebut diumpankan pada op-amp dengan faktor penguatan 2 kali, sehingga tegangan keluarannya pada saat terkena sinar inframerah sekitar
0,12 Volt, sedangkan saat tidak terkena sinar inframerah sekitar 0,02 Volt. Namun, tegangan ini masih diumpankan lagi pada op-amp yang kedua. Dengan
faktor penguatan yang sama, didapat tegangan keluaran saat terkena sinar inframerah sekitar 0,24 Volt dan saat tidak terkena inframerah sekitar 0,04 Volt.
Tegangan inilah yang selanjutnya diumpankan ke basis transistor C945. Transistor akan aktif ketika tegangan basisnya lebih besar dari 0,7 Volt.
Maka, ketika basisnya mendapat tegangan 0,12 Volt saat photodioda terkena
Universitas Sumatera Utara
30
sinar iframerah, transistor aktif. Aktifnya transistor ini akan menyebabkan mikrokontroler mendapatkan logika low dan LED indikator akan mati. Hal
sebaliknya akan berlaku ketika photodioda tidak mendapatkan pantulan sinar inframerah.
3.7. Perancangan Driver penggerak Motor Stepper
