PEMBANDING INTENSITAS CAHAYA TUGAS AKHIR - Pembanding intensitas cahaya - USD Repository
! " # ! $ "# $ "
% & " '
( ) ' **+,,-./0 1 )
1 % )
2
1 3..4
)
1
1 % )
15
$ ! % 6 "6 7 " 1( # 8 8 # #
' ( )
- ,,-./0
) )
1
) )
% )2
1 3..4
)
1
1
# " ( 0 ' , . , , .
3 . " . . - . . - , 7 ! < < $ " $ =
$ $ ; ) < ( $ $ ; ( < $ ; ) ) < 5 ) < ) <
$ 6 ) ;
&
: . , ; , ! ,
3 . . 3 , ! , 3 . , . 3 , . , ! - , - . . . .
3 0 - , , . , ! , 0 - , 3 . -
, 9 . , . 3 0 , 3 . , - , ! .
3 . , , . ( . - < , -. , - . , . 3 0 0 , ! +: " % , - . - - .
- , . +: , . . . , , , , . - . ( ! . , , . - ;. - .
. . . , .
- . , . , - . 0 , - . ) - - !
&
" & , 99 0! , 0
3 3 , 0 ! +
3
4 3 !
9
- 3 3 - 4 - - 3 9 3
9 3 , , 99 ! 4 . - , 99
3 , 3 - 3 ! 6 <
- 0 4 3 - 3 3 ( 4 .
3 - , - , 3 & , 0 ! +: " % 3 , 99 3 3 ,
9 3 3 +: , - 3 , - , , , ( ! - 3 3 ,
9 3 , & 4 . 3 - - 3 & , 3 4 3 & & , , 4 , - 0 , 0 ) , - 0!
&
- . . - , .! . - 0 . . , - -
- , - 3 - - - , -
- , , " . . ) . # " . . ) . 5 . " . . 6 &
=
0 . ; 0 - - . . - , " 1 / 3 . . . ;(0 , - . . - , -
. - - 0 . . " 1 / 3 - - , 3 , -
. - . . . ! . - - . . .
, - , . - . . # " . . ) . , 6 & ! . - , , . - , ;
, . ! " . - . .
1 0 . - , . - - 3 -. . ; 0 . - , ! " 1 / . . , - ! 3 , ) . 3 . , , -. ) .
. - - , 4 . 0 !
$! - . + !* !' . !#! ! ! ! !"! ! ! ! 3! . . - . + !
- 4 !" . - . ! ! !"! - !"! . , . - 0 .
. - , - . , . - ! - ! , " . . ) . 6 & 0 .
. . - , - , 4 ! + ! . . . , , .. - . 9 0 . .
- , . . , . ,
- . ! ! + ! , 0 !"! 0
3 9 , . . - ! %! < . ; . . 5 ' , , ' : * > . +. 4 ,
1 9 < " + (0 . 4 , . ; . " . . ) . . ! " . , .
, . . - . , 6 & ! ?! < . ; . . 4 , >.4 +@ 6 "
5 ! " . , , . . - , - !
! < . ; . , 1 / . + ! " . , ;, . !
! - . 0 - - , . , - . , ! 0 , 4 , . 0 , - 0 . . . , , - ! > . . . . ,
=
- . , . - . - ! . , - 9 - . 0 . - ! " . 1 0 . $ # $ %
=
, . - -. , - 3 ,
- ("+ <+ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! &
- , !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
=
% ' ( #6 6 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
) < )< )"6#6 ( ) + +(* !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ' ( )(*) ' ( !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! & ' ( >""> ( )< ) ' ( !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! & ' ( )<(1 " ( ' + / <1 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! &
" <:" !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! & / " )(* (" < !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! =
5" < + + !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! = 5" < * < !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! =& 5" < " ) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! =&
! # , !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !$ . !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! $ ! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! $ ! " - !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ! 9 - !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !% . - !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
" !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ++ $! >-; - !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! $!$ >-; - !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! % - $! / $! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! $! " . !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! $! * >< !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! $!% * ( !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
, < A <B !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! - $!?
- 3 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ! . . !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
! ! C" , !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ! !$ 99 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! $$
- ! ! / !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! $ ! ! 3 , !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! $ ! ! - 0 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! $
!$ < . . !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! $% ! . !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! $?
- D ' , !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
=
- < ( !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
= &
D / - , !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ! / - !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !$ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
5" < 6 " / !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
%
- $! < . , *
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! $!$! . >-; - !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! * $!$! * . >-; - !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! %
- $! ! / !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ?
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ? - / * $! ! $! * < . - !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
- $! ! / , . !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
$! ! / . E , E !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! * ,
- $! !3 / , . E , E !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
- $! !, >< , $ ? !!!!!!!!!!!!!!!! $ * $!%! / * , . !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
- $!%! / , . E , E !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
/ , . E , E * $!%!3 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
- $!%!, ( - , $ ? !!!!!!!!!!!!
$!?! . 9 . , < !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! *
- $!?! < , . *
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! %
- ! . . !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ! ! < .
$ * !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ! !$ < . 99 * !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! $$
- ! ! !
- < . , >-; . !!!!!!!!!!!!!! $ ! ! ! < . , >-; * - . - !!!!!!!!!!!!! $
=&
- ! ! , , < - . ( !!!!!!!!!!!!!!! $
- ! ! - - ) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! $
- !$ / . !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! $%
=&
=&
% ) " $! " . >< !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! $ " $!% " . ( !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! " ! ! " . !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! $ " ! ! - . , - - !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! $ " ! ! ' - , , - : , !!!!!!!!!!!!! $ " ! !3 ' - , , - : , !!!!!!!!!!!!! $ " ! !, ' - , : , - , !!!!!!!!!!! " ! ! ' - , , - , : !!!!!!!!!!! " ! !9 ' - , - , . - !!!!!!!!!!!!!!!!!!! " ! ! - . , - - !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! $ " ! ! ' - , , - : , !!!!!!!!!!!!! $ " ! ! ' - , , - : , !!!!!!!!!!!!! $ " ! ! ' - , : , - , !!!!!!!!!!! " ! !. ' - , , - , : !!!!!!!!!!! " ! ! ' - , - , . - !!!!!!!!!!!!!!!!!!! " ! ! - . , - : - !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! " ! ! ' - , , - : , !!!!!!!!!!!!! " ! ! ' - , , - : , !!!!!!!!!!!!! " ! !- ' - , : , - , !!!!!!!!!!! " ! !F ' - , , - , : !!!!!!!!!!!
=&
" ! ! ' - , - , . - !!!!!!!!!!!!!!!!!!! " ! ! - . , - : - !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! % " ! ! ' - , , - : , !!!!!!!!!!!!! % " ! ! ' - , , - : , !!!!!!!!!!!!! % " ! !& ' - , : , - , !!!!!!!!!!! % " ! !4 ' - , , - , : !!!!!!!!!!! % " ! != ' - , - , . - !!!!!!!!!!!!!!!!!!! ? " ! ' - - . !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! $ " ! - . , - - !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! $ " !3 ' - , , - : , !!!!!!!!!!!!! " !, , . , - , !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! " ! ' - , , - , !!!!!!!!!!!!! " !9 , . : , - , !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! " ! ' - , : , - , !!!!!!!!!!!!! " ! , . , - , : GGGGGG!!! " ! ' - , , - , :GGG " ! - ; , . - GGGGGG!! " !. . . , GGGGGGGGGGGGGGGG " ! / , . - A ; . -
, . . . , B GGGGGGGGG! " ! / , . - A ; . -
, . . . , $B! GGGGGGGGG %
= =
" ! / , . - A ; . - , . . . , B GGGGGGGGG! %
" ! / , . - A ; . - , . . . , B GGGGGGGGG! %
BAB І PENDAHULUAN 1.1 Judul.
PEMBANDING INTENSITAS CAHAYA ( )
1.2 Latar Belakang Masalah Menentukan intensitas cahaya secara manusia sangat mudah.
Dengan kemampuan koordinasi alat indra (mata) dan otak, manusia dalam waktu hitungan detik bisa mengetahui cahaya mana yang berintesitas paling tinggi ataupun berintensitas rendah. Sekarang, dengan dasar)dasar elektronika dan digital, maka dapat dibuat alat sederhana yang bisa mendeteksi dan memilih cahaya mana yang berintensitas paling tinggi dengan cara membandingkannya. Tentunya dengan menggunakan prinsip perbandingan antara satu detektor (sensor cahaya) dengan detektor lain.
Mungkin ahli)ahli elektronika dan digital yang lain sudah membuat alat yang lebih canggih berupa robot dengan menggunakan mikrokontroller yang tentunya kinerja dan fungsi alat tersebut lebih luas atau lebih banyak kelebihannya dari sekedar mendeteksi cahaya yang berintensitas tinggi.
Misalnya mendeteksi suara, jarak, dan lain lain yang tentunya menggunakan bermacam–macam sensor berdasarkan tujuan fungsi alat yang dirancang.
Tapi saat ini, penulis akan membuat dalam 1 lingkup kecil saja dengan menggunakan sensor cahaya sebagai detektornya. Dengan berbekal
1 prinsip–prinsip elektronika analog dan elektronika digital, maka akan dibuat alat yang dimaksudkan dengan fungsi dan kinerja seperti yang dijelaskan di atas tadi.
1.3 Perumusan Masalah Menjadi pokok permasalahan dalam penelitian ini adalah bagaimana alat ini dapat memilih cahaya yang berintensitas paling tinggi dari antara 4 sensor yang dipasang. Dan dengan indikator yang terpasang pada 4 detektor tersebut, alat ini akan menunujukkan area mana yang memiliki intensitas cahaya paling besar/tinggi. Dalam hal ini akan digunakan LED sebagai indikator (penampil), dimana LED yang menyala mengindikasikan bahwa sensor itulah yang menerima intensitas cahaya yang paling tinggi setelah melalui proses pembandingan dari antara semua sensor yang terpasang.
1.4 Batasan Masalah Kemampuan alat ini adalah dapat memilih area dengan intensitas cahaya yang paling tinggi. Akan dipasang empat sensor di empat titik.
Dengan menggunakan rangkaian pembagi tegangan sebagai tegangan inputnya. Lalu keempat tegangan input itu (menggunakan empat tegangan input ) dibandingkan dengan tegangan referensinya menggunakan rangkaian komparator apakah outputnya atau , dan akhirnya bisa memilih area atau titik mana yang memiliki terbesar dari ke empat yang dihasilkan. Dalam hal ini akan diberi masukan 4 tegangan yang bervariasi (akan diberikan beberapa contoh tegangan input ).
1.5 Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah untuk membuat alat pendeteksi area/titik dengan memilih area mana yang berintensitas paling besar (
) dari hasil pembandingan tegangan keluaran
1.6 Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini adalah mendapatkan pengalaman mengenai:
1. Fungsi rangkaian pembagi tegangan.
2. Fungsi rangkaian pembagi pembanding (komparator).
3. Fungsi dari sensor cahaya.
4. Aplikasi tabel kebenaran gerbang logika.
5. Pendeteksian intensitas dengan sensor cahaya.
6. Indikator intensitas cahaya.
1.7 Sistematika Penulisan Sistematika penulisan dalam tulisan ini akan dibagi dalam bab)bab seperti berikut : BAB І Pendahuluan BAB ІІ Dasar Teori BAB ІІІ Perancangan Alat BAB ІV Hasil dan Pembahasan
BAB V Kesimpulan dan Saran
BAB ΙΙ DASAR TEORI 2.1 Op Amp.
!" Gambar 2.1. Rangkaian dasar penyangga.
# $ "
%
2.2 Diagram Op Amp.
' ( ) $ $ '
$ $ * Gambar 2.2.a. Diagram Blok Op Amp.
$ $ $ +
- ,
' ,. /. '
- . /
$ $ "
2 .
. ! 3333333333333 $ "
" $
4
" "
- 5
$ 2.3 Komparator.
$ 6
- 7
4
4 ,
- , Gambar 2.3.a. Komparator.
4
Gambar 2.3.b. Komparator. 2 $ 6
4
4 ,$ . + * 5 . * 9 "0 .
,$ . ' : 9 ,"0 . 5 * ,$ .
2.4 Pembagi Tegangan.
# /
) $ < Gambar 2.4. Rangkain pembagi tegangan.
" *# - = *# /
- # > ?
$ 333333333 $ $ " $
= $ = " " *#
2.5 Tabel kebenaran.
4 '
=# - 2.6 Gerbang OR.
) 7 ' )
'
5 '
@ $ Gambar 2.6.a. Kondisi semua tegangan masuk nol.
Gambar 2.6.b. Kondisi masukan A = 0, dan B = 1.
Gambar 2.6.c. Kondisi masukan A = 1, dan B = 1.
2 $ & ! 0 ( ! 0 # ! 0
) $ & ! 0 ( ! " ( ( '
5 ' " .
0 .
5 ! " . # ' ' " . ( ! " ( ! 0 ! " .
# $ '
$
6 (
5 4 $ & < ?
" ! 0 ( ! 0 $ ! 0 ( ! " 6 ! " ( ! 0 < ! " ( ! " Tabel 2.6. Tabel kebenaran gebang OR.
> (
" " "
" " " "
$ 6 <
8 Gambar 2.6.d. Lambang gerbang OR dengan 2 ,3, 4, 8 input.
2.7 Gerbang AND.
) =# # =#
@ =# $ Gambar 2.7.a. Kondisi semua tegangan masuk nol.
Gambar 2.7.b. Kondisi masukan A = 0, dan B = 1.
Gambar 2.7.c. Kondisi masukan A = 1, dan B = 1.
2 $ 1 ! 0 ( ! 0 0 .
( " /. /
7
5 #
! 0 ) $ 1 ! 0 ( ! " # ' 7
! 0 # ' ! " ( ! 0 ! 0
) $ 1 !" ( ! " #
'
7 " .
# $ '
$
6
( 5 $ 1 < ?
" ! 0 ( ! 0 $ ! 0 ( ! " 6 ! " ( ! 0 < ! " ( ! " Tabel 2.7. Tabel kebenaran gebang AND.
> (
" " " " "
=# $ =# 6 =# < =# 8 Gambar 2.7.d. Lambang gerbang AND dengan 2 ,3, 4, 8 input.
2.8 Light Dependent Resistor ( LDR )
- # ( *# ' $ 8 Gambar 2.8.a. Bentuk fisik dari LDR.
# ' * *#
- #
- @
5
- 9
- #
- @
- # +
- #
# *# " >
- # ' # '
A *#
2 A B C D
- #
#
2 $ 8 Gambar 2.8.b. LDR dalam rangkaian pembagi tegangan.
. ? " 333333333 $ 6
"
>
- #
- #
- # # 5 "
" 3333333333 333 $ < "
"
BAB ІІІ PERANCANGAN ALAT 3.1 Diagram blok rangkaian.
SENSOR BUFFER KOMPARATOR DECODER DISPLAY
Gambar 3.1. Diagram blok rangkaian 3.1.1 Sensor/Transduser.Transduser adalah suatu alat yang digunakan untuk merubah suatu besaran ke dalam bentuk besaran yang lain. Dalam perancangan alat ini, transduser digunakan untuk mengubah intensitas cahaya menjadi tegangan listrik. LDR akan digunakan dalam alat ini sebagai sensor. Konfigurasi rangkaian sensor secara keseluruhan akan kita lihat pada gambar 3.1.1.
19
Gambar 3.1.1. Rangkaian sensor.Cara kerja rangkaian sensor : LDR dan R1 merupakan rangkaian seri dari resistor. Apabila LDR menerima cahaya, maka nilai resistansinya akan mengecil, begitu juga sebaliknya jika LDR menerima intensitas cahaya kecil maka resistansinya membesar. Dengan menggunakan rangkaian seperti pada gambar 3.1.1, maka masukan pada A (Vi) akan berubah4ubah sesuai dengan intensitas cahaya yang diterima oleh LDR. Semakin besar intesitas cahaya, maka resistansi pada LDR semakin kecil, sehingga tegangan pada R1 semakin besar, dengan demikian membesar.
Demikian juga sebaliknya. kemudian disangga oleh penguat A dengan penguatan 1 kali, sehingga Vout bernilai sama dengan , tetapi dengan impedansi Z yang jauh lebih besar.
Dengan rumus :
1 ……………………………..(3.1.1.a)
=
1
4 LDR tidak menerima cahaya/gelap (artinya resistansinya sangat besar) Misalnya nilai LDR = 1M9
R1 = 10 k9 Vcc = 12 V 10 k
Maka Vout = 12 ……………………..(3.1.1.b)
10
- 1
10 =
12 1010
= 0,009 x 12 = 0,108 V
Vout nya sangat kecil = 0,108 V
4 LDR menerima cahaya (artinya resistansinya mengecil) Misalnya nilai LDR = 100 k9
R1 = 10 k9 Vcc = 12 V
10 Maka Vout = 12 …………………......…..(3.1.1.c)
- 10 100
10 =
12 110
= 0,09 x 12 = 1,08 V nya makin membesar = 1,08 V Hal diatas hanya merupakan contoh dimana kita bisa melihat pengaruh intensitas cahaya yang diterima oleh LDR terhadap tegangan keluarannya. Tegangan keluaran akan berbeda4beda tegantung pada intensitas cahaya yang diterima oleh LDR, karena nilai resistansinya menentukan nilai keluarannya.
3.1.2 Buffer.
Penyangga/buffer yang digunakan pada rangkaian ini menggunakan Op4 Amp. Rangkaian ini merupakan rangkaian penguat tak membalik (non4inverting amplifier) dengan penguatan satu kali.
Gambar 3.1.2. Rangkaian buffer.Dengan konfigurasi seperti gambar 3.1.2, akan didapatkan output yang besarnya sama dengan inputnya. Tetapi dengan impedansi yang jauh lebih tinggi, sehingga apabila nanti dihubungkan dengan rangkaian komparator, sumber tegangan tidak akan terbebani yang bisa mengakibatkan cacat pada tegangan.
3.1.3 Komparator.
Rangkaian komparator berfungsi membandingkan suatu tegangan referensi ( terhadap tegangan masukan ( ). Dalam rangkaian yang digunakan pada perancangan alat ini, komparator digunakan untuk membandingkan dua tegangan masukan. Salah satu tegangan masukan digunakan sebagai tegangan referensi, dan satu tegangan masukan lainnya digunakan sebagai tegangan yang akan dibandingkan.
Gambar 3.1.3.a. Rangkaian dasar Op'Amp sebagai komparator.
Bila > maka akan bernilai tinggi (H) mendekati Vcc. Bila < maka akan bernilai rendah (L) mendekati nol
Sifat komparator yang demikian akan digunakan untuk membandingkan 2 buah masukan, dengan salah satu masukan digunakan sebagai tegangan referensi ( ) dan masukan lainnya digunakan sebagai tegangan yang akan dibandingkan ( ).
Gambar 3.1.3.b. Rangkaian dasar Op'Amp sebagai komparator.
Bila A > B maka akan bernilai tinggi. Bila A < B maka akan bernilai rendah. Pada perancangan alat ini nantinya akan ada 4 masukan yang masing4masing akan dibandingkan satu dengan lainnya. Dengan demikian dibutuhkan 12 buah pembanding, masing4masing untuk melakukan pembandingan : A : B, A : C, A : D, B : A, B : C, B : D, C : A, C : B, C : D, D : A, D : B, dan D : C
3.1.4 Decoder.
Decoder yang digunakan di sini tidak lain merupakan gerbang AND, yang dibangun dengan menggunakan dioda dan resistor. Gerbang AND adalah gerbang logika yang akan menghasilkan keluaran bernilai tinggi (H), jika dan hanya jika seluruh masukannya bernilai H. Apabila ada satu saja dari masukan4masukannya, yang bernilai rendah (L), maka keluarannya akan menjadi rendah.
Tabel 3.1.4. Tabel Kebenaran.A B Y
1
1
1
1
1 Implementasi gerbang AND dengan menggunakan rangkaian dioda dan resistor adalah sebagai berikut:
Gambar 3.1.4. Dioda dan Resistor pembentuk gerbang AND.Bila A rendah (mendekati nol) maka apapun kondisi B (tinggi atau rendah) maka arus listrik akan mengalir melalui R dan dioda D1 menuju nol, akibatnya tegangan keluar Y akan rendah mendekati nol. Demikian juga bila B rendah (mendekati nol) maka apapun kondisi A, maka arus listrik mengalir melalui R dan D2 menuju nol, dan tegangan Y akan rendah. Bila A dan B tinggi, maka arus listrik tidak bisa mengalir melalui kedua dioda, maka tegangan Y akan tinngi.
3.1.5 Display.
Display atau peraga yang digunakan dalam perancangan alat ini adalah LED (light emiting dioda).
Gambar 3.1.5. Penampil berupa LED.LED akan menyala bila keluaran dari gerbang AND adalah tinggi (1). Dan tidak akan menyala bila keluaran dari gerbang AND adalah rendah(0). Dapat dinotasikan dengan sederhana : 1 = ON
0 = OFF LED ini akan menjadi indikator dari alat ini, dimana hasil dari pembandingan intensitas cahaya akan ditampilkan. LED yang menyala menandakan bahwa sensor itulah yang menerima intensitas cahaya yang paling besar.
3.2 Rangkaian keseluruhan alat.
Gambar 3.2. Keseluruhan rangkaian.R1, R2, R3, R4 = 10 k9 R5 sampai R16 = 3 k9 R17, R19, R19, R20 = 3 k9 A1, A2, A3, A4 (TL 074) 3 buah IC LM339 Vcc = 12 V, dan Vee = 412 V
3.3 Analisa rangkaian.
Dari 4 sensor (sensor A, sensor B, sensor C, dan sensor D) terpasang akan ditentukan nilai dari resistansi LDR. Akan dicontohkan pada 4 kondisi yaitu :
1. A yang paling besar.
2. B yang paling besar.
3. C yang paling besar.
4. D yang paling besar. Dari hasil percobaan pengukuran yang dilakukan terhadap LDR, pada saat intensitas cahaya paling besar, nilai resistansi LDR adalah 1 k9 (resistansi terkecil).
1. A paling besar. Untuk membuat output A paling besar, maka nilai resistansi pada LDR A harus lebih kecil dari nilai resistansi LDR B, C, dan D. Maka dapat diberikan nilai resistansi untuk LDR A = 1 k9, LDR B = 5 k9, LDR C = 10 k9, dan LDR D = 15 k9.
Nilai Vout A (notasikan dengan VA)
10
10 VA = . = . 12 = 10,9 V ………………...…….(3.3.a)
10
1
11
- 10
10 VB = . = . 12 = 8 V ……………………...…..(3.3.b)
10
5
15
- 10
10 VC = . = . 12 = 6 V …………….…...……..(3.3.c)
10
20
- 10
10
10 VD = . = . 12 = 4,8 V ……………………...(3.3.d)
15
25
- 10
Akan lebih mudah bila kita lihat dalam bentuk tabel.
Tabel 3.3.a. 4 input, kondisi input A paling besar. A B C D
8 V
6 V 4,8 V 10,9 V Tabel 3.3.b. Hasil perbandingan antara A terhadap B, C, dan D.
Va1 Va2 Va3
VA
1
1
1
1 Tabel 3.3.c Hasil perbandingan antara B terhadap A, C, dan D.
Vb1 Vb2 Vb3
VB
1
1 Tabel 3.3.d. Hasil perbandingan antara C terhadap A, B, dan D.
Vc1 Vc2 Vc3
VC
1 Tabel 3.3.e. Hasil perbandingan antara D terhadap A, B, dan C.
Vd1 Vd2 Vd3
VD Catatan untuk tabel diatas : A, B, C, dan D adalah merupakan input.
Yang digaris bawahi adalah input yang akan dibandingkan dalam kondisi ini adalah A yang menjadi acuan perbandingan.
4 Va1 adalah hasil perbandingan A dan B, Va2 adalah hasil perbandingan A dan C, Va3 adalah hasil perbandingan A dan D. Dan VA adalah kelurannya.
4 Vb1 adalah hasil perbandingan B dan A, Vb2 adalah hasil perbandingan B dan C, Vb3 adalah hasil perbandingan B dan D. Dan VB adalah kelurannya.
4 Vc1 adalah hasil perbandingan C dan A, Va2 adalah hasil perbandingan C dan B, Va3 adalah hasil perbandingan C dan D. Dan VC adalah kelurannya.
4 Vd1 adalah hasil perbandingan D dan A, Vd2 adalah hasil perbandingan D dan B, Vd3 adalah hasil perbandingan D dan C. Dan VD adalah kelurannya.
Karena pada alat ini menggunakan gerbang AND sebagai decodernya, maka tabel kebenaran dari semua hasil perbandingannya adalah : Tabel 3.3.f. Hasil perbandingan 3 output dari 4 komparator.
3 output masing4masing dari 4 komparator Y
VA
1
1
1
1 VB
1
1 VC
1 VD Karena tegangan output VA memiliki 3 output yang smuanya tinggi, maka LED untuk sensor A yang menyala, sedangkan LED untuk sensor B, C, dan D tidak menyala, karena salah satu dari outputnya rendah.
2. B paling besar. Maka resistansi yang diberikan pada LDR adalah: LDR A = 5 k9 LDR B = 1 k9 LDR C = 10 k9 LDR D = 15 K9
10
10 VA = . = . 12 = 8 V ……………………….(3.3.e)
5
15
- 10
10
10 VB = . = . 12 = 10,9 V ……………………(3.3.f)
1
11
- 10
10
10 VC = . = . 12 = 6 V …………………..….(3.3.g)
10
20
- 10
10
10 VD = . = . 12 = 4,8 V …………………....(3.3.h)
10
15
25
- Seperti pada kondisi pertama, sekarang B yang menjadi dan A, C, dan D merupakan . Dan semua tetap dibandingkan satu sama lain seperti pada kondisi pertama. Tabel perbandingannya adalah : Tabel 3.3.g. 4 input, kondisi input B paling besar.
A B C D
8 V
6 V 4,8 V 10,9V Tabel 3.3.h. Hasil perbandingan antara A terhadap B, C, dan D.
Va1 Va2 Va3
VA
1
1 Tabel 3.3.i. Hasil perbandingan antara B terhadap A, C, dan D.
Vb1 Vb2 Vb3
VB
1
1
1
1 Tabel 3.3.j. Hasil perbandingan antara C terhadap A, B, dan D.
Vc1 Vc2 Vc3
VC
1 Tabel 3.3.k. Hasil perbandingan antara D terhadap A, B, dan C.
Vd1 Vd2 Vd3
VD Maka tabel kebenaran untuk kondisi kedua (B paling besar).
Tabel 3.3.l. Hasil perbandingan 3 output dari 4 komparator.
3 output masing4masing dari 4 komparator Y
VA
1
1 VB
1
1
1
1 VC
1 VD Karena tegangan output VB memiliki 3 output yang semuanya tinggi, maka LED untuk sensor B yang menyala, sedangkan LED untuk sensor A, C, dan D tidak menyala, karena salah satu dari outputnya rendah.
3. C paling besar. Maka resistansi yang diberikan pada LDR adalah: LDR A = 5 k9 LDR B = 10 k9 LDR C = 1 k9 LDR D = 15 K9
10
10 VA = . = . 12 = 8 V ………………………….(3.3.i)
10
5
15
- 10
10 VB = . = . 12 = 6 V ………………...………(3.3.j)
10
20
- 10
10
10 VC = . = . 12 = 10,9 V ……………...……...(3.3.k)
10
1
11
- 10
10 VD = . = . 12 = 4,8 V ……………………....(3.3.l)
10
15
25
- Sekarang C yang menjadi dan A, B, dan D merupakan . Karena pada kondisi ini resistansi pada LDR C paling kecil, artinya output pada C adalah paling besar. Tabel perbandingannya adalah : Tabel 3.3.m. 4 input, kondisi input C paling besar.
A B C D
8 V
6 V 4,8 V 10,9V Tabel 3.3.n. Hasil perbandingan antara A terhadap B, C, dan D.
Va1 Va2 Va3
VA
1
1 Tabel 3.3.o. Hasil perbandingan antara B terhadap A, C, dan D.
Vb1 Vb2 Vb3
VB
1 Tabel 3.3.p. Hasil perbandingan antara C terhadap A, B, dan D.
Vc1 Vc2 Vc3
VC
1
1
1
1 Tabel 3.3.q. Hasil perbandingan antara D terhadap A, B, dan C.
Vd1 Vd2 Vd3
VD Maka tabel kebenaran untuk kondisi ketiga (C paling besar).
Tabel 3.3.r. Hasil perbandingan 3 output dari 4 komparator.
3 output masing4masing dari 4 komparator Y
VA
1
1 VB
1 VC
1
1
1
1 VD Karena tegangan output VC memiliki 3 output yang semuanya tinggi, maka LED untuk sensor C yang menyala, sedangkan LED untuk sensor A, B, dan D tidak menyala, karena salah satu dari outputnya rendah
4. D paling besar. Maka resistansi yang diberikan pada LDR adalah: LDR A = 5 k9 LDR B = 10 k9 LDR C = 15 k9 LDR D = 1 K9
10
10 VA = . = . 12 = 8 V ……………………….(3.3.m)
10
15
- 5
10
10 VB = . = . 12 = 6 V ……………..…………(3.3.n)
10
10
20
- 10
10 VC = . = . 12 = 4,8 V ……………………...(3.3.o)
10
15
25
- 10
10 VD = . = . 12 = 10,9 V ……………………..(3.3.p)
1
11
- 10
A B C D
Vc1 Vc2 Vc3
1
1
1
VD
Vd1 Vd2 Vd3
1 Tabel 3.3.w. Hasil perbandingan antara D terhadap A, B, dan C.
VC
1 Tabel 3.3.v. Hasil perbandingan antara C terhadap A, B, dan D.
8 V
VB
Vb1 Vb2 Vb3
1 Tabel 3.3.u. Hasil perbandingan antara B terhadap A, C, dan D.
1
VA
Va1 Va2 Va3
6 V 4,8 V 10,9V Tabel 3.3.t. Hasil perbandingan antara A terhadap B, C, dan D.
1 Tabel 3.3.x. Hasil perbandingan 3 output dari 4 komparator.
3 output masing4masing dari 4 komparator Y
VA
1
1 VB
1 VC
VD
1
1
1
1 Karena tegangan output VD memiliki 3 output yang semuanya tinggi, maka LED untuk sensor D yang menyala, sedangkan LED untuk sensor A, B, dan C tidak menyala, karena salah satu dari outputnya rendah Setiap keluaran 1 gerbang logika AND, mengakibat kan LED akan menyala.
Tegangan output maksimum diantara 4 tegangan output (VA, VB, VC, dan VD) akan mengakibatkan LED menyala, karena tegangan paling besar itulah yang menghasilkan logika 1 sedangkan yang lainnya menghasilkan logika 0.
BAB ІV HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
Berikut ini akan diberikan hasil hasil pengamatan dari percobaan pada alat pembanding intensitas cahaya ini. Sebagai catatan bahwa pengujian ini dilakukan di dalam ruangan (tidak pada alam terbuka). Pengujian pertama dilakukan dengan cara:
1. Memberikan cahaya paling terang pada sensor A. Yaitu dengan cara pada sensor A diberikan cahaya dari senter, sensor B ditutup dengan selotip, sensor C diberi halangan dari cahaya lampu (tidak ditutup rapat), dan sensor D tidak diberi apa apa/langsung menerima cahaya lampu dalam ruangan.
2. Memberikan cahaya paling terang pada sensor B. Yaitu dengan cara pada sensor B diberikan cahaya dari senter, sensor A ditutup dengan selotip, sensor C diberi halangan dari cahaya lampu (tidak ditutup rapat), dan sensor D tidak diberi apa apa/langsung menerima cahaya lampu dalam ruangan.
3. Memberikan cahaya paling terang pada sensor C. yaitu dengan cara pada sensor C diberikan cahaya dari senter, sensor B ditutup dengan selotip, sensor A diberi halangan dari cahaya lampu (tidak ditutup rapat), dan sensor D tidak diberi apa apa/langsung menerima cahaya lampu dalam ruangan.
39
40
4. Memberikan cahaya paling terang pada sensor D. yaitu dengan cara pada sensor D diberikan cahaya dari senter, sensor A ditutup dengan selotip, sensor B diberi halangan dari cahaya lampu (tidak ditutup rapat), dan sensor C tidak diberi apa apa/langsung menerima cahaya lampu dalam ruangan.
Mengamati saat sensor A menerima intensitas cahaya paling besar. Resistansi terukur pada LDR A : 1,4 k. R1 = 10 k. Tegangan keluaran terukur pada Output A (A) : 10,8 Volt Secara teori seharusnya :
10
10 VA = . = . 12 = 10,5 V ………………..…(4.1.a)
10 1 ,
4 11 ,
4
- Resistansi terukur pada LDR B : 15,8 k. R2 = 10 k. Tegangan keluaran terukur pada Output B (B) : 3 V Secara teori seharusnya :
10
10 VB = . = . 12 = 4,65 V …………...……(4.1.b)
15 ,
8 25 ,
8
- 10
41 Resistansi terukur pada LDR C : 12,3 k.
R3 = 10 k. Tegangan keluaran terukur pada Output C (C) : 4.1 V Secara teori seharusnya :
10
10 VC = . = . 12 = 5,38 V ……...………….(4.1.c)
10 12 ,
3 22 ,
3
- Resistansi terukur pada LDR D : 10,7 k. R4 = 10 k. Tegangan keluaran terukur pada Output D (D) : 5.2 V
10
10 VD = . = . 12 = 5,8 V ………………….(4.1.d)
10 10 ,
7 20 ,
7
42 Selisih hasil hitungan secara teoritis dengan hasil ukur pengujian : Tabel 4.a. Hasil pengujian pengukuran.
Selisih hasil hitungan secara teoritis dengan hasil ukur pengujian
Secara Hasil Secara Hasil Secara Hasil Secara Hasil teoritis pengujian teoritis pengujian teoritis pengujian teoritis pengujian (VA) (VA) (VB) (VB) (VC) (VC) (VD) (VD)
10,5 V 10, 8 V 4,65 V
3 V 5,38 V 4,1 V 5,8 V 5,2 V Memang terlihat ada selisih dari hasil pengujian alat dengan hitungan secara teori.
Tapi nilai nilai tegangan keluaran hampis sama, disebabkan karena ada nilai nilai komponen yang tidak begitu presisi.
Maka tabel perbandingan antara A terhadap B, C, dan D adalah (input ke komparator) : Tabel 4.b. 4 input, kondisi input A paling besar. A B C D
10,8 V
3 V 4,1 V 5,2 V
43 Sekarang mulai membandingkan A terhadap B, C, dan D.
3 V 4,1 V 5,2 V Tabel 4.e. Hasil perbandingan antara B terhadap A, C, dan D.
VC
Vc1 Vc2 Vc3
3 V 4,1 V 5,2 V Tabel 4.g. Hasil perbandingan antara C terhadap A, B, dan D.
A B C D 10,8 V
VB Tabel 4.f. Membandingkan C terhadap, A, B, dan D.
Vb1 Vb2 Vb3
A B C D 10,8 V
Tabel 4.c. Hasil perbandingan antara A terhadap B, C, dan D.
1 Tabel 4.d. Membandingkan B terhadap, A, C, dan D.
1
1
1
VA
Va1 Va2 Va3
1
44 Tabel 4.h. Membandingkan D terhadap, A, B, dan C.
A B C D 10,8 V
3 V 4,1 V 5,2 V Tabel 4.i. Hasil perbandingan antara D terhadap A, B, dan C.
Vd1 Vd2 Vd3
VD
1
1 Dari keempat output dari komparator A, B, C, dan D, dapat dilihat secara keseluruhan adalah sebagai berikut : Tabel 4.j. 3 output masing0masing dari 4 komparator. 3 output masing masing dari 4 komparator Y
VA
1
1
1
1 VB
1
1 VC
1 VD Keluaran dari komparator A semua bernilai 1, berarti setelah melewati gerbang AND, maka keluarannya adalah 1, mengakibatkan LED menyala (ON).
Sedangkan keluaran dari komparator B, C, dan D ada yang bernilai 0.
45 Sesuai dengan sifat gerbang logika AND, bahwa jika ada salah satu input ke gerbang AND bernilai 0, maka outputnya adalah 0. Output 0 mengakibatkan LED tidak menyala. Jadi, yang menerima intensitas cahaya paling besar adalah sensor A karena hanya indikator sensor A yang menyala.
Untuk kondisi 2 (membuat sensor B menerima intensitas cahaya paling besar), 3 (membuat sensor C menerima intensitas cahaya paling besar), dan 4 (membuat sensor D menerima intensitas cahaya paling besar), hasilnya akan sama saja. Karena kondisi yang diberikan terhadap tiap sensor adalah sama, hanya menukarkan kondisi 1 ke kondisi 2, kondisi 1 ke kondisi 3, dan kondisi 1 ke kondisi 4.
Setiap sensor yang diberikan cahaya lebih besar dari sensor yang lainnya, maka indikator sensor itulah yang akan menyala.
46 Masih dengan perlakuan yang sama seperti pengujian pertama, berikut adalah pengujian kedua.
Tabel 4.k. Pengukuran kedua. Tegangan keluaran dari buffer Tegangan keluaran dari komparator
Kondisi 1 1,09 V 1,36 V 2,04 V 1,06 V 1,28 V 1,95 V 11,46 V 11,25 V 2 1,15 V 11,7 V 1,11V 1,57 V 1,10 V 11,55 V 1,08 V 1,31 V
3 1,23 V 0,68 V 2,62 V 1,22 V 0,65 V 2,39 V 11,9 V 11, 7 V 4 1,15 V 0,86 V 1,03 V 11,29 V 1,12 V 0,86 V 1,05 V 11,8 V
Tabel 4.l. Keluaran dari 4 komparator (masing0masing komparator dengan 3 keluaran untuk kondisi 1).
1
1
1
1
1
1 Maka LED yang menyala adalah LED A, Karena hanya keluaran A yang bernilai semua tinggi. (Ya = 1).
47 Tabel 4.m. Keluaran dari 4 komparator (masing0masing komparator dengan 3 keluaran untuk kondisi 2).
1
1
1
1
1
1
1 Maka LED yang menyala adalah LED B, Karena hanya keluaran B yang bernilai semua tinggi. (Yb = 1).
Tabel 4.n. Keluaran dari 4 komparator (masing0masing komparator dengan 3 keluaran untuk kondisi 3).
1
1
1
1
1
1 Maka LED yang menyala adalah LED C, Karena hanya keluaran C yang bernilai semua tinggi. (Yc = 1).
Tabel 4.o. Keluaran dari 4 komparator (masing0masing komparator dengan 3 keluaran untuk kondisi 4).
1
1
1
1
1
1
48 Maka LED yang menyala adalah LED D, Karena hanya keluaran D yang bernilai semua tinggi. (Yd= 1).
! "# ! # $ % &
' ( )* )
, + . -
- )
DAFTAR PUSTAKA
Malvino Leach, 1994, “Prinsip-Prinsip dan Penerapan Digital”, Ciaracas,
Jakarta, Erlangga. Lecture Notes, Elektronika Digital”, Ir.Linggo Sumarno, M.T.March 2004
LM139/LM239/LM339/LM2901/LM3302
Low Power Low Offset Voltage Quad Comparators
General Description Features The LM139 series consists of four independent precision n Wide supply voltage range voltage comparators with an offset voltage specification as 2 to 36 V or ± 1 to ± DC DC18 V n LM139/139A Series low as 2 mV max for all four comparators. These were 2 to 36 V or ± 1 to ±
18 V n LM2901: DC DC designed specifically to operate from a single power supply 2 to 28 V or ± 1 to ±
14 V n LM3302: DC DC over a wide range of voltages. Operation from split power n Very low supply current drain (0.8 mA) — independent supplies is also possible and the low power supply current of supply voltage drain is independent of the magnitude of the power supply
25 nA n Low input biasing current: voltage. These comparators also have a unique characteris-
± 5 nA n Low input offset current: tic in that the input common-mode voltage range includes
± 3 mV n Offset voltage: ground, even though operated from a single power supply n Input common-mode voltage range includes GND voltage. n Differential input voltage range equal to the power Application areas include limit comparators, simple analog to supply voltage digital converters; pulse, squarewave and time delay gen-
250 mV at 4 mA n Low output saturation voltage: erators; wide range VCO; MOS clock timers; multivibrators and high voltage digital logic gates. The LM139 series was
Low n Output voltage compatible with TTL, DTL, ECL, MOS and CMOS logic systems designed to directly interface with TTL and CMOS. When operated from both plus and minus power supplies, they will directly interface with MOS logic — where the low power
Advantages Power drain of the LM339 is a distinct advantage over standard n High precision comparators comparators. drift over temperature n Reduced V OS n Eliminates need for dual supplies n Allows sensing near GND
Low n Compatible with all forms of logic n Power drain suitable for battery operation
Offset One-Shot Multivibrator with Input Lock Out V oltage Quad Comparators