Laporan Akhir Proyek Modul 4
LAPORAN AKHIR
Sistem Penyedotan dan Penyimpanan Nira
A. Prosedur [kembali]
Persiapan dan Inisialisasi Sistem
-
Pastikan seluruh komponen pada rangkaian telah terhubung dengan benar dan sumber tegangan +5 V, +12 V, serta −12 V dalam kondisi aktif.
-
Seven segment berada pada kondisi awal menampilkan angka 0 yang menandakan float switch belum aktif.
-
-
Pembacaan Suhu oleh Sensor LM35
-
Sensor LM35 mendeteksi suhu lingkungan dan menghasilkan tegangan keluaran sebesar 10 mV/°C.
-
Tegangan keluaran LM35 diteruskan ke rangkaian komparator berbasis op-amp 741.
-
-
Penentuan Batas Suhu (Komparator)
-
Sistem menggunakan dua batas suhu, yaitu 10°C dan 15°C, yang diatur melalui tegangan referensi (Vref).
-
Op-amp berfungsi sebagai komparator untuk menentukan kondisi suhu:
-
Jika suhu di bawah 10°C, maka output komparator bernilai LOW.
-
Jika suhu di atas 15°C, maka output komparator bernilai LOW.
-
Jika suhu berada pada rentang 10°C hingga 15°C, maka output komparator bernilai HIGH.
-
-
-
Logika Pengaktifan Motor
-
Output komparator suhu digabungkan dengan sinyal dari sensor float switch melalui gerbang logika AND 3 input.
-
Motor hanya akan aktif apabila seluruh kondisi berikut terpenuhi:
-
Suhu berada pada rentang 10°C – 15°C
-
Float switch dalam kondisi aktif
-
Sinyal logika pendukung lainnya bernilai HIGH
-
-
Apabila suhu di bawah 10°C atau di atas 15°C, maka motor tidak aktif, meskipun float switch aktif.
-
-
Pengendalian Motor
-
Output gerbang AND mengaktifkan transistor BD711 sebagai saklar elektronik.
-
Saat transistor aktif, motor menyala.
-
Dioda berfungsi sebagai pengaman terhadap arus balik dari motor.
-
-
Logika Tampilan Seven Segment
-
Sensor float switch digunakan sebagai indikator level cairan.
-
Jika float switch aktif, maka sistem mengirimkan logika 1 ke rangkaian counter.
-
Seven segment akan menampilkan angka 1 sebagai tanda float switch aktif.
-
Jika float switch tidak aktif, maka logika bernilai 0 dan seven segment menampilkan angka 0.
-
-
Proses Penghitungan dan Penampilan Data
-
Sinyal logika dari float switch dan komparator diteruskan ke IC 74193 sebagai input counter.
-
Output BCD dari counter diolah oleh IC 7447 untuk ditampilkan pada seven segment.
-
Tampilan seven segment berubah sesuai kondisi float switch dan logika sistem.
-
-
Pengujian Sistem
-
Lakukan variasi suhu pada LM35 (di bawah 10°C, antara 10–15°C, dan di atas 15°C).
-
Aktifkan dan nonaktifkan float switch.
-
Amati kondisi motor dan tampilan seven segment untuk memastikan sistem bekerja sesuai spesifikasi.
-
B. Hardware [kembali]
2. Kabel jumper
4. Connector
5. Sensor Suhu LM35
6. Float Switch
8. Transistor BD 139
C. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja [kembali]
Prinsip Kerja Rangkaian :
Rangkaian ini merupakan sistem kontrol yang bekerja berdasarkan suhu dan kondisi level cairan (float switch) untuk mengendalikan motor serta menampilkan status pada seven segment.
Sensor suhu LM35 berfungsi mendeteksi suhu lingkungan dan menghasilkan tegangan analog yang sebanding dengan suhu, yaitu sebesar 10 mV/°C. Tegangan keluaran LM35 kemudian dibandingkan dengan tegangan referensi yang telah ditentukan menggunakan op-amp 741 yang bekerja sebagai komparator.
Sistem menggunakan dua batas suhu, yaitu 10°C dan 15°C. Apabila suhu berada di bawah 10°C atau di atas 15°C, maka output komparator bernilai LOW, sehingga motor tidak dapat diaktifkan. Sebaliknya, jika suhu berada pada rentang 10°C hingga 15°C, maka output komparator bernilai HIGH dan sistem memungkinkan motor untuk aktif.
Selain suhu, sistem juga memanfaatkan float switch sebagai sensor level cairan. Float switch memberikan sinyal logika digital, di mana:
-
Logika 1 (HIGH) menandakan float switch aktif
-
Logika 0 (LOW) menandakan float switch tidak aktif
Output dari komparator suhu dan sinyal dari float switch kemudian digabungkan menggunakan gerbang logika AND. Gerbang AND memastikan bahwa motor hanya dapat aktif apabila seluruh kondisi terpenuhi, yaitu suhu berada pada rentang yang ditentukan dan float switch dalam kondisi aktif.
Sinyal keluaran dari gerbang AND digunakan untuk mengaktifkan transistor BD711 yang berfungsi sebagai saklar elektronik. Ketika transistor aktif, arus mengalir ke motor sehingga motor menyala. Dioda dipasang paralel dengan motor sebagai pengaman untuk menahan tegangan balik (back EMF).
Pada bagian tampilan, sinyal dari float switch juga diteruskan ke IC counter 74193 dan selanjutnya diolah oleh IC 7447 sebagai dekoder BCD ke seven segment. Seven segment berfungsi menampilkan status sistem, di mana:
-
Seven segment menampilkan angka 1 ketika float switch aktif
-
Seven segment menampilkan angka 0 ketika float switch tidak aktif
Dengan prinsip kerja tersebut, rangkaian mampu mengontrol motor secara otomatis berdasarkan suhu dan level cairan, serta memberikan informasi kondisi sistem melalui tampilan seven segment.
D. Flowchart [kembali]
Komentar
Posting Komentar