Rangkaian Aplikasi Toilet Otomatis
Rangkaian Aplikasi Toilet Otomatis
1. Tujuan
- Untuk memenuhi tugas elektronika
- Untuk membuat rangkaian aplikasi Toilet otomatis
- Untuk membuat lampu yang bisa hidup otomatis
2. Alat dan Bahan
Alat
- Ground
Grounding berfungsi untuk meniadakan beda potensial dengan mengalirkan arus sisa dari kebocoran tegangan atau arus pada rangkaian.
-Voltmeter
Volt meter DC merupakan alat ukur yang berfungsi untuk mengetahui beda potensial tegangan DC antara 2 titik pada suatu beban listrik atau rangkaian elektronika.- Power Supply
Power Supply berfungsi sebagai sumber energi listrik untuk menyuplai tegangan atau arus listrik.
Bahan
- Power Supply
Bahan
- Button
- Battery
Input voltage: AC 100~240V / DC 10~30V
Output voltage: DC 1~35V
Max. input current: DC 14A
Charging current: 0.1~10A
Discharging current: 0.1~1.0A
Balance current: 1.5A/Cell Max
Max. discharging power: 15W
Max. charging power: AC 100W / DC 250W
Jenis batre yg didukung: LiFe, Lilon, LiPo 1~6S, LiHv 1-6S, Pb 1-12S, NiMH, Cd 1-16S
Ukuran:126x115x49mm
Berat:460gr
-LED
Output voltage: DC 1~35V
Max. input current: DC 14A
Charging current: 0.1~10A
Discharging current: 0.1~1.0A
Balance current: 1.5A/Cell Max
Max. discharging power: 15W
Max. charging power: AC 100W / DC 250W
Jenis batre yg didukung: LiFe, Lilon, LiPo 1~6S, LiHv 1-6S, Pb 1-12S, NiMH, Cd 1-16S
Ukuran:126x115x49mm
Berat:460gr- LED
* Superior weather resistance
* 5mm Round Standard Directivity
* UV Resistant Eproxy
* Forward Current (IF): 30mA
* Forward Voltage (VF): 1.8V to 2.4V
* Reverse Voltage: 5V
* Operating Temperature: -30℃ to +85℃
* Storage Temperature: -40℃ to +100℃
* Luminous Intensity: 20mcd
- Sensor gp2d12
Fungsi : Untuk mendeteksi adanya benda atau orang ketika
cahaya infrared terhalangi oleh benda atau orang
Spesifikasi :
• Range:10 to 80cm
• Update frequency / period:25Hz / 40ms
• Direction of the measured distance:Very directional, due to the IR LED
• Max admissible angle on flat surface:> 40°
• Power supply voltage:4.5 to 5.5V
• Noise on the analog output:< 200mV
• Mean consumption:35mA
• Peak consumption:about 200mA
- Sound Sensor
- Voltmeter DC
Fungsi : Untuk menunjukkan besar tegangan yang melaluinya
- Relay
Fungsi : Untuk melindungi komponen lainnya dari kelebihan
tegangan, memperkecil terjadinya penurunan tegangan dan mengendalikan sirkuit
tegangan tinggi dengan bantuan dari sinyal tegangan rendah
Spesifikasi : RL1 4V
- Dioda
Fungsi : menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi
menghambat arus listrik dari arah sebaliknya.
- Operational Amplifier
Sebagai penguat dan pengindra sinyal masukkan baik DC maupun
AC juga sebagai penguat differensiasi impedansi masukkan tinggi, penguat
keluaran impedansi rendah
Output analog, sensor kelembaban relatif. Akurasi kelembaban: ± 3% RH. Pasokan 2,7 Vdc sampai 5,5 Vdc. SMD. Tertutup, dengan / tanpa filter hidrofobik
- Motor DC
Motor DC berfungsi untuk mengubah arus listrik menjadi energi gerak.
-mq2
Fungsi : Untuk mendeteksi kebocoran gas
Spesifikasi : GAS1 MQ-2 GAS SENSOR
-Sensor Pir
Spesifikasi :
-touch sensor
Fungsi : Untuk mendeteksi adanya sentuhan
Spesifikasi : TOUCH1 TOUCH SENSOR
-POT-HG
Fungsi : Sebagai pengatur dan pembagi tegangan
Spesifikasi : RV1 1k
Fungsi : Sebagai pengolahan input-input yang berupa bilangan
biner
Spesifikasi : 1
3. Dasar Teori
1. Sensor gp2d12
A. Pengertian Sensor gp2d12
Bentuk Fisik
Sensor Suara adalah sensor yang memiliki cara kerja merubah besaran suara menjadi besaran listrik. Pada dasarnya prinsip kerja pada alat ini hampir mirip dengan cara kerja sensor sentuh pada perangkat seperti telepon genggam, laptop, dan notebook. Sensor ini bekerja berdasarkan besar kecilnya kekuatan gelombang suara yang mengenai membran sensor yang menyebabkan bergeraknya membran sensor yang memiliki kumparan kecil dibalik membran tersebut naik dan turun. Kecepatan gerak kumparan tersebut menentukan kuat lemahnya gelombang listrik yang dihasilkannya.
Grafik Touch Sensor
Sensor Gas merupakan sebuah alat untuk membaca
keberadaan bermacam jenis gas dalam suatu tempat, biasanya sensor ini di
gunakan dalam sebuah sistem keselamatan. Jenis alat sensor ini di gunakan untuk
membaca kebocoran gas dan menghubungkan kepada sebuah sistem pengaturan untuk
menutup segala proses yang menyebabkan atau mengalami kebocoran gas tersebut.
Sensor gas juga dapat membunyikan alarm agar di ketahui oleh pangawas yang
berada di sekitar kebocoran gas tersebut terjadi agar para pekerja yang berada
di area tersebut dapat segera mengadakan evakuasi sehingga mencegah sesuatu hal
yang lebih buruk. Alat ini
sangat penting untuk menghindari kejadian-kejadian yang
dapat mengancam nyawa pekerja maupun hewan atau tumbuhan yang berada di sekitar
area tersebut, karena beberapa jenis gas bisa sangat membahayakan.
Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, di mana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.
Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal, yaitu Basis (B), Emitor (E) dan Kolektor (C). Tegangan yang di satu terminalnya misalnya Emitor dapat dipakai untuk mengatur arus dan tegangan yang lebih besar daripada arus input Basis, yaitu pada keluaran tegangan dan arus output Kolektor.
Buzzer Listrik adalah sebuah komponen elektronika yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi getaran suara. Pada umumnya, Buzzer yang merupakan sebuah perangkat audio ini sering digunakan pada rangkaian anti-maling, Alarm pada Jam Tangan, Bel Rumah, peringatan mundur pada Truk dan perangkat peringatan bahaya lainnya. Jenis Buzzer yang sering ditemukan dan digunakan adalah Buzzer yang berjenis Piezoelectric, hal ini dikarenakan Buzzer Piezoelectric memiliki berbagai kelebihan seperti lebih murah, relatif lebih ringan dan lebih mudah dalam menggabungkannya ke Rangkaian Elektronika lainnya. Buzzer yang termasuk dalam keluarga Transduser ini juga sering disebut dengan Beeper.
11.diode
dioda (diode) adalah komponen elektronika aktif yang terbuat dari bahan semikonduktor dan mempunyai fungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Dalam ilmu fisika dioda digunakan untuk penyeimbang arah rangkaian elektronika. Elektronika memiliki dua terminal yaitu anoda berarti positif dan katoda berarti negatif. Prinsip kerja dari anode berdasarkan teknologi pertemuan positif dan negative semikonduktor.
12. led
Diode pancaran cahaya (light-emitting diode/ LED) adalah suatu semikonduktor yang memancarkan cahaya monokromatik yang tidak koheren ketika diberi tegangan maju. LED digunakan sebagai indikator lampu bahwa rangkaian tersebut sudah bekerja.
13. op ampOperational Amplifier atau lebih dikenal dengan istilah Op-Amp adalah salah satu dari bentuk IC Linear yang berfungsi sebagai Penguat Sinyal listrik. Sebuah Op-Amp terdiri dari beberapa Transistor, Dioda, Resistor dan Kapasitor yang terinterkoneksi dan terintegrasi sehingga memungkinkannya untuk menghasilkan Gain (penguatan) yang tinggi pada rentang frekuensi yang luas. Dalam bahasa Indonesia, Op-Amp atau Operational Amplifier sering disebut juga dengan Penguat Operasional.
Buzzer Listrik adalah sebuah komponen elektronika yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi getaran suara. Pada umumnya, Buzzer yang merupakan sebuah perangkat audio ini sering digunakan pada rangkaian anti-maling, Alarm pada Jam Tangan, Bel Rumah, peringatan mundur pada Truk dan perangkat peringatan bahaya lainnya. Jenis Buzzer yang sering ditemukan dan digunakan adalah Buzzer yang berjenis Piezoelectric, hal ini dikarenakan Buzzer Piezoelectric memiliki berbagai kelebihan seperti lebih murah, relatif lebih ringan dan lebih mudah dalam menggabungkannya ke Rangkaian Elektronika lainnya. Buzzer yang termasuk dalam keluarga Transduser ini juga sering disebut dengan Beeper.
14. logicstate
logistate adalah benar atau salah, dari sinyal biner yang diberikan. Sinyal biner adalah sinyal digital yang hanya memiliki dua nilai yang valid. Dalam istilah fisik, pengertian logis dari sinyal biner ditentukan oleh level tegangan atau nilai arus sinyal, dan ini pada gilirannya ditentukan oleh teknologi perangkat.
15. motor
Motor Listrik DC atau DC Motor adalah suatu perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan (motion). Motor DC ini juga dapat disebut sebagai Motor Arus Searah. Seperti namanya, DC Motor memiliki dua terminal dan memerlukan tegangan arus searah atau DC (Direct Current) untuk dapat menggerakannya. Motor Listrik DC ini biasanya digunakan pada perangkat-perangkat Elektronik dan listrik yang menggunakan sumber listrik DC seperti Vibrator Ponsel, Kipas DC dan Bor Listrik DC.
16. POT
adalah salah satu jenis Resistor yang Nilai Resistansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan Rangkaian Elektronika ataupun kebutuhan pemakainya. Potensiometer merupakan Keluarga Resistor yang tergolong dalam Kategori Variable Resistor. Secara struktur, Potensiometer terdiri dari 3 kaki Terminal dengan sebuah shaft atau tuas yang berfungsi sebagai pengaturnya. Gambar dibawah ini menunjukan Struktur Internal Potensiometer beserta bentuk dan Simbolnya.
17. relay
Cara kerja relay adalah sebagai berikut :
- Saat Coil mendapatkan energi listrik (energized) akan menimbulkan gaya elektromanetik
- Gaya magnet yang ditimbulkan akan menarik plat/lengan kontak (armature) berpegas (bersifat berlawanan), sehingga menghubungkan 2 titik contact
Resistor merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik. Resistor mempunyai nilai resistansi (tahanan) tertentu yang dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin dimana nilai tegangan terhadap resistansi tersebut berbanding lurus dengan arus yang mengalir, berdasarkan persamaan hukum Ohm:
I=V/R
Resistor digunakan sebagai bagian dari rangkaian elektronik dan sirkuit elektronik, dan merupakan salah satu komponen yang paling sering digunakan. Resistor dapat dibuat dari bermacam-macam komponen dan film, bahkan kawat resistansi (kawat yang dibuat dari paduan resistivitas tinggi seperti nikel-kromium).
4. Prinsip Kerja
- Rangkaian Toilet otomatis yaitu ketika PIR sensor
mendeteksi adanya orang yang masuk ke dalam toilet maka pintu akan terkunci
otomatis dan mengeluarkan bunyi.
- Ketika bunyi tersebut dideteksi oleh sound sensor, maka
otomatis dinding toilet akan berubah menjadi blur.
- Pada kloset terdapat touch sensor yang apabila terdeteksi
sentuhan atau disentuh oleh orang, maka otomatis akan mengeluarkan air atau
membersihkan kloset tersebut.
- Pada wastafel terdapat sensor jarak, apabila sensor jarak mendeteksi adanya sesuatu yang mendekati keran wastafel maka air akan
keluar secara otomatis.
-Pada dinding terdapat sensor mq2, apabila sensor tersebut mendeteksi gas metana maka ventilasi akan terbuka agar gas metana keluar dari toilet
-Pada dinding terdapat sensor kelembaban apabila sensor tersebut mendeteksi kelmbaban udara tinggi maka ventilasi akan terbuka agar kelembaban nya menjadi turun
Sebelum PIR sensor dan sound sensor hidup
Sesudah PIR sensor dan sound sensor hidup
Gambar Rangkaian
video download disini
rangkaian download disini
datasheet sensor jarak download disini
datasheet touch sensor download disini
datasheet sensor kelembaban download disini
datasheet sensor mq-2 download disini