Aplikasi Gerbang Logika

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Prosedur Percobaan

5. Gambar Rangkaian

6. Video

7. Link Download

Pintu otomatis mall

1.Tujuan

- Untuk mengetahui prinsip kerja dari gerbang logika

- Untuk mengetahui aplikasi gerbang logika yang berguna dalam kehidupan sehari hari

2. Alat dan bahan

A. Bahan

1.  Gerbang Logika NOT

   Gerbang NOT hanya memerlukan sebuah Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output). Gerbang NOT disebut juga dengan Inverter (Pembalik) karena menghasilkan Keluaran (Output) yang berlawanan (kebalikan) dengan Masukan atau Inputnya.   

      

     2. Gerbang AND

Gerbang AND memerlukan 2 atau lebih Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output).

3. Logic State

Untuk memberikan binary signal, dimana hanya ada dua nilai yaitu 0 dan 1.

4. Logic Probe

v    Untuk melihat nilai keluaran, dimana hanya ada dua nilai yaitu 0 dan 1

        B. Alat

         5. Baterai

         Battery berfungsi sebagai sumber tegangan dalam rangkain

6.Motor

Motor listrik merupakan perangkat elektromagnetis yang mengubah energilistrik menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini digunakan untuk, misalnya memutar impeller pompa, fan atau blower, menggerakan kompresor, mengangkat bahan,dll. Motor listrik kadangkala disebut “kuda kerja” nya industri sebab diperkirakan bahwa motor-motor menggunakan sekitar 70% beban listrik total diindustri

7. ic L293D

 IC L293D adalah sirkuit terpadu (IC) dual H-Bridge driver untuk rangkaian motor DC. Driver motor ini bertindak sebagai penguat arus dengan mengambil sinyal kontrol arus rendah dan memberikan output ke sinyal kontrol arus yang lebih tinggi.

8. Sensor PIR

Sensor PIR atau disebut juga dengan Passive Infra Red merupakan sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah dari suatu object. Sesuai dengan namanya sensor PIR bersifat pasif, yang berarti sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah melainkan hanya dapat menerima radiasi sinar infra merah dari luar. Sensor PIR dapat mendeteksi radiasi dari berbagai objek dan karena semua objek memancarkan energi radiasi, sebagai contoh ketika terdeteksi sebuah gerakan dari sumber infra merah dengan suhu tertentu yaitu manusia mencoba melewati sumber infra merah yang lain misal dinding, maka sensor akan membandingkan pancaran infra merah yang diterima setiap satuan waktu, sehingga jika ada pergerakan maka akan terjadi perubahan pembacaan pada sensor.

3. Dasar teori

Gerbang Logika NOT

Gerbang NOT hanya memerlukan sebuah Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output). Gerbang NOT disebut juga dengan Inverter (Pembalik) karena menghasilkan Keluaran (Output) yang berlawanan (kebalikan) dengan Masukan atau Inputnya. Berarti jika kita ingin mendapatkan Keluaran (Output) dengan nilai Logika 0 maka Input atau Masukannya harus bernilai Logika 1. Gerbang NOT biasanya dilambangkan dengan simbol minus (“-“) di atas Variabel Inputnya.

Gerbang AND

Gerbang AND memerlukan 2 atau lebih Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output). Gerbang AND akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 1 jika semua masukan (Input) bernilai Logika 1 dan akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 0 jika salah satu dari masukan (Input) bernilai Logika 0. Simbol yang menandakan Operasi Gerbang Logika AND adalah tanda titik (“.”) atau tidak memakai tanda sama sekali.

Gerbang X-OR

X-OR adalah singkatan dari Exclusive OR yang terdiri dari 2 Masukan (Input) dan 1 Keluaran (Output) Logika. Gerbang X-OR akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 1 jika semua Masukan-masukannya (Input) mempunyai nilai Logika yang berbeda. Jika nilai Logika Inputnya sama, maka akan memberikan hasil Keluaran Logika 0.

Motor DC

Motor listrik merupakan perangkat elektromagnetis yang mengubah energilistrik menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini digunakan untuk, misalnya memutar impeller pompa, fan atau blower, menggerakan kompresor, mengangkat bahan,dll. Motor listrik kadangkala disebut “kuda kerja” nya industri sebab diperkirakan bahwa motor-motor menggunakan sekitar 70% beban listrik total diindustri

• Ic L293D

IC L293D adalah sirkuit terpadu (IC) dual H-Bridge driver untuk rangkaian motor DC. Driver motor ini bertindak sebagai penguat arus dengan mengambil sinyal kontrol arus rendah dan memberikan output ke sinyal kontrol arus yang lebih tinggi. Sinyal arus yang lebih tinggi ini lah yang digunakan untuk menggerakkan motor.

Sirkuit terpadu IC L293D berisi dua buah sirkuit H-Bridge. Dalam modus umum, dua motor DC dapat digerakkan secara bersamaan, dengan arah gerak motor yang dapat ditentukan. Operasi motor dua motor dapat dikendalikan oleh input logic pada pin 2 & 7 dan 10 & 15. Input logic 00 atau 11 akan menghentikan motor. Input logic 01 dan 10 akan memutar di searah jarum jam atau berlawanan arah jarum jam.

Rangkaian pintu ototmatis ini menggunakan ic L293D dengan input dari logicstate. Dimana ic L293D sebagai driver .

Driver motor merupakan bagian yang berfungsi untuk menggerakkan MotorDC dimana perubahan arah motor DC tersebut bergantung dari nilai tegangan yangdiinputkan pada input dari driver itu sendiri. Atau bisa didefinisikan sebagai pirantiyang bertugas untuk menjalankan motor baik mengatur arah putaran motor maupunkecepatan putar motor.Driver motor berfungsi sebagai piranti yang bertugas untuk menjalankanmotor baik mengatur arah putaran motor maupun kecepatan putar motor. Macamdriver motor diantaranya adalah :

• Driver Kontrol Tegangan Dengan driver motor kontrol tegangan menggunakan level tegangan secaralangsung untuk mengatur kecepatan dari putaran motor.2.
• Driver PWM Dengan kontrol PWM kita dapat mengatur kecepatan motor denganmemberikan pulsa dengan frekwensi yang tetap ke motor, sedangkan yangdigunakan untuk mengatur kecepatan adalah duty cycle dari pulsa yangdiberikan.3.
• DriverH-BridgeDriver type H digunakan untuk mengontrol putaran motor yang dapatdiatur arah putarannya CW (searah jarum jam) maupun CCW (berlawanan jarum jam). Driver ini pada dasarnya menggunakan 4 buah transistor untukswitching (saklar) dari putaran motor dan secara bergantian untuk membalik polaritas dari motor.

Sensor PIR

Sensor PIR bekerja dengan cara menangkap pancaran infra merah, kemudian pancaran infra merah yang tertangkap akan masuk melalui lensa Fresnel dan mengenai sensor pyroelektrik, sinar infra merah mengandung energi panas membuat sensor pyroelektrik dapat menghasilkan arus listrik. Arus listrik inilah yang akan menimbulkan tegangan dan dibaca secara analog oleh sensor. Kemudian komperator akan membandingkan sinyal yang sudah diterima dengan tegangan referensi tertentu yang berupa keluaran sinyal 1-bit. Sensor PIR hanya akan mengeluarkan logika 0 dan 1. 0 saat sensor tidak mendeteksi adanya perubahan pancaran infra merah dan 1 saat sensor mendeteksi infra merah. Sensor PIR hanya dapat mendeteksi pancaran infra merah dengan panjang gelombang 8-14 mikrometer. Manusia memiliki suhu badan yang dapat menghasilkan pancaran infra merah dengan panjang gelombang antara 9-10 mikrometer, panjang gelombang tersebut dapat terdeteksi oleh sensor PIR membuat sensor ini sangat efektif digunakan sebagai human detektor. Sensor PIR hanya akan mendeteksi jika object bergerak atau secara teknis saat terjadi adanya perubahan pancaran infra merah.

Karakteristik sensor PIR

(1) deteksi sudut 120 derajat.

(2) kisaran deteksi 7m.

(3) ukuran: 32x24mm

(4) output sinyal switch TTL output sinyal tinggi (3.3 V), output sinyal rendah (0.4 V).

(5) waktu pemicu dapat disesuaikan 0,3 detik hingga 10 menit.

(6) umum digunakan dalam perangkat anti-pencurian dan peralatan lainnya.

(7) modul telah dipaksa untuk mengatur bekerja memicu dapat digunakan kembali

(8) tegangan kerja 4,5 untuk 20V

4. Prosedur percobaan

1. Siapkan alat dan bahan

2. Rangkai alat dan bahan seperti gambar dibawah

3. Jalankan simulasi

5. Gambar rangkaian

5.1 Kondisi Open Door

5.2 Kondisi Close Door

Tabel Kebenaran

• Kondisi pertama OPEN DOOR ketika sensor open bernilai 1 dan sensor close door bernilai 0.
• Kondisi ke-dua CLOSE DOOR ketika sensor open dan sensor close bernilai 0 atau sensor open bernilai 0 dan sensor close bernilai 1.
• Kondisi ke-tiga OPEN DOOR Error ketika sensor open dan sensor close bernilai 1.

Prinsip kerja

Prinsip kerja rangkaian ini adalah dengan menggunakan sensor PIR sebagai pendeteki adanya orang yang akan lewat (Sensor Open) di simulasikan dengan Sensor PIR akan berlogika '1'. Ketika sensor PIR berlogika 1 maka pintu akan terbuka karena Motor mendapatkan tegangan yang diteruskan oleh output dari sensor PIR. Ketika orang sudah melewati pintu maka sensor PIR tidak akan mendeteksi orang lagi maka Sensor Close akan berlogika '1' dan sensor PIR akan berlogika '0'. Ketika sensor close berlogika '1' maka pintu akan ditutup oleh motor sehingga pintu akan kembali tertutup.

6. Video

7. Link download

Rangkaian di sini

Video di sini

Datasheet Gerbang Logika: disini

Datasheet ICL293D: disini

Datasheet Sensor PIR: disini

Library Sensor PIR: disini