Rangkaian Sensor IC LM355Z

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI
 

1. Tujuan 

2. Alat dan Bahan 

3. Dasar Teori 

4. Percobaan

Rangkaian Sensor IC LM355Z

1. Tujuan [  B  A  C  K   ]

•  Untuk mengetahui cara kerja dari IC LM335Z
•           Untuk mengetahui fungsi IC LM335Z

2. Alat dan Bahan [  B  A  C  K   ]

a. Resistor

b. LED

c. IC LM741

d. ADC0804

e.Diode

f. IC LM35

3. Dasar Teori [  B  A  C  K   ]

a. Resistor

    Resistor atau hambatan yaitu salah satu komponen elektronika yang punya nilai hambatan tertentu, dimana hambatan ini akan menghambat arus listrik yang mengalir melaluinya. Sebuah resistor biasanya terbuat dari bahan campuran Carbon. Tapi tidak sedikit juga resistor yang terbuat dari kawat nikrom, sebuah kawat yang punya resistansi yang cukup tinggi dan tahan pada arus kuat. Contohnya, penggunaan kawat nikrom bisa dilihat pada elemen pemanas setrika. Jika elemen pemanas tersebut dibuka, maka ada seutas kawat spiral yang biasa disebut dengan kawat nikrom.

Satuan Resistor yaiti Ohm (Ω) yang merupakan satuan SI buat Resistansi listrik.

Fungsi Resistor

Ada beberapa fungsi dari Resistor yang harus kamu ketahui, yaitu:

~ Fungsi resistor yaitu buat membatasi arus listrik yang mengalir.

~ Fungsi resistor buat aplikasi DC yang membutuhkan keakuratan yang sangat tinggi. Contoh, aplikasi penggunaan resistor ini yaitu DC Measuring equipment, dan reference gulators buat voltage regulator dan decoding Network.

~ Fungsi resistor sebagai standart didalam verifikasi keakuratan dari suatu alat ukur resistive.

~ Fungsi resistor buat pengatur tegangan output pada power supplay.

~ Fungsi resistor buat aplikasi power, karena membutuhkan frekuensi respon yang baik, daya yang tinggi dan nilai yang lebih besar dari pada power wirewound resistor.

~ Fungsi resistor pembagi tegangan.

Karakteristik Resistor

Ada beberapa karakteristik utama pada sebuah resistor, yaitu sebagai berikut:

~ Resistansi terhadap daya listrik yang dapat boros

~ Koefisien suhu, desah listrik, dan induktansi

~ Resistor bersifat resistif

~ Terbuat dari bahan karbon

b. LED

 Light Emitting Diode atau yang sering disingkat LED merupakan sebuah komponen elektromagnetik yang dapat memancarkan cahaya monokromatik melalui tegangan maju. LED terbuat dari bahan semi konduktor yang merupakan keluarga dioda. LED dapat memancarkan berbagai warna, tergantung dari bahan semikonduktor yang digunakan. LED juga dapat memancarkan cahaya inframerah yang tak tampat, seperti pada remote TV.

Cara Kerja

    Cara kerja dari LED hampir sama dengan keluarga dioda yang memiliki dua kutub, yaitu Kutub Positif (P) dan Kutub Negatif (N). LED hanya akan memancarkan cahaya apabila dialiri tegangan maju (bias foward) dari Anoda ke Katoda. LED sendiri terdiri atas sebuah chip semikonduktor yang didopping, sehingga menciptakan junction antara kutub P dan kutub N. Proses dopping dalam semikonduktor adalah proses untuk menambahkan impurity / ketidakmampuan pada semikonduktr yang murni, sehingga dapat emnghasilkan karakteristik kelistrikan yang diinginkan.

c. IC LM741

Penguat operasional LM741 adalah penguat tegangan elektronik high gain berpasangan DC. Ini hanya memiliki satu op-amp di dalamnya. Sebuah IC penguat operasional digunakan sebagai pembanding yang membandingkan dua sinyal, sinyal pembalik dan non-pembalik. Fungsi utama IC ini adalah melakukan operasi matematika di berbagai rangkaian. Op-amp memiliki penguatan yang besar dan biasanya digunakan sebagai Penguat Tegangan. LM741 dapat beroperasi dengan tegangan catu daya tunggal atau ganda.

d. ADC0804

ADC0804 adalah modul ADC yang umum digunakan, untuk proyek yang memerlukan ADC eksternal. Ini adalah modul ADC 8-bit saluran tunggal 20-pin. Artinya, dapat mengukur satu nilai ADC dari 0V hingga 5V dan presisi ketika referensi tegangan (Vref –pin 9) adalah + 5V adalah 19,53mV (Ukuran langkah). Artinya untuk setiap kenaikan 19.53mV pada sisi input akan terjadi peningkatan sebesar 1 bit pada sisi output.

IC ini sangat ideal untuk digunakan dengan Mikroprosesor seperti Raspberry Pi, tulang Beagle dll. Atau bahkan untuk digunakan sebagai modul ADC mandiri. Setiap modul ADC membutuhkan jam untuk berfungsi; IC ini dilengkapi dengan jam internalnya sendiri sehingga Anda tidak perlu mengkhawatirkannya. Karenanya, jika Anda mencari modul ADC yang ringkas dengan resolusi 8-bit yang layak maka IC ini cocok untuk Anda.

Karena IC dilengkapi dengan jam internal, kami tidak memerlukan banyak komponen untuk membuatnya berfungsi. Namun untuk membuat jam internal bekerja kita harus menggunakan sirkuit RC. IC harus diberi daya + 5V dan kedua pin arde harus diikat ke arde sirkuit. Untuk mendesain rangkaian RC cukup gunakan resistor bernilai 10k dan kapasitor 100pf (kira-kira) dan hubungkan ke pin CLK R dan CLK IN seperti yang ditunjukkan pada rangkaian di bawah ini. Pin chip select (CS) dan Read (R) juga harus di-ground. Pin Vref dibiarkan bebas karena secara default tanpa koneksi apapun akan terhubung ke + 5V.

Output digital akan diperoleh dari pin DB0 ke DB7 dan tegangan analog harus dihubungkan ke pin V dalam (+) seperti yang ditunjukkan pada rangkaian. Perhatikan juga bahwa ujung lain dari sumber tegangan (sensor / modul) juga harus di-ground-kan ke sirkuit agar konversi ADC berfungsi. Sekarang, untuk Konversi ADC untuk memulai, kita harus membuat pin Write (WR) menjadi tinggi sesaat ini dapat dilakukan dengan menghubungkan pin ke I / O MPU dan mengubahnya tinggi sebelum setiap ADC dibaca. Hanya jika ini dilakukan, nilai ADC di sisi keluaran akan diperbarui.

e.Diode

Dioda adalah komponen elektronika yang terdiri dari dua kutub dan berfungsi menyearahkan arus. Komponen ini terdiri dari penggabungan dua semikonduktor yang masing-masing diberi doping (penambahan material) yang berbeda, dan tambahan material konduktor untuk mengalirkan listrik.

f. IC LM35

LM35 adalah sensor Suhu sirkuit Terpadu presesi, yang tegangan keluarannya bervariasi, berdasarkan suhu di sekitarnya. Ini adalah IC kecil dan murah yang dapat digunakan untuk mengukur suhu antara -55 ° C hingga 150 ° C. Ini dapat dengan mudah dihubungkan dengan Mikrokontroler yang memiliki fungsi ADC atau platform pengembangan seperti Arduino.

Nyalakan IC dengan menerapkan tegangan yang diatur seperti + 5V (VS) ke pin input dan menghubungkan pin ground ke ground rangkaian. Jika suhu 0 ° C, maka tegangan keluaran juga akan 0V. Akan ada kenaikan 0,01V (10mV) untuk setiap kenaikan suhu derajat Celcius.

      LM 35 adalah sensor temperatur sederhana yang banyak digunakan untuk aplikasi  kontrol suhu karena selain harganya cukup murah, linearitasnya cukup bagus.  LM35 tidak membutuhkan kalibrasi eksternal yang menyediakan akurasi  ±¼°C  pada temperatur ruangan dan ±¾°C pada  kisaran  -55 to +150°C.  LM35 dioperasikan pada -55° hingga +150°C, sedangkan  LM35C pada  -40°C hingga +110°C, dan LM35D pada kisaran 0-100°C. Sensor LM35 bekerja secara linear dimana kenaikan tegangan sebesar 10mV untuk setiap kenaikan suhu  1°C (300mV pada 30 °C). Untuk menggunakan LM35, cukup menhubungkan keluaran dari pin Vout untuk dapat dihubungkan langsung ke ADC (misal ADC 0804 8 bit).

4. Percobaan  [  B  A  C  K   ]

a. Rangkaian Simulasi

b. Prinsip Kerja

Prinsip kerja rangkain ini yaitu mengubah tegangan menjadi sinyal output untuk menghidupkan LED. Dimana sinyal analog diubah ke digital menggunakan ADC 0804. Pada awalnya nilai tegangan dibaca oleh sensor oleh sensor suhu LM35 lalu Vin pada ADC 0804 merupakan input dari sensor LM35. Tegangan pada Vin tersebut dibagi dengan teganga Vref yang dimana tegangan Vref tersebut dikali 2. Jadi, Vin dibagi Vref*2. Lalu didapatkan nilai yang nantinya dikali 255 karena menggunakan 8 bit data. Sehingga nilai analog yang didapatkan berupa decimal tadi dikonversikan oleh ADC menjadi digital atau biner. Sehingga nilai digital dapat dilihat pada LED yang menyala. Nilai yang ditampilkan oleh LED berupa nilai biner seperi 0000 0011 yang berarti nilai tegangan yang terbaca adalah 3.

c. Video

d. File Download

File Program                                                  Download  

Video Simulasi                                               Download 

Datasheet LM35                                             Download 

Datasheet ADC0804                                       Download 

Datasheet LM741                                            Download