Rangkaian Sensor Vibration dengan Menggunakan IC NE555 untuk Mendeteksi Gempa

 

Rangkaian Sensor Vibration dengan Menggunakan IC NE555 untuk Mendeteksi Gempa

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1.Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Analisa

4. Video

5. Link Download

 

1. Tujuan
 

1. Untuk mengetahui bagaimana prinsip kerja rangkaian sensor accelerometer dengan mengaplikasikan vibration sensor dan menggunakan IC NE555 untuk mendeteksi getaran gempa.

2. Alat dan Bahan

1. IC NE555

2. Resistor 1k

3. Resistor 1M

4. Capasitor 100nF

5. Capasitor 100uF

6. Dioda

7. Library proteus sensor vibration

8. LED

9. Ground

3. Analisa

          Accelerometer adalah sebuah perangkat yang mampu mengukur sebuah kekuatan akselerasi. Kekuatan ini mungkin statis (diam) seperti halnya kekuatan konstan dari gravitasi Bumi, atau bisa juga bersifat dinamis karena gerakan atau getaran dari sebuah alat akselerometer. Accelerometer merupakan sebuah tranduser yang berfungsi untuk mengukur percepatan, mendeteksi dan mengukur getaran, ataupun untuk mengukur percepatan akibat gravitasi bumi. Accelerometer memiliki tipe yaitu, capasitive, piezoelectric,piezoresistive,hall effect,magnetoresistive, heat transfer.

          Aplikasi Penggunaan Accelerometer :

1. Transportasi
2. Bidang Medis
3. Science and Engineering
4.Peralatan Elektronik         
           Teori komponen yang digunakan :
1. Sensor Vibration 

            Sensor Vibration sw420 memiliki fungsi yang sama dengan sensor Accelerometer yaitu untuk mendeteksi getaran dengan tegangan output 3V-5V.

2. IC NE 555
 Internal ICNE555 : datasheet

Fungsi Setiap Kaki IC NE555: 

Berikut gelombang output IC NE555 :

           Pada dasarnya aplikasi utama IC NE555 ini digunakan sebagai Timer (Pewaktu) dengan operasi rangkaian monostable dan Pulse Generator (Pembangkit Pulsa) dengan operasi rangkaian astable. Selain itu, dapat juga digunakan sebagai Time Delay Generator dan Sequential Timing. 

Rangkaian ini paling sering digunakan sebagai osilator gelombang kotak / pembangkit pulsa, terdapat perhitungan untuk nilai frekuensi output yang kita inginkan :

f = 1 / { ln (2) . (R1 + 2.R2) . C }

T = 1/f

       Duty cycle ialah perbandingan pulsa high dan pulsa low pada satu gelombang.rumus duty cycle :

D = 1 - R2 / (R1 + 2.R2)

Duty cycle dapat dihitung : (t1/T) x 100 % = (t1 / {t1+t2}) x 100 %

3. Resistor

             Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkain elektronika. Pada rangkaian ini resistor juga berfungsi untuk mencari frekuensi pada IC.

4. Kapasitor

                Kapasitor adalah Komponen Elektronika Pasif yang dapat menyimpan energi atau muatan listrik dalam sementara waktu. Kapasitor pada rangkaian ini berfungsi untuk menyeimbangkan tegangan referensi pada kaki negatif komparator.

5. Dioda LED dan LED-Green

             Rangkaian lampu LED memiliki cara kerja yang hampir sama dengan dioda yang mempunyai kutub Negatif (N) dan kutup Positif (P).LED memancarkan cahaya bila dialiri tegangan maju atau bias forward dari Anoda menuju ke Katoda.Sewaktu lampu LED dialiri tegangan maju dari Anoda (P) ke Katoda (K). Kelebihan elektron pada N-Type material akan berpindah tempat ke wilayah kelebihan lubang atau Hole, yang merupakan wilayah bermuatan positif (P-Type Material). Sewaktu Elektron bertemu dengan Hole (lubang), akan melepaskan photon dan menciptakan, atau memancarkan cahaya satu warna atau monokromatik.Rangkaian lampu LED berbeda dengan lampu lainnya karena pada penggunaan LED yang tidak sama, dengan lampu neon atau pun lampu pijar, karena LED mempunyai kecenderungan berupa polarisasi dengan kutubnya:positif dan negatif.

            Grafik respon sensor : datasheet
                   Berikut merupakan grafik respose sensor vibration sw420 dimana pada sumbu x terdapat frekuesi dan pada sumbu y merupakan output daya. Ketika frekuensi semakin besar maka, daya akan semakin rendah.

          Rangkaian sensor accelerometer dengan mengaplikasikan vibration sensor dan menggunakan IC NE555.

     

       Prinsip kerja rangkaian di atas adalah :

          Ketika logicstate bernilai 1, maka sensor akan mendeteksi getaran dan arus mengalir. Arus  mengalir dari vcc menuju control voltage yang terhubung dengan kapasitor (c1). Output dari sensor terhubung ke Resistor (R1) dan lalu menuju ke Resistor (R2) dan menuju ke threshold yang mengatur agar tidak terjadinya logika low, karena jika logika low maka flip flop akan tereset. Kaki output flip flop terhubung dengan trigger yang berfungsi untuk membangkitkan gelombang kotak lalu menuju ke diode LED di kaki anoda menuju katoda untuk mengubah energi listrik menjadi energi cahaya yang kemudian ditampilkan melalui LED. Ketika logicstate bernilai 0 maka tidak terjadi getaran dan arus tidak mengalir sehungga LED tidak menyala,

5. Video

 

6. Link Download
        1. Rangkaian sensor [Download]'
        2. Video tutorial [Download]
        3. Materi presentasi [Download]