Inkubator Telur



1. Tujuan
 [Kembali]
  • membuat aplikasi mengenai incubator
  • Memahami cara kerja dari encoder dan decoder
  • memahami cara kerja dari multiplexer
2. Komponen [Kembali]

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.

- button

Button sebagai saklar


- 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



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 


Spesifikasi :
 
* 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 


- logicstate
untuk pengolahan input yang berupa bilangan biner

 Voltmeter DC

Fungsi : Untuk menunjukkan besar tegangan yang melaluinya

Spesifikasi : Volts


 

- 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

 -sensor kelembaban

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.

-Logic State

Fungsi : Sebagai pengolahan input-input yang berupa bilangan biner

Spesifikasi : 1


buzzer





Spesifikasi:
Rated voltage = 12V DC
Operation voltage = 3-24V DC
Rated current = < 30mA
Sound output = > 90 dB
Resonant freq = 3000 +/- 500 Hz
Operating temp = -20C s/d +60C
Storage temp = -20C s/d +70C

flame sensor   


  • Tegangan operasi antara 3,3 – 5 Vdc
  • Terdapat 2 output yaitu digital output dan analog output yang berupa tegangan
  • Sudah terpackage dalam bentuk modul
  • Terdapat potensiometer sebagai pengaturan sensitivitas sensor dalam mensensing

Sensor MPX4250 

MPX4250 merupakan sensor tekanan. Sensor tekanan adalah sensor untuk mengukur tekanan suatu zat.


3. Dasar Teori [Kembali]

Flame sensor

Cara kerja sensor ini yaitu dengan mengidentifikasi atau mendeteksi  nyala api dengan menggunakan metode optik. Pada sensor ini menggunakan tranduser yang berupa infrared (IR) sebagai sensing sensor. Tranduser ini digunakan untuk mendeteksi akan penyerapan cahaya pada panjang gelombang tertentu.

Yang dimana memungkinkan alat ini untuk membedakan antara spectrum cahaya pada api dengan spectrum cahaya lainnya seperti spectrum cahaya lampu.

Sensor MPX4250 

MPX4250 adalah yang tercanggih sensor tekanan silikon monolitik dirancang untuk berbagai aplikasi, khususnya yang menggunakan mikrokontroler atau mikroprosesor dengan A/D masukan. Transduser ini menggabungkan teknik micromachining canggih, metalisasi film tipis, dan pemrosesan bipolar untuk memberikan akurasi, tingkat tinggi sinyal keluaran analog yang sebanding dengan tekanan yang diberikan. Yang kecil faktor bentuk dan keandalan integrasi on-chip yang tinggi menjadikan Freescale sensor pilihan yang logis dan ekonomis untuk insinyur sistem otomotif.

 HIH 5030
adalah suatu alat ukur yang digunakan untuk membantu dalam proses pengukuran atau pendifinisian yang suatu kelembaban uap air yang terkandung dalam udara. Salah satu jenis sensor kelembaban adalah sensor kelembaban kapasitif.

grafik respon sensor


LM35

Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. Sensor Suhu LM35 yang dipakai dalam penelitian ini berupa komponen elektronika elektronika yang diproduksi oleh National Semiconductor. LM35 memiliki keakuratan tinggi dan kemudahan perancangan jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain, LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan.
Meskipun tegangan sensor ini dapat mencapai 30 volt akan tetapi yang diberikan kesensor adalah sebesar 5 volt, sehingga dapat digunakan dengan catu daya tunggal dengan ketentuan bahwa LM35 hanya membutuhkan arus sebesar 60 µA hal ini berarti LM35 mempunyai kemampuan menghasilkan panas (self-heating) dari sensor yang dapat menyebabkan kesalahan pembacaan yang rendah yaitu kurang dari 0,5 ºC pada suhu 25 ºC

Sensor suhu LM35, berfungsi untuk mengubah besaran fisis berupa temperatur sekitar sensor menjadi besaran elektris dalam bentuk perubahan tegangan.

Karakteristiknya:

-Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius. 

- Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25 ºC. 

- Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 ºC sampai +150 ºC. 

- Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt. 

- Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 μA. 

- Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 ºC pada udara diam. 

- Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA. 

- Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC. 

Cara kerja sensor suhu:

Sensor LM35 bekerja dengan mengubah besaran suhu menjadi besaran
tegangan. Tegangan ideal yang keluar dari LM35 mempunyai perbandingan
100°C setara dengan 1 volt. Sensor ini mempunyai pemanasan diri (self heating)
kurang dari 0,1°C, dapat dioperasikan dengan menggunakan power supply
tunggal dan dapat dihubungkan antar muka (interface) rangkaian control yang
sangat mudah.
IC LM 35 sebagai sensor suhu yang teliti dan terkemas dalam bentuk
Integrated Circuit (IC), dimana output tegangan keluaran sangat linear terhadap
perubahan suhu. Sensor ini berfungsi sebagai pegubah dari besaran fisis suhu ke
besaran tegangan yang memiliki koefisien sebesar 10 mV /°C yang berarti bahwa
kenaikan suhu 1° C maka akan terjadi kenaikan tegangan sebesar 10 mV.
Gambar Rangkaian Sensor LM35
IC LM 35 ini tidak memerlukan pengkalibrasian atau penyetelan dari luar
karena ketelitiannya sampai lebih kurang seperempat derajat celcius pada
temperature ruang. Jangka sensor mulai dari – 55°C sampai dengan 150°C, IC
LM35 penggunaannya sangat mudah, difungsikan sebagai kontrol dari indicator
tampilan catu daya terbelah. IC LM 35 dapat dialiri arus 60 μ A dari supplay
sehingga panas yang ditimbulkan sendiri sangat rendah kurang dari 0 ° C di dalam
suhu ruangan.
Untuk mendeteksi suhu digunakan sebuah sensor suhu LM35 yang dapat
dikalibrasikan langsung dalam C (celcius), LM35 ini difungsikan sebagai basic
temperature sensor.
Adapun keistimewaan dari IC LM 35 adalah :
– Kalibrasi dalam satuan derajat celcius.
– Lineritas +10 mV/ º C.
– Akurasi 0,5 º C pada suhu ruang.
– Range +2 º C – 150 º C.
– Dioperasikan pada catu daya 4 V – 30 V.
– Arus yang mengalir kurang dari 60 Μa

4. Prinsip Kerja Rangkaian [Kembali]
pada rangkaian ini menggunakan 4 sensor yaitu sensor kelembapan (hih) , tekanan(mpx), suhu (lm35), dan flame sensor yang mana sensor ini akan aktif jika :
  • Mpx aktif waktu tekanan nya melebihi  76,2 cmhg
  • Hih aktif waktu kelembapan > 60 RH
  • LM 35 waktu suhu > 25°C
  • Flame sensor logicstate berlogika 1
yang mana mpx,hih dan lm35 ini berfungsi untuk mengatur keadaan kelmbapan, tekanan dan suhu udar yang ada disekitar telur. hal ini berguna untuk menjaga agar telur dapat terjaga dengan baik. sehingga kualitas ayam yang dihasilkan dapat baik. 
output dari keempat sensor ini dihubungkan ke demultiplexer ic 74154 yang dihubungkan kembali ke encoder dengan ic 74ls147 dan decoder 4511 yang mana akan dihubungkan kembali ke sebuah seven segment yang mana seven segment ini akan menunjukan kondisi yang terjadi di dalam incubator. berikut merupakan kondisi yang terjadi :






Apabila tekanan udara lebih dari 76.1 cmgh, maka monitor akan menunjukkan angka 1 dan output berupa jendela akan dibuka menggunakan motor dc agar tekanan dapat kembali normal.
 Apabila kelembapan diatas 60 RH, maka monitor akan menunjukkan angka 2 dan output berupa demudifier akan aktif untuk menyeimbangkan kembali kelembapan dalam inkubator.
Apabila suhu berada diatas 25° C, maka monitor akan menunjukkan angka 3 dan output berupa pendingin aktif agar suhu dapat kembali normal.
Apabila terjadi short circuit, maka monitor akan menunjukkan angka 4 dan output berupa buzzer aktif dan air akan keluar untuk mematikan api.


5. Gambar rangkaian  [Kembali]


6. Video [Kembali]


7. Download file [Kembali]

rangkaian proteus download disini
video percobaan download disini
datasheet sensor kelembaban download disini
datasheet flame sensor download disini
datasheet mpx 4250 download disini
datasheet lm35 download disini

No comments:

Post a Comment

Periodic Relationships Among The Elements

  BAHAN PRESENTASI MATA KULIAH KIMIA 1  2020 OLEH M.Sean Mahogra Radi 2010952044 DOSEN PENGAMPU Dr.Darwison,MT Referensi: Chang, R. and Gold...