SENSOR THERMAL - Sensor MPXA6115A6U (Pengukuran Tekanan suatu Zat)



 

1. Tujuan [kembali]

 

a. Mampu memahami tentang sensor ultrasonik dan aplikasi yang lebih  kompleks

b. Mampu menggunakan proteus dan mengaplikasikannya.

c. Mampu memahami rangkaian. 


2. Alat dan Bahan [kembali]

 

  •  Sensor MPXA6115A6U

Sensor MPXA6115A6U sebagai pendeteksi tekanan


  •  Resistor


Resistor merupakan salah satu komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk membatasi arus yang mengalir pada suatu rangkaian dan berfungsi sebagai terminal antara dua komponen elektronika. Tegangan pada suatu resistor sebanding dengan arus yang melewatinya (V=I R).


  •  LED Green

LED Green adalah sebagai hasil output yang menyala dikarenakan rangkaian sudah berjalan


  • Power

Power Supply atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan Catu Daya adalah suatu alat listrik yang dapat menyediakan energi listrik untuk perangkat listrik ataupun elektronika lainnya.


  • DC Voltmeter

Voltmeter DC adalah alat ukur yang berfungsi untuk mengetahui beda potensial

  • . Capacitor
Kapasitor sebagai penyeimbang dan pemnyimpan muatan listrik


3. Dasar Teori [kembali]

  • Sensor MPXA6115A6U

Sensor tekanan adalah sensor untuk mengukur tekanan suatu zat.Satuan tekanan sering digunakan untuk mengukur kekuatan dari suatu cairan atau gas. Rangkaian sensor tekanan dibawah menggunakan ADC untuk mengubah analog menjadi digital. Pada rangkaian ini masih menggunakan sensor MPXA6115A6U sebagai sensor tekanannya. 

Pada rangkaian ketiga ini, saya meggunakan ADC sebagai penguat. Sensor yang digunakan tetap sensor tekanan MPXA6115A6U. Sensor seri MPXA6115A6U mengintegrasikan on-chip, op amp bipolar sirkuit dan network resistor film tipis untuk memberikan sinyal output tinggi dan kompensasi suhu. Bentuk kecil faktor dan keandalan tinggi dari integrasi chip membuat tekanan ada pilihan yang logis dan ekonomis untuk perancang sistem.

 


Grafik Tegangan Output Sensor Tekanan MPXA6115A6U


  • ADC 0804

ADC (Analog to Digital Conventer) merupakan sebuah system yang berupa rangkaian elektronik dengan fungsi untuk mengubah sinyal/tegangan analog menjadi sinyal atau tanda-tanda digital. Pengubahan ini bertujuan untuk mendapatkan data-data digital berupa hexa atau biner, sehingga microprosesor dapat mengolah data tersebut. Data-data digital yang hasil perubahan ADC merupakan representasi dari masukan yang berupa data tegangan analog.  

Prinsip kerja ADC adalah mengkonversi sinyal analog ke dalam bentuk besaran yang merupakan rasio perbandingan sinyal input dan tegangan referensi. 
diagram kaki pin ADC 0804:




Karakteristik ADC 0804 adalah sebagai berikut:

  •  Memiliki 2 masukan analog : Vin (+) dan Vin(-) sehingga memperbolehkan masukan selisih (diferensial). Dengan kata lain, tegangan masukan analog yang sebenarnya adalah selisih dari masukan kedua pin [ analog Vin = Vin(+) – Vin(-)]. Jika hanya satu masukan maka Vin(-) dihubungkan ke ground. Pada operasi normal, ADC menggunakan Vcc = +5V sebagai tegangan referensi, dan masukan analog memiliki jangkauan dari 0 sampai 5 V pada skala penuh.
  • Mengubah tegangan analog menjadi keluaran digital 8 bit. Sehingga resolusinya adalah 5V/255 = 19.6 mV
  • Memiliki pembangkit detak (clock) internal yang menghasilkan frekuensi f=1/(1,1RC), dengan dan C adalah komponen eksternal.
  •   Memiliki koneksi ground yang berbeda antara tegangan digital dan analog. Kaki 8 adalah ground analog. Pin 10 adalah ground digital.


 IC ADC 0804 mempunyai dua masukan analog, Vin (+) dan Vin (-), sehingga dapat menerima masukan diferensial. Masukan analog sebenarnya (Vin) sama dengan selisih antara tegangan-tegangan yang dihubungkan dengan ke dua pin masukan yaitu Vin= Vin (+) – Vin (-). Kalau masukan analog berupa tegangan tunggal, tegangan ini harus dihubungkan dengan Vin (+), sedangkan Vin (-) digroundkan. Untuk operasi normal, ADC 0804 menggunakan Vcc = +5 Volt sebagai tegangan referensi. Dalam hal ini jangkauan masukan analog mulai dari 0 Volt sampai 5 Volt (skala penuh), karena IC ini adalah SAC 8-bit, resolusinya akan sama dengan

 


(n menyatakan jumlah bit keluaran biner IC analog to digital converter) IC ADC 0804 memiliki generator clock intenal yang harus diaktifkan dengan menghubungkan sebuah resistor eksternal (R) antara pin CLK OUT dan CLK IN serta sebuah kapasitor eksternal (C) antara CLK IN dan ground digital. Frekuensi clock yang diperoleh di pin CLK OUT sama dengan :

 

f = 0.91/RC

 

Untuk sinyal clock ini dapat juga digunakan sinyal eksternal yang dihubungkan ke pin CLK IN. ADC 0804 memiliki 8 keluaran digital sehingga dapat langsung dihubungkan dengan saluran data mikrokomputer. Masukan (chip select, aktif rendah) digunakan untuk mengaktifkan ADC 0804. Jika berlogika tinggi, ADC 0804 tidak aktif (disable) dan semua keluaran berada dalam keadaan impedansi tinggi. Masukan (write atau start convertion) digunakan untuk memulai proses konversi. Untuk itu harus diberi pulsa logika 0. Sedangkan keluaran (interrupt atauend of convertion) menyatakan akhir konversi. Pada saat dimulai konversi, akan berubah ke logika 1. Di akhir konversi akan kembali ke logika 0.

  • Resistor

Resistor merupakan komponen pasif yang memiliki nilai resistansi tertentu dan berfungsi untuk menghambat jumlah arus listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian. Resistor dapat diklasifikasikan menjadi beberapa jenis, diantaranya resistor nilai tetap (fixed resistor), resistor variabel (variabel resistor), thermistor, dan LDR.

 



Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-1 
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2
Masukkan Jumlah nol dari kode warna Gelang ke-3 atau pangkatkan angka 10 (10n)

Merupakan Toleransi dari nilai Resistor tersebut dari kode warna gelang ke-4

Contoh :
Gelang ke 1 : Coklat = 1
Gelang ke 2 : Hitam = 0
Gelang ke 3 : Hijau   = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105
Gelang ke 4 : Perak  = Toleransi 10%
Maka nilai resistor tersebut adalah 10 * 105 = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan toleransi 10%.

DataSheet Resistor


  • Kapasitor

Kapasitor (Capacitor) atau disebut juga dengan Kondensator (Condensator) adalah Komponen Elektronika Pasif yang dapat menyimpan muatan listrik dalam waktu sementara dengan satuan kapasitansinya adalah Farad. Satuan Kapasitor tersebut diambil dari nama penemunya yaitu Michael Faraday (1791 ~ 1867) yang berasal dari Inggris. Namun Farad adalah satuan yang sangat besar, oleh karena itu pada umumnya Kapasitor yang digunakan dalam peralatan Elektronika adalah satuan Farad yang dikecilkan menjadi pikoFarad, NanoFarad dan MicroFarad.

Konversi Satuan Farad adalah sebagai berikut :

1 Farad = 1.000.000µF (mikro Farad)

1µF = 1.000nF (nano Farad)

1µF = 1.000.000pF (piko Farad)

1nF = 1.000pF (piko Farad)

Kapasitor merupakan Komponen Elektronika yang terdiri dari 2 pelat konduktor yang pada umumnya adalah terbuat dari logam dan sebuah Isolator diantaranya sebagai pemisah. Dalam Rangkaian Elektronika, Kapasitor disingkat dengan huruf “C”.

Cara membaca nilai kapasitor:

Contoh untuk membaca Nilai Kode untuk Kapasitor Keramik diatas dengan Tulisan Kode 473Z. Cara menghitung Nilai Kapasitor berdasarkan kode tersebut adalah sebagai berikut :

Kode : 473Z
Nilai Kapasitor = 47 x 103
Nilai Kapasitor = 47 x 1000
Nilai Kapasitor = 47.000pF atau 47nF atau 0,047µF

Huruf dibelakang angka menandakan Toleransi dari Nilai Kapasitor tersebut, Berikut adalah daftar Nilai Toleransinya :

B = 0.10pF
C = 0.25pF
D = 0.5pF
E = 0.5%
F = 1%
G= 2%
H = 3%
J = 5%
K = 10%
M = 20%
Z = + 80% dan -20%

473Z = 47,000pF +80% dan -20% atau berkisar antara 37.600 pF ~ 84.600 pF.
Jika di badan badan Kapasitor hanya bertuliskan 2 angka, Contohnya 47J maka perhitungannya adalah sebagai berikut :

Kode : 47J

Nilai Kapasitor = 47 x 100
Nilai Kapasitor = 47 x 1
Nilai Kapasitor = 47pF

Jadi Nilai Kapasitor yang berkode 47J adalah 47 pF ±5% yaitu berkisar antara 44,65pF ~ 49,35pF


4. Percobaan [kembali]

    a. Prosedur Percobaan [kembali]

  • Buka aplikasi proteus
  • Sediakan alat dan bahan yang akan digunakan.
  • Rangkailah komponen-komponen seperti rangkaian di bawah pada aplikasi proteus.
  • Hubungkan semua komponen dan atur nilai masing-masing komponen sesuai kebutuhan.
  • Jalankan simulasi rangkaian 

    b. Rangkaian [kembali]

 


    c.Prinsip Kerja [kembali]

 

ada rangkaian ini, saya menggunakan ADC. Kaki no 2 sensor MPXA6115A6U merupakan Vinput yaitu sebagai sumber, kaki no 3 sensor di ground kan, dan kaki no 4 merupakan output yang dihubungkan ke input ADC. Kaki reff pada ADC akan terhubung ke resistor variabel, kita dapat mengatur tegangan referensi yang kita inginkan. Sinyal yang diterima akan diterjemahkan oleh ADC kedalam bentuk sinyal digital. Lalu kaki-kaki output ADC dihubungkan ke LED yang akan menampilkan hasil output dengan berbagai macam logika tergantung resistor variabel yang diatur.

    d. Video [kembali]

 


5. Link Download [kembali]

Datasheet sensor MPXA6115A6U [LINK DOWNLOAD]

Datasheet Resistor [LINK DOWNLOAD]

Datasheet Capasitor [LINK DOWNLOAD]

Datasheet LED [LINK DOWNLOAD]

Datasheet ADC0804 [LINK DOWNLOAD]

HTML [LINK DOWNLOAD]

Video [LINK DOWNLOAD]

Rangkaian Simulasi [LINK DOWNLOAD]

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Beranda
Langganan: Komentar (Atom)