Prosedur Percobaan
A. Persiapan Alat dan Bahan
a. Alat
- Solder
- Adaptor 12V
- Tang
- Obeng
- Tespen
- Tenol
- Mini Drill 12V
b. Bahan
- Sensor Infrared (IR)
- Water Sensor
- LED
- Kabel Jumper (Male to Male dan Female to Male)
- Konverter DC to DC
- Transistor D882
- Operational Amplifier TL082
- Relay 5V
- Galon 19L
- Resistor
- Comparator LM393
- PCB Prototype
- Terminal PCB
- Baut & Mur
- Selang Putih
- Konektor
- Buzzer
- Kabel Jumper
- Potensiometer
- Pompa 12V
- Kardus
- Lakban Hitam
- Double Tape
Sensor IR mendeteksi keberadaan gelas di bawah keran untuk menyalakan pompa.
a. Sensor Infrared Digital (VCC = 12 V)
- VCC → +12V
- GND → Ground
- OUT → Input non-inverting (+) TL082
b. Op-Amp TL082 (Buffer / Voltage Follower)
- Pin 3 (+) → OUT sensor IR
- Pin 2 (–) → Pin 1 (output)
- Pin 1 (output) → Basis transistor D882 melalui resistor 10 kΩ
- Pin 4 → Ground
- Pin 8 → +12V
c. Transistor D882 (Driver Relay, hanya satu transistor digunakan)
- Basis → Output TL082 (via resistor 10 kΩ)
- Emitor → Ground
- Kolektor → Salah satu sisi koil relay 5V
d. Relay 5V (Penghubung Pompa 12V)
- Sisi koil relay lainnya → +5V (dari DC–DC converter)
- Kontak COM → +12V
- Kontak NO → + Pompa 12V
- – Pompa → Ground
Pompa ON saat gelas terdeteksi oleh sensor IR.
a. Water Sensor Analog
- VCC → +5V
- GND → Ground
- OUT → Input non-inverting (+) LM393
b. Potensiometer (Vref / Ambang Level Air)
- Pin 1 → +5V
- Pin 3 → Ground
- Wiper → Input inverting (–) LM393
c. Comparator LM393 (Konfigurasi Non-Inverting)
- VCC → +5V
- GND → Ground
- Input (+) → Water sensor
- Input (–) → Vref potensiometer
- Output → Basis transistor driver (mis. D882) via resistor 10 kΩ
(LM393 output adalah open-collector — pastikan ada pull-up ke +5V jika diperlukan)
d. Transistor Driver (D882) untuk Buzzer & Relay
- Basis → Output LM393 (melalui resistor 10 kΩ)
- Emitor → Ground
- Kolektor → salah satu sisi koil relay 5V dan/atau ke buzzer (jika buzzer arus kecil bisa langsung, kalau arus besar lewat relay)
e. Relay 5V (Opsional: Memutus Pompa jika Air Habis)
- Koil relay sisi lain → +5V
- Kontak COM → +12V (supply pompa)
- Kontak NO → + pompa 12V
- – Pompa → Ground
Jika diinginkan, LM393 → transistor → relay memutus suplai pompa ketika air habis (anti dry-run).
f. Buzzer & LED (Indikator Galon Habis)
- Jika buzzer dikendalikan langsung lewat transistor:
- Buzzer + → kolektor transistor (atau NO relay jika melalui relay)
- Buzzer – → Ground
- LED merah: anoda → +5V melalui resistor 330 Ω atau dihubungkan ke kolektor transistor (output aktif rendah/tinggi sesuai konfigurasi); katoda → Ground
- Pastikan semua wiring benar (ground op-amp, sensor, dan relay menyatu).
- Periksa polaritas sensor Water Sensor dan IR.
- Pastikan op-amp mendapat supply yang stabil
- Ukur tegangan pada output Water Sensor dan IR dengan multimeter.
- Uji tegangan Vref dari potensiometer (0–5V).
- Jika op-amp tidak merespons, cek kembali sambungan input inverting dan non-inverting.
Gunakan gelas sebagai objek uji.
- Tanpa gelas → ukur tegangan OUT IR (V) dan logika (HIGH/LOW).
- Letakkan gelas di depan IR → amati perubahan OUT IR → catat tegangan dan logika.
- Periksa output buffer TL082:
- Input buffer = OUT IR
- Output buffer harus sama (voltage follower)
- Catat Vin IR dan Vout buffer
- Saat gelas terdeteksi:
- Output buffer HIGH
- Transistor ON
- Relay ON → pompa 12V menyala
- LED indikator IR juga harus menyala menandakan gelas terdeteksi
- Saat gelas diambil:
- IR kembali LOW
- Buffer output LOW
- Transistor OFF → relay OFF → pompa berhenti
- LED indikator padam
- Ukur jarak optimal deteksi gelas dan waktu respons IR → LED → relay → pompa.
Letakkan galon dan wiring dalam kondisi normal.
- Isi air sampai penuh → catat tegangan OUT sensor (Vout penuh).
- Turunkan permukaan air bertahap sampai mencapai ambang potensiometer → setiap langkah: amati Vout.
- Amati output LM393 saat melewati ambang → LED merah dan buzzer harus menyala ketika level < Vref.
- Jika LM393 terhubung ke transistor/relay pemutus pompa → periksa apakah relay mengaktifkan/memutus jalur pompa sesuai konfigurasi.
- Ukur dan catat pada tiap kondisi:
- Tegangan OUT sensor (V)
- Tegangan Vref potensiometer (V)
- Status output LM393 (HIGH/LOW atau LED/Buzzer ON-OFF)
- Status relay (ON/OFF) dan status pompa (ON/OFF)
3. Pengujian Gabungan Sistem (Water Sensor + IR Dalam Dispenser Otomatis)
Kedua rangkaian berbagi breadboard dan sumber daya (12V + 5V via konverter).
- Kondisi awal:
- Galon penuh → LED merah & buzzer OFF
- Tidak ada gelas → IR LOW → LED IR OFF → pompa OFF
- Kondisi pengisian:
- Letakkan gelas → IR ON → LED IR menyala → pompa menyala mengisi air
- Water sensor tetap normal (LED merah & buzzer OFF)
- Kondisi galon hampir habis:
- Air turun melewati ambang → LM393 aktif
- LED merah & buzzer menyala
- Jika water sensor memutus pompa melalui relay → pompa OFF walaupun IR mendeteksi gelas
Komentar
Posting Komentar