TUGAS BESAR 

KONTROL HIDROPONIK PADA TANAMAN SELADA

 

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Rangkaian Simulasi

5. Video

6. Prinsip Kerja

7. Link Download 

1. Tujuan [Kembali]

• Mempelajari simulasi rangkaian kontrol hidroponik tanaman selada menggunakan water sensor, sensor suhu (LM35), soil mosture sensor
• memahami bagaimana prinsip kerja dari Mikroprosesor 8086, interface dan komponen pendukungnya

2. Alat dan Bahan [Kembali]

ALAT

1.  1. Baterai

     Digunakan sebagai sumber tegangan pada rangkaian.

Konfigurasi PIN

            Spesifikasi 

 

        BAHAN

- Resistor

- Dioda

- Logic State

   

- Transistor 

 

- Relay

- POT- HG

- LED

                         

- Motor DC

- 7 Segment Anoda

- Sensor Suhu (LM 35)

 

 

- Water Level Sensor

 

-LM35 

- IC 74HC373

-  IC 74LS147

- Prossesor 8086

- IC 8255A

- IC 74273

- ADC0804

3. Dasar Teori [Kembali]

• RESISTOR 

        Resistor merupakan komponen elektronika dasar yang digunakan untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam satu rangkaian.Sesuai dengan namanya, resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Resistor memiliki simbol seperti gambar dibawah ini :

Simbol Resistor

      Resistor mempunyai nilai resistansi (tahanan) tertentu yang dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin dimana nilai tegangan terhadap resistansi tersebut berbanding lurus dengan arus yang mengalir, berdasarkan persamaan Hukum OHM :

Dimana V adalah tegangan,  I adalah kuat arus, dan R adalah Hambatan.

Di dalam resistor, terdapat ketentuan untuk membaca nilai resistor yang diwakili dengan kode warna dengan ketentuan di bawah ini :

Sebagian besar resistor yang kita lihat memiliki empat pita berwarna . Oleh karena itu ada cara membacanya seperti ketentuan dibawah ini :

1. Dua pita pertama dan kedua menentukan nilai dari resistansi

2. Pita ketiga menentukan faktor pengali, yang akan memberikan nilai resistansi.

3. Dan terakhir, pita keempat menentukan nilai toleransi.

Rumus Resistor:

Seri : R_total = R₁ + R₂ + R₃ + ….. + R_n

Dimana :

Rtotal = Total Nilai Resistor

R₁ = Resistor ke-1

R₂ = Resistor ke-2

R₃ = Resistor ke-3

R_n = Resistor ke-n

Paralel: 1/R_total = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃ + ….. + 1/R_n

Dimana :

R_total = Total Nilai Resistor

R₁ = Resistor ke-1

R₂ = Resistor ke-2

R₃ = Resistor ke-3

R_n = Resistor ke-n

• DIODA

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.Dioda memiliki simbol sebagai berikut :

Gambar Simbol Dioda

Cara Kerja Dioda

Secara sederhana, cara kerja dioda dapat dijelaskan dalam tiga kondisi, yaitu kondisi tanpa tegangan (unbiased), diberikan tegangan positif (forward biased), dan tegangan negatif (reverse biased).

A. Kondisi tanpa tegangan

        Pada kondisi tidak diberikan tegangan akan terbentuk suatu perbatasan medan listrik pada daerah P-N junction. Hal ini terjadi diawali dengan proses difusi, yaitu bergeraknya muatan elektro dari sisi n ke sisi p. Elektron-elektron tersebut akan menempati suatu tempat di sisi p yang disebut dengan holes. Pergerakan elektron-elektron tersebut akan meninggalkan ion positif di sisi n, dan holes yang terisi dengan elektron akan menimbulkan ion negatif di sisi p. Ion-ion tidak bergerak ini akan membentuk medan listrik statis yang menjadi penghalang pergerakan elektron pada dioda.

B. Kondisi tegangan positif (Forward-bias)

    Pada kondisi ini, bagian anoda disambungkan dengan terminal positif sumber listrik dan bagian katoda disambungkan dengan terminal negatif. Adanya tegangan eksternal akan mengakibatkan ion-ion yang menjadi penghalang aliran listrik menjadi tertarik ke masing-masing kutub. Ion-ion negatif akan tertarik ke sisi anoda yang positif, dan ion-ion positif akan tertarik ke sisi katoda yang negatif. Hilangnya penghalang-penghalang tersebut akan memungkinkan pergerakan elektron di dalam dioda, sehingga arus listrik dapat mengalir seperti pada rangkaian tertutup.

C. Kondisi tegangan negatif (Reverse-bias)

        Pada kondisi ini, bagian anoda disambungkan dengan terminal negatif sumber listrik dan bagian katoda disambungkan dengan terminal positif. Adanya tegangan eksternal akan mengakibatkan ion-ion yang menjadi penghalang aliran listrik menjadi tertarik ke masing-masing kutub. Pemberian tegangan negatif akan membuat ion-ion negatif tertarik ke sisi katoda (n-type) yang diberi tegangan positif, dan ion-ion positif tertarik ke sisi anoda (p-type) yang diberi tegangan negatif. Pergerakan ion-ion tersebut searah dengan medan listrik statis yang menghalangi pergerakan elektron, sehingga penghalang tersebut akan semakin tebal oleh ion-ion. Akibatnya, listrik tidak dapat mengalir melalui dioda dan rangkaian diibaratkan menjadi rangkaian terbuka.

• Relay

Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch). Relay menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. 

Spesifikasi tipe relay: 5VDC-SL-C
Tegangan coil: DC 5V
Struktur: Sealed type
Sensitivitas coil: 0.36W
Tahanan coil: 60-70 ohm
Kapasitas contact: 10A/250VAC, 10A/125VAC, 10A/30VDC, 10A/28VDC
Ukuran: 196154155 mm
Jumlah pin: 5

Konfigurasi Pin

 Datasheet Relay

• 7 Segment Anoda   

    Seven segment merupakan bagian-bagian yang digunakan untuk menampilkan angka atau bilangan decimal. Seven segment tersebut terbagi menjadi 7 batang LED yang disusun membentuk angka 8 dengan menggunakan huruf a-f yang disebut DOT MATRIKS. Setiap segment ini terdiri dari 1 atau 2 LED (Light Emitting Dioda). Seven segment bisa menunjukan angka-angka desimal serta beberapa bentuk tertentu melalui gabungan aktif atau tidaknya LED penyususnan dalam seven segment.

    Supaya memudahkan penggunaannnya biasanya memakai sebuah sebuah seven segment driver yang akan mengatur aktif atau tidaknya led-led dalam seven segment sesuai dengan inputan biner yang diberikan. Bentuk tampilan modern disusun sebagai metode 7 bagian atau dot matriks. Jenis tersebut sama dengan namanya, menggunakan sistem tujuh batang led yang dilapis membentuk angka 8 seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas. Huruf yang dilihatkan dalam gambar itu ditetapkan untuk menandai bagian-bagian tersebut.

    Dengan menyalakan beberapa segmen yang sesuai, akan dapat diperagakan digit-digit dari 0 sampai 9, dan juga bentuk huruf A sampai F (dimodifikasi). Sinyal input dari switches tidak dapat langsung dikirimkan ke peraga 7 bagian, sehingga harus menggunakan decoder BCD (Binary Code Decimal) ke 7 segmen sebagai antar muka. Decoder tersebut terbentuk  dari pintu-pintu akal yang masukannya berbetuk digit BCD dan keluarannya berupa saluran-saluran untuk mengemudikan tampilan 7 segmen.

Tabel Pengaktifan Seven Segment Display

A. Spesifikasi

• Available in two modes Common Cathode (CC) and Common Anode (CA)
• Available in many different sizes like 9.14mm,14.20mm,20.40mm,38.10mm,57.0mm and 100mm (Commonly used/available size is 14.20mm)
• Available colours: White, Blue, Red, Yellow and Green (Res is commonly used)
• Low current operation
• Better, brighter and larger display than conventional LCD displays.
• Current consumption : 30mA / segment
• Peak current : 70mA

B. Konfigurasi pin

Pin Number	Pin Name	Description
1	e	Controls the left bottom LED of the 7-segment display
2	d	Controls the bottom most LED of the 7-segment display
3	Com	Connected to Ground/Vcc based on type of display
4	c	Controls the right bottom LED of the 7-segment display
5	DP	Controls the decimal point LED of the 7-segment display
6	b	Controls the top right LED of the 7-segment display
7	a	Controls the top most LED of the 7-segment display
8	Com	Connected to Ground/Vcc based on type of display
9	f	Controls the top left LED of the 7-segment display
10	g	Controls the middle LED of the 7-segment display

Sensor Suhu  LM 35

      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).

grafik akurasi lm35 terhadap suhu:

Water Level Sensor

Water sensor adalah controller yang bisa mendeteksi volume air, tinggi air, serta kualitas air di dalam tangki, sungai, danau, dan sejenisnya dengan akurat dan mudah. Sensor ini merupakan perangkat yang bisa mematikan atau mengobarkan pompa air secara otomatis andai air mulai berakhir atau sudah nyaris penuh.
jumlah Pin pada Sensor ini berjumlah 3 Yaitu :

1. Pin Negatif (-)
2. Pin Positif (+)
3. Pin Data (S)

        Water Level Sensor adalah alat yang digunakan untuk memberikan signal kepada alarm / automation panel bahwa permukaan air telah mencapai level tertentu. Sensor akan memberikan signal dry contact (NO/NC) ke panel. Detector ini bermanfaat untuk memberikan alert atau untuk menggerakkan perangkat automation lainnya. Water sensor ini telah dilengkapi dengan built-in buzzer yang berbunyi pada saat terjadi trigger. Sensor ketinggian air biasanya digunakan untuk menghitung ketinggian air di sungai, danau, atau tangki air. Sensor ini sangat mudah untuk dibuat karena bahan - bahanya sederhana.

Cara Kerja Sensor

Water level merupakan sensor yang berfungsi untuk mendeteksi ketinggian air dengan output analog kemudian diolah menggunakan mikrokontroler. Cara kerja sensor ini adalah pembacaan resistansi yang dihasilkan air yang mengenai garis lempengan pada sensor. Cara kerja sensor ini adalah pembacaan resistansi yang dihasilkan air yang mengenai garis lempengan pada sensor. Semakin banyak air yang mengenai lempengan tersebut, maka nilai resistansinya akan semakin kecil dan sebaliknya. Sensor memiliki sepuluh jejak tembaga yang terbuka, lima di antaranya adalah jejak daya dan lima lainnya adalah jejak indera. Jejak-jejak ini terjalin sehingga ada satu jejak indera di antara setiap dua jejak kekuatan. Biasanya, jejak kekuatan dan indera tidak terhubung, tetapi ketika direndam dalam air, keduanya dijembatani. Pengoperasian sensor ketinggian air cukup sederhana. Jejak daya dan indra membentuk resistor variabel (seperti potensiometer) yang resistansinya bervariasi berdasarkan seberapa banyak mereka terpapar air.

Grafik Water Level Sensor

Pengoperasian sensor ketinggian air cukup sederhana. Jejak daya dan indra membentuk resistor variabel (seperti potensiometer) yang resistansinya bervariasi berdasarkan seberapa banyak mereka terpapar air.

Resistensi ini berbanding terbalik dengan kedalaman pencelupan sensor dalam air : Semakin banyak air yang dibenamkan sensor, semakin baik konduktivitasnya dan semakin rendah resistansinya. Semakin sedikit air yang dibenamkan sensor, semakin buruk konduktivitasnya dan semakin tinggi resistansinya. Sensor menghasilkan tegangan output yang sebanding dengan resistansi; dengan mengukur tegangan ini, ketinggian air dapat ditentukan.

Blog Diagram

- IC 74HC373

    IC 74HC373 adalah IC latch D ganda yang dirancang untuk bekerja dengan tegangan sumber +5 volt DC. IC ini memiliki delapan pin, dengan empat pin untuk input data (D0-D3), empat pin untuk output (Q0-Q3), dan dua pin untuk kontrol (LE dan OE).

Spesifikasi 

1. Operasi VCC 2-V hingga 6-V

2. Rentang suhu operasi lebar dari -55°C hingga 125°C

3. Penundaan propagasi dan waktu transisi yang seimbang

4. Output standar dapat menggerakkan hingga 15 beban LS-TTL

5. Pengurangan daya yang signifikan dibandingkan dengan IC logika TTL LS

Konfigurasi Pin

Pin-pin tersebut memiliki fungsi sebagai berikut:

Pin 1: VCC (tegangan suplai)

Pin 2: GND (tegangan nol)

Pin 3: D0

Pin 4: E0

Pin 5: Q0

Pin 6: D1

Pin 7: E1

Pin 8: Q1

...

...

Pin 19: D7

Pin 20: E7

Prinsip kerja IC 74HC373

Prinsip kerja IC 74HC373 adalah berdasarkan prinsip latch D. Dalam latch D, data pada input (D0-D3) akan diteruskan ke output (Q0-Q3) hanya jika input enable (LE) aktif. Jika input enable (LE) tidak aktif, maka output (Q0-Q3) akan tetap mempertahankan nilainya.

Tabel kebenaran IC 74HC373

Berikut adalah tabel kebenaran IC 74HC373:

Input	Output
LE	Q0
0	0
1	D0

Penggunaan IC 74HC373

IC 74HC373 dapat digunakan untuk berbagai keperluan, antara lain:

• Menyimpan data digital
• Mengontrol peralatan elektronik
• Membangun rangkaian logika

Berikut adalah beberapa contoh penggunaan IC 74HC373:

• Dalam sebuah sistem penghitung, IC 74HC373 dapat digunakan untuk menyimpan data digital, seperti angka atau huruf.
• Dalam sebuah mesin pengukur, IC 74HC373 dapat digunakan untuk mengontrol peralatan elektronik, seperti motor atau lampu.
• Dalam sebuah rangkaian logika, IC 74HC373 dapat digunakan untuk membangun rangkaian logika yang lebih kompleks.

-  IC 74LS147

        IC 74LS147 adalah IC 10-to-4 priority encoder yang dirancang untuk bekerja dengan tegangan sumber +5 volt DC. IC ini memiliki 14 pin, dengan 10 pin untuk input data (D0-D9), empat pin untuk output BCD (Y0-Y3), dan satu pin untuk kontrol (EN). Prinsip kerja IC 74LS147 adalah berdasarkan prinsip encoder. Dalam encoder, data input akan diubah menjadi data output yang sesuai. Pada IC 74LS147, data input 10-bit akan diubah menjadi data output BCD 4-bit. Data output BCD ini dapat digunakan untuk mewakili angka dari 0 hingga 9.

Spesifikasi 

• Technology Family: LS
• Rating: Catalog
• Supply voltage: 4.75V to 5.5V
• Frequency at nominal voltage: 35 MHz
• Typical propagation delay: 21nS
• Low power consumption: 32mW
• ESD protection
• Operating temperature: 0ºC to 70ºC
• ESD CDM (kV): 0.75
• ESD HBM (kV): 2
• Balanced propagation delays
• Designed specifically for high speed
• IOL (Max): 8mA
• IOH (Max): -0.4mA
• Bits (#): 4
• Channels (#): 2
• Configuration: 2:4 & 8:3
• Product type: Standard

Konfigurasi PIN

74LS147 Pin Configuration

Pin No	Pin Name	Description
1	4	Decimal Input Pin 1
2	5	Decimal Input Pin 2
3	6	Decimal Input Pin 3
4	7	Decimal Input Pin 4
5	8	Decimal Input Pin 5
6	C	Output Pin C
7	B	Output Pin B
8	GND	Ground Pin
9	A	Output Pin A
10	9	Decimal Input Pin 10
11	1	Decimal Input Pin 11
12	2	Decimal Input Pin 12
13	3	Decimal Input Pin 13
14	D	Output Pin D
15	NC	Not Used
16	Vcc	Chip Supply Voltage

Tabel kebenaran IC 74LS147

Berikut adalah tabel kebenaran IC 74LS147:

Input	Output
D0	Y0
D1	Y1
D2	Y2
D3	Y3
D4	-
D5	-
D6	-
D7	-
D8	-
D9	-
EN	-

Penggunaan IC 74LS147

IC 74LS147 dapat digunakan untuk berbagai keperluan, antara lain:

• Mengubah data input 10-bit menjadi data output BCD 4-bit
• Membangun rangkaian digital

Berikut adalah beberapa contoh penggunaan IC 74LS147:

• Dalam sebuah sistem penghitung, IC 74LS147 dapat digunakan untuk mengubah data input dari sensor menjadi data output BCD.
• Dalam sebuah rangkaian logika, IC 74LS147 dapat digunakan untuk membangun rangkaian logika yang lebih kompleks.

IC 74LS147 adalah IC yang serbaguna dan dapat digunakan untuk berbagai keperluan. IC ini memiliki harga yang relatif terjangkau dan mudah didapatkan.

- IC 74154

        IC 74154 adalah IC decoder/demultiplexer 4-line-to-16-line yang dirancang untuk bekerja dengan tegangan sumber +5 volt DC. IC ini memiliki 24 pin, dengan 4 pin untuk input data, 16 pin untuk output, dan 4 pin untuk kontrol. Prinsip kerja IC 74154 adalah berdasarkan prinsip decoder/demultiplexer. Dalam decoder/demultiplexer, data input akan diubah menjadi data output yang sesuai. Pada IC 74154, data input 4-bit akan diubah menjadi data output 16-bit. Data output 16-bit ini dapat digunakan untuk mengontrol peralatan elektronik, seperti motor, lampu, atau LED.

Spesifikasi dari IC 74154:

Arsitektur: 4-line-to-16-line decoder

Input: 4-bit

Output: 16-bit

Frekuensi operasi: 0 hingga 10 MHz

Kekuatan: 5 V

Proses pembuatan: NMOS

Konfigurasi PIN : 

Pin 1-4: VCC (tegangan suplai)

Pin 5-6: GND (tegangan nol)

Pin 7: RESET (reset)

Pin 8: G1 (gate 1)

Pin 9: G2 (gate 2)

Pin 10: A0 (input 1)

Pin 11: A1 (input 2)

Pin 11 IC 74154

Pin 12: A2 (input 3)

Pin 13: A3 (input 4)

Pin 14: Y0 (output 1)

Pin 15: Y1 (output 2)

Pin 16: Y2 (output 3)

Pin 16 IC 74154

Pin 17: Y3 (output 4)

Pin 18: Y4 (output 5)

Pin 19: Y5 (output 6)

Pin 20: Y6 (output 7)

Pin 21: Y7 (output 8)

Pin 22: Y8 (output 9)

Pin 23: Y9 (output 10)

Pin 24: Y10 (output 11)

        Pin reset digunakan untuk me-reset IC 74154. Pin G1 dan G2 digunakan untuk mengontrol output IC 74154. Pin A0-A3 digunakan untuk menentukan output IC 74154. Pin Y0-Y10 digunakan untuk output IC 74154.

Berikut adalah tabel kebenaran IC 74154:

Input	Output
A	Y0
B	Y1
C	Y2
D	Y3
G1	Y4-Y7
G2	Y8-Y11
E	Y12-Y15

Penggunaan IC 74154

IC 74154 dapat digunakan untuk berbagai keperluan, antara lain:

• Mengontrol peralatan elektronik
• Membangun rangkaian logika

Berikut adalah beberapa contoh penggunaan IC 74154:

• Dalam sebuah sistem penghitung, IC 74154 dapat digunakan untuk mengontrol motor stepper atau LED.
• Dalam sebuah mesin pengukur, IC 74154 dapat digunakan untuk mengontrol lampu atau buzzer.
• Dalam sebuah rangkaian logika, IC 74154 dapat digunakan untuk membangun rangkaian logika yang lebih kompleks.

- IC 74273

IC 74273 adalah IC flip-flop D ganda yang dirancang untuk bekerja dengan tegangan sumber +5 volt DC. IC ini memiliki 20 pin, dengan delapan pin untuk input data (D0-D7), delapan pin untuk output (Q0-Q7), dan empat pin untuk kontrol (C, R, CE, dan CLR). Prinsip kerja IC 74273 adalah berdasarkan prinsip flip-flop D. Dalam flip-flop D, data input (D) akan diteruskan ke output (Q) pada saat perubahan pulsa clock (C). Pada IC 74273, terdapat dua flip-flop D yang bekerja secara independen. Masing-masing flip-flop D memiliki input data (D0-D7), output (Q0-Q7), dan kontrol (C).

Spesifikasi IC 74273: 

Arsitektur: Flip-flop D oktal

Input: 8 data

Output: 8 data

Frekuensi operasi: 0 hingga 10 MHz

Kekuatan: 5 V

Proses pembuatan: NMOS

Konfigurasi IC 74273 : 

    IC 74273 memiliki 20 pin yang berfungsi sebagai berikut:

Keterangan pin IC 74273

• Pin 1: VCC, tegangan sumber +5 volt DC
• Pin 2: GND, tegangan nol (ground)
• Pin 3: C, clock input
• Pin 4: R, reset input
• Pin 5: CE, enable input
• Pin 6: D0, input data bit 0
• Pin 7: D1, input data bit 1
• Pin 8: D2, input data bit 2
• Pin 9: D3, input data bit 3
• Pin 10: D4, input data bit 4
• Pin 11: D5, input data bit 5
• Pin 12: D6, input data bit 6
• Pin 13: D7, input data bit 7
• Pin 14: Q0, output bit 0
• Pin 15: Q1, output bit 1
• Pin 16: Q2, output bit 2
• Pin 17: Q3, output bit 3
• Pin 18: Q4, output bit 4
• Pin 19: Q5, output bit 5
• Pin 20: Q6, output bit 6
• Pin 21: Q7, output bit 7

        Pin reset digunakan untuk me-reset IC 74273. Pin C digunakan untuk clock IC 74273. Pin D0-D7 digunakan untuk input data IC 74273. Pin Q0-Q7 digunakan untuk output data IC 74273.

Berikut adalah tabel kebenaran IC 74273:

Input	Output
C	Q0
D0	0
D1	0
D2	0
...	...
D7	0

Penggunaan IC 74273

IC 74273 dapat digunakan untuk berbagai keperluan, antara lain:

• Menyimpan data digital
• Mengontrol peralatan elektronik
• Membangun rangkaian logika

Berikut adalah beberapa contoh penggunaan IC 74273:

• Dalam sebuah sistem penghitung, IC 74273 dapat digunakan untuk menyimpan data digital, seperti angka atau huruf.
• Dalam sebuah mesin pengukur, IC 74273 dapat digunakan untuk mengontrol peralatan elektronik, seperti motor atau lampu.
• Dalam sebuah rangkaian logika, IC 74273 dapat digunakan untuk membangun rangkaian logika yang lebih kompleks.

- ADC0804

ADC0804 adalah IC analog-to-digital converter (ADC) 8-bit yang dirancang untuk bekerja dengan tegangan sumber +5 volt DC. IC ini memiliki 12 pin, dengan 8 pin untuk input data analog (A0-A7), 2 pin untuk kontrol (EOC dan CLK), dan 2 pin untuk sumber daya (VCC dan GND).

Prinsip kerja ADC0804 adalah berdasarkan prinsip ADC tangga. Dalam ADC tangga, input analog akan diubah menjadi data digital dengan cara membandingkannya dengan tangga tegangan digital. Pada ADC0804, input analog akan dibandingkan dengan tangga tegangan digital yang terdiri dari 256 tingkat. Setiap tingkat tangga tegangan digital memiliki tegangan yang berbeda. Pada saat input analog lebih besar dari tegangan pada tingkat tangga digital tertentu, output ADC akan berubah dari 0 menjadi 1.

Spesifikasi dari ADC0804

Arsitektur: Successive Approximation

Bit: 8 bit

Kanal: Single-channel

Frekuensi operasi: DC (konversi konstan) hingga 70 kHz

Tegangan suplai: 4.5 V hingga 5.5 V

Proses pembuatan: CMOS

Konfigurasi ADC0804 :

ADC0804 memiliki 20 pin yang berfungsi sebagai berikut:

Pin 1-4: VCC (tegangan suplai)

Pin 5-6: GND (tegangan nol)

Pin 7: RESET (reset)

Pin 8: CLK (clock)

Pin 9: VREF/2 (tegangan referensi setengahnya)

Pin 10-11: A0-A1 (alamat)

Pin 12: WR (write)

Pin 13: RD (read)

Pin 14: DRDY (data ready)

Pin 15: INTR (interrupt)

Pin 16: ALE (address latch enable)

Pin 17-18: IN+ dan IN- (input diferensial analog)

Pin 19-20: D0-D1 (data)

Berikut adalah tabel kebenaran ADC0804:

Input analog	Output digital
0	00000000
0.125 V	00000001
0.25 V	00000010
...	...
4.99 V	11111110
5.0 V	11111111

ADC0804 dapat digunakan untuk berbagai keperluan, antara lain:

• Mengkonversi sinyal analog menjadi data digital
• Membangun sistem pengukur
• Membangun sistem kontrol

Berikut adalah beberapa contoh penggunaan ADC0804:

• Dalam sebuah sistem pengukur suhu, ADC0804 dapat digunakan untuk mengkonversi sinyal suhu dari sensor menjadi data digital.
• Dalam sebuah sistem kontrol motor, ADC0804 dapat digunakan untuk mengukur posisi motor.
• Dalam sebuah sistem audio, ADC0804 dapat digunakan untuk mengubah sinyal suara analog menjadi data digital.

4. Rangkaian Simulasi [Kembali]

A. PROSEDUR PERCOBAAN

- Siapkan seluruh alat dan bahan yang akan digunakan di Proteus

- Rangkaia semua alat dan bahan pada proteus

- Atur nilai variable (tengang, arus, dll)

- Lalu tekan tombol jalankan 

- Simulasikan semua sensor yang ada

- Revisi lagi apakah ada yang kurang dari rangkaian

- Lakukan simulasi kembali

B. GAMBAR RANGKAIAN SIMULASI

5. Video [Kembali]
Video teori

6. Prinsip Kerja [Kembali]

  

SENSOR SUHU ( LM 35 )

Sensor suhu pada rangkaian akan mendeteksi suhu ruangan shading net. dimana suhu normal nya adalah 20-28C, suhu yang melebihi batas normal adalah >= 29C. 

Arus mengalir dari sumber tegangan +12V melalui R3 yang kemudian membatasi arus ke D3 (dioda zener ) agar membatasi tegangan ke nilai tetap (15V). C1 sebesar 10µF berfungsi sbg filter dari sumber tegaangan agar stabil. tegangan output kemudian disuplai ke IC ADC0804 dan IC 8255A.

Sensor suhu LM35 mendeteksi suhu dan menghasilkan tegangan analog pada pin Vout yang kemudian di umpankan ke penguat U2 yang berfungsi memperkuat sinyal tanpa membalik polaritas. selanjutnya, sinyal analog dari penguat dikirim ke ADC0804 yang mengubah siinyal menjadi sinyal digital 8-bit yag kemudian dikirim ke IC 8255A melalui bus data DB0-DB7. 8255A adalah IC interface yang digunakan untuk mengatur komunikasi antara ADC dan perangkat eksternal (misalnya mikrokontroler atau sistem digital lainnya). data 8-bit dari ADC masuk ke PA0-PA7 (port A) pada IC 8255A.

WATER SENSOR

sensor water pada rangkaian ini akan mendeteksi ketinggian air dalam pipa.  dimana ketinggian normal yaitu saat R = 5%-20% 5 cm- 20 cm. dan saat R >= 20%  yaitu ketinggaan > 20 cm maka motor akan berputar dan katup tertutup.

dari sumber tegaangan 12V mengalir arus menuju R14 kemudian ke C12 lalu ke C13 sebagai filter untuk memastikan tegangan stabil kemudian ke D10 yang berfungsi untuk melindungi rangkaian dari tegangan balik atau kebocoran kemudian arus mengalir menuju sensor untuk mendeteksi ketinggian air dalam pipa. ketika terdeteksi R = 5%-20% 5 cm- 20 cm maka katup air tetap terbuka, namun saat R >= 20%  yaitu ketinggaan > 20 cm maka motor akan berputar dan katup tertutup. Relay RL3 diaktifkan ketika sinyal dari sensor memerintahkan katup untuk menutup. Relay ini menggerakkan motor yang terhubung dengan katup air. D9 berfungsi untuk melindungi komponen dari arus balik yang dihasilkan oleh relay ketika saklar ditutup.Q2 adalah transistor yang bertindak sebagai saklar elektronik untuk mengaktifkan relay. Saat transistor diaktifkan, arus mengalir dari kolektor ke emitor, yang kemudian mengaktifkan relay. Sinyal tegangan dari sensor air diumpankan ke IC ADC0804 (U15), yang mengubahnya menjadi data digital. Sinyal analog dari sensor masuk ke pin VIN+ dari IC ADC0804. Setelah konversi, output digital akan diteruskan melalui pin DB0-DB7 ke rangkaian pengolah berikutnya (U14). untuk pengaturan katup air tadi,, sinyal digital dari IC 8255A diumpankan ke DAC0808 (U16), yang mengubah sinyal kembali menjadi analog. Input digital masuk ke pin A1-A7 dari IC DAC0808, yang kemudian dikonversi menjadi sinyal analog di output IOUT. Sinyal analog ini kemudian diolah oleh U17 (komparator 741), yang memberikan sinyal kontrol ke relay atau aktuator yang mengendalikan katup air.

7. Link Download [Kembali]
Link Download untuk HTML
Link Download untuk Rangkaian
Datasheet resistor disini

Datasheet Dioda disini

Datasheet Motor Dc disini

Datasheet Relay Disini

Datasheet sensor LM35 disini

Datasheet sensor soil disini

Datasheet Water sensor disini