Algoritma, Flowchart, dan Pemrograman

Tahapan Pembuatan Program

• Mendefinisikan masalah dan menganalisanya.

   Mencakup : tujuan pembuatan program, parameter yang digunakan,

   fasilitas yang disediakan, algoritma yang diterapkan dan bahasa

   program yang digunakan.

• Merealisasikan dengan langkah-langkah sebagai berikut :

Sensor Ultrasonik

Gelombang ultrasonik merupakan gelombang akustik yang memiliki frekuensi mulai 20 kHz hingga sekitar 20 MHz. Frekuensi kerja yang digunakan dalam gelombang ultrasonik bervariasi tergantung pada medium yang dilalui, mulai dari kerapatan rendah pada fasa gas, cair hingga padat. Jika gelombang ultrasonik berjalan melaui sebuah medium, Secara matematis besarnya jarak dapat dihitung sebagai berikut:

s = v.t/2

dimana s adalah jarak dalam satuan meter, v adalah kecepatan suara yaitu 344 m/detik dan t adalah waktu tempuh dalam satuan detik. Ketika gelombang ultrasonik menumbuk suatu penghalang maka sebagian gelombang tersebut akan dipantulkan sebagian diserap dan sebagian yang lain akan diteruskan. Proses ini ditunjukkan pada gambar berikut :

 

(ADC) Analog To Digital Converter

Gambar 1 : Diagram blok ADC

Pengertian ADC :

Analog to Digital Converter (ADC) adalah sebuah piranti yang dirancang untuk mengubah sinyal-sinyal analog menjadi sinyal – sinyal digital. IC ADC 0804 dianggap dapat memenuhi kebutuhan dari rangkaian yang akan dibuat. IC jenis ini bekerja secara cermat dengan menambahkan sedikit komponen sesuai dengan spesifikasi yang harus diberikan dan dapat mengkonversikan secara cepat suatu masukan tegangan. Hal-hal yang juga perlu diperhatikan dalam penggunaan ADC ini adalah tegangan maksimum yang dapat dikonversikan oleh ADC dari rangkaian pengkondisi sinyal, resolusi, pewaktu eksternal ADC, tipe keluaran, ketepatan dan waktu konversinya. 

Beberapa Karakteristik Penting ADC :

1.      Waktu konversi
2.      Resolusi
3.      Ketidaklinieran
4.      Akurasi

Sensor Kelembaban

Pengertian Sensor Kelembaban :

Suatu alat ukur yang digunakan untuk membantu dalam proses pengukuran atau pendifinisian yang suatu kelembaban uap air yang terkandung dalam udara.

Jenis  Kelembaban :

•Kelembaban absolut

•Kelembaban spesifik

•Kelembaban relatif

Jenis Sensor Kelembaban :

•Capacitive Sensors

•Electrical Conductivity Sensors

•Thermal Conductivity Sensors

•Optical Hygrometer

•Oscillating Hygrometer

Memahami Register dan Pencacah Khusus

register geser 4 bit sederhana

Berikut beberapa istilah penting yang biasa ditemui dalam pembahasan subbab ini :

1. Kapasitas Register : ditentukan oleh banyaknya flip-flop dalam register. Harus terdapat sebuah flip-flop bagi setiap bit biner; kapasitas register ialah 2^n, dengan n adalah banyaknya flip-flop.
2. Pencacah Lingkar : register geser dasar dengan catu balik langsung sedemikian hingga isi register beredar mengitari register pada saat lonceng bekerja.
3. Pencacah Geser : register geser dasar dengan catu balik inversi sedemikian hingga terbentuk sebuah pencacah siklis.
4. Register Geser : sekelompok flip-flop yang dihubungkan sedemikian hingga bilangan biner dapat digeser ke dalam atau keluar dari kelompok flip-flop tersebut.
5. Pencacah Maju/Mundur : Pencacah dasar, baik seri maupun paralel, yang mampu mencacah dalam arah naik maupun turun.

Belajar Pencacah

pencacah biner ripple 4 keluaran

Berikut beberapa istilah penting dalam memahami suatu Pencacah :

1. Flip-flop utama/ pembantu : suatu flip-flop RS atau JK berlonceng yang tersusun atas dua buah flip-flop yang dihubungkan sedemikian rupa guna menghindarkan pacu.
2. Modulus : mendefinisikan banyaknya keadaan yang dilalui oleh sebuah pencacah.
3. Cacahan Dasar : banyaknya keadaan maksimum yang dilalui oleh sebuah pencacah. dinyataka sebagai 2^n, dengan n adalah banyaknya flip-flop dalam pencacah tersebut.
4. Pencacah Paralel : pencacah serempak dengan semua flip-flopnya berubah keadaan secara serentak karena semua masukan loncengnya didrive oleh lonceng.
5. Masalah Pacu : ketidakmampuan untuk menentukan keluaransuatu gerbang dalam hal masukan-masukan ke gerbang tersebut mengalami peralihan secara serentak.
6. Pencacah Kerut : pencacah tak serempak dengan masing-masing flip-flopnya dipicu oleh keluaran flip-flop yang mendahuluinya.

Motor Listrik Arus Searah

Mesin arus searah dapat berupa generator DC atau motor DC. Untuk membedakan sebagai generator  atau motor dari mesin difungsikan sebagai apa.
Generator DC alat yang mengubah energi mekanik menjadi energi listrik DC.
Motor DC alat yang mengubah energi listrik DC menjadi energi mekanik putaran.
Sebuah motor DC dapat difungsikan sebagai generator, atau sebaliknya generator DC bisa difungsikan sebagai motor DC.

Motor Listrik Arus Bolak-Balik

Mengukur Kecepatan Putaran

Kecepatan putaran motor sama dengan jumlah putaran motor dalam periode tertentu, misalnya putaran per menit (Rpm) atau kecepatan per detik (Rps). Alat ukur yang digunakan adalah indikator kecepatan sering disebut tachometer (Gambar 5.1). Tachometer ditempelkan langsung pada poros sebuah motor dan dibaca putarannya pada skala yang ada.  Tachometer  yang modern menggunakan prinsip sinar laser, bekerjanya lebih sederhana, yaitu berkas sinar laser ditembakkan pada poros dan display digital akan menunjukkan putaran poros motor.

Mesin Listrik

Motor DC alat yang mengubah energi listrik DC menjadi energi mekanik putaran

• Bagian  motor

– Stator : bagian yang tetap

– Rotor  : bagian yang berputar

Komponen Motor

Trafo Tegangan dan Trafo Arus

Trafo Tegangan

Trafo tegangan adalah trafo satu fasa step-down yang mentransformasi tegangan tinggi atau tegangan menengah ke suatu tegangan rendah yang layak untuk perlengkapan indikator, alat ukur, relay, dan alat sinkronisasi. Hal ini dilakukan atas pertimbangan harga dan bahaya yang dapat ditimbulkan tegangan tinggi. Tegangan perlengkapan seperti indikator, meter, dan relay dirancang sama dengan tegangan terminal sekunder trafo tegangan.  

Trafo Tegangan Magnetik

Prinsip kerja trafo jenis ini sama dengan trafo daya, meskipun demikian rancangannya berbeda dalam beberapa hal, yaitu :

a. Kapasitasnya kecil (10 s/d 150 VA), karena digunakan untuk daya yang kecil.

b. Galat faktor transformasi dan sudut fasa tegangan primer dan sekuder lebih kecil untuk mengurangi  kesalahan pengukuran.

c. Salah satu terminal pada sisi tegangan tinggi dibumikan/ ditanahkan.

d. Tegangan pengenal sekunder biasanya 100 atau 100√3V      

Transformator

suatu alat listrik yang dapat memindahkan dan mengubah energy listrik satu atau lebih rangkaian listrik satu atau lebih rangkaian listrik ke rangkaian listrik yang lain, melalui suatu gendeng magnet berdasarkan prinsip induksi-elektromagnet. Transformator adalah alat yang digunakan untuk mengubah tegangan bolak balik (ac) dari suatu nilai tertentu ke nilai yang kita inginkan terdiri dari kumparan primer dan sekunder.

Transformator terdiri dari 3 komponen pokok yaitu: kumparan pertama (primer) yang bertindak sebagai input, kumparan kedua (skunder) yang bertindak sebagai output, dan inti besi yang berfungsi untuk memperkuat medan magnet yang dihasilkan.

Prinsip kerja

Transformator bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Tegangan masukan bolak-balik yang membentangi primer menimbulkan fluks magnet yang idealnya semua bersambung dengan lilitan sekunder. Fluks bolak-balik ini menginduksikan GGL dalam lilitan sekunder. Jika efisiensi sempurna, semua daya pada lilitan primer akan dilimpahkan ke lilitan sekunder.