BLOG CATATAN ELEKTRONIKA

MENGENAL GERBANG LOGIKA (LOGIC GATE)

2010-05-04T00:57:00.000+07:00

Apa itu gerbang logika ?

Gerbang Logika adalah rangkaian dengan satu atau lebih dari satu sinyal masukan tetapi hanya menghasilkan satu sinyal berupa tegangan tinggi atau tegangan rendah.

Dikarenakan analisis gerbang logika dilakukan dengan Aljabar Boolean maka gerbang logika sering juga disebut Rangkaian logika.

Rangakaian logika sering kita temukan dalam sirkuit digital yang diimplemetasikan secara elekrtonik dengan menggunakan dioda atau transistor.

Ada 7 gerbang logika yang kita ketahui yang dibagi menjadi 2 jenis, yaitu :

1. Gerbang logika Inventer

Inverter (pembalik) merupakan gerbang logika dengan satu sinyal masukan dan satu sinyal keluaran dimana sinyal keluaran selalu berlawanan dengan keadaan sinyal masukan.

Inverter disebut juga gerbang NOT atau gerbang komplemen (lawan) disebabkan keluaran sinyalnya tidak sama dengan sinyal masukan.

1. Gerbang logika non-Inverter

Berbeda dengan gerbang logika Inverter yang sinyal masukannya hanya satu untuk gerbang logika non-Inverter sinyal masukannya ada dua atau lebih sehingga hasil (output) sinyal keluaran sangat tergantung oleh sinyal masukannya dan gerbang logika yang dilaluinya (NOT, AND, OR, NAND, NOR, XOR, XNOR). Yang termasuk gerbang logika non-Inverter adalah :

· Gerbang AND

Gerbang AND mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal masukan tetapi hanya satu sinyal keluaran. Gerbang AND mempunyai sifat bila sinyal keluaran ingin tinggi (1) maka semua sinyal masukan harus dalam keadaan tinggi (1).

untuk mempermudah mengetahui jumlah kombinasi sinyal yang harus dihitung berdasarkan inputanya, gunakan rumus ini :

- 2n , dimana n adalah jumlah input.

Contoh :

n = 2 maka 22 = 4, jadi jumlah kombinasi sinyal yang harus dihitung sebanyak 4 kali.

·Gerbang OR

Gerbang OR mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal masukan tetapi hanya satu sinyal keluaran. Gerbang OR mempunyai sifat bila salah satu dari sinyal masukan tinggi (1), maka sinyal keluaran akan menjadi tinggi (1) juga.

· Gerbang NAND (Not-AND)

Gerbang NAND mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal masukan tetapi hanya satu sinyal keluaran. Gerbang NAND mempunyai sifat bila sinyal keluaran ingin rendah (0) maka semua sinyal masukan harus dalam keadaan tinggi (1).

Gerbang NAND juga disebut juga Universal Gate karena kombinasi dari rangkaian gerbang NAND dapat digunakan untuk memenuhi semua fungsi dasar gerbang logika yang lain.

· Gerbang NOR (Not-OR)

Gerbang NOR mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal masukan tetapi hanya satu sinyal keluaran. Gerbang NOR mempunyai sifat bila sinyal keluaran ingin tinggi (1) maka semua sinyal masukan harus dalam keadaan rendah (0). Jadi gerbang NOR hanya mengenal sinyal masukan yang semua bitnya bernilai nol.

· Gerbang XOR (Antivalen, Exclusive-OR)

Gerbang XOR disebut juga gerbang EXCLUSIVE OR dikarenakan hanya mengenali sinyal yang memiliki bit 1 (tinggi) dalam jumlah ganjil untuk menghasilkan sinyal keluaran bernilai tinggi (1).

· Gerbang XNOR (Ekuivalen, Not-Exclusive-OR)

Gerbang XNOR disebut juga gerbang Not-EXCLUSIVE-OR. Gerbang XNOR mempunyai sifat bila sinyal keluaran ingin benilai tinggi (1) maka sinyal masukannya harus benilai genap (kedua nilai masukan harus rendah keduanya atau tinggi keduanya).

Gambar simbol Gerbang XNOR Standar

PENGUAT OPERASIONAL

2010-03-10T01:09:00.004+07:00

PENGUAT OPERASIONAL

1. Pengenalan Penguat Operasional

Penguat operasional adalah penguat dengan gain tinggi dan terhubung secara langsung. Penguat ini biasanya digunakan untuk menguatkan sinyal berjalur frekuensi lebar dan digunakan bersama jaringan umpan balik eksternal.

Gambar 1.1 Simbol penguat operasional

\enguat operasional memiliki 5 terminal dasar, yaitu 2 untuk mensuplai daya, 2 untuk masukan dan satu untuk keluaran. Penguat operasional memiliki beberapa ketentuan ideal. Ketentuan-ketentuan ini tidak terdapat dalam praktek, namun asumsi-asumsi mengenai ini memungkinkan orang untuk melakukan analisa dengan cepat mengenai rangkaian umpan balik pada penguat operasional. Ketentuan-ketentuan ideal penguat operasional ini, antara lain :

Penguatan open loop besar (A >>)
Vo = 0 jika V1=V2
Impedansi input tinggi (Z >>)
Impedansi output mendekati 0 (Zo <<)
Tidak ada tegangan offset

2. Rangkaian Penguat Operasional
2.1 Inverting Amplifier
Pada rangkaian inverting amplifier, input non-inverting di-ground-kan sedangkan input inverting sebagai masukan. Dengan mengasumsikan, opamp mempunyai open loop gain yang tidak berhingga, maka perbedaan tegangan antara input inverting dan input non-inverting sama dengan nol (Ed=0). Pada kondisi ini, input inverting disebut virtual ground. Arus yang mengalir pada Ri adalah V_IN/R₁ dan arus pada RF adalah V_OUT/R_F.

Gambar 1.2 Rangkaian pembalik (Inverting Amplifier)

Penguatan tegangan pada inverting amplifier sama dengan harga resistor feedback dibagi dengan harga resistor input. Tanda minus menunjukkan adanya perbedaan fasa antara input dan output.

2.2 Non-Inverting Amplifier

Sering kali dibutuhkan penguat yang memberikan keluaran sama besar dan sefasa dengan masukannya serta memenuhi hubungan Rf tertentu dengan Ri. Oleh karena itu digunakannya rangkaian non inverting amplifier untuk memperoleh penguatan yang sefasa dengan masukannya. Berikut adalah gambar rangkaian non-inverting amplifier:

Gambar 1.3 Rangkaian tidak membalik (non-inverting amplifier)

Dengan asumsi tegangan antara tegangan terminal inverting (-) dan non-inverting (+) adalah 0 volt, berarti tegangan di titik A sama dengan Vi. Arus yang mengalir pada Ri sama dengan arus yang mengalir pada Rf, yaitu:

2.3 Penguat Differensial

Penguat Differensial bisa mengukur maupun memperkuat sinyal-sinyal kecil yang terbenam dalam sinyal-sinyal yang jauh lebih besar. Empat tahanan presisi (1 %) dan sebuah opamp membentuk sebuah penguat differensial, seperti terlihat pada gambar 2.3. Terminal inputnya ada dua, input (-) dan (+), dihubungkan dengan terminal opamp yang terdekat.

Sumber masukan penguat differensial ada 2, yaitu E1 dan E2. Jika E2 dihubung singkat, maka E1 mendapat penguatan pembalik sebesar -mR/R = -m. Karena tegangan keluaran akibat E1 adalah -mE1.

Jika E1 dihubung singkat, maka E2 akan terbagi antara R dan mR, sehingga terminal positif dari opamp menerima tegangan sebesar mendapat penguatan pembalik sebesar -mR/R = -m. Karena tegangan keluaran akibat E1 adalah -mE2/(1+m), dengan penguatan sebesar (1+m).

Gambar 1.4 Rangkaian Penguat Differensial

Karena itu tegangan keluaran akibat E1 adalah:

Dengan demikian jika E1 dan E2 sama-sama dimasukan, maka tegangan keluaran Vo adalah:

Dari persamaan diatas, dapat dilihat bahwa tegangan keluaran dari Penguat differensial sebanding dengan perbedaan tegangan masukan E1 dan E2. Pengali ini adalah merupakan gain differensial yang ditentukan oleh perbandingan tahanannya.

2.4 Integrator

Rangkaian integrator digunakan untuk mencari nilai hasil integrasi dari sinyal input. Berikut adalah gambar 2.4 dari rangkaian integrator.

Gambar 1.5 Rangkaian Integrator

Rangkaian integrator memiliki penguatan tegangan sebesar:

Bentuk 1/R_AC harus sesuai dengan masukan frekuensi minimum yang diharapkan:

2.5 Summing Amplifier

Op-amp sering digunakan sebagai penjumlah berbagai input sinyal. Berikut ini adalah gambar dari summing amplifier.

Gambar 1.6 Rangkaian Summing Amplifier

Rangkaian summing amplifier mempunyai penguatan tegangan sebanyak dua penguatan tegangan. Untuk penguatan tegangan 1 adalah sebagai berikut:

Untuk penguatan tegangan 2 adalah sebagai berikut:

Penguatan tegangan total dari summing amplifier adalah sebagai berikut:

2.6 Penguat Instrumentasi
Penguat Instrumentasi termasuk salah satu Penguat yang paling bermanfaat, cermat dan serbaguna yang ada pada saat ini. Penguat ini dibuat dari 3 penguat amplifier dan 7 tahanan, seperti terlihat pada gambar 2.6.

Gambar 1.7 Rangkaian Penguat Instrumentasi

Vin1 diterapkan ke masukan (+) nya dan Vin2 ke masukan (-) nya. Vo sebanding dengan perbedaan tegangan-tegangan masukan. Ciri-ciri Penguat instrumentasi adalah sebagai berikut:

Gain tegangannya, dari masukan differensial (Vin1 - Vin2) ke keluaran berujung tunggal, diatur oleh satu buah tahan
Resistansi masukan dari kedua masukannya sangat tinggi dan tidak berubah jika gainnya berubah.
Vo tidak tergantung pada tegangan bersama Vin1 maupun Vin2 (tegangan mode bersama), melainkan hanya pada perbedaan keduanya.

Mari belajar bikin rangkaian sederhana...

2009-07-30T21:36:00.000+07:00

Di dalam bagian ini di bahas tentang suatu rangkaian-sirkuit alarm,dan dalam bab kali ini adalah alarm untuk mengidentifikasi kebakaran. alarm seperti sangat penting bagi komplek-komplek perumahan yang padat sehingga adanya api bisa diketahui lebih awal. Selamat mencoba!!!

untuk komponen yang akan dipakai dapat dilihat pada gambar..

rangkaian alarm kebakaran

Dari berbagai sumber.

Aplikasi PLC Sederhana

2009-07-30T20:54:00.000+07:00

Aplikasi PLC – Mesin Pengering Sederhana

Anggap saja ini mesin pengering cucian yang punya pilihan untuk mengeringkan cucian selama 1 menit, 2 menit, dan 3 menit yang dapat dipilih menggunakan tombol kuning, merah, dan biru. Teknik pengeringan adalah dengan cara memutar cucian dalam tabung berlubang-lubang dengan kecepatan tinggi selama 1, 2, atau 3 menit

Skenario

1.Jika Tombol 1_Menit ditekan, maka Motor akan berputar selama 1 menit, dan kemudian OFF.
2.Jika Tombol 2_Menit ditekan, maka Motor akan berputar selama 2 menit, dan kemudian OFF.
3.Jika Tombol 3_Menit ditekan, maka Motor akan berputar selama 3 menit, dan kemudian OFF.
Diagram laddernya adalah sebagai berikut:

Rung 1. Jika Tombol 1_Menit ditekan, maka SV (Setting Value) Timer TIM001 akan diisi dengan nilai 600 hex (60 detik). Kenapa gak pake MOV(21) aja? Karena tidak bisa, instruksi MOV(21) tidak dapat mengakses memori area TC. Oleh karena itu digunakan instruksi BSET(71). Lihat Instruksi BSET(71).

Rung 2. Jika Tombol 2_Menit yang ditekan, maka SV TIM001 akan diisi dengan 1200 hex (120 detik).

Rung 3. Jika Tombol 3_Menit yang ditekan, maka SV TIM001 akan diisi dengan 1800 hex (180 detik).

Rung 4. Jika Tombol 1_Menit ditekan ATAU Tombol 2_Menit ditekan ATAU Tombol 3_Menit ditekan, maka bit flag RUN yang ada di alamat IR200.00 akan diset oleh instruksi KEEP(11). Bit flag RUN akan direset oleh Completion-Flag dari TIM001.

Rung 5. Selama bit flag RUN berada dalam kondisi ON, maka TIM001 akan menghitung dan MOTOR akan berputar. Sementara itu, LAMPU indikator akan berkedip-kedip dengan frekuensi 1 detik. Setelah SV samadengan nol, maka Completion-Flag TIM001 akan ON. Pada siklus berikutnya, bit flag RUN akan direset sehingga MOTOR dan LAMPU akan OFF.

Dan jangan lupa memberi END(01) di akhir program

:dari berbagai sumber.

Motor Stepper

2009-06-08T22:46:00.000+07:00

Torsi motor stepper tidak sebesar motor DC, namun motor ini mempunyai tingkat presisi yang sangat tinggi dalam gerakannya. Kecepatan gerak motor ini dinyatakan dalam step per second atau jumlah step gerakan dalam setiap detiknya.

Motor Stepper adalah suatu mesin listrik yang mengubah sinyal listrik kedalam gerakan mekanik diskrit. Motor Stepper motor dibagi menjadi tiga jenis. Masing-masing pada konstruksi nyata yaitu karakteristik unjuk kerja: variable-reluctance (VR), permanent magnet (PM), and PM-hybrid.

Cara kerja stepper motor didasari dengan prinsip magnet dasar: seperti kutub magnet. Jika lilitan stator pada gambar 9-1 (a) diberi energi maka lilitan stator A adalah kutub selatan, stator B adalah kutub utara, dan rotor permanent magnet (PM) diposisikan seperti pada gambar, maka torsi motor akan bertambah seiring pergerakan rotor ke 180⁰. Maka hal tersebut akan menjadi tidak mungkin untuk menentukan arah dari putaran dan dalam rotor tidak akan bergerak seperti yang telah dikatakan tadi jika gayanya stabil. Jika yang terjadi seperti dalam gambar 9-1 (b), dua kutub stator tambahan C dan D dipasang dan diberi energi seperti terlihat dalam gambar, kita bisa memprediksi arah dari putaran rotor. Seperti dalm gambar 9-1(b) arah putaran rotor akan konstan searah jarum jam dengan rotor sejajar dengannya antara ”rata-rata” pole selatan dan ”rata-rata” pole utara. Seperti diperlihatkan dalam gambar 8-1(c).

Gambar 9-1. cara kerja motor stepper yang didasari dari prinsip magnet dasar

Yang membedakan keistimewaan dari PM mesin penggerak adalah dari penggabungan sebuah magnet permanen, biasanya didalam kumparan rotor, untuk keluaran yang lebih baik, lebih dari empat kutub stator yang ditambah, lalu gigi mesin diatas setiap kutub rotor, dan juga diatas rotor. Nomor-nomor gigi diatas rotor dan stator menunjukan segi langkah yang akan didapatkan dalam setiap satuan waktu.

Polaritas dari perubahan arah angin, memberikan reaksi langkah bagian batang mesin sehingga terjadi pertambahan waktu untuk perubahan muatan kutub. Cara untuk mengubah kutub menjadi seimbang, kurang lebih didapat dari perputaran batang atau tambahan untuk mengetahui segi langkahnya.

Langkah PM mengoprasikan jenis-jenis mesin oleh pengaruh timbal balik diantara magnet penggerak yang terus menerus berubah, ring dan kekuatan magnet oleh stator angin membangkitkan tenaga listrik. Jika susunan dari energi angin sesuai, maka sebuah rangkaian akan stabil dari keseimbangan arah angin, sehingga akan menghasilkan tenaga listrik disekitar masin. Jika arah putaran membangkitkan rangkaian rotor maka akan mengikuti perubahan titik dari kesetimbangan dan perputaran dapat memberi reaksi untuk mengubah susunan, sebagai petunjuk digambar 9-2.

Gambar 9-2 Rangkaian Permanent Magnet

(A) diagram menurut bagan

(B) menswitch urutan

( C ) bentuk gelombang

Berdasarkan magnet tetap pada motor, terdapat suatu tenaga putaran yang digerakkan kedalam gulungan motor walaupun gulungan pada stator tidak akan menghasilakan rugi-rugi. Energi putaran dapat diperoleh dengan cara memutar suatu PM stepper dengan tangan. Tenaga putaran dapat dihasilkan pada motor jika motor dipindahkan dari posisi yang mempunyai nilai hambatan minimum ( dimasukan kedalam suatu persamaan rangkaian DC) yang menyebabkan magnet tetap mengalami perubahan secara terus-menerus. Tenaga putaran ini lebih banyak dibandingkan tenaga putaran tenaga normal dan hanya sebagian kecil persen saja dari tenaga putaran yang maksimum.

Gambar 9-3. Prinsip dasar dari PM motor

Variabel reluktansi motor adalah sebuah stator, yang merupakan bagian dari wound poles (katup). Rotor berbentuk silinder. Untuk bagian dari gigi memiliki hubungan dengan katup stator dan dengan gigi itu sendiri (stator tidak boleh memiliki gigi). Nomor dari gigi akan menentukan perbedaan sudut yang dibutuhkan (ditunjukkan oleh gambar 9-4). Tipe sebuah motor VR ditunjukan pada gambar 9-5 dimana aliran arus sudah layak mengaliri lilitan kumparan motor. Tenaga putar (sumber Listrik) akan menghasilkan langkah yang berupa pemutar rotor pada posisi tidak terhubung garis edar minimum magnet.

Gambar 9-4. Penampang atas dari Variabel Reluktansi motor

Pada posisi ini listrik statis akan menjadi stabil pada tenaga putar tanpa tekanan yang diperlukan untuk memindahkan rotor dari posisi stabil.partikular ini tidak akan berada pada satu posisi absolut. Pada rata-rata motor banyak posisi stabil memberi energi untuk stator.yang mana sebuah perbedaan energi akan mengatur lilitan untuk tidak terhubung pada sumber statorakan mengubah medan magnet karena rotor pada posisi yang baru.

Gambar 9-5 . Langkah VR motor (potongan melintang stator memperlihatkan lilitan berfasa tunggal yang lengkap)

A) tiga fasa melilit

B) tiga fasa pemasangan kawat koreksi

C) tiga fasa tabel eksitasi rangkap

D) pijakan bentuk gelombang

Pemilihan urutan energizing yang tepat dari melilit membuat posisi-posisi yang stabil dan berputar dengan lembut di stator poles, menentukan kecepatan putaran dan pengaturan pada rotor. Ketika pola yang diberi tenaga, posisi rotor perlahan mengubah pola energisasi kumparan. Gambar 9-5 (c), ilustrasi modus-modus pembangkitan yang menghasikan suatu patokan sudut langkah yang nominal. Pembangkitan yang rangkap (selalu dua kumparan didalamnya) sering digunakan adalah karena memiliki tenaga putaran lebh tinggi. Tidak seperti stepper PM, stepper VR memilki sisa kemagnetan. Maka rotor (detent torque) akan menjadi tidak kuat ketika stator tidak diberi tenaga. Sudut langkah ditentukan oleh nomor dari stator dan gigi rotor (bervariasi dari 7.5 sampai 30).

Motor stepper Hybrid lebih mahal dibandingkan PM – motor stepper, namun dengan penampilan yang lebih baik termasuk pengaruh resolusi langkah, torsi dan kecepatan. Ciri khas dari sudut langkahnya berkisar dari 36° hingga 0.9° (dengan 100 – 400 langkah per putaran). Motor stepper Hybrid merupakan perpaduan bagian terbaik dari kedua motor stepper, PM dan VR. Rotornya bergigi banyak seperti VR dan pada bagian axis berisi magnet konsentrik disekitar batangnya. Gigi di rotor memberikan lintasan yang lebih baik untuk membiarkan fluks magnet memilih tempat yang disukai di dalam airgap. Hal ini berlanjut pada ketahanan dan karakteristik torsi dinamis ketika kita membandingkannya dengan kedua jenis motor yang lain.

Gambar 9-6. Penampang melintang Stepper Hybrid

Tipe motor stepper yang paling sering digunakan adalah PM dan Hybrid. Jika pembuat tidak yakin dengan tipe yang akan dipilih sebaiknya disesuaikan dengan aplikasinya.

Motor-motor Stepper masuk ke berbagai macam ukuran , tipe-tipe dan gaya-gaya. Prinsip yang dasar untuk semua adalah sama, dan mereka jatuh masuk ke salah satu dari tiga jenis yang dibahas. Mereka mungkin sedikitnya mempunyai 2 lilitan, atau banyaknya sepuluh lilitan fasa (ini menempuh 2500 langkah untuk satu revolusi).

$6.00 Welcome Survey After Free Registration!