Zulva Tri Dianti 2211106052

Soal

1. Berikan 2 contoh sistem pengaturan loop terbuka dalam kehidupan sehari-hari.

2. Beri 1 contoh sistem pengaturan loop tertutup serta jelaskan. Gambar diagram bloknya.

Penyelesaian

1. Sistem Pengaturan Loop Terbuka:

a. Traffic Light (Lampu Lalu Lintas)

Blok Diagram :

Proses :

Traffic Light Sequence

Lampu lalu lintas merupakan sebuah rangkaian Loop terbuka karena hasil

keluarannya tidak dapat digunakan sebagai perbandingan umpan balik terhadap

masukannya.

Lampu lalu lintas didasarkan pada gerbang logika dan tidak termasuk

mikrokontroler. Hal ini dirancang untuk lalu lintas jalan raya dengan lampu

Zulva Tri Dianti 2211106052

merah, kuning hijau pada setiap panel. Sistem ini terdiri dari sebuah pembangkit

gelombang persegi, sebuah rangkaian sekuensial dan rangkaian kombinasi.

Gelombang persegi dihasilkan oleh inverter pemicu Schmitt CD40106 dengan

resistor dan kapasitor. Frekuensi yang menentukan kecepatan urutan cahaya

dimodifikasi menggunakan resistor variabel yang terhubung ke inverter pemicu.

Rangkaian yang lain adalah counter CD4017 yang digunakan untuk menggeser

output pada setiap pulsa pemicu. Berdasarkan tabel urutan diatas, lampu merah

menyala selama 20 detik, lampu kuning 5 detik dan lampu hijau 15 detik. Sirkuit

ini dibangkitkan dengan battery 9 volt atau 12 volt dengan relay sekaligus. Dua

relay ditambahkan ke sirkuit untuk memberikan ruang agar dapat dirancang suatu

rangkaian lagi seperti bel atau rekaman. Relay ini diaktifkan setiap kali lampu

merah tidak aktif. Dalam relay ini terdapat dua buah transistor 2N2222 dengan

inverter yang sudah ada dalam satu paket dari CD40106.

Kekurangan Sistem :

Karena merupakan sistem loop terbuka, maka kekurangan sistem ini adalah

dari segi pengguna jalan raya. Apabila penggunanya hanya sedikit atau tidak ada

(dini hari) maka sistem tidak dapat merespon keadaan yang sedang terjadi karena

tidak ada sensor/ umpan balik).

Sumber :

http://www.nabilkarami.com/projects.php?show=project&id=78 (dilihat 6/3/12)

b. Rectifier (Penyearah Gelombang)

Blok Diagram

Zulva Tri Dianti 2211106052

Proses

Rectifier adalah bagian dari power supply yang berfungsi untuk mengubah

gelombang tegangan AC menjadi DC. Komponen utama dalam penyearah ini

adalah diode yang dikonfigurasikan secara forward bias. Dalam sebuah power

supply tegangan rendah, sebelum tegangan AC tersebut diubah menjadi tegangan

DC maka tegangan AC diturunkan terlebih dahulu menggunakan transformator

step down dan proses terakhir setelah disearahkan adalah difilter menggunakan

kapasitor untuk mengurangi ripple/ riak pada gelombang output. Ada 3

komponen utama dalam penyearah gelombang pada power supply yaitu penurun

tegangan (transformer), penyearah gelombang/ rectifier (diode) dan filter

(kapasitor) seperti pada blok diagram diatas.

Nilai tegangan output yang diinginkan tergantung pada desain pada

komponen-komponennya seperti besar kapasitor, banyaknya diode dan besar

hambatannya. Umur komponen juga sangat mempengaruhi kualitas dari hasil

yang diharapkan.

Kekurangan Sistem

Sistem ini termasuk sistem dengan loop terbuka karena tidak ada umpan balik

dari output ke input. Keluaran yang diharapkan sesuai dengan desain dari

komponen yang ideal, apabila terdapat gangguan dari internal maupun eksternal

contohnya seperti kapasitornya meletus maka output tidak sesuai dengan harapan

(tidak ada feed back dalam sirkuit input-output)

Sumber

http://elektronika-dasar.com/teori-elektronika/konsep-dasar-penyearah-gelombang-

rectifier/ (dilihat 6/3/12)

Zulva Tri Dianti 2211106052

2. Sistem Pengaturan Loop Tertutup:

a. Mesin Penjual Otomatis

Blok Diagram

Proses

Sistem ini terbagi dalam beberapa modul, yaitu modul koin masuk, modul

pemilih produk, modul inti, modul mekanisme pengeluaran produk, modul

mekanisme pengeluaran koin, modul kontrol pintu, modul temporal tray, modul

penampil 7-segment dan modul debouncing untuk mengurangi efek bouncing.

Zulva Tri Dianti 2211106052

Mesin penjual otomatis ini memiliki dua level tray penerima uang yaitu tray

temporal storage atau tempat penyimpan uang sementara dan tray real storage atau

tempat penyimpanan uang non temporal. Masukan uang pada awalnya akan masuk

ke tempat penyimpanan sementara sampai ditekan tombol OK sebagai tombol

verifikasi, tempat penyimpanan sementara ini akan terbuka dan uang akan masuk ke

tempat penyimpanan non temporal. Mekanisme ini ada agar apabila pembeli

berubah pikiran dan membatalkan transaksi dengan tombol batal, uang yang keluar

adalah uang yang tadi dimasukkan. Hal ini untuk menghindari penyalahgunaan

mesin penjual otomatis sebagai mesin penukar uang.

Zulva Tri Dianti 2211106052

Papan perancangan ini memiliki 4 buah input switch yaitu SW0, SW1, SW2 dan

SW3 seperti pada gambar di bawah ini. Keempat switch dihubungkan dengan 4 buah

dedicated input pada FPGA chip dan menggunakan pull up resistor 10K ohm. SW0,

SW1 dan SW2 digunakan untuk member masukan sinyal yang mewakili nominal

koin untuk mesin penjual otomatis. SW0 mewakili masukan nominal Rp.200,- SW1

mewakili nominal masukan Rp.500,- dan SW2 mewakili nominal Rp.1000,-

Kelebihan Sistem

Kelebihan sistem ini adalah sistem kontrolnya memudahkan jika pengguna ingin

mengubah variabel yang diinginkan, seperti produk dengan harga berbeda dan

jumlah produk maksimum yang berbeda serta jumlah nominal mata uang yang

berbeda. Jadi jika ada data yang ingin diubah maka yang dirubah hanya modul-

modul yang terkait saja tidak perlu sampai merubah seluruh sistem.

Sumber

http://selamat-berkreasi.blogspot.com/2011/10/mesin-penjual-otomatis-berbasis-

fpga.html (dilihat 6/3/12)