TUGAS AKHIR DETEKSI KENDARAAN MENGGUNAKAN SENSOR … · Deteksi kendaraan menggunakan sensor loop...

i

TUGAS AKHIR

DETEKSI KENDARAAN MENGGUNAKAN SENSOR

LOOP

Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat

Memperolah gelar sarjana Teknik pada

Program Studi Teknik Elektro

Jurusan Teknik Elektro

Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma

MARKUS NUGROHO SETYAWAN

NIM: 145114017

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2018

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

ii

FINAL PROJECT

DETECT VEHICLES USING A LOOP SENSOR

In a partial fulfillment of the requirements

For the degree of Sarjana Teknik

Depertment of Electrical Engineering

Faculty of Science and Technology, Sanata Dharma University

MARKUS NUGROHO SETYAWAN

NIM: 145114017

ELECTRICAL ENGINEERING DEPARTMENT

FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

2018


vi

HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP


viii

INTISARI

Deteksi kendaraan menggunakan sensor loop menggunakan Arduino Uno sebagai

controller dan menggunakan LCD sebagai informasi untuk mengetahui jumlah mobil yang

masuk di prototipe parkir. Alat detektor loop outputnya adalah data digital akan menjadi

high ketika mendeteksi logam dan akan berubah menjadi low jika tidak mendeteksi logam.

Deteksi kendaraan menggunakan sensor loop alat untuk menghitung kendaraan

dalam satuan waktu. Alat detektor loop mempunyai tiga jenis induktansi yaitu : High,

medium dan low dalam pengoperasiannya.

Sensor loop berhasil dipakai sebagai deteksi kendaraan. Keberhasilan deteksi

kendaraan ini berdasarkan pengambilan data mobil yang masuk di prototipe parkir,

pendeteksi logam pada sepeda motor dan pendeteksi logam pada sepeda.

Kata kunci : Sensor loop, deteksi kendaraan, induktansi.


ix

ABSTRACT

Vehicle detection uses a loop sensor using Arduino Uno as a controller and uses the

LCD as information to find out the number of cars entering the parking prototype. The

output loop detector tool is digital data that will be high when it detects metal and will turn

into low if it does not detect metal.

Vehicle detection uses a loop sensor tool to calculate vehicles in units of time.

Loop detector tool has three types of inductance, namely: High, medium and low in

operation.

Loop sensor works succesful as vehicles detector. The succesful of detection

system is based on the noted number of the entered car that enter the parking prototype,

steel detector on the motor cycle and steel detector on the bicycle.

Keywords: Loop sensor, detection vehicle, inductance.


x

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat dan karunia yang telah

diberikan selama ini sehingga dapat menyelesaikan penelitian tugas akhir dengan judul

“DETEKSI KENDARAAN MENGGUNAKAN SENSOR LOOP” dengan lancar. Dalam

pengerjaan tugas akhir ini penulis diberi dukungan moril dan materi dari banyak pihak

hingga tugas akhir ini selesai. Oleh karena hal tersebut, penulis ingin menyampaikan

ucapan terima kasih kepada:

1. Kedua orang tua Tercinta yang selalu mendoakan, memberikan dukungan moral

dan materi.

2. Bapak Djoko Untoro Suwarno, S.Si., M.T. selaku Dosen Pembimbing yang

membimbing dengan penuh kesabaran, meluangkan waktu, memberikan ide, kritik dan

saran dalam masa pengerjaan tugas akhir ini.

3. Bapak Petrus Setyo Prabowo, S.T., M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik

Elektro Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

4. Ibu Wiwien Widyastuti, M.T. selaku Dosen pembimbing akademik yang selalu

memberikan saran dan perhatiannya.

5. Seluruh dosen dan laboran Teknik Elektro yang dengan sabar mendidik serta

memberi wawasan lebih.

6. Sahabat-sahabat LAB. TA yang selalu menemani pagi, siang, sore dan malam.

7. Alexander Boy Yogaswara dan Rinda Budi Wirawan yang selalu memberikan

dukungan, semangat dan menjadi teman yang baik.

8. Kakak saya yang Tercinta yang selalu mendoakan, memberi dukungan dan

semangat.

9. Teknik Elektro angkatan 2014 yang telah menjadi bagian dalam proses perkuliahan

dan hidup.

10. Semua pihak-pihak yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu yang telah

membantu dalam menyelesaikan penulisan tugas akhir ini.


xii

DAFTAR ISI TUGAS AKHIR ..................................................................................................................... i

FINAL PROJECT ................................................................................................................. ii

LEMBAR PERSETUJUAN TUGAS AKHIR ..................................................................... iii

LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................................. iv

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ................................................................................ v

HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP ..................................................... vi

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK

KEPENTINGAN AKADEMIS ........................................................................................... vii

INTISARI ........................................................................................................................... viii

ABSTRACT ......................................................................................................................... ix

KATA PENGANTAR ........................................................................................................... x

BAB I ..................................................................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ............................................................................................................. 1

1.2 Tujuan Penelitian ......................................................................................................... 2

1.3 Manfaat Penelitian ....................................................................................................... 2

1.4 Batasan Masalah .......................................................................................................... 2

1.5 Metodologi Penelitian .................................................................................................. 3

BAB II ................................................................................................................................... 4

2.1 Sensor Loop ................................................................................................................ 4

2.2 Osilator ....................................................................................................................... 13

2.2.1 Osilator 555 ......................................................................................................... 13

2.2.2 Pembanding Opamp ( Comparator ) ................................................................... 15

2.2.3 Pengganda Tegangan........................................................................................... 16

2.3 Counter ....................................................................................................................... 17

2.4 Arduino ...................................................................................................................... 17

2.4.1 Mikrokontroler Atmega 328 ............................................................................... 19

2.5 LCD( Liquid Crystal Display ) ................................................................................. 21

2.6 Motor Servo ............................................................................................................... 22

BAB III ................................................................................................................................ 25

3.1 Perancangan Rangkaian Detektor Loop di ISIS ........................................................ 25

3.2 Perancangan Jalur Rangkaian di Eagle ...................................................................... 26

3.3 Blok Diagram ............................................................................................................ 26


xiii

3.4 Perancangan Sensor Loop ........................................................................................ 27

3.5 Perancangan Arduino Uno ........................................................................................ 31

3.6 LCD ........................................................................................................................... 32

3.7 Motor Servo ............................................................................................................... 32

3.8 Perancangan Perangkat Keras .................................................................................... 34

BAB IV ................................................................................................................................ 35

4.1 Pengujian alat detector loop pada sepeda .................................................................. 35

4.2 Pengujian alat detector loop pada sepeda motor ........................................................ 38

4.3 Pengujian alat detector loop pada prototipe parkiran mobil ...................................... 42

4.4 Keluaran data digital alat detector loop pada prototipe parkiran mobil..................... 46

4.5 Hasil Pengujian mobil yang masuk di prototipe parkiran mobil ............................... 47

4.6 Alat untuk menghitung induktansi kawat dan hasil pengujian induktansi macam-

macam benda logam ........................................................................................................ 48

4.7 Hasil pengujian tegangan pada rangkaian.................................................................. 50

4.8 Pengujian di komponen utama rangkaian dan analisa gelombang rangkaian ........... 51

4.9 Bentuk hard ware black box dan ukuran sensor loop ................................................... 62

4.10 Konfigurasi pengkabelan Motor Servo, LCD dan rangkaian ................................. 64

4.11 Penjelasan bagian rangkaian pcb detektor loop ....................................................... 64

4.12 Program Software pada prototipe parkiran mobil ................................................... 68

BAB V ................................................................................................................................. 71

5.1 Kesimpulan ................................................................................................................ 71

5.2 Saran .......................................................................................................................... 71

Daftar Pustaka ..................................................................................................................... 72

LAMPIRAN ........................................................................................................................ 74


xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2. 1 Sensor loop .................................................................................................................... 4

Gambar 2. 2 Pengaruh kapasitansi CP meningkatkan induktansi terminal loop ................................ 7

Gambar 2. 3 Jenis jenis gelombang osilator ..................................................................................... 13

Gambar 2. 4 Rangkain dasar osilator 555 astabil ........................................................................... 14

Gambar 2. 5 Bentuk keluaran sinyal osilator 555 ........................................................................... 14

Gambar 2. 6 Rangkaian Inverting simbol (-) dan non inverting simbol (+) ................................... 15

Gambar 2. 7 Rangkaian pengganda tegangan ................................................................................. 17

Gambar 2. 8 Arduino Uno ................................................................................................................ 18

Gambar 2. 9 Konfigurasi pin Atmega 328 pada Arduino Uno ......................................................... 18

Gambar 2. 10 Perangkat lunak Arduino ........................................................................................... 19

Gambar 2. 11 LCD ........................................................................................................................... 21

Gambar 2. 12 Motor servo .............................................................................................................. 22

Gambar 2. 13 Pulse wide modulation dan sudut putar motor servo ................................................. 23

Gambar 3. 1 Perancangan rangkaian detektor loop di ISIS .............................................................. 25

Gambar 3. 2 Perancangan jalur rangkaian di Eagle ......................................................................... 26

Gambar 3. 3 Gambar blok diagram deteksi kendaraan menggunakan sensor loop .......................... 27

Gambar 3. 4 Tipe loop detector ........................................................................................................ 27

Gambar 3. 5 Arus induktansi pada loop ........................................................................................... 27

Gambar 3. 6 Jumlah belitan kawat sensor loop ............................................................................... 28

Gambar 3. 7 Rangkaian Arduino Uno dan LCD ............................................................................. 31

Gambar 3. 8 LCD Tampak depan.................................................................................................... 32

Gambar 3. 9 LCD Tampak belakang ............................................................................................... 32

Gambar 3. 10 Motor servo dan palang ............................................................................................ 33

Gambar 3. 11 Konfigurasi kabel motor servo ................................................................................. 33

Gambar 3. 12 Perancangan kotak hitam .......................................................................................... 34

Gambar 4. 1 Pengujian alat detektor loop pada sepeda roda diatas sensor ..................................... 35

Gambar 4. 2 Pengujian alat detektor loop pada sepeda roda tidak berada di atas sensor ................ 36

Gambar 4. 3 Pengujian alat detektor loop pada sepeda roda berada disamping sensitifitas low ..... 36

Gambar 4. 4 Pengujian alat detektor loop pada sepeda roda berada disamping sensitifitas medium

.......................................................................................................................................................... 37

Gambar 4. 5 Pengujian alat detektor loop pada sepeda roda berada disamping sensitifitas high ... 37

Gambar 4. 6 Pengujian alat detektor loop sensor loop di angkat ke atas tidak menyentuh lantai ... 38

Gambar 4. 7 Pengujian alat detektor loop pada motor roda di atas sensor ...................................... 38

Gambar 4. 8 Pengujian alat detektor loop pada motor roda tidak di atas sensor ............................. 39

Gambar 4. 9 Pengujian alat detektor loop pada motor roda berada disamping sensitifitas low ...... 40

Gambar 4. 10 Pengujian alat detektor loop pada motor roda berada disamping sensitifitas medium

.......................................................................................................................................................... 40

Gambar 4. 11 Pengujian alat detektor loop pada motor roda berada disamping sensitifitas high .... 41

Gambar 4. 12 Pengujian alat detektor loop pada motor roda berada di atas sensor loop ................ 41

Gambar 4. 13 Pengujian alat detector loop pada prototipe parkiran mobil palang terbuka ............ 42


xv

Gambar 4. 14 Pengujian alat detector loop pada prototipe parkiran mobil palang tertutup ............ 42

Gambar 4. 15 Slot parkiran mobil penuh terisi semua .................................................................... 43

Gambar 4. 16 Pengujian alat detector loop pada prototipe parkiran mobil sensitifitas low ............ 43

Gambar 4. 17 Pengujian alat detector loop pada prototipe parkiran mobil sensitifitas high mobil

diangkat ke atas ................................................................................................................................ 44

Gambar 4. 18 Pengujian alat detector loop pada prototipe parkiran mobil sensitifitas medium dan

low mobil diangkat ke atas ............................................................................................................... 44

Gambar 4. 19 Pengujian alat detektor loop pada benda logam dan sebagai pemicu induktansi ..... 45

Gambar 4. 20 Pengujian alat detektor loop pada benda non logam ................................................ 46

Gambar 4. 21 Keluaran data digital sensor loop di LCD ................................................................ 46

Gambar 4. 22 Jumlah mobil yang masuk berjumlah 1 ..................................................................... 47

Gambar 4. 23 Jumlah mobil yang masuk berjumlah 2 ..................................................................... 47

Gambar 4. 24 Jumlah mobil yang masuk berjumlah 3 ................................................................... 47

Gambar 4. 25 Proses perangkaian kabel-kabel motor servo, lcd dengan Arduino Uno .................. 48

Gambar 4. 26 Pengujian nilai induktansi belitan kawat tembaga ( sensor loop ) tidak ada benda

logam ................................................................................................................................................ 48

Gambar 4. 27 Pengujian nilai induktansi belitan kawat tembaga ( sensor loop ) ada benda logam 49

Gambar 4. 28 Pengujian resistor 150 ohm ..................................................................................... 51

Gambar 4. 29 Bentuk gelombang resistor 150 ohm ....................................................................... 51

Gambar 4. 30 Pengujian di kapasitor 0.1 ................................................................................ 53

Gambar 4. 31 Bentuk gelombang pada kapasitor 0.1 .............................................................. 53

Gambar 4. 32 Pengujian di dioda 1N4004 ...................................................................................... 55

Gambar 4. 33 Bentuk gelombang dioda 1N4004 ........................................................................... 55

Gambar 4. 34 Pengujian di dioda 1N4004 ...................................................................................... 57

Gambar 4. 35 Bentuk gelombang pada dioda 1N4004 .................................................................... 57

Gambar 4. 36 Pengujian di resistor 1 K ......................................................................................... 59

Gambar 4. 37 Bentuk gelombang pada resistor 1 K ........................................................................ 59

Gambar 4. 38 Pengujian di kapasitor 1 .................................................................................... 60

Gambar 4. 39 Bentuk gelombang pada kapasitor 1 ................................................................... 60

Gambar 4. 40 Pengujian di resistor 100k ....................................................................................... 61

Gambar 4. 41 Bentuk gelombang pada resistor 100k ...................................................................... 61

Gambar 4. 42 Hardware black box 1 ................................................................................................ 62

Gambar 4. 43 Hardware black box 2 ............................................................................................... 62

Gambar 4. 44 Hardware sensor loop berbentuk kotak 1 .................................................................. 63

Gambar 4. 45 Hardware sensor loop berbentuk kotak 2 ................................................................. 63

Gambar 4. 46 Konfigurasi pengkabelan motor servo, Lcd dan counter rangkaian di dalam black

box .................................................................................................................................................... 64

Gambar 4. 47 Rangkaian pcb detektor loop .................................................................................... 64

Gambar 4. 48 Rangkaian relay 5 V dan transistor 2N3904 .............................................................. 67

Gambar 4. 49 Program Arduino Uno inisial masukkan .................................................................. 68

Gambar 4. 50 Program Ardiuno Uno void setup........................................................................... 68

Gambar 4. 51 Program Arduino Uno void loop .............................................................................. 69

Gambar 4. 52 Program Arduino Uno struktur pengaturan .............................................................. 69

Gambar 4. 53 Program Arduino Uno tampilan LCD ..................................................................... 70


xvi

DAFTAR TABEL

Tabel 2. 1 Ketahanan kabel yang biasa ditemukan pada sistem detektor loop induktif .................... 5

Tabel 2. 2 Konfigurasi dan fungsi pin Atmega 328 ........................................................................ 19

Tabel 2. 3 Konfigurasi pin LCD ....................................................................................................... 21

Tabel 4. 1 Hasil pengujian induktansi benda logam menggunakan alat LCR ................................. 49

Tabel 4. 2 Pengujian tegangan pada komponen rangkaian utama................................................... 50


1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Teknologi berkembang pesat di era modern ini dalam berbagai bidang,salah

satunya adalah bidang transportasi.Transportasi di Indonesia berkembang sangat

pesat mengakibatkan lalu lintas menjadi padat dan kemacetan di berbagai jalan. Pada

saat arus mudik lebaran,mobil dan motor yang lewat dijalan volumenya bertambah

banyak dari volume hari biasa, sehingga terjadi kemacetan yang panjang sampai

beberapa kilometer. Oleh sebab itu,perlu adanya suatu alat otomatis untuk

mengetahui kepadatan lalu lintas dijalan dan menghitung jumlah kendaraan yang

lewat dijalan, sehingga permasalahan bisa diatasi dengan mengetahui kepadatan lalu

lintas dan menghitung jumlah kendaraan yang lewat dijalan. Jadi , pihak Jasa Marga

dan Polisi lalu lintas bisa mengurangi kemacetan dengan cara mengalihkan ke jalan

alternatif dan memberikan penyuluhan kepada pemudik tentang mudik

menggunakan transportasi selain jalur darat.Pemudik bisa beralih menggunakan

transportasi umum sehingga mengurangi kendaraan pribadi misalnya: kereta

api,kapal,pesawat dan bus.

Direktur Jenderal Perhubugan Darat Kementerian Perhubungan (Kemenhub)

Budi Setiyadi, memprediksi puncak kepadatan lalu lintas musim Natal dan Tahun

Baru 2017 akan terjadi mulai 22 sampai 24 Desember 2017. Kemenhub menghimbau

masyarakat untuk mengatur pola perjalanan agar tidak terjebak macet. Bila

memungkinkan mudik sebelum 22 Desember 2017, ucap Budi dalam siaran resminya

yang diterima Minggu (17/12/2017).Dengan data dari PT Jasa Marga (Persero),

Kemenhub memprediksikepadatan akan terjadi di beberapa ruas tol, yakni gerbang tol

Cikarang Utama, Cengkareng, Cileunyi, dan Ciawi.

Jumlah kendaraan pada puncak arus mudik Natal dan tahun baru di 22 Desember

diprediksi sebanyak 103.000 kendaraan. Naik 32,05 persen dari lalu lintas normal

yakni 78.000, dan naik 1,48 persen dibanding tahun lalu, kata Budi.Sementara untuk

arus Tahun Baru, diprediksi akan alami peningkatan pada 29 Desember 2017 degan

estimasi 95.000 kendaraan. Angka tersebut naik 22,4 persen dari normal yamg hanya

78.000 kendaraan, dan alami kenaikan 1,4 persen dari 2016.


2

Sedangkan arus balik tahun baru diperkirakan jatuh pada 1 Januari 2018, dengan

estimasi mobil yang masuk melalui Cikarang Utama sebanyak 104.000 kendaraan ke

arah Jakarta. Jumlahnya naik dari lalu lintas normal harian yang hanya berkisar

70.000.Untuk GT Cengkareng, Kemenhub mengestimasi puncak arus mudik Natal

terjadi pada 22 Desember 2017. Angka kendaraan yang akan melintas diperkirakan

mencapai 95.087 unit Untuk arus mudik tahun baru yang masuk dari GT Cengkareng

diprediksi pada 29 Desember dengan estimasi 95.557 kendaraan, naik 5,8 persen dari

lalu lintas normal dan 16,6 persen dari 2016, ucap Budi [2]. Berdasarkan

permasalahan diatas, penelitian ini akan menghasilkan suatu alat untuk menghitung

jumlah kendaraan dalam satuan waktu. Alat ini akan diaplikasikan di prototipe

parkiran mobil. Alat ini diharapkan dapat menghitung berapa banyak kendaraan yang

masuk di prototipe parkiran mobil.

1.2 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah membuat alat untuk menghitung

jumlah kendaraan dalam satuan waktu.

1.3 Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini adalah memberikan informasi berapa banyak

jumlah kendaraan yang masuk diparkiran mobil kampus.

1.4 Batasan Masalah

Dalam penulisan tugas akhir ini perlu diberikan beberapa batasan batasan masalah

agar hasilnya bisa lebih mendekati dan juga menghindari masalah–masalah yang

terlalu rumit. Berikut batasan-batasan masalah tersebut :

1. Sensor menggunakan wire loop.

2. Mikrokontroler yang digunakan berjenis Arduino Uno.

3. Menghitung jumlah kendaraan yang masuk di parkiran mobil kampus.

4. Menentukan panjang dan lebar sensor yang ideal.


3

1.5 Metodologi Penelitian

Secara keseluruhan sistem deteksi kendaraan mengunakan sensor loop ini

menggunakan prinsip induktansi yang dibangkitkan oleh osilator menjadi frekuensi

lalu dicacah oleh Arduino Uno ditampilkan dalam bentuk data menggunakan LCD.

Metode dalam penulisan Tugas Akhir ini yang digunakan :

1. Studi literatur adalah cara mengumpulkan dan mempelajari bahan-bahan yang

digunakan dalam penulisan Tugas Akhir berupa referensi seperti buku-

buku,artikel dan jurnal.

2. Perancangan alat

Tahap ini adalah merancang komponen-komponen menjadi rangkain

elektronika. Disini peneliti dalam membuat alat deteksi kendaraan mengunakan

sensor loop menggunakan komponen sebagai berikut : sensor

loop,osilator,arduino dan LCD.

3. Pengolahan sinyal

Tahap ini adalah mengolah frekuensi yang dihasilkan oleh osilator menjadi

pulsa yang diolah dengan mikrokontroler. Data yang akan diambil dibagi dengan

jumlah kendaraan.

4. Pengambilan data

Pengambilan data dilakukan dengan cara memasang alat deteksi kendaraan

menggunakan sensor loop di pintu masuk parkiran mobil kampus.


4

BAB II

DASAR TEORI

Bab ini akan menjelaskan dasar teori dari pembuatan alat deteksi kendaraan menggunakan

sensor loop dalam penulisan Tugas Akhir ini.

2.1 Sensor Loop Sensor loop adalah sensor yang berbentuk seperti lilitan kumparan kawat yang

besar mempunyai diameter 1 meter berbentuk kotak. Sensor ini mempunyai prinsip kerja

yaitu bila ada kendaraan ( logam ) yang berada di atasnya mempengaruhi induktansinya,

bila ada kendaraan yang lewat diatas sensor loop maka kumparan kawat yang sudah dialiri

arus listrik oleh osilator atau terinduktansi oleh osilator massanya akan berubah menjadi

logam jika tidak ada kendaraan yang lewat diatas sensor loop maka massanya akan

berubah menjadi udara.

Semua konduktor kawat yang membawa arus listrik menghasilkan fluks

magnetikgaris, yang mengelilingi aliran arus yang membentuknya. Fluks magnetik

menginduksi sifat listrik yang disebut induktansi, diukur dalam henry (H). Induktansi

kawat disebut self-induktansi jika fluks dari arus mengalir dalam satu kawat pasangan ke

kabel lain, induktansinya disebut induktansi bersama.

Lingkaran di jalan juga mengandung resistansi yang di induksi disebut resistansi

tanah yang disebabkan oleh kopling transformator antara loop dan arus induksi yang

mengalir di jalan raya dan material tanah dasar. Lampiran A memberikan informasi rinci

tentang resistensi tanah. Tabel 2-1 berisi DC atau nilai resistansi frekuensi rendah untuk

kawat loop yang tersedia sacara komersial dan kabel lead-in.[3]

Gambar 2. 1 Sensor loop


5

Tabel 2. 1 Ketahanan kabel yang biasa ditemukan pada sistem detektor loop induktif

Memproduksi

Kawatatau tipe

kabel

Fungsi Kawatukuran

(AFG)

DC resistansi

(Ω/π)

9438 Loop kawat 14 0.0025

8718 Beban dalam kabel 12 0.0019



Unit elektronik mentransmisikan energi ke dalam loop kawat pada frekuensi antara

10 kHz sampai 200 kHz, tergantung modelnya. Lingkaran induktif sistem berperilaku

sebagai rangkaian listrik yang disetel di mana kawat lingkaran dan timah kabel adalah

elemen induktif. Bila kendaraan melewati loop atau berada berhenti di dalam lingkaran,

kendaraan menginduksi arus eddy di loop kawat, yang menurunkan induktansi mereka.[7]

Induktansi yang menurun menggerakkan relay keluaran unit elektronik atau output solid-

state optikal terisolasi, yang mana mengirim pulsa ke controller yang menandakan bagian

atau keberadaan kendaraan. Sejak diperkenalkan pada awal 1960-an, detektor loop induktif

memiliki menjadi sensor yang paling banyak digunakan dalam sistem manajemen lalu

lintas itu komponen utama dari sistem detektor loop induktif meliputi:[4]

• Satu atau lebih lilitan luka kawat lingkaran terisolasi dalam slot dangkal di gergaji

ditrotoar.

• Memimpin kabel dari kotak tarik tepi jalan ke pengontrol persimpangan kabinet.

• Unit elektronik ditempatkan di lemari pengendali terdekat.

menggambarkan garis fluks magnetik untuk solenoida atau koil yang panjangnya lebih

besar dari diameter. Fluks magnetik seragam di dalam koil ,kecuali di dekat ujungnya.

Medan magnet untuk geometri koil ini pada persamaan (1) :

H =

.............................................................................................................................(1)

Dengan :

H = Medan magnet ( satuan Ampere turn permeter )

N = Jumlah belitan ( turn )

I = arus koil ( ampere )


6

l = Panjang koil ( meter )

Karena fluks magnetik seragam di dalam koil, fluks pada persamaan (2)

φ = BA ................................................................................................................................(2)

Dengan :

φ = fluks magnetik (weber)

B = Fluks fluks magnetik (per m2 web)

A = Luas penampang koil (m2)

A = Lebar

L =

...................................................................................................................(3)

Dengan :

Relative permebilitas

Permeabilitas ruang hampa ( ⁄ )

Namun, efek feromagnetik yang dihasilkan oleh massa besi mesin,transmisi, atau

diferensial tidak menciptakan indikasi kehadiran atau bagian oleh pengontrol. Ketika

mesin ferrous berat memasuki loop induktif daerah deteksi, itu meningkatkan induktansi

dari loop kawat. Efek ini terjadi karena penyisipan inti besi ke medan induktor berkurang

keengganan (yaitu, istilah yang sesuai dengan ketahanan magnet sirkuit) dari jalur fluks

dan, oleh karena itu, meningkatkan induktansi bersih. Detektor loop induktif menyediakan

berbagai macam geometri ke lalu lintas insinyur untuk memuaskan beragam aplikasi

pengendalian sinyal lalu lintas, ukuran dan jumlah belokan lingkaran atau kombinasi loop,

bersama dengan panjang kabel lead-in, harus menghasilkan nilai induktansi yang

kompatibel dengan rentang tuning elektronik unit dan dengan persyaratan lain yang

ditetapkan oleh insinyur lalu lintas.[6]

NEMA standar untuk detektor loop induktif tentukan bahwa unit elektronika harus

mampu beroperasi secara memuaskan kisaran induktansi 50 sampai 700 microhenrys (μH).

Beberapa unit mentolerir banyak nilai induktansi yang lebih besar, misalnya, dari beberapa

loop yang dihubungkan secara seri. Sementara nilai induktansi yang lebih besar secara


7

teknis layak dilakukan, NEMA telah menentukannya batas atas yang konservatif untuk

mempromosikan praktik yang sesuai dengan semua yang ada unit elektronik.[1]

Data pengukuran pada Gambar 2.2 menunjukkan pengaruh kapasitansi CP

meningkatkan terhadap induktansi pada terminal loop sebagai frekuensi operasi (1) Jika

bahan penyekat slot bersifat higroskopik (yaitu, mudah diserap dan menyimpan air) atau

tidak lengkap (mis., tidak mengisi slot atau merangkum kabel, memungkinkan air masuk

ke slot dan menembus di antara kawat lingkaran ternyata), variasi kapasitansi, dan

karenanya induktansi, akan menjadi besar karena konstanta dielektrik besar air.

Gambar 2. 2 Pengaruh kapasitansi CP meningkatkan induktansi terminal loop

Grafik diatas menunjukkan besarnya frekuensi induktansi pada logam

mempengaruhi jenis kendaraan dan kecepatan sensor dalam merespon logam semakin

tingginya frekuensi semakin tinggi juga induktansi yang terjadi perubahan kapasitansi

akibat air bisa, akibatnya tidak stabil operasi detektor loop induktif. Pada frekuensi 1

kilohertz (kHz), efek kapasitansi tidak signifikan pada frekuensi 10 kHz atau lebih,efek

kapasitansi itu penting bila induktansi loop diukur pada 20 kHzatau lebih besar, frekuensi

pengukuran harus ditentukan sejak diukur induktansi adalah frekuensi tergantung.Sejumlah

besar belokan di area yang luas loop lebih lanjut meningkatkan kapasitansi loop dan

menurunkan resonan diri frekuensi loop (yaitu, tidak ada induktansi loop yang diukur pada

loop terminal saat loop resonan diri).

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

0 50 100 150 200 250 300

Ind

uct

ance

( µ

H )

Measurentment Frequency ( kHZ )


8

Gambar 2.2 juga menggambarkan bagaimana deret yang berbeda, paralel, dan seri-

paralel konfigurasi loop kawat mempengaruhi induktansi loop resultan dan lajunya dari

perubahan dengan frekuensi efek dari metode koneksi pada sistem induktansi.

Efisiensi resonansi rangkaian dinyatakan melalui dimensi faktor kualitas T. Jika kerugian

induktor besar, Q rendah. Sempurna induktor tidak memiliki kerugian oleh karena itu,

tidak ada disipasi energi di dalam induktor dan Q tidak terbatas. Total kehilangan energi

pada induktor lossy dihitung dengan memodelkan induktor sebagai sebuah induktor

lossless setara secara seri dengan sebuah resistor faktor kualitasnya adalah sama dengan

rasio reaktansi induktif terhadap kehilangan resistif induktor karena reaktansi induktif

adalah kuantitas yang bergantung pada frekuensi, maka frekuensi harus ditentukan saat

mengukur faktor kualitas dijelaskan pada persamaan (4).

Rumus untuk Q ditulis sebagai :

Q =

=

Dengan :

Q = Faktor kualitas

π = 3.14159 (konstanta)

f = frekuensi eksitasi sistem loop induktif, Hz

LS = Loop seri induktansi, henrys

RS = resistansi seri Loop, ohm

= Frekuensi Radian = 2πf.

Frekuensi resonansi ω0 dari rangkaian listrik ekuivalen ekuivalen induktif

ῶ =

√

) ) .............................................................................................................(5)

=

..........................................................................................................................(6)

Oleh karena itu, persamaan untuk faktor kualitas loop Q0 dari rangkaian resonansi

menjadi :


9

Q =√

)

..............................................................................................................(7)

Unit elektronik menambahkan resistansi beban RL secara paralel dengan kapasitor

CP ditampilkan dalam rangkaian listrik ekuivalen ekuivalen induktif pada Gambar (2.5)

efek RL adalah mengurangi faktor kualitas. Faktor kualitas yang dihasilkan adalah :

Qp = ῶ ᵨ Cp Rl

Qp = ῶ ᵨ Cp R’p

Dengan R'P adalah resistansi seri yang ditransformasikan secara paralel dengan RL.

Faktor kualitas loop Q adalah ukurandari kerugian dalam lingkaran induktifsistem

detektor.

Faktor QL yang berkualitas dari sirkuit pada Gambar 2-5 dengan resistansi beban

RL sejajar dengan kapasitor CP ini.

Q1 =

Faktor kualitas 5 dan di atas direkomendasikan saat memasang inductive loop detektor

sebagai osilator di sebagian besar unit elektronika tidak akan beroperasi dengan Q rendah.

Kelembaban di trotoar dan tanah dasar dapat meningkatkan ground loop resistensi

sedemikian rupa sehingga Q dari sistem loop induktif berkurang di bawah 5, sehingga

mengurangi sensitivitas unit elektronik induktif-loop paling banyak. Loop kapasitansi juga

akan mengurangi Q.

Faktor kualitas yang dimuat QL yang diberikan oleh Persamaan 2-13 berlaku untuk

kerugian rendah aplikasi, dimana faktor kualitasnya besar dan F, LS, dan RS dapat dengan

mudah diukur. Detektor loop induktif yang digunakan di jalan raya, di sisi lain, adalah

tidak beradaptasi dengan analisis di atas karena induktansi terdistribusi melalui kabel loop

dan lead-in dan sulit diukur.

Perhitungan :

Faktor kualitas untuk loop jalan lebih diperumit oleh aktual yang lebih besar resistensi dari


10

kabel loop dan kabel lead-in dibandingkan dengan nilai seri diukur dengan Ohm-meter.

Kerugian ekstra adalah karena frekuensi tinggieksitasi dan arus tanah di trotoar yang

terkait dengan loopkonfigurasi dan lingkungan jalan di dekat kawat. Akibatnya, Q

konfigurasi kawat yang identik akan bervariasi dari satu lokasi ke lokasi lainnya.

LOOP SYSTEM QUALITY FACTOR Q PERHITUNGAN

Dasar teori :

Loop Type: 3-turn, 6 x 6 ft (1,8 x 1,8 m) kawat AWG # 14.

Induktansi Loop: 74 μH pada 20 kHz dari Lampiran C.

Resistensi Loop (di udara): 0.0025 Ω / ft (0.0083 Ω / m) dari Lampiran D.

Lead-in Cable Type: 100 kaki (30 m) dari Belden 8718.

Induktansi Kabel Lead-in: 0,20 μH / ft (0,67 μH / m) dari Lampiran D.

Lead-in Cable Resistance: 0.0031 Ω / ft (0,0103 Ω / m) dari Lampiran D.

Frekuensi Operasi: 20 kHz.

Total Loop System Series Inductance: 74 μH + 20 μH = 94 μH.

Resistansi Seri Sistem Total Loop: 0,25 Ω + 0,62 Ω = 0,87 Ω.

Panjang kawat untuk perhitungan resistansi adalah per kawat (yaitu, dua kalipanjang

kabel).

Kapasitansi sistem induktif total :

Cp =

)

Faktor mutu induktif loop :

Q ᵨ = √

)

= √

) = 1

= 13.54

Nilai ini adalah faktor kualitas sistem loop induksi yang diturunkan dengan 100 kaki (30

m) kabel Belden 8718 # 12 AWG.


11

Asumsikan bahwa unit elektronik induktif-loop menambahkan paralel shun tresistensi

1.000 ohm.

Q p =

...........................................................................................(8)

= 11,67

Q L =

..................................................................................................(9)

= 11,67

Induktansi yang dikaitkan dengan kabel lead-in ditambahkan ke induktansi loop kawat

pada tingkat 21 μH per 100 kaki (30 m) kabel penerus AWG 14. Misalnya, a6- x 6-ft (1,8-

x 1,8 m) loop persegi panjang harus memiliki tiga putaran, menurut Lampiran C, dan

induktansi 74 μH. Jika kabel lead-in adalah 200 kaki (61m) panjangnya, induktansi

totalnya adalah :

L = 74+ )

) ) ..........................................................................(10)

Induktansi L dari dua atau lebih loop yang dihubungkan secara seri adalah aditif seperti itu

bahwa L = L1 + L2 ± 2M, dimana L1 dan L2 mewakili induktansi masing-masing loop

seri-terhubung individu, M adalah induktansi bersama antara dua loop, dan tanda M positif

jika fluks meningkat dengan arusmengalir ke arah yang sama pada kabel loop jarak

terdekat. Induktansi bersama diabaikan bila loop dipisahkan oleh besar jarak. Dalam kasus

ini, L = L1 + L2, yaitu, loop dihubungkan secara seri menghasilkan induktansi loop

maksimum.Jika loop terhubung secara paralel, maka induktansi gabungannya adalah

dihitung sebagai 1 / L = 1 / L1 + 1 / L2. Misalnya, gabungan induktansi dua 6-x 6-ft (1,8-

x 1,8 m) loop dari tiga putaran yang masing-masing dihubungkan secara paralel diberikan

oleh :

................................................................................................................(11)

Jadi, 2L = 74 μH dan L = 37 μH.

Jadi, koneksi paralel loop mengurangi induktansi. Desain yang bagus praktek

mensyaratkan bahwa induktansi loop gabungan lebih besar dari pada batas bawah 50 μH.

Oleh karena itu, koneksi paralel yang dijelaskan di atas tidakcocok sebagai sensor


12

kendaraan.

Dalam beberapa kasus, kedua rangkaian dan koneksi paralel dari loop induktif adalah

diinginkan. Perhatikan, misalnya, empat 6- x 6-ft (1.8- x 1.8-m) putaran tiga putaran

dipasang 9 ft (2,7 m) terpisah untuk memberikan deteksi di jalur belok kiri. Tiga jenis

koneksi yang mungkin ditunjukkan pada Gambar 2-8. Koneksi secara seri menghasilkan

induktansi 4 x 74 = 296 μH. Sambungan paralel hanya menghasilkan18,5 μH (4L = 74

μH, L = 18,5 μH). Konfigurasi paralel seri, dimana dua loop atas dihubungkan secara seri

dan dua loop terbawah berada dihubungkan secara seri, menghasilkan dua pasangan loop,

yang kemudian terhubung sejajar dengan memberikan induktansi gabungan dari 74 μH.

Arus yang mengalir melalui kawat lingkaran menciptakan medan magnet di sekitar kawat

seperti yang diberikan oleh Persamaan 2-1, 2.1 dan 2-3. Jika kendaraan (atau kendaraan

lain) benda konduktif elektrik) memasuki medan magnet dan magnetis ini. Bidang atau

komponen medan magnet adalah normal pada area objek,arus eddy diinduksi pada objek

konduksi. Arus eddy menghasilkan medan magnet lain yang menentang medan magnet

loop,menyebabkan penurunan medan magnet total di sekitar loop. Sejak loop induktansi

sebanding dengan fluks magnetik, induktansi loop menurun.Sensitivitas loop ke benda

konduktif dapat diuji dengan ukuran 12 inci (30 cm) kawat panjang dibentuk menjadi

lingkaran yang diameternya kira-kira 4 inci (10 cm). Lingkaran lingkaran membentuk

sirkuit listrik terbuka saat kabel berakhir diadakan sedemikian rupa sehingga mereka tidak

saling menyentuh.

Tidak ada aktuasi yang harus dilakukan ketika lingkaran melingkar terbuka dengan cepat

bergerak secara horizontal di atjalan induktif loop saat ujung lingkaran melingkar dibuat

menyentuh, membentuk sirkuit tertutup sebelum didorong melewati loop jalan raya,

sebuah aktuasi akan terjadi karena aliran arus eddy. Menunjukkan bahwa itu adalah

korsleting, dan bukan massa kawat atau kendaraan,yang penting dalam menghasilkan

aktuasias.Induktif-loop induktansi diri didefinisikan dengan menggunakan fluks magnetik

loop. Bila fluks magnetik pasangan loop ke kendaraan, fluks yang digabungkan

digunakan.


13

2.2 Osilator

Osilator adalah rangkain elektronika yang dapat memproduksi sinyal output berupa

sin periodik. Input pada osilator adalah catu daya DC sepertiyang ditunjukkan pada

Gambar 2-1. Osilator juga disebut pembangkit sinyal periodik atau generator sinyal.

Osilator biasanya bekerja pada penguat kelas A,B atau C.

Osilator bekerja mengaliri arus listrik di sensor loop agar terjadi proses induktansi yaitu

menghasilkan arus listrik lalu mentransfer kekumparan kawat yang dipasang di pintu

masuk parkiran mobil kampus. Dalam pemakaian yang banyak dipergunakan adalah feed

back negatif. Osilator paling sederhana biasanya didapat dari kristal yang diberi tegangan

listrik DC sehingga menghasilkan getaran listrik. Osilator biasanya digunakan pada

radio/receiver, tv, transmitter, dan computer. Adapun fungsi dari osilator adalah untuk

membangkitkan gelombang listrik berupa gelombang sinus,gelombang persegi maupun

juga gelombang segitiga. Osilator ini juga mempunyai kerja selain menghasilkan arus

listrik yaitu menghasilkan gelombang frekuensi berbentuk spektrum yang nantinya akan

dicacah oleh Arduino menjadi gelombang digital atau berbentuk pulsa.[19]

Gambar 2. 3 Jenis jenis gelombang osilator

2.2.1 Osilator 555

IC Timer 555 dapat dihubungkan baik dalam mode Monostabilnya sehingga

menghasilkan timer presisi dari durasi waktu yang tetap, atau dalam mode Bistabil untuk

menghasilkan sebuah flip-flop tindakan jenis peralihan. Tapi kita juga bisa

menghubungkan IC timer 555 dalam mode Astabil untuk menghasilkan rangkaian Osilator

555 yang sangat stabil untuk menghasilkan bentuk gelombang berjalan bebas yang sangat

akurat sehingga frekuensi keluarannya dapat disesuaikan dengan rangkaian RC yang

terhubung secara eksternal yang hanya terdiri dari dua resistor dan sebuah kapasitor.

Osilator 555 adalah jenis lain dari osilator relaksasi untuk menghasilkan stabilitas bentuk


14

gelombang output gelombang persegi baik frekuensi tetap hingga 500 kHz atau dari

berbagai Duty Cycle dari 50 hingga 100%. Dalam tutorial Timer 555 sebelumnya, kita

melihat bahwa rangkaian Monostabil menghasilkan pulsa one-shot satu output saat dipicu

pada input pemicu pin 2-nya. Sedangkan rangkaian 555 monostabil berhenti setelah waktu

yang ditentukan untuk memicu pulsa pemicu berikutnya untuk memulai lagi, agar Osilator

555 beroperasi sebagai multivibrator astabil, perlu terus memicu kembali IC 555 setelah

setiap waktu siklus. Pemicu balik ini pada dasarnya dicapai dengan menghubungkan input

pemicu (pin 2) dan input ambang (pin 6) bersama-sama, sehingga memungkinkan

perangkat berfungsi sebagai osilator astabil. Kemudian Osilator 555 tidak memiliki

keadaan stabil karena terus menerus berpindah dari satu keadaan ke keadaan lainnya.[18]

Gambar 2. 4 Rangkain dasar osilator 555 astabil

Gambar 2. 5 Bentuk keluaran sinyal osilator 555

Pada rangkaian Osilator 555 di atas, pin 2 dan pin 6 dihubungkan bersamaan sehingga

rangkaian kembali dipicu pada setiap siklus yang memungkinkannya beroperasi sebagai

osilator yang berjalan bebas. Selama setiap siklus kapasitor, C mengisi melalui kedua


15

resistor waktu, R1 dan R2 tapi melepaskan dirinya hanya melalui resistor, R2 karena sisi

lain R2 terhubung ke terminal pelepasan pin 7. Kemudian kapasitor mengisi sampai 2/3

Vcc (batas pembatas atas) yang ditentukan oleh kombinasi 0,693(R1+R2)C dan

melepaskan dirinya sampai 1/3 Vcc (batas komparator yang lebih rendah) yang ditentukan

oleh 0.693 (R2.C ) kombinasi. Hal ini menghasilkan bentuk gelombang keluaran yang

tingkat voltasenya kira-kira sama dengan Vcc - 1.5V dan periode waktu output "ON" dan

"OFF" ditentukan oleh kombinasi kapasitor dan resistor.

2.2.2 Pembanding Opamp ( Comparator )

Komparator adalah sebuah rangkaian penguat yang memiliki dua buah input.

Tegangan output yang dihasilkan komparator sebanding dengan selisih antara dua

tegangan inputnya. Gain komparator kurang lebih adalah sebesar 200.000, sehingga selisih

input sebesar hanya 100 µV pun sudah cukup untuk menurunkan output mendekati 0 V

atau menaikkannya hingga mencapai tegangan catu. Komparator dibuat dalam bentuk IC

(Integrated Circuit, rangkaian terpadu). Karena kemiripan antara komparator dan op-amp,

IC op-amp dapat digunakan sebagai komparator. Rangkaian untuk aplikasi komparator op-

amp seperti di bawah ini.

Gambar 2. 6 Rangkaian Inverting simbol (-) dan non inverting simbol (+)

Dua buah input ke rangkaian penguat adalah input membalik (inverting, simbol – ) dan

input tak membalik (non inverting, simbol + ). Output yang dihasilkan akan bernilai positif

apabila input (+) lebih besar dari input (–). Output akan mendekati 0 V, apabila input (+)

lebih kecil dari input (–). Input pembalik disambungkan ke jalur catu 0 V, sehingga

tegangan pada input ini adalah 0V. Input non inverting disambungkan ke sebuah pembagi

tegangan yang menggunakan sensor suhu atau thermistor. Apabila input yang diberikan


16

oleh pembagi tegangan adalah 0V atau kurang, output yang dihasilkan adalah 0 V. Apabila

input dari bagian pembagi tegangan adalah sepersekian milivolt atau lebih dari 0 V, maka

output akan naik dengan sangat cepat hingga mencapai +6V. Output berubah dari 0 V ke

+6V ketika nilai suhu yang diterima R2 persis sama dengan titik suhu acuan (temperature

set point). Pada rangkaian ini, output akan berubah pada titik suhu sekitar 25 °C. Output

sebuah op-amp mungkin tidak akan pernah mencapai nilai yang sama dengan tegangan-

tegangan catu. Untuk tipe 741, misalnya, dengan tegangan catu sebesar ± 15 V, output

hanya dapat mencapai nilai ±13V. Pada tipe lainnya, output dapat mencapai nilai yang

lebih mendekati.[20]

2.2.3 Pengganda Tegangan

Pengganda Tegangan serupa dalam banyak hal seperti penyearah karena mereka

mengubah tegangan AC-ke-DC untuk digunakan di banyak aplikasi rangkaian listrik dan

elektronik seperti di oven gelombang mikro, coil medan listrik yang kuat untuk tabung

sinar katoda, peralatan uji tegangan dan elektrostatik di mana perlu memiliki tegangan DC

yang sangat tinggi yang dihasilkan dari supply AC yang relatif rendah.

Umumnya, tegangan keluaran DC ( VDC ) dari rangkaian penyearah dibatasi oleh

nilai puncak tegangan masukan sinusoidalnya. Tetapi dengan menggunakan kombinasi

dioda penyearah dan kapasitor bersama-sama, kita dapat secara efektif menggandakan

tegangan puncak masukan ini untuk menghasilkan keluaran DC yang sama dengan

beberapa nilai tegangan puncak dari tegangan masukan AC. Tegangan Multiplier atau

Penganda , bagaimanapun, adalah jenis khusus rangkaian penyearah dioda yang berpotensi

menghasilkan tegangan keluaran berkali-kali lebih besar dari pada tegangan masukan yang

diterapkan. Meskipun biasanya di rangkaian elektronik untuk menggunakan transformator

(trafo) tegangan untuk meningkatkan tegangan, terkadang transformator step-up yang

sesuai atau transformator khusus yang diwajibkan untuk aplikasi tegangan tinggi mungkin

tidak selalu tersedia. Salah satu alternatifnya adalah dengan menggunakan rangkaian

Pengganda tegangan dioda yang meningkatkan tegangan atau "mengatasinya" tanpa

menggunakan transformator.[21]


17

Gambar 2. 7 Rangkaian pengganda tegangan

2.3 Counter

Counter juga disebut pencacah atau penghitung yaitu rangkaian logika sekuensial

yang digunakan untuk menghitung jumlah pulsa yang diberikan pada bagian masukan.

Counter digunakan untuk berbagai operasi aritmatika, pembagi frekuensi, penghitung jarak

(odometer), penghitung kecepatan (spedometer), yang pengembangannya digunakan luas

dalam aplikasi perhitungan pada instrumen ilmiah, kontrol industri, komputer,

perlengkapan komunikasi, dan sebagainya . Counter tersusun atas sederetan flip-flop yang

dimanipulasi sedemikian rupa dengan menggunakan peta Karnough sehingga pulsa yang

masuk dapat dihitung sesuai rancangan. Dalam perancangannya counter dapat tersusun

atas semua jenis flip-flop, tergantung karakteristik masing-masing flip-flop tersebut.

Dilihat dari arah cacahan, rangkaian pencacah dibedakan atas pencacah naik (Up Counter)

dan pencacah turun (Down Counter). Pencacah naik melakukan cacahan dari kecil ke arah

besar, kemudian kembali ke cacahan awal secara otomatis. Pada pencacah menurun,

pencacahan dari besar ke arah kecil hingga cacahan terakhir kemudian kembali ke cacahan

awal.[22]

2.4 Arduino

Arduino uno adalah sebuah perangkat keras keluaran dari Arduino Italy yang

berupa minimum system dengan mengunakan mikrokontroler Atmega 328 . Arduino di

dalam alat ini berfungsi sebagai pencacah gelombang spektrum yang dihasilkan oleh

osilator menjadi gelombang digital atau pulsa.[10]


18

Gambar 2. 8 Arduino Uno

Mikrokontroler Arduino Uno memiliki 14 pin digital yang diantarannya terdapat 6

pin yang dapat digunakan sebagai output Pulse Width Modulation atau PWM yaitu pin

D.3, D.5, D.6, D.9, D.10,D.11 dan 6 pin input analog. Menggunakan osilator sebesar 16

MHz, koneksi USB, ICSP header dan tombol reset. Untuk konfigurasi pin Atmega 328

pada Arduino dapat dilihat pada gambar 2.10

Gambar 2. 9 Konfigurasi pin Atmega 328 pada Arduino Uno

Pemrograman pada Arduino Uno menggunakan bahasa C dan untuk

pemrogramannya menggunakan suatu perangkat lunak yang bisa digunakan untuk semua

jenis Arduino. Mikrokontroler yang digunakan pada Arduino Uno adalah Atmega 328

yang didalamnya sudah terpasang bootleader yang memungkinkan pengguna untuk

menggungah kode tanpa menggunakan tambahan perangkat keras .[11]


19

Gambar 2. 10 Perangkat lunak Arduino

2.4.1 Mikrokontroler Atmega 328

Dalam penelitian ini mikrokontroler yang digunakan adalah mikrokontroler

Atmega 328 karena mikrokontroler jenis ini sangat kompitabel dengan modul

mikrokontroler Arduino Uno yang digunakan. Atmega 328 memiliki fitur 32 kbyte

download flash memory,1 kByte Electrically Erasable Progamable Read – Only Memory

(EEPROM), 2 kByte internal Static Random Acess Memory (SRAM), 2 Timer / Counter 8

bit dan 1 Timer / Counter 16 bit, 6 kanal PWM serial USART yang dapat diprogram dan

frekuensi kerja dapat mencapai 20MHz [8]. Untuk fungsi masing-masing pin yang ada

pada Atmega 328 bisa dilihat pada tabel 2.2.[12]

Tabel 2. 2 Konfigurasi dan fungsi pin Atmega 328

No Pin Nama Pin Keterangan

7 VCC Sumber Tegangan

8, 22 Ground Ground

9, 10 , 14, 15,

16, 17, 18, 19

Port B

(PB7:0)

Masing-masing pin pada port B memiliki resistor pull-up

internal dan dapat digunakan sebagai 8 bit I/O digital.

Untuk Pin PB.6 dan PB.7 terhubung dengan kristal 16

MHz dan tidak digunakan sebagai I/O. Pin PB.1 pin PB.3

dapat digunakan sebagai output PWM.

1, 23, 24 , 25,

26, 27 , 28

Port C

(PC6:0)

Masing-masing pin pada port C memiliki resistor pull-up

internal dan dapat digunakan sebagai 7 bit I/O analog. Pin

PC.6 sebagai input rrset.

2, 3, 4 , 5, 6,

11, 12 ,13

Port D

(PD7:0)

Untuk konfigurasi alternatif port D dapat dilihat pada tabel

2.6.

20 Avcc Sumber tegangan positif untuk konversi analog ke digital

21 Aref Tegangan reverensi untuk konversi analog ke digital


20

13 PD7 AIN1 (Analog Comparator Negative Input)

PCINT23 (Pin Change Interupt 23)

12 PD6 AIN0 (Analog Comparator Negative Input)

OC0A (Timer/Counter 0 Output Compare MatchA output)


11 PD5 T1(Timer/Counter 1 External Counter Input)

OC0B (Timer/Counter 0 Output Compare Match B

Output)


10 PD4 XCK (USART External Counter Input/Output)

T0 (Timer/Counter 0 External Counter Input)


9 PD3 INT1 (External Interupt I Input)

OC2B (Timer/Counter 2 Output Compare Match B

Output)

Pcint19 (Pin Change Interupt 19)

8 PD2 INT0 (External Interupt I input)


7 PD1 TXD (USART Output Pin)


6 PD0 RXD (USART Input Pin)


IDE Arduino adalah software yang sangat canggih ditulis dengan menggunakan

Java. IDE Arduino terdiri dari:

1. Editor program, sebuah window yang memungkinkan pengguna menulis dan

mengeditprogram dalam bahasa Processing.

2. Compiler, sebuah modul yang mengubah kode program (bahasa Processing)

menjadi kode biner. Bagaimanapun sebuah mikrokontroler tidak akan bisa

memahami bahasa Processing. Yang bisa dipahami oleh mikrokontroler adalah

kode biner. Itulah sebabnya compiler diperlukan dalam hal ini.

3. Uploader, sebuah modul yang memuat kode biner dari komputer ke dalam memory

didalam papan Arduino.

Sebuah kode program Arduino umumnya disebut dengan

istilah sketch. Kata“sketch” digunakan secara bergantian dengan “kode program” dimana

keduanya memiliki arti yang sama.[12]


21

2.5 LCD( Liquid Crystal Display )

Liquid Crystal Display (LCD) merupakan material yang mengalir seperti cairan

tetapi memiliki struktur molekul dengan sifat – sifat yang bersesuaian dengan padatan

(solid). Ada 2 tipe utama LCD yang dikembangkan, yaitu field effect dan dynamic

scattering. Keunggulan LCD dibandingkan dengan LED adalah daya diperlukan lebih

rendah tampilan yang lebih lengkap (angka, huruf garis dan warna) dan kemudahan

memprogram. Untuk kerugian dari LCD sendiri adalah lifetime yang lebih singkat,waktu

tanggap yang lebih lambat dan membutuhkan sumber cahaya baik internal maupun

eksternal.[16]

Gambar 2. 11 LCD

LCD pada alat yang saya akan buat berfungsi untuk menampilkan gelombang pulsa

atau gelombang digital yang sudah dicacah oleh Arduino Uno dalam bentuk data. Pada

tugas akhir ini LCD yang digunakan adalah LCD Topway LMB16AFC 2 x 16 karakter.

Untuk pemasangannya LCD ini membutuhkan 3 (tiga) jalur kontrol dan 8 (delapan) jalur

data (untuk mode 8 bit) atau 4 (empat ) jalur data ( untuk mode 4 bit). Ketiga jalur kontrol

yang dimaksud adalah pin E,RS, dan R/W. Bentuk fisik LCD dapat dilihat pada gambar

2.8. dan konfigurasi pin 1 – 9 pada LCD jenis Topway dapat dilihat pada tabel 2.3.

Tabel 2. 3 Konfigurasi pin LCD

No.

Pin

Nama Pin Fungsi Pin Keterangan

1 VSS Sumber Tegangan Ground

2 VDD Sumber Tegangan Sumber tegangan positif

3 V0 Sumber Tegangan Sumber tegangan referensi untuk

mengatur kontras CD

4 RS Sumber Tegangan Register select

5 R/W Input Read/ Write control bus

6 E Input Data Enable, sering disebut “EN”

7 DB0 I/O Bi-directional tri-state data bus





22




14 BLA Sumber Tegangan Sumber tegangan positif

Pin Enable (E) digunakan untuk mengaktifkan LCD. Sebelum mengirim data ke

LCD pin E harus berlogika satu (high). Data yang dikirim terletak pada jalur data. Transisi

dari logika satu (high) ke logika nol (low) memberitahu LCD untuk mengambil data pada

jalur kontrol dan jalur data. Pin RS adalah pin register select. Saat pin RS berlogika nol

(low) data yang dikirim adalah perintah-perintah seperti membersihkan layar,posisi kursor,

dan lain-lain. Jika pin RS berlogika satu (high) , maka data yang dikirim adalah teks data

dimana teks ini yang harus ditampilkan dilayar. Pin R/W adalah pin Read/Write. Pada saat

pin R/W berlogika nol (low), informasi pada jalur data berupa pengiriman data ke LCD

(write). Sedangkan saatpin R/W berlogika high, informasi pada jalur data berupa

pengambilan data dari LCD (read).[13]

2.6 Motor Servo

Motor servo adalah sebuah perangkat atau aktuator putar (motor) yang

dirancang dengan sistem kontrol umpan balik loop tertutup (servo), sehingga dapat di set-

up atau di atur untuk menentukan dan memastikan posisi sudut dari poros output motor.

motor servo merupakan perangkat yang terdiri dari motor DC, serangkaian gear, rangkaian

kontrol dan potensiometer. Serangkaian gear yang melekat pada poros motor DC akan

memperlambat putaran poros dan meningkatkan torsi motor servo, sedangkan

potensiometer dengan perubahan resistansinya saat motor berputar berfungsi sebagai

penentu batas posisi putaran poros motor servo.

Gambar 2. 12 Motor servo

Motor servo dikendalikan dengan memberikan sinyal modulasi lebar pulsa (Pulse

Wide Modulation / PWM) melalui kabel kontrol. Lebar pulsa sinyal kontrol yang diberikan


23

akan menentukan posisi sudut putaran dari poros motor servo. Sebagai contoh, lebar pulsa

dengan waktu 1,5 ms (mili detik) akan memutar poros motor servo ke posisi sudut 90⁰.

Bila pulsa lebih pendek dari 1,5 ms maka akan berputar ke arah posisi 0⁰ atau ke kiri

(berlawanan dengan arah jarum jam), sedangkan bila pulsa yang diberikan lebih lama dari

1,5 ms maka poros motor servo akan berputar ke arah posisi 180⁰ atau ke kanan (searah

jarum jam). Lebih jelasnya perhatikan gambar dibawah ini.

Gambar 2. 13 Pulse wide modulation dan sudut putar motor servo

Ketika lebar pulsa kendali telah diberikan, maka poros motor servo akan bergerak

atau berputar ke posisi yang telah diperintahkan, dan berhenti pada posisi tersebut dan akan

tetap bertahan pada posisi tersebut. Jika ada kekuatan eksternal yang mencoba memutar

atau mengubah posisi tersebut, maka motor servo akan mencoba menahan atau melawan

dengan besarnya kekuatan torsi yang dimilikinya (rating torsi servo). Namun motor servo

tidak akan mempertahankan posisinya untuk selamanya, sinyal lebar pulsa kendali harus

diulang setiap 20 ms (mili detik) untuk menginstruksikan agar posisi poros motor servo

tetap bertahan pada posisinya.[17]


24


25

BAB III

RANCANGAN PENELITIAN

Bab ini akan memberikan gambaran keseluruhan tentang perancangan sistem yang

dikerjakan oleh penulis. Sistem terdiri dari hardware dan software. Bagian hardware

terdiri dari rancangan alat : Sensor loop, Osilator, Arduino Uno dan LCD. Sedangkan

untuk bagian sofware terdiri dari program dari aplikasi Arduino yang mengatur sistem alat

secara keseluruhan.

3.1 Perancangan Rangkaian Detektor Loop di ISIS

Gambar 3. 1 Perancangan rangkaian detektor loop di ISIS

Cara kerja alat ini adalah dari baterai arus mengalir menuju resistor lalu arus

mengalir ke led dan ground, led menyala selanjutnya arus naik menuju IC LM 393 setelah

itu arus mengalir kembali menuju resistor lalu menuju dioda disitu arus juga dihubungkan

dengan IC LM 393 dan ground arus naik mengalir menuju IC 555, sebelum mengalir ke IC

555 arus mengalir ke kapasitor dan dihubungkan dengan ground. Arus mengalir dari IC

555 ke resistor coarse ,resistor ini jumlahnya ada 2 buah, arus listrik tersebut berhenti

disitu dan dibatasi oleh kedua resistor tersebut.

Selanjutnya arus mengalir menuju osilator lalu mengalir melewati induktor dan

dihubungkan ke ground, arus naik mengalir melewati kapasitor disitu arus yang masuk

dibatasi wattnya arus turun ke bawah melewati dioda dan dihubungkan dengan ground,


26

arus naik sudah diarahkan serta diluruskan oleh dioda fungsi dioda adalah penyearah arus

lalu arus turun kebawah melewati kapasitor dan dihubungkan dengan ground. Arus

mengalir melewati resistor dan dihubungkan ke ground , setelah itu arus terhubung dengan

IC LM 393 jadi kedua IC tersebut saling berhubungan yaitu IC LM 393 dengan IC 555

relay berfungsi sebagai saklar ketika sensor loop mendeteksi logam maka relay kondisi NO

( Normally Open ) sedangkan bila sensor loop tidak mendeteksi logam maka relay kondisi

NC ( Normally Close ) transistor sebagai penguat arus yang masuk ditegangan rangkaian .

Sebelum rangkaian di buat di PCB sebaiknya di uji dulu di ISIS atau disimulasikan terlebih

dahulu untuk mengetahui rangkaian berfungsi dan berjalan atau tidak.

3.2 Perancangan Jalur Rangkaian di Eagle

Gambar 3. 2 Perancangan jalur rangkaian di Eagle

Setelah rangkaian di simulasikan di ISIS , rangkaian berjalan dan berfungsi dengan

baik. Rangkaian di solder di PCB tetapi terlebih dahulu kita harus membuat jalur

untuk menghubungkan komponen satu dengan komponen yang lain sesuai fungsi

komponen masing-masing. Gambar 3.2 adalah perancangan jalur rangkaian detektor

loop garis warna biru adalah jalur komponen , garis warna merah adalah jumper

karena jalur komponen satu dengan komponen yang lain tidak bisa dihubungkan.

3.3 Blok Diagram

Blok Diagram rangkaian merupakan salah satu bagian terpenting dalam

perancangan peralatan elektronik, karena dari diagram blok dapat diketahui prinsip kerja

secara keseluruhan dari rangkaian elektronik yang dibuat. Sehingga keseluruhan blok dari


27

alat yang dibuat dapat membentuk suatu sistem yang dapat difungsikan atau sistem yang

bekerja sesuai dengan perancangan. Keseluruhan dari diagram blok dari alat yang dibuat

dapat dilihat pada Gambar dibawah ini :

3.4 Perancangan Sensor Loop

Sensor loop berbentuk lingkaran dipasang di prototipe parkiran sensor ini semacam

kabel yang didalamya terdapat kawat tembaga memiliki nilai induktansi yang berbeda-

beda. Kawat tembaga ini akan terinduktansi bila di aliri arus listrik.

Gambar 3. 4 Tipe loop detector

Gambar 3. 5 Arus induktansi pada loop

Osilator 555 Sensor Loop Pengganda

Tegangan

Pembanding

Tegangan

Counter

Arduino LCD

Gambar 3. 3 Gambar blok diagram deteksi

kendaraan menggunakan sensor loop


28

Sensor loop ini akan dihubungkan dengan osilator 555, comparator, pengganda

tegangan, counter, arduino uno, LCD dan catu daya ( adaptor ).

L =

Keterangan :

L = Induktansi ( Henry )

N = Banyaknya Belitan ( turn )

A = Diameter Sensor ( )

= Panjang Kumparan ( coil )

N = 1 N = 2 N = 3 N = 4

Gambar 3. 6 Jumlah belitan kawat sensor loop

Penelitian ini akan menguji induktansi terhadap logam setiap jumlah belitan sensor

loop dari belitan satu sampai belitan empat, N adalah jumlah belitan kawat tembaga.

Respon induktansi logam yang cepat akan dijadikan data tunggal dan yang lainnya akan

dijadikan perbandingan untuk membuat kesimpulan.

Berikut ini adalah perhitungan induktansi sesnsor loop dari N = 1 sampai dengan N = 4

dan N = 30 :

1.

L = )

= ⁄ )


29

= 125.6

= 12

2.

L = )

= ⁄ )

= 62.83

= 62

3.

L = )

= ⁄ )

= 41.88

= 41

4.

L = )

= ⁄ )

= 31.41

= 31

5.

L = )


30

= ⁄ )

= 55.16

= 55

Nilai induktansi kawat yang di pakai untuk membuat sensor loop adalah 55

Jumlah belitan kawat adalah 30 , panjang kawat 20 meter , lebar kawat 2 mm.

0.000330 H = 0.330 mH , 0.330 mH = 330 .

1 H = 1000 mH ( mili Henry )

1 mH = 1000 ( mikro Henry )

1 =

( Henry )


31

3.5 Perancangan Arduino Uno

Pada penelitian ini pencacah yang digunakan adalah Arduino Uno. Berikut ini

adalah perancangan Arduino dan LCD.

Gambar 3. 7 Rangkaian Arduino Uno dan LCD

Keterangan :

a. Pin RS LCD dihubungkan ke Pin 12 Arduino.

b. Pin Enable (E) LCD dihubungkan ke Pin 11 Arduino.

c. Pin D3 LCD dihubungkan ke Pin 2 Arduino.

d. Pin D2 LCD dihubungkan ke Pin 3 Arduino.

e. Pin D1 LCD dihubungkan ke Pin 4 Arduino.

f. Pin D0 LCD dihubungkan ke Pin 5 Arduino.

g. Pin R/W LCD dihubungkan ke Pin ground Arduino.

h. Pin VSS LCD dihubungkan ke Pin ground Arduino.

i. Pin VCC LCD dihubungkan ke Pin 5V Arduino.

j. Counter dihubungkan ke Pin 8 Arduino.

k. Pin PWM motor servo dihubungkan ke Pin 9 Arduino.

l. Pin GND motor servo dihubungkan ke Pin ground.

m. Pin VCC motor servo dihubungkan ke Pin Arduino

D7

14

D6

13

D5

12

D4

11

D3

10

D2

9D

18

D0

7

E6

RW

5R

S4

VS

S1

VD

D2

VE

E3

LCD1LM016L

B15 V

DIG

ITA

L (P

WM

~)

AN

AL

OG

IN

AREF

13

12

~11

~10

RX < 0

~9

8

7

~6

~5

4

~3

2

TX > 1

SIM

ULIN

OA

RD

UIN

O

A0

A1

A2

A3

A4

A5

RESET

5V

GND

PO

WE

R

AT

ME

GA

32

8P

AT

ME

L

www.arduino.ccblogembarcado.blogspot.com

SIM1

SIMULINO UNO

COUNTER

+8

8.8


32

3.6 LCD

Pada penelitian ini LCD akan dihubungkan dengan pin – pin arduino dan counter.

LCD yang digunakan pada penelitian ini adalah model topway 16x2 LCD ini berfungsi

sebagai informasi jumlah kendaraan dan sebagai pengolah gelombang digital yang sudah

dicacah oleh Arduino Uno menjadi bentuk data.

Gambar 3. 8 LCD Tampak depan

Gambar 3. 9 LCD Tampak belakang

3.7 Motor Servo

Pada penelitian ini motor servo akan dihubungkan dengan pin – pin arduino

dan counter. Motor servo yang sudah di tempel palang kayu tipis ini berfungsi sebagai

gerbang buka tutup mobil yang akan masuk di prototipe parkiran mobil yang sudah


33

diprogram dengan counter ketika sensor loop mendeteksi adanya logam palang akan

terbuka dan ketika sensor loop tidak mendeteksi adanya logam maka palang akan tertutup.

Gambar 3. 10 Motor servo dan palang

Gambar 3. 11 Konfigurasi kabel motor servo

Kabel konfigurasi pada motor servo adalah kabel warna orange ( PWM ), kabel warna

merah ( VCC), dan kabel warna coklat (GND). Tiga kabel tersebut dihubungkan ke

Arduino Uno.


34

3.8 Perancangan Perangkat Keras

Gambar 3. 12 Perancangan kotak hitam

Pada gambar 3.12 adalah perancangan kotak hitam dengan panjang kotak hitam 14.5

cm, lebar kotak hitam 9.5 cm, tinggi kotak hitam 5 cm, lebar lubang lcd 2.2 cm dan

panjang lubang lcd 7 cm. Kotak hitam berfungsi sebagai tempat Arduino Uno dan Lcd

sebagai box elektronik kabel-kabel konfigurasi Lcd, motor servo dan rangkaian out counter

pcb detektor loop di rangkai di dalam kotak hitam dengan menggunakan adaptor sebagai

power supply untuk sumber tegangan rangkaian menggunakan baterai 9 volt.


35

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Bab ini menjelaskan dan membahas hasil dari pengujian alat yg dibagi menjadi tiga

bagian yaitu hasil pengujian alat detektor loop untuk mobil di prototipe parkir. Hasil

pengujian alat detektor loop untuk sepeda dan hasil pengujian alat detektor loop untuk

motor.

4.1 Pengujian alat detector loop pada sepeda

Gambar 4. 1 Pengujian alat detektor loop pada sepeda roda diatas sensor

Pada gambar di atas terlihat roda pada sepeda berada di atas sensor loop dan

menginjak sensor loop, sensor loop adalah kumpulan lilitan tembaga berjumlah 30 lilitan

yang di lapisi dengan isolasi hitam. Pada keadaan di atas sensor membaca adanya logam

yang berada di atasnya indikatornya berupa led, ketika ada logam yg berada di atas loop

maka relay akan terhubung dan led hijau akan menyala. Led merah adalah indikator power

yg terdapat pada alat detektor loop. Alat detektor loop ini memiliki tiga sensitifitas

terhadap logam yaitu : high, medium dan low. Pada pengujian di atas sudah di coba tiga

sensitifitas yg ada pada alat detektor loop hasilnya roda sepeda terdeteksi adanya logam.


36

Gambar 4. 2 Pengujian alat detektor loop pada sepeda roda tidak berada di atas sensor

Pada gambar di atas terlihat roda pada sepeda tidak berada di atas sensor loop dan

tidak menginjak sensor loop. Pada keadaan di atas sensor tidak membaca adanya logam

yang berada di atasnya indikatornya berupa led, ketika tidak ada logam yg berada di atas

loop maka relay terputus dan led hijau tidak akan menyala. Alat detektor loop ini memiliki

tiga sensitifitas terhadap logam yaitu : high, medium dan low. Pada pengujian di atas

sudah di coba tiga sensitifitas yg ada pada alat detektor loop hasilnya bila roda sepeda

tidak berada diatas sensor loop dan menginjak sensor loop maka tidak akan terdeteksi

adanya logam.

Gambar 4. 3 Pengujian alat detektor loop pada sepeda roda berada disamping sensitifitas

low

Pada gambar 4.3 terlihat roda sepeda berada di samping sensor loop. Pada keadaan

tersebut sensor loop mendeteksi adanya logam yg berada disekitar sensor, jarak sensor

loop dengan roda sepeda pada gambar tersebut yaitu 2 cm sensor mendeteksi logam. Bila


37

roda sepeda digeser 4 cm dari sensor loop maka tidak akan terdeteksi adanya logam dapat

disimpulkan setiap sensitifitas pada alat detektor loop memiliki jarak deteksi berbeda-beda.


medium




roda sepeda di geser 6 cm dari sensor loop maka tidak akan terdeteksi adanya logam dapat

disimpulkan setiap sensitifitas pada alat detektor loop memiliki jarak deteksi berbedaa-

beda.


high


38




roda sepeda di geser melebihi 6 cm dari sensor loop maka tidak akan terdeteksi adanya

logam dapat disimpulkan setiap sensitifitas pada alat detektor loop memiliki jarak deteksi

berbedaa-beda

Gambar 4. 6 Pengujian alat detektor loop sensor loop di angkat ke atas tidak menyentuh

lantai

Pada gambar 4.6 terlihat sensor loop di angkat ke atas dan led hijau menyala. Pada

keadaan tersebut sensor loop tidak mendeteksi logam. Led hijau menyala dan relay

terhubung artinya sensor loop mendeteksi udara, udara memiliki massa benda memiliki

nilai molekul tertentu atau sensor loop pada keadaan di atas adalah netral dan led hijau

menyala jika sensor diangkat bila sensor tidak diangkat ke atas keadaan netral relay tidak

terhubung dan led hijau tidak menyala.

4.2 Pengujian alat detector loop pada sepeda motor

Gambar 4. 7 Pengujian alat detektor loop pada motor roda di atas sensor


39

Pada gambar 4.7 terlihat roda pada motor berada di atas sensor loop dan menginjak

sensor loop, sensor loop adalah kumpulan lilitan tembaga berjumlah 30 lilitan yang di

lapisi dengan isolasi hitam. Pada keadaan di atas sensor membaca adanya logam yang

berada di atasnya indikatornya berupa led, ketika ada logam yg berada di atas loop maka

relay akan terhubung dan led hijau akan menyala. Led merah adalah indikator power yg

terdapat pada alat detektor loop. Alat detektor loop ini memiliki tiga sensitifitas terhadap

logam yaitu : high, medium dan low. Pada pengujian di atas sudah di coba tiga sensitifitas

yg ada pada alat detektor loop hasilnya roda motor terdeteksi adanya logam.

Gambar 4. 8 Pengujian alat detektor loop pada motor roda tidak di atas sensor

Pada gambar 4.8 terlihat roda motor tidak berada di atas sensor loop dan tidak menginjak

sensor loop. Pada keadaan di atas sensor tidak membaca adanya logam yang berada di

atasnya indikatornya berupa led, ketika tidak ada logam yg berada di atas loop maka relay

terputus dan led hijau tidak akan menyala. Alat detektor loop ini memiliki tiga sensitifitas

terhadap logam yaitu : high, medium dan low. Pada pengujian di atas sudah di coba tiga

sensitifitas yg ada pada alat detektor loop hasilnya bila roda motor tidak berada diatas

sensor loop dan tidak menginjak sensor loop maka tidak akan terdeteksi adanya logam.


40

Gambar 4. 9 Pengujian alat detektor loop pada motor roda berada disamping sensitifitas

low

Pada gambar 4.9 terlihat roda motor berada di samping sensor loop. Pada keadaan

tersebut sensor loop tidak mendeteksi adanya logam yg berada disekitar sensor, jarak

sensor loop dengan roda sepeda pada gambar tersebut yaitu 2 cm. Bila roda sepeda di geser

melebihi 2 cm dari sensor loop maka akan mendeteksi adanya logam bila sensitifitas

diubah ke medium dapat disimpulkan setiap sensitifitas pada alat detektor loop memiliki

jarak deteksi berbedaa-beda.


medium



loop dengan roda motor pada gambar tersebut yaitu 2 cm sensor mendeteksi logam. Bila

roda motor di geser 4 cm dari sensor loop maka tidak akan terdeteksi adanya logam dapat

disimpulkan setiap sensitifitas pada alat detektor loop memiliki jarak deteksi berbeda-beda.


41


high



loop dengan roda motor pada gambar tersebut yaitu 4 cm sensor mendeteksi logam. Bila

roda sepeda di geser melebihi 4 cm dari sensor loop maka tidak akan terdeteksi adanya

logam dapat disimpulkan setiap sensitifitas pada alat detektor loop memiliki jarak deteksi

berbeda-beda.

Gambar 4. 12 Pengujian alat detektor loop pada motor roda berada di atas sensor loop

Pada gambar 4.12 roda motor di angkat dalam keadaan berada di atas sensor loop

dan led hijau menyala. Pada keadaan tersebut sensor loop tidak mendeteksi logam. Led

hijau menyala dan relay terhubung artinya sensor loop mendeteksi udara, udara memiliki

massa benda memiliki nilai molekul tertentu atau sensor loop pada keadaan di atas adalah

netral dan led hijau menyala jika sensor diangkat bila sensor tidak diangkat ke atas keadaan

netral relay tidak terhubung dan led hijau tidak menyala. Alat detektor loop ini memiliki

tiga sensitifitas terhadap logam yaitu : high, medium dan low. Pada pengujian di atas

sudah di coba tiga sensitifitas yg ada pada alat detektor loop hasilnya tidak terdeteksi

adanya logam bila roda diangkat berada di atas sensor loop.


42

4.3 Pengujian alat detector loop pada prototipe parkiran mobil

Gambar 4. 13 Pengujian alat detector loop pada prototipe parkiran mobil palang terbuka

Pada gambar 4.13 terlihat palang terbuka motor servo berada dalam sudut

kemiringan 90 derajat, mobil yang masuk ke dalam parkiran harus melewati palang

terlebih dahulu. Sensor loop mendeteksi adanya logam di mobil yang sudah ditanam, relay

terhubung keluaran berubah bernilai 1 (High) alat detector loop yang sudah di program

dengan motor servo menggunakan Arduino Uno ini keluarannya adalah berebentuk data

digital Alat detektor loop ini memiliki tiga sensitifitas terhadap logam yaitu : high,

medium dan low. Pada pengujian di atas sudah di coba tiga sensitifitas yg ada pada alat

detektor loop hasilnya terdeteksi semua logam pada mobil.

Gambar 4. 14 Pengujian alat detector loop pada prototipe parkiran mobil palang tertutup

Pada gambar 4.14 terlihat palang tertutup motor servo berada dalam sudut

kemiringan 180 derajat, mobil yang masuk ke dalam parkiran harus melewati palang


43

terlebih dahulu. Sensor loop sudah tidak mendeteksi adanya logam di mobil , relay terputus

keluaran berubah bernilai 0 (Low) alat detector loop yang sudah di program dengan motor

servo menggunakan Arduino Uno ini keluarannya adalah berebentuk data digital.

Gambar 4. 15 Slot parkiran mobil penuh terisi semua

Pada gambar 4.15 terlihat slot parkiran mobil terisi semua dari nomer 1 sampai

nomer 15 bisa disimpulkan bahwa mobil yang masuk dan parkir yaitu berjumlah 15 unit

mobil. Tampilan di LCD total kendaraan berjumlah 15 bisa diartikan data digital high

adalah 15 kali.

Gambar 4. 16 Pengujian alat detector loop pada prototipe parkiran mobil sensitifitas low

Pada gambar 4.16 adalah pengujian sensitifitas low terlihat palang terbuka sensor

loop mendeteksi logam tetapi ada 2 mobil di atas sensor loop bila 1 mobil saja palang tidak

akan terbuka dan sensor loop tidak mendeteksi logam. Kenapa ini bisa terjadi karena alat

detektor loop dalam mendeteksi logam sensitifitas induktansinya sangat kurang tidak


44

seperti sensitifitas medium dan high 1 mobil saja sensor loop bisa mendeteksi, gulungan

kawat di dalam mobil juga tidak banyak jadi harus memakai 2 mobil baru sensor loop bisa

mendeteksi dan palang terbuka.

Gambar 4. 17 Pengujian alat detector loop pada prototipe parkiran mobil sensitifitas high

mobil diangkat ke atas

Pada gambar 4.17 adalah pengujian sensor loop dilakukan dengan cara mengangkat

mobil ke atas sensitifitas high hasilnya mobil terdeteksi oleh sensor loop pada jarak 4 cm

dan palang terbuka mobil diangakat pada jarak 6 cm mobil tidak terdeteksi oleh sensor

loop itu di karenakan setiap sensitifitas dari low, medium dan high mempunyai batas jarak

masing-masing contohnya sensitifitas low bisa mendeteksi antara jarak 1 cm – 2 cm lebih

dari ketentuan jarak tersebut sensor loop tidak bisa mendeteksi logam, sensitifitas medium

bisa mendeteksi antara jarak 2 cm – 3 cm lebih dari ketentuan jarak tersebut sensor loop

tidak bisa mendeteksi logam begitupun dengan ketentuan jarak sensitifitas high.

Gambar 4. 18 Pengujian alat detector loop pada prototipe parkiran mobil sensitifitas

medium dan low mobil diangkat ke atas


45

Pada gambar 4.18 adalah pengujian sensor loop dilakukan dengan cara mengangkat

mobil ke atas sensitifitas medium dan low hasilnya mobil terdeteksi oleh sensor loop pada

jarak 2 cm dan palang terbuka bila mobil diangkat pada jarak 4 cm mobil tidak terdeteksi

oleh sensor loop itu di karenakan setiap sensitifitas dari low, medium dan high mempunyai

batas jarak masing-masing contohnya sensitifitas low bisa mendeteksi antara jarak 1 cm –

2 cm lebih dari ketentuan jarak tersebut sensor loop tidak bisa mendeteksi logam,

sensitifitas medium bisa mendeteksi antara jarak 2 cm – 3 cm lebih dari ketentuan jarak

tersebut sensor loop tidak bisa mendeteksi logam begitupun dengan ketentuan jarak

sensitifitas high.

Gambar 4. 19 Pengujian alat detektor loop pada benda logam dan sebagai pemicu

induktansi

Pada gambar 4.19 terlihat sensor loop mendeteksi logam yaitu kunci motor dan kunci

pintu tetapi palang tidak membuka itu sebabnya induktansi sensor loop dengan benda

tersebut terlalu besar sehingga relay terhubung terlalu lama dan terkunci tidak mau putus

tersambung terus baru, bila benda tersebut diambil relay baru mau putus tidak tesambung

terus dan data output digital menjadi high atau bernilai satu yang tadinya saat tersambung

terlalu lama relaynya data output digital sensor keadaan masih low atau bernilai nol.

Benda tersebut juga dijadikan sebagai pemicu induktansi untuk mendeteksi mobil karena

gulungan kawat yg di pasang di mobil induktansinya terhadap logam lebih kecil dari kunci.


46

Gambar 4. 20 Pengujian alat detektor loop pada benda non logam

Pada gambar 4.20 ditunjukkan sensor loop tidak mendeteksi benda tersebut

dikarenakan karena sensor loop hanya mendeteksi benda yg ada bahan logamnya. Benda

tersebut yaitu korek gas tidak terdapat bahan logam relay tidak terhubung karena sensor

loop tidak mendeteksi adanya logam pada korek gas data output digital sensor loop adalah

low atau bernilai nol.

4.4 Keluaran data digital alat detector loop pada prototipe parkiran

mobil

Gambar 4. 21 Keluaran data digital sensor loop di LCD

Pada gambar 4.21 adalah keluaran data digital sensor loop di LCD. LCD berfungsi

untuk menampilkan data yang semula berupa data digital high atau bernilai (1) dan dari

data yang semula berbentuk pulsa di dalam alat detektor loop menjadi angka. LCD

memberikan informasi berapa jumlah kendaraan yang masuk di dalam parkiran ketika

sensor loop mendeteksi logam keluaran langsung otomatis ditampilkan mengikuti sensor

loop tersebut begitupun dengan motor servo atau palang sesuai yg sudah diprogram

controllernya adalah Arduino Uno.


47

4.5 Hasil Pengujian mobil yang masuk di prototipe parkiran mobil

Berikut ini adalah hasil pengujian mobil masuk yang melewati palang di prototipe

parkiran mobil. Pengujian dilakukan dari mobil 1 sampai dengan mobil 15 sensor loop

mendeteksi logam pada mobil dan palang terbuka lalu menampilkan dalam bentuk data

pada liquid crystal display ditunjukkan pada gambar 4.22 – 4.36. :

Gambar 4. 22 Jumlah mobil yang masuk berjumlah 1



Pengujian pada gambar di atas di lakukan pada prototipe parkiran mobil dengan cara

menghubungkan kabel-kabel lcd dengan arduino uno dan motor servo yang sudah di

rangkai di dalam box hitam. Pada gambar 4.25 adalah perangkaian kabel-kabel motor

servo, lcd yang dihubungkan dengan Arduino Uno.


48

Gambar 4. 25 Proses perangkaian kabel-kabel motor servo, lcd dengan Arduino Uno

4.6 Alat untuk menghitung induktansi kawat dan hasil pengujian

induktansi macam-macam benda logam

LCR adalah alat untuk menghitung berapa induktansi benda logam yang di deteksi

oleh sensor loop. Alat ini berupa komponen-komponen R-L-C , IC dan Lcd berukuran

kecil yang di solder di pcb untuk menghidupkan alat ini perlu baterai 9 volt cara untuk

menggunakannya cukup mudah yaitu dengan cara menghubungkan sensor loop dengan

kabel alat LCR. Nilai induktansi benda logam akan otomatis keluar di Lcd LCR.

Gambar 4. 26 Pengujian nilai induktansi belitan kawat tembaga ( sensor loop ) tidak ada

benda logam

Pada gambar 4.26 LCR dihubungkan dengan sensor loop berbentuk kotak yang tidak

ada benda logam ditengah sensor. LCR tidak bisa menghitung nilai induktansi karena tidak

ada benda logam, pada gambar di atas adalah pengujian induktansi sensor loop tanpa benda

logam nilai permeabilitas ruang hampa pada sensor atau bisa disebut adalah (

).

Nilai induktansi tersebut di dapat dari rumus induktansi logam bisa dilihat pada Bab 2.


49

Gambar 4. 27 Pengujian nilai induktansi belitan kawat tembaga ( sensor loop ) ada benda

logam

Pada gambar 4.27 LCR dihubungkan dengan sensor loop berbentuk kotak yang ada

benda logam di tengah sensor. LCR bisa menghitung berapa nilai induktansi benda logam

tersebut yaitu gunting dan menampilkannya di Lcd. Pada gambar di atas adalah pengujian

induktansi sensor loop dengan benda logam.

Berikut ini adalah tabel hasil pengujian induktansi macam-macam benda logam

dengan alat LCR :

Tabel 4. 1 Hasil pengujian induktansi benda logam menggunakan alat LCR

Macam benda logam dan jumlah

benda logam

Induktansi ( mH )

1 Baut M8 2.22 Mh

2 Baut M8 2.28 mH

Baterai 9 v 2.84 mH

2 Baterai 9 v 3.43 mH

Tang potong 2.15 mH

Sekrup 2.17 mH

Obeng 2.31 mH

Pada tabel 4.1 dapat disimpulkan setiap benda logam memiliki nilai induktansi yang

berbeda-beda satuan induktansi dari berbagai macam benda logam adalah semua mH ( mili

Henry ). Nilai induktansi yang berbeda-beda di sebabkan karena campuran logam pada

benda yang diukur pada tabel di atas juga berbeda-beda campuran logam pada benda satu

dengan benda yang lain ada yang banyak ada juga yang sedikit tidak sama atau bisa juga

jenis logam yang berbeda-beda juga.


50

4.7 Hasil pengujian tegangan pada rangkaian

Sudah dilakukan pengujian tegangan pada V.out IC LM 555, V.out IC LM 339,

V.out rangkaian , Vin rangkaian, Vin IC LM 555, Vin IC LM 339, V.ref potensio B50K,

V.ref potensio B5K menggunakan multimeter. Berikut ini adalah tabel hasil pengujian

tegangan didapat nilai tegangan sebagai berikut :

Tabel 4. 2 Pengujian tegangan pada komponen rangkaian utama

Bagian yang di ukur Volt

V.out LM 555 3.66 V

V.out LM 339 1.966 V

V.out rangkaian 1.952 V

Vin rangkaian 5.22 V

Vin (-1) IC LM 339 0.641 V

Vin (+1) IC LM 339 0.909 V

Vin LM 555 5.41 V

V.ref potensio B50K 2.611 V

V.ref potensio B5K 0.485 V

Pada tabel di atas di dapatkan nilai tegangan yang berbeda-beda pada setiap

komponen itu dikarenakan arus yang mengalir sudah dibagi-bagi dan setiap komponen

memiliki nilai tampung untuk membatasi arus berbeda-beda misalnya resistor memilik

warna gelang berbeda-beda , kapasitor juga memilik nilai tampung arus berbeda-beda.

Pada Vin dan V.out IC nilai tegangan berbeda-beda karena kalo pada Vin setiap IC

memiliki data sheet sendiri-sendiri jadi wajar , kalo V.out IC nilai tegangan berbeda-beda

karena pengaruh V.ref pada potensiometer dan komponen-komponen lain seperti dioda,

resistor dan kapasitor.

Nilai V.ref potensio B50K berbeda denganV.ref potensio B5K karena setiap potensio

memiliki tegangan untuk mengatur arus keluar yang berbeda –beda B50K artinya potensio

bisa mengatur tegangan referensi maksimal sampai 50.000 kilo ohm, sedangkan B5K

artinya potensio bisa mengatur tegangan referensi maksimal sampai 5.000 kilo ohm.


51

4.8 Pengujian di komponen utama rangkaian dan analisa gelombang

rangkaian

a. Pengujian resistor 150 ohm

Gambar 4. 28 Pengujian resistor 150 ohm

Pada gambar 4.28 dilakukan pengujian pada kaki resistor 150 ohm dengan cara

probe ( + ) osiloskop di pasang di kaki resistor yang mau di uji sedangkan pada probe ( - )

osilokop di pasang di pin header ground rangkaian setelah itu tekan tombol autoset pada

osiloskop channel yg digunakan adalah channel 1. Atur time/div dan volt/div di osilokop

sampai di dapatkan bentuk gelombang yang bentuknya bagus dan jelas atur juga posisi

variabel gelombang usahakan di posisi tengah baik vertikal dan horizontal setelah itu tekan

tombol run/stop pada osiloskop.

Gambar 4. 29 Bentuk gelombang resistor 150 ohm

Resistor 150 ohm :

Frekuensi = 2.500 MHz

Tegangan = 2v

Tegangan delta = 4.72v

V1 = -1.36V

V2 = -6.08 V

Perhitungan :


52

Tegangan puncak = 1

Tegangan lembah = 0.2

Saklar Volt/Div = 2 V

( 1+0.2 x 2 = 2.4 V )

Frekuensi :

F= 1/ ( 2 ms x 1.2 )

F= 1/ 2.4

F= 1/0.41 S

F= 2.43 Hz

Bentuk gelombang terlihat berbentuk kotak tidak sempurna Volt/Div 1.2 hasil

tegangan gelombang 2.4 V dan frekuensi gelombang yang sudah di hitung dengan

tegangan channel 1 didapat 2.43 Hz untuk di dapat frekuensi gelombang yang ideal di

f.res satu dan f.res 2 adalah dengan menggunakan rumus seperti berikut :

Frekuensi resonansi :

F =

√ Hz

Misal :

L = 2.15 mH = 2.15 x H

C= 1 nF = 1x F

Fres =

√

= 108.512 Hz

= 108 KHz

L = 2.35 C= 1 nF

Fres = 103821 Hz = 103 KHz

Disimpulkan gelombang pada resistor 150 ohm frekuensinya terlalu kecil sekali tidak

mendekati gelombang frekuensi ideal yaitu memakai induktor = 2.15 mH dan C = 1 nF

hasilnya adalah 108.512 Hz untuk potensio fres di B5k. Gelombang frekuensi ideal yaitu

memakai induktor = 2.35 dan C= 1 nF hasilnya 103.821 Hz untuk potensio fres di B50K.

Ketika di dapat kedua gelombang frekuensi tersebut maka sensor loop bekerja ketika ada

logam di tengahnya jika tidak di dapat kedua frekeunsi tersebut maka sensor loop tidak

bekerja ketika ada logam ditengahnya.


53

Gambar 4. 30 Pengujian di kapasitor 0.1

Pada gambar 4.30 dilakukan pengujian pada kaki kapasitor 0.1 dengan cara

probe ( + ) osiloskop di pasang di kaki kapasitor yang mau di uji sedangkan pada probe ( -

) osilokop di pasang di pin header ground rangkaian setelah itu tekan tombol autoset pada

osiloskop channel yg digunakan adalah channel 1. Atur time/div dan volt/div di osilokop

sampai di dapatkan bentuk gelombang yang bentuknya bagus dan jelas atur juga posisi

variabel gelombang usahakan di posisi tengah baik vertikal dan horizontal setelah itu tekan

tombol run/stop pada osiloskop.

Gambar 4. 31 Bentuk gelombang pada kapasitor 0.1

Kapasitor 0.1 :


Tegangan = 2v

Tegangan delta = 2.36 v

V1 = 1.12 V

V2 = -1.24 V

Perhitungan :

Tegangan puncak = 0.8


54



( 0.8+0.1 x 1= 0.9 V )

Frekuensi :

F= 1/ ( 1 ms x 0.9 )

F= 1/ 0.9

F= 1/1.11 S

F= 0.90 Hz

Bentuk gelombang terlihat berbentuk lancip tidak sempurna Volt/Div 0.9 hasil

tegangan gelombang 0.9 V dan frekuensi gelombang yang sudah di hitung dengan




F =

√ Hz

Misal :

L = 2.15 mH = 2.15 x H

C= 1 nF = 1x F

Fres =

√

= 108.512 Hz

= 108 KHz

L = 2.35 C= 1 nF

Fres = 103821 Hz = 103 KHz

Disimpulkan gelombang kapasitor 0.1 frekuensinya terlalu kecil sekali tidak


hasilnya adalah 108.512 kHz untuk potensio fres di B5k. Gelombang frekuensi ideal yaitu

memakai induktor = 2.35 dan C= 1 nF hasilnya 103.821 kHz untuk potensio fres di B50K.


55




Gambar 4. 32 Pengujian di dioda 1N4004

Pada gambar 4.32 dilakukan pengujian pada kaki dioda 1N4004 dengan cara probe (

+ ) osiloskop di pasang di kaki dioda yang mau di uji sedangkan pada probe ( - ) osilokop

di pasang di pin header ground rangkaian setelah itu tekan tombol autoset pada osiloskop

channel yg digunakan adalah channel 1. Atur time/div dan volt/div di osilokop sampai di

dapatkan bentuk gelombang yang bentuknya bagus dan jelas atur juga posisi variabel

gelombang usahakan di posisi tengah baik vertikal dan horizontal setelah itu tekan tombol

run/stop pada osiloskop.

Gambar 4. 33 Bentuk gelombang dioda 1N4004

Dioda 1N4004 :


Tegangan = 5v


V1 = -3.40 V


56

V2 = -15.2 V

Perhitungan :




( 0.2 +0.4 x 5 = 3 V )

Frekuensi :

F= 1/ ( 5 ms x 3 )

F= 1/ 15

F= 1/0.06 S

F= 16.6 Hz

Bentuk gelombang terlihat berbentuk datar lalu turun seperti cekungan Volt/Div 0.6

hasil tegangan gelombang 3 V dan frekuensi gelombang yang sudah di hitung dengan




F =

√ Hz

Misal :

L = 2.15 mH = 2.15 x H C= 1 nF = 1x F

Fres =

√

= 108.512 Hz

= 108 KHz

L = 2.35 C= 1 nF Fres = 103821 Hz = 103 KHz

Disimpulkan gelombang dioda 1N4004 frekuensinya terlalu kecil sekali tidak





57




Gambar 4. 34 Pengujian di dioda 1N4004

Pada gambar 4.34 dilakukan pengujian pada kaki dioda 1N4004 dengan cara probe (

+ ) osiloskop di pasang di kaki dioda yang mau di uji sedangkan pada probe ( - ) osilokop






Gambar 4. 35 Bentuk gelombang pada dioda 1N4004

Dioda 1N4004 :


Tegangan = 2v



58

V1 = -1.36 V

V2 = -6.00 V

Perhitungan :




( 0.2 +0.8 x 2= 2 V )

Frekuensi :

F= 1/ ( 2 ms x 2 )

F= 1/ 4

F= 1/0.25 S

F= 4 Hz

Bentuk gelombang terlihat berbentuk datar lalu turun seperti cekungan di kotak

nomer 3-4 di garis vertikal lalu kembali naik di kotak nomer 5. Volt/Div 1 hasil tegangan

gelombang 2 V dan frekuensi gelombang yang sudah di hitung dengan tegangan channel 1

didapat 4 Hz untuk di dapat frekuensi gelombang yang ideal di f.res satu dan f.res 2 adalah

dengan menggunakan rumus seperti berikut :


F =

√ Hz

Misal :

L = 2.15 mH = 2.15 x H C= 1 nF = 1x F

Fres =

√

= 108.512 Hz

= 108 KHz

L = 2.35 C= 1 nF Fres = 103821 Hz = 103 KHz

Disimpulkan gelombang dioda 1N4004 frekuensinya terlalu kecil sekali tidak



59






Gambar 4. 36 Pengujian di resistor 1 K

Pada gambar 4.36 dilakukan pengujian pada kaki resistor dengan cara probe ( + )

osiloskop di pasang di kaki resistor yang mau di uji sedangkan pada probe ( - ) osilokop di

pasang di pin header ground rangkaian setelah itu tekan tombol autoset pada osiloskop





Gambar 4. 37 Bentuk gelombang pada resistor 1 K

Kapasitor 1 K:

Frekuensi = 166. 7 kHz

Tegangan = 2v


60


V1 = -1.36 V

V2 = -6.00 V

Tidak ada gelombang yang muncul pada resistor1 K disebabkan karena ada satu

komponen yang short atau teganga bateria tidak mencukupi untuk mengaktifkan rangkaian

khususnya IC LM 555 dan IC LM 339 lampu led pada rangkaian tidak menyala tetapi ada

arus yang masuk pada rangkaian.

Gambar 4. 38 Pengujian di kapasitor 1

Pada gambar 4.38 dilakukan pengujian pada kapasitor1 dengan cara probe ( + )

osiloskop di pasang di kaki kapasitor yang mau di uji sedangkan pada probe ( - ) osilokop






Gambar 4. 39 Bentuk gelombang pada kapasitor 1

Kapasitor 1 :

Frekuensi = 166. 7 kHz


61

Tegangan = 2v


V1 = -680 V V2 = -3.04 V

Tidak ada gelombang yang muncul pada resistor 1K disebabkan karena ada satu

komponen yang short atau tegangan baterai tidak mencukupi untuk mengaktifkan

rangkaian khususnya IC LM 555 dan IC LM 339 lampu led pada rangkaian tidak menyala

tetapi ada arus yang masuk pada rangkaian.

Gambar 4. 40 Pengujian di resistor 100k

Pada gambar 4.40 dilakukan pengujian pada resistor 100k dengan cara probe ( + )

osiloskop di pasang di kaki resistor yang mau di uji sedangkan pada probe ( - ) osilokop di

pasang di pin header ground rangkaian setelah itu tekan tombol autoset pada osiloskop





Gambar 4. 41 Bentuk gelombang pada resistor 100k

kapasitor 100k:

Frekuensi = 166. 7 MHz


62

Tegangan = 1v


V1 = 1.36 V

V2 = -1.00 V

Tidak ada gelombang yang muncul pada resistor 100 K disebabkan karena ada satu

komponen yang short atau tegangan baterai tidak mencukupi untuk mengaktifkan

rangkaian khususnya IC LM 555 dan IC LM 339 lampu led pada rangkaian tidak menyala

tetapi ada arus yang masuk pada rangkaian.

4.9 Bentuk hard ware black box dan ukuran sensor loop

Gambar 4. 42 Hardware black box 1

Gambar 4. 43 Hardware black box 2

Keterangan pada gambar 4.42 dan 4.43 adalah sabagai berikut :

a. Panjang = 14.5 cm

b. Lebar = 9.5 cm

c. Tinggi = 5 cm

14.5 cm

9.5 cm

7 cm

2.2 cm

5 cm


63

d. Panjang Lubang Lcd = 7 cm

e. Lebar Lubang Lcd = 2.2 cm

Gambar 4. 44 Hardware sensor loop berbentuk kotak 1

Gambar 4. 45 Hardware sensor loop berbentuk kotak 2

Keterangan pada gambar 4.44 dan pada gambar 4.45 adalah sebagai berikut :

a. Panjang luar sensor loop kotak = 8.5 cm

b. Lebar luar sensor loop kotak = 7 cm

c. Panjang dalam sensor loop kotak = 5 cm

d. Lebar dalam sensor loop kotak = 3 cm

e. Tinggi sensor loop kotak = 2.7 cm

Pada sensor loop yang ditanam di prototipe parkiran mobil adalah sebagai berikut

berbentuk lingkaran :

a. Panjang = 30 m ( panjang kawat tembaga ) ( )

b. Lebar = 2 mm ( lebar kawat tembaga ) ( )

c. Diameter = 13 cm ( diameter sensor loop ) ( )

d. Jumlah belitan = 30 lilit ( )

8.5 cm

7 cm 3 cm

5 cm

2.7 cm


64

4.10 Konfigurasi pengkabelan Motor Servo, LCD dan rangkaian

Gambar 4. 46 Konfigurasi pengkabelan motor servo, Lcd dan counter rangkaian di dalam

black box

Pada gambar 4.46 adalah konfigurasi pengkabelan keseluruhan sistem adalah

sebagai berikut : Pada gambar 4.46 adalah konfigurasi pengkabelan seluruh sistem semua

device yaitu meliputi motor servo, Lcd, pcb rangkaian detektor loop di hubungkan dengan

Arduino Uno menjadai satu yang sudah dibaut di dalam kotak hitam bersama dengan Lcd

juga. Vcc dan Gnd semua device di jadikan menjadi satu menggunakan pin header yang

sudah di solder di pcb berlubang lalu dibaut di kotak hitam.

4.11 Penjelasan bagian rangkaian pcb detektor loop

Gambar 4. 47 Rangkaian pcb detektor loop

Pada gambar 4.47 adalah rangkaian pcb detektor loop yang dibuat, rangkain di atas

mempunyai bagian-bagian dan fungsi sendiri-sendiri lingkaran merah kecil dan ada

Kabel motor

servo

Pin header vcc,gnd,sensor

loop dan counter loop Kabel LCD

Port kabel yang

tersambung dengan

arduino

Pin hed vcc Pin hed gnd

1

2 4

3

5

6 7

8


65

nomernya untuk membedakan komponen beserta fungsi kerjanya berikut ini adalah nama

bagian dan fungsi kerjanya :

1. Vres B5K

Fungsinya untuk mengatur frekuensi masukkan gelombang yang masuk di kaki

nomer 2 ( Trigger ) IC LM 555 untuk membangkitkan gelombang pulsa digital.

2. Vres B50K

Fungsinya untuk mengatur tegangan masuk ,yang masuk di kaki nomer 2 ( Trigger

) IC LM 555 untuk memperbesar dan memperkecil tegangan masuk di rangkaian

serta memperbesar dan memperkecil gelombang pada osiloskop.

3. IC LM 339

Sebagai komparator merupakan rangkaian elektronik yang akan membandingkan

suatu input dengan referensi tertentu untuk menghasilkan output berupa dua nilai

(high dan low). Suatu komparator mempunyai dua masukan yang terdiri dari

tegangan acuan (Vreference) dan tegangan masukan (Vinput) serta satu tegangan

keluaran (Voutput).

Dalam operasinya opamp akan mempunyai sebuah keluaran konstan yang bernilai

"low" saat Vin lebih besar dari Vrefferensi dan "high" saat Vin lebih kecil dari

Vrefferensi atau sebaliknya. Nilai low dan high tersebut akan ditentukan oleh

desain dari komparator itu sendiri. Keadaan output ini disebut sebagai karakteristik

output komparator. Kerja dari komparator hanya membandingkan Vin dengan

Vref-nya maka dengan mengatur Vref, kita sudah mengatur kepekaan sensor

terhadap perubahan tingkat intensitas cahaya yang terjadi. Dimana semakin rendah

Vref semakin sensitif komparator terhadap perubahan tegangan Vin yang

diakibatkan oleh perubahan intensitas cahaya. IC LM 339 di dalam rangkaian pcb

ini berfungsi sebagai pembanding gelombang digital yang dibangkitkan oleh IC

LM 555. Vout IC LM 339 akan mengeluarkan nilai 1 jika gelombang yang diterima

tidak melebihi dari v.res.[20]

contohnya seperti ini

misal :

L = 2.15 mH = 2.15 x H

C= 1 nF = 1x F

Fres =

√


66

= 108.512 Hz

= 108 KHz ( Frekuensi ideal )

L = 2.35 C= 1 nF

Fres = 103821 Hz = 103 KHz ( Frekuensi ideal )

Jika gelombangnya frekuensinya antara 108 KHz atau 103 KHZ maka akan

mengeluarkan nilai 1, jika tidak akan mengeluarkan nilai 0.

4. IC LM 555

Fungsi LM 555 adalah salah satu IC yang saat ini populer digunakan sebagai

pewaktu. IC ini bekerja pada tegangan +5V sampai +18V terhadap ground

sehingga dapat diaplikasikan pada IC TTL atau CMOS. Jangkauan pewaktunya

sampai dengan 15 menit, IC ini biasanya digunakan pada peralatan seperti

oscilator, alarm, semua peralatan yang menghasilkan selang waktu ada 2.

Cara kerja :

1. A Stable Multivibrator ( free running/bergetar bebas).

2. Monostable Multivibrator (kondisi stabil).

IC LM 55 pada rangkaian Pcb ini berfungsi sebagai osilator 555 yaitu

membangkitkan gelombang frekuensi digital berbentuk pulsa ketika diberi

masukkan frekuensi tertentu contohnya 1 Khz.[18]

5. Counter Sensor loop

Sebagai counter sensor menggunakan pin header yang mendeteksi bila ada logam

di tengah kumparan kawat tembaga yang di lilit menjadi satu dengan nilai kapasitor

CX = 100nF.

6. Dioda 1N4004

Berfungsi sebagai pengganda tegangan atau memperbesar gelombang yang di

bangkitkan oleh IC LM 555 berupa gelombang amplitudo modulasi setelah

melewati kapasitor CX = 100 nF.

7. Dioda 1N4004





67

8. Dioda 1N4004




9. Relay 5 V

Berfungsi sebagai pemutus dan penghubung v.out dari IC LM 339 ketika bernilai 1

maka relay akan terhubung,ketika bernilai 0 maka relay akan terputus.

10. Transistor 2N3904

Sebagai penguatan tegangan dari kaki VCC IC LM 339 juga sebagai saklar

elektronika yang berhubungan langsung dengan relay.

Gambar 4. 48 Rangkaian relay 5 V dan transistor 2N3904

10 9


68

4.12 Program Software pada prototipe parkiran mobil

Gambar 4. 49 Program Arduino Uno inisial masukkan

Pada gambar 4.49 merupakan variabel yang berfungsi sebagai instruksi untuk

memindahkan angka dengan cara yang cerdas variabel inilah yang digunakan untuk

memindahkannya. int (integer) digunakan untuk menyimpan angka dalam 2 byte (16 bit).

Tidak mempunyai angka desimal dan menyimpan nilai dari -32,768 dan 32,767.

Variabel masukkan untuk Pin Mode LCD, count sensor loop dan motor servo tercantum

pada listing program variabel diatas.[23]

Gambar 4. 50 Program Ardiuno Uno void setup

void setup ( )

Semua kode didalam kurung kurawal akan dijalankan hanya satu kali ketika program

Arduino dijalankan untuk pertama kalinya. Pada gambar 4.50 menjelaskan program

pertama yang akan di jalankan oleh Arduino Uno yaitu menetapkan button pin sebagai

input mode dan akan ditampilkan di lcd. Menetapkan pin 9 Arduino Uno sebagai input

penggerak motor servo pinMode (pin, mode) untuk menetapkan mode dari suatu


69

pin, pin adalah nomor pin yang akan digunakan dari 0-19 (pin analog 0-5 adalah 14-19).

Mode yang bisa digunakan adalah INPUT atau OUTPUT.[23]

Gambar 4. 51 Program Arduino Uno void loop

void loop ( )

Fungsi ini akan dijalankan setelah setup (fungsi void setup) selesai. Setelah

dijalankan satu kali fungsi ini akan dijalankan lagi, dan lagi secara terus menerus sampai

catu daya (power) dilepaskan. Pada gambar 4.51 adalah digitalRead(pin) ketika sebuah

pin ditetapkan sebagai INPUT maka anda dapat menggunakan kode ini untuk

mendapatkan nilai pin tersebut apakah HIGH (ditarik menjadi 5 volts)

atau LOW (diturunkan menjadi ground) membaca keluaran button pin yang sudah

ditetapkan sebagai input pin. Serial.print(button state) mencetak output button state dan

akan ditampilkan di serial monitor Arduino Uno.[23]

Gambar 4. 52 Program Arduino Uno struktur pengaturan

if..else, dengan format seperti berikut ini:

if (kondisi)

else if (kondisi)

else

Dengan struktur seperti diatas program akan menjalankan kode yang ada di dalam

kurung kurawal jika kondisinya TRUE, dan jika tidak (FALSE) maka akan diperiksa


70

apakah kondisi pada else if dan jika kondisinya FALSE maka kode pada else yang akan

dijalankan.

for, dengan format seperti berikut ini:

for (int i = 0; i < #pengulangan; i++)

Digunakan bila anda ingin melakukan pengulangan kode di dalam kurung kurawal

beberapa kali, ganti #pengulangan dengan jumlah pengulangan yang diinginkan.

Melakukan penghitungan ke atas dengan i++ atau ke bawah dengan i–.[23]

Gambar 4. 53 Program Arduino Uno tampilan LCD

Pada gambar 4.53 programnya adalah ke tampilan output ke LCD yaitu ketika motor

servo bergerak sebesar 180 derajat maka trimpot diputar ke kanan LCD akan mencetak

total kendaraan dan menampilkannya dilayar LCD. Jika trimpot LCD di putar kiri LCD

akan mencetak button pushcounter dan akan menampilkannya di layar LCD. Trimpot

berfungsi sebagai pengaturan contras kecerahan cahaya LCD.


71

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengujian dan pembahasan dari deteksi kendaraan menggunakan

sensor loop , dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

1. Alat terbagi menjadi 3 bagian yaitu aplikasi untuk mendeteksi logam pada sepeda

motor, aplikasi untuk mendeteksi logam pada sepeda dan aplikasi untuk menghitung

jumlah mobil yang masuk di prototipe parkiran mobil.

2. Sensor loop menggunakan 30 jumlah lilitan kawat tembaga mempunyai nilai

induktansi 55

3. Rangkaian PCB detektor loop yang dibuat belum bisa berfungsi maksimal.

4. Modul detektor loop dari pabrikan berfungsi maksimal.

5. Gelombang digital berbentuk pulsa muncul di osiloskop di output IC LM 555

pengujian gelombang pada kaki resistor 150 ohm.

5.2 Saran

Penelitian ini masih memiliki banyak sekali kekurangan. Oleh karena itu, saran untuk

pengembangan penelitian selanjutnya antara lain:

1. Sebelum membuat jalur rangkain alat detektor loop pada Pcb, sebaiknya harus

diperhatikan sekali dalam perancangannya di eagle jangan sampai salah jalur

diteliti terlebih dahulu sampai benar.

2. Aplikasi tugas akhir berjudul deteksi kendaraan menggunakan sensor loop ini.

Lebih tepat di aplikasikan di prototipe karena mudah dalam perancangannya.

3. Harus dilakukan pengecekan yang lebih teliti kenapa rangkaian detektor loop di

Pcb tidak bisa berfungsi maksimal.


72

Daftar Pustaka [1] National Electrical Manufacturing Association. 1989. NEMA Standards Publication

No. TS-1. Washintong DC: Traffic Control Systems.

[2] https://megapolitan.kompas.com/read/2017/12/18/0604405/ ini-prediksi-puncak-

kepadatan- lalu-lintas-jelang –natal dan tahun baru.

[3] Southern Section ITE.1976.Large Area Detection at Intersection Approaches Report of

Technical Committe No.17 : Traffic Engineering.

[4] Courage, K.G., et al. 1985 Inductive Loop Detector Configuration Study Final

Report.Transportation Research Center. Prepared by University of Florida: Florida

Departement of Transportation Tallahassee,FL.

[5] Departement of Transportation.1988. Traffic Signal Detector Loop Location Design

Installation. District 6 : Springfield.

[6] Woods, D.L.1992.Texas Traffic Signal Detector Manual. Report No. FHWA/TX-

90/1162-3F.Texas ransportation Institute:College Station, TX.

[7] Kay,J.L. et al. 1975 Locating Detectors for Advanced Traffic Control Strategies

Hanbook. U.S. Washington DC:Departement of Transportasi.Federal Highway

Admnistration.

[8] Blikken, W.A.1979. The Adjustable Diamond Loop for Vehicle Detection.Michigan

Departement of Transportation Detroit . Detroit Freeway Operations Unit: Detroit , MI.

[9] Harrisburg,PA.1983.Traffic Signal Design Handbook.Pub.149.Commonwealth of

Prnnsylvania.Depertement of Transportation.Bureau of Maintenance and Operations :

Traffic Engineering and Operations Division.

[10] Arduino Uno, http://arduino.cc/en/Main/ , diakses 23 agustus 2012.

[11] --2009, Datasheet Atmega48PA,88PA/168PA/328P,Atmel.


https://megapolitan.kompas.com/read/2017/12/18/0604405/

http://arduino.cc/en/Main/

73

[12] Arduino,Interrupt, dan Timers,

http://www.funnyrobotics.com/2011/06/ arduino-interrupts-and-timers.html,diakses 23

November 2012.

[13]--2007,Datasheet LCD LMB162AFC,Shenzhen Topway Technology Co,.Ltd.

[14] https://eecs.oregonstate.edu/education/docs/datasheets/LM555.pdf di akses 9

november 2018.

[15] https://www.onsemi.com/pub/Collateral/LM339-D.PDF di akses 9 november 2018.

[16] Mazidi, Muhammad Ali. 2011. The Microcontroller and Embedded System: Using

Assembly and C. Pearson Education, inc: New Jersey diakses 23 November 2018.

[17] Budiharto, Widodo., Belajar Sendiri Membuat Robot Cerdas, Elex Media

Komputindo,Jakarta, 2006 diakses 23 November 2018.

[18] ROBERT L. MORRIS & JOHN R. MILLER, Designing with TTL Integrated circuits,

McGraw-Hill Book Company, Tokyo di akses 23 November 2018.

[19] S. Fuada and A.W. Wibowo, “Desain dan implementasi virtual laboratory materi

osilator analog berbasis IC OP-AMP,” J. Elkomika, Vol. 4(2), pp. 134-147, Desember

2016, di akses 23 November 2018.

[20] Widodo, Thomas Sri, (2002), Elektronika Dasar, Salemba Teknika, Jakarta diakses 23

November 2018.

[21] Anonim, Pelipat Tegangan (Voltage Multiplier) Gelombang Penuh, http://elektronika

dasar.web.id/pelipat tegangan voltage multiplier gelombang penuh/, diakses 16 Juli 2015,

diakses 23 November 2018.

[22] ATMEL. 2006. 8-bit AVR Microcontroller with 8K Bytes InSystem Programmable

Flash (ATmega8535 & ATmega8535L), ATMEL. Di akses 23 November 2018

[23] A. Kadir, Panduan Praktis Mempelajari Aplikasi Mikrokontroler dan Pemograman

Menggunakan Arduino, Yokyakarta: Penerbit Andi, 2013. Di akses 23 November 2018.


http://www.funnyrobotics.com/2011/06/

https://eecs.oregonstate.edu/education/docs/datasheets/LM555.pdf

https://www.onsemi.com/pub/Collateral/LM339-D.PDF

74

LAMPIRAN


(L1)

Gambar 4.25 Jumlah mobil yang masuk berjumlah 4



Gambar 4.28 Junlah mobil yang masuk berjumlah 7



(L2)







(L3)




(L4)

Gambar 4.37 Program Arduino Uno


LM555TimerGeneral DescriptionThe LM555 is a highly stable device for generating accuratetime delays or oscillation. Additional terminals are providedfor triggering or resetting if desired. In the time delay mode ofoperation, the time is precisely controlled by one external re-sistor and capacitor. For astable operation as an oscillator,the free running frequency and duty cycle are accuratelycontrolled with two external resistors and one capacitor. Thecircuit may be triggered and reset on falling waveforms, andthe output circuit can source or sink up to 200mA or driveTTL circuits.

Featuresn Direct replacement for SE555/NE555n Timing from microseconds through hoursn Operates in both astable and monostable modesn Adjustable duty cyclen Output can source or sink 200 mAn Output and supply TTL compatiblen Temperature stability better than 0.005% per ˚Cn Normally on and normally off outputn Available in 8-pin MSOP package

Applicationsn Precision timingn Pulse generationn Sequential timingn Time delay generationn Pulse width modulationn Pulse position modulationn Linear ramp generator

Schematic Diagram

DS007851-1

February 2000LM

555Tim

er

© 2000 National Semiconductor Corporation DS007851 www.national.com


Connection Diagram

Ordering InformationPackage Part Number Package Marking Media Transport NSC Drawing

8-Pin SOIC LM555CM LM555CM RailsM08A

LM555CMX LM555CM 2.5k Units Tape and Reel

8-Pin MSOP LM555CMM Z55 1k Units Tape and ReelMUA08A

LM555CMMX Z55 3.5k Units Tape and Reel

8-Pin MDIP LM555CN LM555CN Rails N08E

Dual-In-Line, Small Outlineand Molded Mini Small Outline Packages

DS007851-3

Top View

LM55

5

www.national.com 2


Absolute Maximum Ratings (Note 2)

If Military/Aerospace specified devices are required,please contact the National Semiconductor Sales Office/Distributors for availability and specifications.

Supply Voltage +18VPower Dissipation (Note 3)

LM555CM, LM555CN 1180 mWLM555CMM 613 mW

Operating Temperature RangesLM555C 0˚C to +70˚C

Storage Temperature Range −65˚C to +150˚C

Soldering InformationDual-In-Line Package

Soldering (10 Seconds) 260˚CSmall Outline Packages

(SOIC and MSOP)Vapor Phase (60 Seconds) 215˚CInfrared (15 Seconds) 220˚C

See AN-450 “Surface Mounting Methods and Their Effecton Product Reliability” for other methods of solderingsurface mount devices.

Electrical Characteristics (Notes 1, 2)(TA = 25˚C, VCC = +5V to +15V, unless othewise specified)

Parameter Conditions Limits Units

LM555C

Min Typ Max

Supply Voltage 4.5 16 V

Supply Current VCC = 5V, RL = ∞VCC = 15V, RL = ∞(Low State) (Note 4)

310

615 mA

Timing Error, Monostable

Initial Accuracy 1 %

Drift with Temperature RA = 1k to 100kΩ, 50 ppm/˚C

C = 0.1µF, (Note 5)

Accuracy over Temperature 1.5 %

Drift with Supply 0.1 %/V

Timing Error, Astable

Initial Accuracy 2.25 %

Drift with Temperature RA, RB = 1k to 100kΩ, 150 ppm/˚C

C = 0.1µF, (Note 5)

Accuracy over Temperature 3.0 %

Drift with Supply 0.30 %/V

Threshold Voltage 0.667 x VCC

Trigger Voltage VCC = 15V 5 V

VCC = 5V 1.67 V

Trigger Current 0.5 0.9 µA

Reset Voltage 0.4 0.5 1 V

Reset Current 0.1 0.4 mA

Threshold Current (Note 6) 0.1 0.25 µA

Control Voltage Level VCC = 15VVCC = 5V

92.6

103.33

114

V

Pin 7 Leakage Output High 1 100 nA

Pin 7 Sat (Note 7)

Output Low VCC = 15V, I7 = 15mA 180 mV

Output Low VCC = 4.5V, I7 = 4.5mA 80 200 mV

LM555

www.national.com3


Electrical Characteristics (Notes 1, 2) (Continued)

(TA = 25˚C, VCC = +5V to +15V, unless othewise specified)

Parameter Conditions Limits Units

LM555C

Min Typ Max

Output Voltage Drop (Low) VCC = 15V

ISINK = 10mA 0.1 0.25 V

ISINK = 50mA 0.4 0.75 V

ISINK = 100mA 2 2.5 V

ISINK = 200mA 2.5 V

VCC = 5V

ISINK = 8mA V

ISINK = 5mA 0.25 0.35 V

Output Voltage Drop (High) ISOURCE = 200mA, VCC = 15V 12.5 V

ISOURCE = 100mA, VCC = 15V 12.75 13.3 V

VCC = 5V 2.75 3.3 V

Rise Time of Output 100 ns

Fall Time of Output 100 ns

Note 1: All voltages are measured with respect to the ground pin, unless otherwise specified.

Note 2: Absolute Maximum Ratings indicate limits beyond which damage to the device may occur. Operating Ratings indicate conditions for which the device is func-tional, but do not guarantee specific performance limits. Electrical Characteristics state DC and AC electrical specifications under particular test conditions which guar-antee specific performance limits. This assumes that the device is within the Operating Ratings. Specifications are not guaranteed for parameters where no limit isgiven, however, the typical value is a good indication of device performance.

Note 3: For operating at elevated temperatures the device must be derated above 25˚C based on a +150˚C maximum junction temperature and a thermal resistanceof 106˚C/W (DIP), 170˚C/W (S0-8), and 204˚C/W (MSOP) junction to ambient.

Note 4: Supply current when output high typically 1 mA less at VCC = 5V.

Note 5: Tested at VCC = 5V and VCC = 15V.

Note 6: This will determine the maximum value of RA + RB for 15V operation. The maximum total (RA + RB) is 20MΩ.

Note 7: No protection against excessive pin 7 current is necessary providing the package dissipation rating will not be exceeded.

Note 8: Refer to RETS555X drawing of military LM555H and LM555J versions for specifications.

LM55

5

www.national.com 4


Typical Performance Characteristics

Minimuim Pulse WidthRequired for Triggering

DS007851-4

Supply Current vs.Supply Voltage

DS007851-19

High Output Voltage vs.Output Source Current

DS007851-20

Low Output Voltage vs.Output Sink Current

DS007851-21


DS007851-22


DS007851-23

LM555

www.national.com5


Typical Performance Characteristics (Continued)

Output Propagation Delay vs.Voltage Level of Trigger Pulse

DS007851-24

Output Propagation Delay vs.Voltage Level of Trigger Pulse

DS007851-25

Discharge Transistor (Pin 7)Voltage vs. Sink Current

DS007851-26

Discharge Transistor (Pin 7)Voltage vs. Sink Current

DS007851-27

LM55

5

www.national.com 6


Applications InformationMONOSTABLE OPERATION

In this mode of operation, the timer functions as a one-shot(Figure 1). The external capacitor is initially held dischargedby a transistor inside the timer. Upon application of a nega-tive trigger pulse of less than 1/3 VCC to pin 2, the flip-flop isset which both releases the short circuit across the capacitorand drives the output high.

The voltage across the capacitor then increases exponen-tially for a period of t = 1.1 RA C, at the end of which time thevoltage equals 2/3 VCC. The comparator then resets theflip-flop which in turn discharges the capacitor and drives theoutput to its low state. Figure 2 shows the waveforms gener-ated in this mode of operation. Since the charge and thethreshold level of the comparator are both directly propor-tional to supply voltage, the timing internal is independent ofsupply.

During the timing cycle when the output is high, the furtherapplication of a trigger pulse will not effect the circuit so longas the trigger input is returned high at least 10µs before theend of the timing interval. However the circuit can be resetduring this time by the application of a negative pulse to thereset terminal (pin 4). The output will then remain in the lowstate until a trigger pulse is again applied.

When the reset function is not in use, it is recommended thatit be connected to VCC to avoid any possibility of false trig-gering.

Figure 3 is a nomograph for easy determination of R, C val-ues for various time delays.

NOTE: In monostable operation, the trigger should be drivenhigh before the end of timing cycle.

ASTABLE OPERATION

If the circuit is connected as shown in Figure 4 (pins 2 and 6connected) it will trigger itself and free run as a multivibrator.The external capacitor charges through RA + RB and dis-charges through RB. Thus the duty cycle may be preciselyset by the ratio of these two resistors.

In this mode of operation, the capacitor charges and dis-charges between 1/3 VCC and 2/3 VCC. As in the triggeredmode, the charge and discharge times, and therefore the fre-quency are independent of the supply voltage.

DS007851-5

FIGURE 1. Monostable

DS007851-6

VCC = 5V Top Trace: Input 5V/Div.TIME = 0.1 ms/DIV. Middle Trace: Output 5V/Div.RA = 9.1kΩ Bottom Trace: Capacitor Voltage 2V/Div.C = 0.01µF

FIGURE 2. Monostable Waveforms

DS007851-7

FIGURE 3. Time Delay

DS007851-8

FIGURE 4. Astable

LM555

www.national.com7


Applications Information (Continued)

Figure 5 shows the waveforms generated in this mode ofoperation.

The charge time (output high) is given by:

t1 = 0.693 (RA + RB) C

And the discharge time (output low) by:

t2 = 0.693 (RB) C

Thus the total period is:

T = t1 + t2 = 0.693 (RA +2RB) C

The frequency of oscillation is:

Figure 6 may be used for quick determination of these RCvalues.

The duty cycle is:

FREQUENCY DIVIDER

The monostable circuit of Figure 1 can be used as a fre-quency divider by adjusting the length of the timing cycle.Figure 7 shows the waveforms generated in a divide by threecircuit.

PULSE WIDTH MODULATOR

When the timer is connected in the monostable mode andtriggered with a continuous pulse train, the output pulsewidth can be modulated by a signal applied to pin 5. Figure8 shows the circuit, and in Figure 9 are some waveformexamples.

DS007851-9

VCC = 5V Top Trace: Output 5V/Div.TIME = 20µs/DIV. Bottom Trace: Capacitor Voltage 1V/Div.RA = 3.9kΩRB = 3kΩC = 0.01µF

FIGURE 5. Astable Waveforms

DS007851-10

FIGURE 6. Free Running Frequency

DS007851-11

VCC = 5V Top Trace: Input 4V/Div.TIME = 20µs/DIV. Middle Trace: Output 2V/Div.RA = 9.1kΩ Bottom Trace: Capacitor 2V/Div.C = 0.01µF

FIGURE 7. Frequency Divider

DS007851-12

FIGURE 8. Pulse Width Modulator

DS007851-13

VCC = 5V Top Trace: Modulation 1V/Div.TIME = 0.2 ms/DIV. Bottom Trace: Output Voltage 2V/Div.RA = 9.1kΩC = 0.01µF

FIGURE 9. Pulse Width Modulator

LM55

5

www.national.com 8



PULSE POSITION MODULATOR

This application uses the timer connected for astable opera-tion, as in Figure 10, with a modulating signal again appliedto the control voltage terminal. The pulse position varies withthe modulating signal, since the threshold voltage and hencethe time delay is varied. Figure 11 shows the waveformsgenerated for a triangle wave modulation signal.

LINEAR RAMP

When the pullup resistor, RA, in the monostable circuit is re-placed by a constant current source, a linear ramp is gener-ated. Figure 12 shows a circuit configuration that will performthis function.

Figure 13 shows waveforms generated by the linear ramp.

The time interval is given by:

VBE . 0.6VDS007851-14

FIGURE 10. Pulse Position Modulator

DS007851-15

VCC = 5V Top Trace: Modulation Input 1V/Div.TIME = 0.1 ms/DIV. Bottom Trace: Output 2V/Div.RA = 3.9kΩRB = 3kΩC = 0.01µF

FIGURE 11. Pulse Position Modulator

DS007851-16

FIGURE 12.

DS007851-17

VCC = 5V Top Trace: Input 3V/Div.TIME = 20µs/DIV. Middle Trace: Output 5V/Div.R1 = 47kΩ Bottom Trace: Capacitor Voltage 1V/Div.R2 = 100kΩRE = 2.7 kΩC = 0.01 µF

FIGURE 13. Linear Ramp

LM555

www.national.com9



50% DUTY CYCLE OSCILLATOR

For a 50% duty cycle, the resistors RA and RB may be con-nected as in Figure 14. The time period for the output high isthe same as previous, t1 = 0.693 RA C. For the output low itis t2 =

Thus the frequency of oscillation is

Note that this circuit will not oscillate if RB is greater than 1/2RA because the junction of RA and RB cannot bring pin 2down to 1/3 VCC and trigger the lower comparator.

ADDITIONAL INFORMATION

Adequate power supply bypassing is necessary to protectassociated circuitry. Minimum recommended is 0.1µF in par-allel with 1µF electrolytic.

Lower comparator storage time can be as long as 10µswhen pin 2 is driven fully to ground for triggering. This limitsthe monostable pulse width to 10µs minimum.

Delay time reset to output is 0.47µs typical. Minimum resetpulse width must be 0.3µs, typical.

Pin 7 current switches within 30ns of the output (pin 3) volt-age.

DS007851-18

FIGURE 14. 50% Duty Cycle Oscillator

LM55

5

www.national.com 10


Physical Dimensions inches (millimeters) unless otherwise noted

Small Outline Package (M)NS Package Number M08A

8-Lead (0.118” Wide) Molded Mini Small Outline PackageNS Package Number MUA08A

LM555

www.national.com11


Physical Dimensions inches (millimeters) unless otherwise noted (Continued)

LIFE SUPPORT POLICY

NATIONAL’S PRODUCTS ARE NOT AUTHORIZED FOR USE AS CRITICAL COMPONENTS IN LIFE SUPPORTDEVICES OR SYSTEMS WITHOUT THE EXPRESS WRITTEN APPROVAL OF THE PRESIDENT AND GENERALCOUNSEL OF NATIONAL SEMICONDUCTOR CORPORATION. As used herein:

1. Life support devices or systems are devices orsystems which, (a) are intended for surgical implantinto the body, or (b) support or sustain life, andwhose failure to perform when properly used inaccordance with instructions for use provided in thelabeling, can be reasonably expected to result in asignificant injury to the user.

2. A critical component is any component of a lifesupport device or system whose failure to performcan be reasonably expected to cause the failure ofthe life support device or system, or to affect itssafety or effectiveness.

National SemiconductorCorporationAmericasTel: 1-800-272-9959Fax: 1-800-737-7018Email: [email protected]

National SemiconductorEurope

Fax: +49 (0) 180-530 85 86Email: [email protected]

Deutsch Tel: +49 (0) 69 9508 6208English Tel: +44 (0) 870 24 0 2171Français Tel: +33 (0) 1 41 91 8790

National SemiconductorAsia Pacific CustomerResponse GroupTel: 65-2544466Fax: 65-2504466Email: [email protected]

National SemiconductorJapan Ltd.Tel: 81-3-5639-7560Fax: 81-3-5639-7507

www.national.com

Molded Dual-In-Line Package (N)NS Package Number N08E

LM55

5Ti

mer

National does not assume any responsibility for use of any circuitry described, no circuit patent licenses are implied and National reserves the right at any time without notice to change said circuitry and specifications.


© Semiconductor Components Industries, LLC, 2016

July, 2018 − Rev. 25Publication Order Number:

LM339/D1

LM339, LM339E, LM239,LM2901, LM2901E,LM2901V, NCV2901,MC3302

Single Supply QuadComparators

These comparators are designed for use in level detection, low−levelsensing and memory applications in consumer, automotive, andindustrial electronic applications.

Features

• Single Supply Operation: 3.0 V to 36 V• Split Supply Operation: ±1.5 V to ±18 V• Low Input Bias Current: 25 nA (Typ)• Low Input Offset Current: ±5.0 nA (Typ)• Low Input Offset Voltage• Input Common Mode Voltage Range to GND• Low Output Saturation Voltage: 130 mV (Typ) @ 4.0 mA• TTL and CMOS Compatible• ESD Clamps on the Inputs Increase Reliability without Affecting

Device Operation• NCV Prefix for Automotive and Other Applications Requiring

Unique Site and Control Change Requirements; AEC−Q100Qualified and PPAP Capable

• These Devices are Pb−Free, Halogen Free/BFR Free and are RoHSCompliant

PDIP−14N, P SUFFIXCASE 646

1

14

SOIC−14D SUFFIX

CASE 751A1

14

PIN CONNECTIONS

32

1

1

2

3

4

5

6

7

14

8

9

10

11

12

13

Output 2

- Input 1

Output 1

Output 3

Output 4

+ Input 1

- Input 2

+ Input 2

+ Input 4

- Input 4

+ Input 3

- Input 3

VCC GND

4

(Top View)

See detailed ordering and shipping information in the packagedimensions section on page 7 of this data sheet.

ORDERING INFORMATION

See general marking information in the device markingsection on page 8 of this data sheet.

DEVICE MARKING INFORMATION

www.onsemi.com

TSSOP−14DTB SUFFIXCASE 948G

1

14


http://www.onsemi.com/

LM339, LM339E, LM239, LM2901, LM2901E, LM2901V, NCV2901, MC3302

www.onsemi.com2

MAXIMUM RATINGS

Rating Symbol Value Unit

Power Supply VoltageLM239/LM339, E/LM2901, E, V

MC3302

VCC+36 or ±18+30 or ±15

Vdc

Input Differential Voltage RangeLM239/LM339, E/LM2901, E, V

MC3302

VIDR3630

Vdc

Input Common Mode Voltage Range VICMR −0.3 to 36 Vdc

Output Short Circuit to Ground (Note 1) ISC Continuous

Power Dissipation @ TA = 25°CPlastic PackageDerate above 25°C

PD

1/RJA

1.08.0

WmW/°C

Junction Temperature TJ 150 °C

Operating Ambient Temperature RangeLM239MC3302LM2901, LM2901ELM2901V, NCV2901LM339, LM339E

TA−25 to +85−40 to +85−40 to +105−40 to +125

0 to +70

°C

Storage Temperature Range Tstg −65 to +150 °C

Stresses exceeding those listed in the Maximum Ratings table may damage the device. If any of these limits are exceeded, device functionalityshould not be assumed, damage may occur and reliability may be affected.1. The maximum output current may be as high as 20 mA, independent of the magnitude of VCC. Output short circuits to VCC can cause excessive

heating and eventual destruction.

ESD RATINGS

Rating HBM MM Unit

ESD Protection at any Pin (Human Body Model − HBM, Machine Model − MM)NCV2901LM339E, LM2901ELM339DG/DR2G, LM2901DG/DR2GAll Other Devices

200015002501500

200200100200

VVVV

Figure 1. Circuit Schematic

VCC + Input - Input Output

GND

NOTE: Diagram shown is for 1 comparator.




www.onsemi.com3

ELECTRICAL CHARACTERISTICS (VCC = +5.0 Vdc, TA = +25°C, unless otherwise noted)

Characteristic Symbol

LM239/339/339ELM2901/2901E/2901V

/NCV2901 MC3302

UnitMin Typ Max Min Typ Max Min Typ Max

Input Offset Voltage (Note 3) VIO − ±2.0 ±5.0 − ±2.0 ±7.0 − ±3.0 ±20 mVdc

Input Bias Current (Notes 3, 4) IIB − 25 250 − 25 250 − 25 500 nA

(Output in Analog Range)

Input Offset Current (Note 3) IIO − ±5.0 ±50 − ±5.0 ±50 − ±3.0 ±100 nA

Input Common Mode Voltage Range(Note 5)

VICMR 0 − VCC−1.5

0 − VCC−1.5

0 − VCC−1.5

V

Supply Current ICC mA

RL = ∞ (For All Comparators) − 0.8 2.0 − 0.8 2.0 − 0.8 2.0

RL = ∞, VCC = 30 Vdc − 1.0 2.5 − 1.0 2.5 − 1.0 2.5

Voltage Gain AVOL 50 200 − 25 100 − 25 100 − V/mV

RL ≥ 15 k, VCC = 15 Vdc

Large Signal Response Time − − 300 − − 300 − − 300 − ns

VI = TTL Logic Swing,

Vref = 1.4 Vdc, VRL = 5.0 Vdc,

RL = 5.1 k

Response Time (Note 6) − − 1.3 − − 1.3 − − 1.3 − s

VRL = 5.0 Vdc, RL = 5.1 k

Output Sink Current ISink 6.0 16 − 6.0 16 − 6.0 16 − mA

VI (−) ≥ +1.0 Vdc, VI(+) = 0,VO ≤ 1.5 Vdc

Saturation Voltage Vsat − 130 400 − 130 400 − 130 500 mV

VI(−) ≥ +1.0 Vdc, VI(+) = 0,Isink ≤ 4.0 mA

Output Leakage Current IOL − 0.1 − − 0.1 − − 0.1 − nA

VI(+) ≥ +1.0 Vdc, VI(−) = 0,VO = +5.0 Vdc

Product parametric performance is indicated in the Electrical Characteristics for the listed test conditions, unless otherwise noted. Productperformance may not be indicated by the Electrical Characteristics if operated under different conditions.2. (LM239) Tlow = −25°C, Thigh = +85°

(LM339, LM339E) Tlow = 0°C, Thigh = +70°C(MC3302) Tlow = −40°C, Thigh = +85°C(LM2901), LM2901E Tlow = −40°C, Thigh = +105°(LM2901V & NCV2901) Tlow = −40°C, Thigh = +125°CNCV2901 is qualified for automotive use.

3. At the output switch point, VO 1.4 Vdc, RS ≤ 100 5.0 Vdc ≤ VCC ≤ 30 Vdc, with the inputs over the full common mode range (0 Vdc to VCC −1.5 Vdc).

4. The bias current flows out of the inputs due to the PNP input stage. This current is virtually constant, independent of the output state.5. Positive excursions of input voltage may exceed the power supply level. As long as one input voltage remains within the common mode range,

the comparator will provide a proper output state. Refer to the Maximum Ratings table for safe operating area.6. The response time specified is for a 100 mV input step with 5.0 mV overdrive. For larger signals, 300 ns is typical.




www.onsemi.com4

PERFORMANCE CHARACTERISTICS (VCC = +5.0 Vdc, TA = Tlow to Thigh [Note 7])

Characteristic Symbol

LM239/339/339ELM2901/2901E/2901V

/NCV2901 MC3302

UnitMin Typ Max Min Typ Max Min Typ Max

Input Offset Voltage (Note 8) VIO − − ±9.0 − − ±15 − − ±40 mVdc

Input Bias Current (Notes 8, 9) IIB − − 400 − − 500 − − 1000 nA

(Output in Analog Range)

Input Offset Current (Note 8) IIO − − ±150 − − ±200 − − ±300 nA

Input Common Mode Voltage Range VICMR 0 − VCC−2.0

0 − VCC−2.0

0 − VCC−2.0

V

Saturation Voltage Vsat − − 700 − − 700 − − 700 mV

VI(−) ≥ +1.0 Vdc, VI(+) = 0,Isink ≤ 4.0 mA

Output Leakage Current IOL − − 1.0 − − 1.0 − − 1.0 A

VI(+) ≥ +1.0 Vdc, VI(−) = 0,VO = 30 Vdc

Differential Input Voltage VID − − VCC − − VCC − − VCC Vdc

All VI ≥ 0 Vdc

7. (LM239) Tlow = −25°C, Thigh = +85°(LM339, LM339E) Tlow = 0°C, Thigh = +70°C(MC3302) Tlow = −40°C, Thigh = +85°C(LM2901, LM2901E) Tlow = −40°C, Thigh = +105°(LM2901V & NCV2901) Tlow = −40°C, Thigh = +125°CNCV2901 is qualified for automotive use.

8. At the output switch point, VO 1.4 Vdc, RS ≤ 100 5.0 Vdc ≤ VCC ≤ 30 Vdc, with the inputs over the full common mode range (0 Vdc to VCC −1.5 Vdc).

9. The bias current flows out of the inputs due to the PNP input stage. This current is virtually constant, independent of the output state.

Figure 2. Inverting Comparatorwith Hysteresis

Figure 3. Noninverting Comparatorwith Hysteresis

Vref =VCC R1

Rref + R1

R2 R1 / / Rref

Amount of Hysteresis VH

VH =R2

R2 + R3[(VO(max) - VO(min)]

Vref VCC R1

Rref + R1

R3 R1 / / Rref / / R2

VH =R1 / / Rref

R1/ / Rref + R2[VO(max) - VO(min)]

R2 Rref / / R1

+ VCC

VinVref

+ VCC

+ VCC

Vin VrefRref

Rref

-

+

-

+VO

VO

10k R1

R2

R310 k

1.0 MR3

R2

1.0 M

10 k

R1

10 k

10 k




www.onsemi.com5

Figure 4. Normalized Input Offset Voltage Figure 5. Input Bias Current

Figure 6. Output Sink Current versusOutput Saturation Voltage

Typical Characteristics(VCC = 15 Vdc, TA = +25°C (each comparator) unless otherwise noted.)

TA, AMBIENT TEMPERATURE (°C) VCC, POWER SUPPLY VOLTAGE (Vdc)

NO

RM

ALIZ

ED O

FFSE

T VO

LTAG

E

Vsat, OUTPUT SATURATION VOLTAGE (mV)

I ,

OU

TPU

T C

UR

REN

T (m

A)O

1.40

1.20

1.00

0.80

0.60-50 -25 0 25 50 75 100 125

48

42

36

30

24

18

12

6.0

00 4.0 8.0 12 16 20 24 28 32

TA = -55° C

TA = +25° C

TA = +125°C

I

INPU

T BI

AS C

UR

REN

T (n

A)IB

,

8.0

7.0

6.0

5.0

4.0

3.0

2.0

1.0

0100 200 300 400 500

TA = +25° C

TA = -55° C

TA = +125°C

0

Figure 7. Driving Logic Figure 8. Squarewave Oscillator

Logic DeviceVCC(V)

RLk

CMOS

TTL

1/4 MC14001

1/4 MC7400

+15

+5.0

100

10

RS = Source ResistanceR1 RS

T1 = T2 = 0.69 RC

f 7.2

C(F)

R2 = R3 = R4

R1 R2 // R3 // R4

-

+

+

-

VCC

Vin

Vref

VCC ≥ 4.0 V

VCC

+C

330 kR4 330 k

R3

R1

100 k10 k

R1

T1T2

VCC

VO

RS RL

R2

330 k




www.onsemi.com6

APPLICATIONS INFORMATION

These quad comparators feature high gain, widebandwidth characteristics. This gives the device oscillationtendencies if the outputs are capacitively coupled to theinputs via stray capacitance. This oscillation manifests itselfduring output transitions (VOL to VOH). To alleviate thissituation input resistors < 10 k should be used. The

addition of positive feedback (< 10 mV) is alsorecommended. It is good design practice to ground allunused input pins.

Differential input voltages may be larger than supplyvoltages without damaging the comparator’s inputs.Voltages more negative than −300 mV should not be used.

10

Figure 9. Zero Crossing Detector(Single Supply)

Figure 10. Zero Crossing Detector(Split Supplies)

Vin(min) ≈ 0.4 V peak for 1% phase distortion ().

D1 prevents input from going negative by more than 0.6 V.

R1 + R2 = R3

R3 ≤R5

for small error in zero crossing

Vin

10 k

D1

R18.2 k

6.8 kR2

15 kR3

+15 V

VCC

10 k

Vin

VEE

VinVin(min)

VCC

VO

VEE

10 M

R5220 k

R4220 k

VO

VO

+




www.onsemi.com7

ORDERING INFORMATION

Device Package Shipping†

LM239DG SOIC−14 (Pb−Free) 55 Units/Tube

LM239DR2G SOIC−14 (Pb−Free) 2500 / Tape & Reel

LM239DTBR2G TSSOP−14 (Pb−Free) 2500 / Tape & Reel

LM239NG PDIP−14 (Pb−Free) 25 Units/Rail

LM339DG SOIC−14 (Pb−Free) 55 Units/Tube


LM339EDR2G SOIC−14 (Pb−Free) 2500 / Tape & Reel



LM2901DG SOIC−14 (Pb−Free) 55 Units/Rail


LM2901EDR2G SOIC−14 (Pb−Free) 2500 / Tape & Reel



LM2901VDG SOIC−14 (Pb−Free) 55 Units/Tube

LM2901VDR2G SOIC−14 (Pb−Free) 2500 / Tape & Reel

LM2901VDTBR2G TSSOP−14 (Pb−Free) 2500 / Tape & Reel

LM2901VNG PDIP−14 (Pb−Free) 25 Units/Rail

NCV2901DR2G* SOIC−14 (Pb−Free) 2500 / Tape & Reel

NCV2901DTBR2G* TSSOP−14 (Pb−Free) 2500 / Tape & Reel

NCV2901CTR* Bare Die 6000 / Tape & Reel

MC3302DG SOIC−14 (Pb−Free) 55 Units/Tube

MC3302DR2G SOIC−14 (Pb−Free) 2500 / Tape & Reel

MC3302DTBR2G TSSOP−14 (Pb−Free) 2500 / Tape & Reel

MC3302PG PDIP−14 (Pb−Free) 25 Units/Rail

†For information on tape and reel specifications, including part orientation and tape sizes, please refer to our Tape and Reel PackagingSpecifications Brochure, BRD8011/D.

*NCV Prefix for Automotive and Other Applications Requiring Unique Site and Control Change Requirements; AEC−Q100 Qualified and PPAPCapable.




www.onsemi.com8

SOIC−14D SUFFIX

CASE 751A

PDIP−14N, P SUFFIXCASE 646

MARKING DIAGRAMS

*

*This marking diagram also applies to NCV2901.

239ALYW

TSSOP−14DTB SUFFIXCASE 948G

339ALYW

2901ALYW

2901V

ALYW

3302ALYW

1

14

LM339DGAWLYWW

1

14

LM239DGAWLYWW

1

14

LM2901DGAWLYWW

1

14

LM2901VDGAWLYWW

1

14

MC3302DGAWLYWW

1

14

A = Assembly LocationWL, L = Wafer LotYY, Y = YearWW, W = Work WeekG or = Pb−Free Package

LM339NAWLYYWWG

LM239NAWLYYWWG

LM2901NAWLYYWWG

LM2901VNAWLYYWWG

MC3302PAWLYYWWG

1

14

1

1414141414

111

1

14

1

14

1

14

1

14

(Note: Microdot may be in either location)

*

LM339EGAWLYWW

1

14

LM2901EGAWLYWW

1

14




www.onsemi.com9

PACKAGE DIMENSIONS

SOIC−14CASE 751A−03

ISSUE K

NOTES:1. DIMENSIONING AND TOLERANCING PER

ASME Y14.5M, 1994.2. CONTROLLING DIMENSION: MILLIMETERS.3. DIMENSION b DOES NOT INCLUDE DAMBAR

PROTRUSION. ALLOWABLE PROTRUSIONSHALL BE 0.13 TOTAL IN EXCESS OF ATMAXIMUM MATERIAL CONDITION.

4. DIMENSIONS D AND E DO NOT INCLUDEMOLD PROTRUSIONS.

5. MAXIMUM MOLD PROTRUSION 0.15 PERSIDE.

H

14 8

71

M0.25 B M

C

hX 45

SEATINGPLANE

A1

A

M

SAM0.25 B SC

b13X

BA

E

D

e

DETAIL A

L

A3

DETAIL A

DIM MIN MAX MIN MAXINCHESMILLIMETERS

D 8.55 8.75 0.337 0.344E 3.80 4.00 0.150 0.157

A 1.35 1.75 0.054 0.068

b 0.35 0.49 0.014 0.019

L 0.40 1.25 0.016 0.049

e 1.27 BSC 0.050 BSC

A3 0.19 0.25 0.008 0.010A1 0.10 0.25 0.004 0.010

M 0 7 0 7

H 5.80 6.20 0.228 0.244h 0.25 0.50 0.010 0.019

6.50

14X0.58

14X

1.18

1.27

DIMENSIONS: MILLIMETERS

1

PITCH

SOLDERING FOOTPRINT*

*For additional information on our Pb−Free strategy and solderingdetails, please download the ON Semiconductor Soldering andMounting Techniques Reference Manual, SOLDERRM/D.




www.onsemi.com10

PACKAGE DIMENSIONS

TSSOP−14CASE 948G

ISSUE B

DIM MIN MAX MIN MAXINCHESMILLIMETERS

A 4.90 5.10 0.193 0.200B 4.30 4.50 0.169 0.177C −−− 1.20 −−− 0.047D 0.05 0.15 0.002 0.006F 0.50 0.75 0.020 0.030G 0.65 BSC 0.026 BSCH 0.50 0.60 0.020 0.024J 0.09 0.20 0.004 0.008

J1 0.09 0.16 0.004 0.006K 0.19 0.30 0.007 0.012K1 0.19 0.25 0.007 0.010L 6.40 BSC 0.252 BSCM 0 8 0 8

NOTES:1. DIMENSIONING AND TOLERANCING PER

ANSI Y14.5M, 1982.2. CONTROLLING DIMENSION: MILLIMETER.3. DIMENSION A DOES NOT INCLUDE MOLD

FLASH, PROTRUSIONS OR GATE BURRS.MOLD FLASH OR GATE BURRS SHALL NOTEXCEED 0.15 (0.006) PER SIDE.

4. DIMENSION B DOES NOT INCLUDEINTERLEAD FLASH OR PROTRUSION.INTERLEAD FLASH OR PROTRUSION SHALLNOT EXCEED 0.25 (0.010) PER SIDE.

5. DIMENSION K DOES NOT INCLUDE DAMBARPROTRUSION. ALLOWABLE DAMBARPROTRUSION SHALL BE 0.08 (0.003) TOTALIN EXCESS OF THE K DIMENSION ATMAXIMUM MATERIAL CONDITION.

6. TERMINAL NUMBERS ARE SHOWN FORREFERENCE ONLY.

7. DIMENSION A AND B ARE TO BEDETERMINED AT DATUM PLANE −W−.

SU0.15 (0.006) T

2X L/2

SUM0.10 (0.004) V ST

L−U−

SEATINGPLANE

0.10 (0.004)−T−

ÇÇÇÇÇÇÇÇÇSECTION N−N

DETAIL E

J J1

K

K1ÉÉÉÉÉÉÉÉÉ

DETAIL E

F

M

−W−

0.25 (0.010)814

71

PIN 1IDENT.

HG

A

D

C

B

SU0.15 (0.006) T

−V−

14X REFK

N

N

7.06

14X0.36

14X

1.26

0.65

DIMENSIONS: MILLIMETERS

1

PITCH

SOLDERING FOOTPRINT




www.onsemi.com11

PACKAGE DIMENSIONS

PDIP−14CASE 646−06

ISSUE S

1 7

14 8

b2NOTE 8

D A

TOP VIEW

E1

B

b

L

A1

A

C

SEATINGPLANE

0.010 C ASIDE VIEW M

14X

D1e

A2

NOTE 3

M B M

eB

E

END VIEW

END VIEW

WITH LEADS CONSTRAINED

DIM MIN MAXINCHES

A −−−− 0.210A1 0.015 −−−−

b 0.014 0.022

C 0.008 0.014D 0.735 0.775D1 0.005 −−−−

e 0.100 BSC

E 0.300 0.325

M −−−− 10

−−− 5.330.38 −−−

0.35 0.56

0.20 0.3618.67 19.690.13 −−−

2.54 BSC

7.62 8.26

−−− 10

MIN MAXMILLIMETERS

NOTES:1. DIMENSIONING AND TOLERANCING PER ASME Y14.5M, 1994.2. CONTROLLING DIMENSION: INCHES.3. DIMENSIONS A, A1 AND L ARE MEASURED WITH THE PACK-

AGE SEATED IN JEDEC SEATING PLANE GAUGE GS−3.4. DIMENSIONS D, D1 AND E1 DO NOT INCLUDE MOLD FLASH

OR PROTRUSIONS. MOLD FLASH OR PROTRUSIONS ARENOT TO EXCEED 0.10 INCH.

5. DIMENSION E IS MEASURED AT A POINT 0.015 BELOW DATUMPLANE H WITH THE LEADS CONSTRAINED PERPENDICULARTO DATUM C.

6. DIMENSION eB IS MEASURED AT THE LEAD TIPS WITH THELEADS UNCONSTRAINED.

7. DATUM PLANE H IS COINCIDENT WITH THE BOTTOM OF THELEADS, WHERE THE LEADS EXIT THE BODY.

8. PACKAGE CONTOUR IS OPTIONAL (ROUNDED OR SQUARECORNERS).

E1 0.240 0.280 6.10 7.11

b2

eB −−−− 0.430 −−− 10.92

0.060 TYP 1.52 TYP

c

A2 0.115 0.195 2.92 4.95

L 0.115 0.150 2.92 3.81°°

H

NOTE 5

NOTE 6

M

ON Semiconductor and are trademarks of Semiconductor Components Industries, LLC dba ON Semiconductor or its subsidiaries in the United States and/or other countries.ON Semiconductor owns the rights to a number of patents, trademarks, copyrights, trade secrets, and other intellectual property. A listing of ON Semiconductor’s product/patentcoverage may be accessed at www.onsemi.com/site/pdf/Patent−Marking.pdf. ON Semiconductor reserves the right to make changes without further notice to any products herein.ON Semiconductor makes no warranty, representation or guarantee regarding the suitability of its products for any particular purpose, nor does ON Semiconductor assume any liabilityarising out of the application or use of any product or circuit, and specifically disclaims any and all liability, including without limitation special, consequential or incidental damages.Buyer is responsible for its products and applications using ON Semiconductor products, including compliance with all laws, regulations and safety requirements or standards,regardless of any support or applications information provided by ON Semiconductor. “Typical” parameters which may be provided in ON Semiconductor data sheets and/orspecifications can and do vary in different applications and actual performance may vary over time. All operating parameters, including “Typicals” must be validated for each customerapplication by customer’s technical experts. ON Semiconductor does not convey any license under its patent rights nor the rights of others. ON Semiconductor products are notdesigned, intended, or authorized for use as a critical component in life support systems or any FDA Class 3 medical devices or medical devices with a same or similar classificationin a foreign jurisdiction or any devices intended for implantation in the human body. Should Buyer purchase or use ON Semiconductor products for any such unintended or unauthorizedapplication, Buyer shall indemnify and hold ON Semiconductor and its officers, employees, subsidiaries, affiliates, and distributors harmless against all claims, costs, damages, andexpenses, and reasonable attorney fees arising out of, directly or indirectly, any claim of personal injury or death associated with such unintended or unauthorized use, even if suchclaim alleges that ON Semiconductor was negligent regarding the design or manufacture of the part. ON Semiconductor is an Equal Opportunity/Affirmative Action Employer. Thisliterature is subject to all applicable copyright laws and is not for resale in any manner.

PUBLICATION ORDERING INFORMATIONN. American Technical Support: 800−282−9855 Toll FreeUSA/Canada

Europe, Middle East and Africa Technical Support:Phone: 421 33 790 2910

LM339/D

LITERATURE FULFILLMENT:Literature Distribution Center for ON Semiconductor19521 E. 32nd Pkwy, Aurora, Colorado 80011 USAPhone: 303−675−2175 or 800−344−3860 Toll Free USA/CanadaFax: 303−675−2176 or 800−344−3867 Toll Free USA/CanadaEmail: [email protected]

ON Semiconductor Website: www.onsemi.com

Order Literature: http://www.onsemi.com/orderlit

For additional information, please contact your localSales Representative

◊



www.onsemi.com/site/pdf/Patent-Marking.pdf

TUGAS AKHIR DETEKSI KENDARAAN MENGGUNAKAN SENSOR … · Deteksi kendaraan menggunakan sensor loop...

Documents

Transcript of TUGAS AKHIR DETEKSI KENDARAAN MENGGUNAKAN SENSOR … · Deteksi kendaraan menggunakan sensor loop...