Rangkaian Simulasi & Prinsip Kerja

 

Rangkaian Simulasi & Prinsip Kerja

1. Sensor Suhu (LM35)

• LM35 menghasilkan tegangan keluaran sebanding dengan suhu (10 mV per °C).
  Misalnya: suhu 30°C → output = 0,30 V.

• Tegangan dari LM35 masuk ke input non-inverting (+) dari op-amp LM324.

• Pin inverting (–) LM324 diatur menggunakan potensiometer (RV1) sebagai batas ambang suhu (set point).

• Jika tegangan dari LM35 lebih tinggi dari tegangan referensi RV1, maka output LM324 menjadi HIGH (logika 1).

• Artinya: suhu tinggi → keluaran LM324 aktif.

2. Sensor Gas (MQ-4)

• Sensor MQ-4 mendeteksi gas metana (CH₄).

• Pin OUT dari sensor menghasilkan logika:

  • LOW (0) → tidak ada gas,

  • HIGH (1) → ada gas terdeteksi (melebihi ambang).

• Output ini juga masuk ke gerbang logika OR (U5).

3. Kombinasi Logika (Gerbang OR – U5)

• Input OR berasal dari dua sumber:

  1. Output sensor suhu (melalui LM324)

  2. Output sensor gas (MQ-4)

• Logika kerja OR:
  Jika salah satu input HIGH, maka output juga HIGH.

• Jadi, bila suhu tinggi ATAU gas terdeteksi, maka output OR aktif.

4. Transistor dan Relay (Driver Kipas)

• Output dari gerbang OR mengalir ke basis transistor NPN 2N2222 melalui resistor R2 (10k).

• Jika output OR HIGH → basis transistor mendapat tegangan >0.6 V → transistor aktif (saturasi).

• Transistor mengalirkan arus dari kolektor ke emitter → relay (RL1) aktif.

• Saat relay aktif, kontak NO (Normally Open) menutup → kipas menyala.

• Tujuannya: meniup atau membuang gas panas/berbahaya.

5. Indikator Digital (IC 7493 dan 4511 + Seven Segment)

• IC 7493 = 4-bit binary counter

  • Menghitung pulsa atau sinyal dari output sensor.

• IC 4511 = BCD to 7-segment decoder

  • Mengubah output biner dari IC 7493 menjadi tampilan angka pada seven segment display.

• Fungsi ini digunakan untuk menampilkan jumlah deteksi (berapa kali sensor aktif).

6. Kesimpulan Alur Kerja

1. Sensor suhu LM35 dan sensor gas MQ-4 mendeteksi kondisi lingkungan.

2. Jika suhu tinggi atau gas terdeteksi, op-amp atau MQ-4 mengeluarkan logika HIGH.

3. Gerbang OR menggabungkan dua sinyal → menghasilkan HIGH jika salah satunya aktif.

4. Transistor 2N2222 aktif → mengaktifkan relay → kipas menyala.

5. IC 7493 dan 4511 menampilkan data pendeteksian pada seven segment.