Rangkaian dan prinsip kerja

 

RANGKAIAN SIMULASI DAN PRINSIP KERJA 

Rangkaian ini merupakan sistem Kontrol Lapangan Basket berdasarkan Perhitungan skor dan Mendteksi Asap . Sistem ini menampilkan status kondisi tangki melalui seven segment display, LED indikator, serta buzzer sebagai alarm bahaya.

Secara keseluruhan, rangkaian ini terbagi menjadi tiga bagian utama:

1. Penghitung Skor diatas Ring (Sensor IR dan IC 7404)

2. Deteksi gas dan Indikator Bahaya (Sensor MQ-2 dan Komparator)

3. Indikator Penghenti Skor dan Sistem Peringatan (Buzzer dengan Gerbang Logika)

1. Penghitung Skor diatas Ring (Sensor IR dan IC 7404)

Fungsi Utama

Bagian ini berfungsi untuk Menghitung Skor Basket yang masuk ke dalam Ring  menggunakan sensor inframerah (IR) dan menampilkannya pada seven segment display melalui IC &7447 sebagai decoder/driver.

Komponen Utama

• Sensor Inframerah (IR Sensor): Mendeteksi ada/tidaknya Basket yang masuk ke dalam Ring

• IC 4774  (BCD to 7-Segment Decoder): Mengubah sinyal biner dari rangkaian logika menjadi tampilan angka pada seven segment.

• Seven Segment Display: Menampilkan status kondisi tangki berupa angka 0–9.

Prinsip Kerja

• Kondisi Input dari Sensor IR:
  Sensor IR menghasilkan logika digital HIGH (1) atau LOW (0) tergantung pantulan cahaya dari permukaan air.
  Logika dari sensor masuk ke input IC 7447melalui kombinasi gerbang logika (U3 & U4) untuk membentuk kode BCD (Binary Coded Decimal).

• Keluaran IC 7447:
  IC 7447 mengonversi data BCD tersebut menjadi tampilan angka pada seven segment, di mana setiap  basket yang masuk maka akan menampilkan angka 1 dengan rising egde dan dapat mereset angka tersebt dengan master reset untuk game selanjutnya .
  
  Dengan demikian, pengguna dapat langsung melihat status kondisi tangki secara visual melalui angka pada seven segment.

2. Deteksi gas dan Indikator Bahaya (Sensor MQ-2 dan Komparator)

Fungsi Utama

Bagian ini berfungsi untuk mendeteksi Gas / asap rokok , dll di lapangan basket menggunakan sensor gas dan mengubahnya menjadi sinyal logika (tinggi atau rendah) dengan komparator op-amp LM358 .

Komponen Utama

• Sensor Gas (MQ 2): Menghasilkan tegangan analog yang sebanding dengan sensitivitas gas

• Resistor Variabel (RV2): Menentukan batas suhu referensi (Vref) untuk perbandingan.

• Komparator (U2 pada LM358): Membandingkan tegangan dari sensor suhu dengan tegangan referensi.

Prinsip Kerja

• Kondisi tidak ada gas :
  Tegangan dari sensor gas(Vin) lebih kecil dari tegangan referensi (Vref).
  Maka output komparator LOW (0) → menunjukkan kondisi AMAN.

• Kondisi adanya gas:
  Tegangan dari sensor gas (Vin) melebihi tegangan referensi (Vref).
  Output komparator menjadi HIGH (1) → menunjukkan kondisi BAHAYA.

• Sinyal keluaran dari komparator ini kemudian diteruskan ke gerbang logika AND dan OR yang mengatur buzzer alarm.

3. Indikator Penghenti Skor dan Sistem Peringatan (Buzzer dengan Gerbang Logika)

Fungsi Utama

Bagian ini berfungsi sebagai indikator akhir sistem, menampilkan Kondisi Lapangan Basket melalui alarm buzzer sebagai alarm bahaya.
Rangkaian ini juga menggunakan gerbang logika AND dan OR untuk memutuskan kapan indikator bahaya harus aktif.

Komponen Utama

• Gerbang OR  dan Gerbang AND : Mengolah sinyal dari sensor suhu dan sensor ketinggian air untuk menentukan kondisi bahaya.

• Buzzer (BUZ1): Memberi peringatan suara saat mendeteksi gas  menunjukkan kondisi berbahaya.

Prinsip Kerja

• Kondisi Aman:
  Jika  (output komparator = 0) dan tak ada gas  (sensor mq-2 = 0), maka output gerbang logika menghasilkan logika 0, sehingga buzzer tidak aktif. sebagai tanda aman 

• Kondisi Bahaya terdeteksi gas ):
  Jika  (output komparator = 1) dan mendeteksi gas  (output sensor MQ -2 = 1), maka salah satu input gerbang OR menjadi 1.
  Output OR menjadi 1, diteruskan ke gerbang AND dan mengaktifkan  buzzer (BUZ1) sebagai tanda bahaya.