C. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja
Rangkaian Simulasi Kontrol Ruangan Fermentasi
Prinsip Kerja :
Sistem kontrol ruang fermentasi ini dirancang dengan logika yang memisahkan fungsi peringatan (buzzer), fungsi aktuasi ganda (kipas), dan fungsi indikasi status (tampilan 7-segment). Prinsip kerjanya dimulai dari tahap pendeteksian oleh sensor. Sensor suhu LM35 menghasilkan tegangan yang proporsional terhadap suhu, sementara sensor gas MQ-x menghasilkan tegangan yang proporsional terhadap konsentrasi gas. Kedua sinyal analog ini kemudian masuk ke dalam rangkaian komparator untuk menetapkan tiga ambang batas berbeda. Komparator pertama membandingkan tegangan LM35 dengan ambang batas kritis (di atas 40 C); jika terlampaui, outputnya menjadi tinggi dan langsung mengaktifkan rangkaian driver buzzer sebagai alarm suhu mutlak. Komparator kedua membandingkan tegangan LM35 dengan ambang batas yang lebih rendah (misalnya 30 C), menghasilkan sinyal Ktemp. Komparator ketiga membandingkan tegangan sensor gas dengan ambang batas gas aman, menghasilkan sinyal Kgas.
Sinyal Ktemp dan Kgas ini menentukan dua fungsi selanjutnya. Untuk kontrol kipas, kedua sinyal ini dimasukkan ke dalam Gerbang Logika AND. Kipas hanya akan aktif jika dan hanya jika output Gerbang AND tinggi, yang berarti suhu telah mencapai ambang batas kipas (Kaktif) dan gas juga telah terdeteksi (Kaktif). Persyaratan AND ini memastikan kipas berfungsi sebagai ventilasi darurat hanya ketika ada ancaman ganda yang memerlukan tindakan pendinginan dan pembuangan gas secara serentak.
Secara bersamaan, sinyal Ktemp dan Kgas ini juga menjadi input untuk sistem indikasi status. Kedua sinyal digital ini diolah untuk menghasilkan kode BCD 2-bit yang mewakili empat status: Ktemp=0 dan Kgas=0 (status 0, keduanya aman), Ktemp=1 dan Kgas=0 (status 1, hanya suhu aktif), Ktemp=0 dan Kgas=1 (status 2, hanya gas aktif), dan Ktemp =1 dan Kgas=1 (status 3, keduanya aktif). Kode BCD ini kemudian diteruskan ke IC Dekoder BCD ke 7-Segment (misalnya 7447), yang menerjemahkannya untuk menyalakan digit yang sesuai (0, 1, 2, atau 3) pada tampilan 7-segment, memberikan operator indikasi visual yang jelas dan berkelanjutan mengenai kondisi ruang fermentasi.
Sinyal Ktemp dan Kgas ini menentukan dua fungsi selanjutnya. Untuk kontrol kipas, kedua sinyal ini dimasukkan ke dalam Gerbang Logika AND. Kipas hanya akan aktif jika dan hanya jika output Gerbang AND tinggi, yang berarti suhu telah mencapai ambang batas kipas (Kaktif) dan gas juga telah terdeteksi (Kaktif). Persyaratan AND ini memastikan kipas berfungsi sebagai ventilasi darurat hanya ketika ada ancaman ganda yang memerlukan tindakan pendinginan dan pembuangan gas secara serentak.
Secara bersamaan, sinyal Ktemp dan Kgas ini juga menjadi input untuk sistem indikasi status. Kedua sinyal digital ini diolah untuk menghasilkan kode BCD 2-bit yang mewakili empat status: Ktemp=0 dan Kgas=0 (status 0, keduanya aman), Ktemp=1 dan Kgas=0 (status 1, hanya suhu aktif), Ktemp=0 dan Kgas=1 (status 2, hanya gas aktif), dan Ktemp =1 dan Kgas=1 (status 3, keduanya aktif). Kode BCD ini kemudian diteruskan ke IC Dekoder BCD ke 7-Segment (misalnya 7447), yang menerjemahkannya untuk menyalakan digit yang sesuai (0, 1, 2, atau 3) pada tampilan 7-segment, memberikan operator indikasi visual yang jelas dan berkelanjutan mengenai kondisi ruang fermentasi.
Komentar
Posting Komentar