Tugas Sensor

Kasus:

Sebuah gedung yang dilengkapi dengan sensor kebakaran (K), curah hujan (CH), kecepatan angin (KA), gempa bumi (G), temperatur (T) dan dua buah alarm.

Alarm pertama akan berbunyi jika kondisi di bawah ini terpenuhi:

1. temperatur gedung tinggi (>40⁰C) atau curah hujan tinggi
2. curah hujan dan kecepatan angin tinggi
3. terjadi kebakaran gedung

Alarm kedua akan berbunyi jika kondisi di bawah ini terpenuhi:

1. temperatur gedung tinggi (>40⁰C) dan curah hujan tinggi
2. curah hujan atau kecepatan angin tinggi
3. terjadi kebakaran gedung atau ada gempa bumi
4. terjadi kebakaran, temperatur tinggi dan ada gempa bumi

Agar alarm berbunyi jika kodisi-kondisi tersebut dipenuhi, terlebih dahulu dibuat tabel kebenarannya dari kondisi-kondisi yang telah ditentukan kemudian buat Karnaugh Map (K-Map), persamaan aljabar booleannya dan disederhanakan dengan teorema Boolean dan teorema de Morgan, dan terakhir buat rangkaian sederhananya.

Alarm 1 (X₁)

Persamaan Boole untuk alarm 1 adalah

Tabel Kebenaran Alarm 1

K	CH	KA	G	T	T+CH	CH.KA	X1
0	0	0	0	0	0	0	0
0	0	0	0	1	1	0	1
0	0	0	1	0	0	0	0
0	0	0	1	1	1	0	1
0	0	1	0	0	0	0	0
0	0	1	0	1	1	0	1
0	0	1	1	0	0	0	0
0	0	1	1	1	1	0	1
0	1	0	0	0	1	0	1
0	1	0	0	1	1	0	1
0	1	0	1	0	1	0	1
0	1	0	1	1	1	0	1
0	1	1	0	0	1	1	1
0	1	1	0	1	1	1	1
0	1	1	1	0	1	1	1
0	1	1	1	1	1	1	1
1	0	0	0	0	0	0	1
1	0	0	0	1	1	0	1
1	0	0	1	0	0	0	1
1	0	0	1	1	1	0	1
1	0	1	0	0	0	0	1
1	0	1	0	1	1	0	1
1	0	1	1	0	0	0	1
1	0	1	1	1	1	0	1
1	1	0	0	0	1	0	1
1	1	0	0	1	1	0	1
1	1	0	1	0	1	0	1
1	1	0	1	1	1	0	1
1	1	1	0	0	1	1	1
1	1	1	0	1	1	1	1
1	1	1	1	0	1	1	1
1	1	1	1	1	1	1	1

  

K-Map untuk Alarm 1

Alarm 2 (X₂)

Persamaan Boole untuk alarm 2 adalah

Tabel Kebenaran Alarm 2

K	CH	KA	G	T	T.CH	CH+KA	K+G	K.T.G	X 2
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
0	0	0	0	1	0	0	0	0	0
0	0	0	1	0	0	0	1	0	1
0	0	0	1	1	0	0	1	0	1
0	0	1	0	0	0	1	0	0	1
0	0	1	0	1	0	1	0	0	1
0	0	1	1	0	0	1	1	0	1
0	0	1	1	1	0	1	1	0	1
0	1	0	0	0	0	1	0	0	1
0	1	0	0	1	1	1	0	0	1
0	1	0	1	0	0	1	1	0	1
0	1	0	1	1	1	1	1	0	1
0	1	1	0	0	0	1	0	0	1
0	1	1	0	1	1	1	0	0	1
0	1	1	1	0	0	1	1	0	1
0	1	1	1	1	1	1	1	0	1
1	0	0	0	0	0	0	1	0	1
1	0	0	0	1	0	0	1	0	1
1	0	0	1	0	0	0	1	0	1
1	0	0	1	1	0	0	1	1	1
1	0	1	0	0	0	1	1	0	1
1	0	1	0	1	0	1	1	0	1
1	0	1	1	0	0	1	1	0	1
1	0	1	1	1	0	1	1	1	1
1	1	0	0	0	0	1	1	0	1
1	1	0	0	1	1	1	1	0	1
1	1	0	1	0	0	1	1	0	1
1	1	0	1	1	1	1	1	1	1
1	1	1	0	0	0	1	1	0	1
1	1	1	0	1	1	1	1	0	1
1	1	1	1	0	0	1	1	0	1
1	1	1	1	1	1	1	1	1	1

K-Map untuk Alarm 2

Dari persamaan aljabar Boolean yang diperoleh dimana

dan

maka alarm 1 dan 2 dapat dibuat dengan menggunakan gerbang logika OR.

Gambar 1

Skema Gerbang Logika OR untuk Alarm 1 dan Alarm 2

Untuk membuat rangkaian tersebut, dibutuhkan komponen dan peralatan sebagai berikut:

IC TTL 7432, 1 Buah

Sakelar (pengganti sensor), 5 Buah

Resistor, 1 Buah

Light Emitting Diode (LED), 2 Buah

Buzzer, 2 Buah

Header, 2 Buah

Printed Circuit Board (PCB), 1 Buah

Catu daya DC, 1 Buah

Solder, 1 Buah

Timah, Secukupnya

Kabel Penghubung, Secukupnya

Adapun, cara pembuatannya adalah sebagai berikut:

1. Rangkaian disusun mengikuti gambar 2 menggunakan IC TTL 7432. Ingat pin 14 dihubungkan ke Vcc dan pin 7 digroundkan.
   
   
   Gambar 2Susunan Rangkaian
2. Rangkaian disusun pada protoboard terlebih dahulu untuk menguji kebenarannya. Jika nyala alarm telah sesuai dengan tabel kebenaran, rangkaian disusun pada PCB dengan menggunakan solder dan timah. Pada rangkaian ini, fungsi sensor diganti dengan menngunakan saklar.
3. Uji tabel kebenarannya. Alarm 1 tidak menyala ketika semua input berlogika 0, kecepatan angin dan atau gempa bumi berlogika 1. Sedangkan alarm 2 tidak menyala ketika semua input berlogika 0 dan temperatur berlogika 1.