Analisis Rangkaian Elektronika Pada Traffic Light

Manfaat dari postingan ini untuk pembaca :
1. Memberikan gambaran rangkaian kontrol traffic light.
2. Mampu membuat gambar rangkaian pengawatan traffic light.
3. Mampu membangun rangkaian traffic light.
4. Mampu mengoperasikan kontrol traffic light.
5. Mampu menganalisis rangkaian traffic light.

LATAR BELAKANG

Di zaman yang modern sekarang ini, keperluan dan kesibukanpun bertambah padat sehingga kebutuhan kendaraan untuk menjangkau suatu tempat secara cepat menjadi pilihan sebagian besar manusia.
Seiring waktu, kendaraan di jalan raya semakin hari semakin banyak sehingga kemacetan sudah tidak dapat dikendalikan. Maka dirancanglah pengontrolan semi otomatis untuk lampu lalu-lintas (traffic light) untuk mengatur kendaraan sehingga kemacetan dapat diminimalkan serta dapat dikendalikan dengan baik.
Fungsi dari masing-masing kotaktor dan timer adalah :

1. Kontaktor1 (K1) adalah kontaktor yang menyalakan lampu 1 dan penguatan pada koil timer1 (T1)
2. Kontaktor2 (K2) adalah kontaktor yang menyalakan lampu 2 dan penguatan pada koil timer2 (T2)
3. Kontaktor3 (K3) adalah kontaktor yang menyalakan lampu 3 dan penguatan pada koil timer3 (T3). Sedangkan…
4. Timer1 (T1) berfungsi untuk mengoprasikan Kontaktor2 (K2)
5. Timer2 (T2) berfungsi untuk mengoprasikan Kontaktor3 (K3)
6. Timer3 (T3) berfungsi untuk mengoprasikan Kontaktor1 (K1)

Gambar R

DAFTAR KOMPONEN :

1.       Resistor : R1 (1 Kohm), R2, R3 dan R4 (220 ohm) serta VR1 (Potensio 10 K / 15 K)

2.        Kapasitor : C1 (100 uF)

3.       Led : D1 (warna merah), D2 (warna kuning) dan D3 (warna hijau).

4.       Integrated Circuit : IC1 (NE 555), IC2 (74LS190) dan IC3 (74LS02)

LANGKAH KERJA

1. Menyiapkan alat dan bahan.

2. Mengetes seluruh peralatan dengan multimeter untuk memastikan peralatan dalam kondisi baik.

3. Membuat rangkaian kontrol.

4. Mengetes rangka

 

CARA KERJA DAN ANALISA RANGKAIAN LAMPU LALU LINTAS :

1. Untuk menghasilkan sinyal peggerak rangkaian counter digunakan rangkaian astable IC555.

2.  R1, C1 dan VR1 merupakan kombinasi astable sebagai penentu kecepatan sinyal clock yang akan dimasukkan kepada input counter dan pada akhirnya akan menentukan lamanya waktu nyala dari masing lampu. Semakin besar nilai dari ketiganya maka siklus clock akan semakin lama dan begitu pula sebaliknya.

3.  Untuk memperoleh kombinasi nyala lampu hanya diperlukan 2 bit keluaran dari rangkaian counter.

4.   Bit ke-3 dari output counter hanya digunakan sebagai reset ulang pencacahan.

5. Lampu yang pertama kali menyala adalah lampu warna kuning, dikarenakan terhubung dengan output Q1 dari IC counter. Kemudian dilanjutkan oleh lampu warna merah yang terhubung dengan output Q2. Lalu keduanya (kuning dan merah) menyala bersamaan. Yang terakhir lampu hijau akan menyala sendiri.

6. Rangkaian counter mencacah dengan urutan bit :

-          0 1 (lampu kuning menyala)

-          1 0 (lampu merah menyala)

-          1 1 (lampu kuning dan merah menyala)

-          0 0 (lampu hijau menyala, sesuai dengan sifat gerbang NOR)

 

 

7.      Contoh rangkaian traffic light diatas hanya berlaku untuk satu buah jalur untuk rangkaian lampu lalu lintas yang menggunakan lebih dari satu jalur maka anda bisa memanfaatkan perangkat rangkaian yang sama dan menggunakan kombinasi gerbang sebagai penghubung antara kondisi masing-masing jalur. Artinya anda harus menjadikan lampu merah lebih lama menyala pada masing-masing jalur selama jalur yang lain beroperasi. Kondisi tersebut bisa anda peroleh dengan memanfaatkan kombinasi gerbang logika secara berantai.

ANALISIS RANGKAIAN

Jika rangkaian diberi arus listrik kemudian tombol start ditekan maka arus akan mengalir ke kontaktor 1 sehingga kontaktor 1 akan berpenguatan sehingga kontak-kontaknya akan bekerja. Saat kontak bantu NO dari kontaktor 1 menutup maka arus akan mengalir ke koil timer 1 sehingga timer 1 akan berpenguatan. Pada saat itu lampu 1 (hijau) menyala.

Selang waktu yang telah di-set pada timer 1 maka kontak TDO dari timer 1 akan menutup sehingga arus akan mengalir ke kontaktor 2 sehingga kontaktor 2 akan berpenguatan. Kontak bantu NO dari kontaktor 2 akan mengalirkan arus ke koil timer 2 sehingga timer 2 akan berpenguatan, sedangkan kontak bantu NC-nya akan memutuskan arus yang mengalir ke kontaktor 1 sehingga kontaktor 1 tidak berpenguatan lagi. Pada saat itu lampu 2 (kuning) menyala sedangkan lampu 1 (hijau) padam.

Selang waktu yang telah di-set pada timer 2 maka kontak TDO dari timer 2 akan menutup sehingga arus akan mengalir ke kontaktor 3 sehingga kontaktor 3 berpenguatan. Kontak bantu NO dari kontaktor 3 akan menglirkan arus ke koil timer 3 sehingga timer 3 berpenguatan, sedangkan kontak bantu NC-nya memutuskan arus yang mengalir ke kontaktor 2 sehingga kontaktor 2 tidak berpenguatan lagi. Pada ssat itu lampu 3 (merah) menyala sedangkan lampu 2 (kuning) padam.

Selang waktu yang telah di-set pada timer 3 maka kontak bantu TDO dari timer 3 akan menutup sehingga arus mengalir ke kontaktor 1 dan koil timer 1 berpenguatan sehingga keduanya bepenguatan. Kontak bantu NC dari kontaktor 1 akan memutuskan arus yang mengalir ke kontaktor 3 sehingga kontaktor 3 tidak bepenguatan lagi. Pada saat itu lampu 3 (merah) padam dan lampu 1 (hijau) kemabli menyala. Begitu seterusnya lampau akan menyala bergantian secara otomatis.

Jika tombol stop ditekan maka arus yang mengalir ke rangkaian akan terputus sehingga semua lampu akan padam.

KESIMPULAN
Berdasarkan hasil percobaan dan analisis rangkaian di atas maka dapat disimpulkan bahwa pada kontrol lampu lalu lintas (traffic light), lampu akan menyala bergantian secara otomatis.