Tugas 1

A.   Pengertian Speedometer

Speedometer adalah alat pengukur kecepatan kendaraan darat, yang merupakan perlengkapan standar setiap kendaraan yang beroperasi di jalan. Speedometer berfungsi agar pengemudi mengetahui kecepatan kendaraan yang dijalankannya dan dijadikan informasi utama untuk mengendalikan kecepatan dikawasan/jalan agar tidak terlalu lambat atau terlalu cepat, bisa mengatur waktu perjalanan dan mengendalikan kecepatan dijalan yang kecepatannya dibatasi.

Speedometer menghitung nilai kecepatan berdasarkan satuan waktu. Nilai yang umum dipakai untuk kendaraan darat adalah kilometer per jam, atau mil per jam. Dalam speedometer tersebut tertera angka dari 0 s/d 180 km per jam atau bahkan pada mobil sport ada yang s/d 300 km/jam. Angka yang tertera tersebut merupakan angka kecepatan teoritis, yang mana untuk mencapai kecepatan maksimum tentunya dengan asumsi kondisi kendaraan masih prima baik mesin maupun sasis.

Bahan yang digunakan dalam produksi spedometer bervariasi dengan jenis gauge dan aplikasi yang dimaksud. model mekanik yang lebih tua seluruhnya terdiri dari baja dan paduan logam lainnya, tetapi dalam tahun kemudian sekitar 40% dari bagian-bagian untuk speedometer mekanis yang dibentuk dari berbagai polimer plastik. model baru elektronik hampir seluruhnya terbuat dari plastik, dan insinyur desain terus meningkatkan polimer yang digunakan. Misalnya, kasus perakitan utama adalah sebuah speedometer biasanya terbuat dari nilon, tetapi beberapa produsen sekarang menerapkan tereftalat polibutilena lebih kedap air (PBT) polyester.

B.   Cara Kerja

Ø Mekanis, adalah perangkat pengukur kecepatan yang dihubungkan langsung dengan roda depan ataupun transmisi dengan menggunakan suatu kabel yang ikut berputar saat kendaraan bergerak, gerakan berputar ini kemudian diubah untuk menggerakkan jaruk kecepatan.

Ø Elektronic, adalah pengukur kecepatan yang bekerja atas dasar sensor yang ditempatkan di poros penggerak kendaraan yang medeteksi jumlah putaran poros untuk selanjutnya data dikirim ke speedometer dengan prinsip arus Eddy yang menggerakkan jarum kecepatan ataupun menunjukkan kecepatan secara digital.

Ø GPS, adalah perangkat pengukur kecepatan yang menggunakan perubahan data posisi koordinat bumi yang diperoleh dari satelit GPS yang diolah oleh prosesor menjadi informasi kecepatan.

C.   Cara membuat Speedometer secara simulasi

Dari cara-cara yang saya dapatkan di internet, sebelum kita membuat speedometer yang pertama kita lakukan adalah mebuat suatu model. Proses membuat suatu model adalah proses yang tidak dapat dijabarkan rumusnya secara pasti, ia lebih merupakan sebuah seni. Yang dapat diberikan sebagai suatu peganggan dalam membuat suatu model hanya petunjuk-petujuk garis besarnya saja.

Prosesnya sebagai berikut :

a.    Memahami sistem yang akan disimulasikan

b.    Mengembangkan model matematika dari sistem

c.    Mengembangkan model matematika untuk simulasi

d.    Membuat program (software) komputer

e.    Menguji, memverifikasi Dan memvalidasi keluaran simulasi

f.     Mengeksekusi program simulasi untuk tujuan tertentu

Gambar 3-4 memperlihatkan contoh sederhana pengembangan model dan simulasi suatu sistem fisika sederhana, yaitu: sistem speedometer. Proses pengembangan model dan simulasi sistem speedometer terdiri tahap-tahapan sebagai berikut :

1.    Memahami cara kerja sistem : dapat dilihat pada gambar dibawah 

2.    Mengembangkan model matematika sistem : berupa persamaan aljabar dengan variable leplace’s waktu kontinu. Fungsi yang menghubungkan antara masukan dan keluaran disebut fungsi transfer. Masukan adalah kecepatan putar roda ϖ dalam rpm (rotation per minute) sedangkan keluaran adalah sudut simpang jarum speedometer dalam 9 derajat.

3.    Mengembangkan model matematika simulasi: berupa persamaan aljabar dengan variabel z waktu disekret. Metode untuk mengubah fungsi transfer waktu kontinu (variabel z)

4.    Membuat program komputer berupa flowchar, kemudian diimplementasi  menggunakan bahasa komputer tertentu misalnya bahasa program C

5.    Menguji , verifikasi, validasi simulasi : membandingkan hasil simulasi dengan data pengukur sensor dari realitas,  dengan toleransi

Tabel 3-1 variasi simulasi speedometer

Iterasi n	Simulasi ϴ	Realitas ϴ	Error є
0	0.0	0.0	0.0
1	0.716	0.600	-0.176
2	0.950	0.840	-0.110
3	0.990	0.936	-0.054

6.    Mengesekusi simulasi modul sistem speedometer dapat digabung (integrasi) dengan modul lain membentuk suatu sistem simulasi yang lebih besar seperti simulasi kendaraan (vehicle simulation)

Fungsi spd_int () dipanggil sekali spd_loop () dipanggil berulang-ulang 60 kali tiap detik (atau 60 Hz) dalam modul bsrt.cpp. hasil simulasi ditampilkan secara grafis oleh modu ogl.cpp. hasil eksekusi (run) program C diatas terlihat pada gambar 3-8 dibawah.

D.   Fitur-fitur pada Speedometer

1.    Jarum digital yang akan muncul ketika pengendara mulai menghidupkan mobil.

2.    Level bensin dimana ia akan mengukur seberapa banyak bensin yang masih tersisa di dalam tangki mobil. Ketika tangki bensin kosong maka gambar bensin akan muncul.

3.    Alat penunjuk arah kanan dan kiri dia akan muncul ketika kita ingin belok ke arah kiri ataupun kanan.

4.    Alat pemasangan sabuk pengaman, disaat kita menggunakan sabuk pengaman maka alat ini akan menyala terus menerus sampai si  pengguna menggunakan sabuk pengaman

5.    Alat digital pengukur kecepatan , alat ini berfungsi secara digital untuk mengetahui berapa kecepatan yang kita gunakan setiap kilometer/jam.

6.    Pengukur jarak tempuh, ini akan muncul secara digital ketika mulai berkendara.

7.    Penditeksi keberadaan atau arah. Ini berfungsih untuk mengetahui kita berada jalan apa pada saat mengemudi dengan menggunakan GPS. 

E.   Bahan yang dibutuhkan untuk merangkai Speedometer

Alat yang dibutuhakan yaitu :

Resistor :
- 1  10ohm 1W
- 1  5,6kohm
- 1  1kohm
- 2  56kohm
- 2  10kohm
- 3  100kohm
- 1  47kohm
- 1  4,7kohm
- 7  68ohm
- 3  2,2kohm
- 1  100kohm Variabel Resistor Trimpot
- 1  25kohm Variabel Resistor Trimpot

Kapasitor
- 1  100uF  25v electrolit
- 1  1000uF 16V
- 1  10uF  25v elektrolit
- 2  1uF ceramic
- 2  1nF ceramic
- 3  10nF ceramic
- 1  1uF low leakage RBLL elektrolit

Semikonduktor
- 1   1N4001 1A diode
- 18 1N914 signal diode
- 1   15V 1W zenor diode
- 1   BC549 NPN transistor
- 3   BC559 PNP transistor

- 1   MC7808T/LM7808 8-volt regulator
- 1   555 timer
- 1   4017 CMOS decade counter
- 1   74C14 hex schmitt trigger invertor
- 1   4553 CMOS 3-digit BCD counter
- 1   4511 seven-segment decoder/driver

Resistor                                                                         

Kapasitor 

   

semikonduktor

F.    Design Speedometer 

 

Tampilan pertama akan muncul seperti pada gambar diatas ketika pengendara mulai menghidupkan mobil.

Tampilan kedua speedometer, angka akan muncul secara otomatis setelah kalimat “selamat menikmati perjalanan anda” muncul kemudian semua fitur-fitur akan muncul ketika kita melakukan satu tindakan yang tidak aman. Pada saat kita belok kanan atau kiri secara otomatis fitur itu akan muncul. Begitu pun dengan level bensin, pada saat kosong fitur bensin akan muncul dan tulisan E akan berganti warna menjadi merah. Dalam keadaan mobil berhenti pengukur kecepatan digital akan berubah, dia akan memunculkan alamat dimana tempat kita berada.   

maaf jika ada kekurangan dalam pembuatan