1. Tujuan
[kembali]- Untuk
mengetahui pengertian sensor LDR dan PIR
- Untuk
mengetahui fungsi komponen yang digunakan
- Untuk
mengetahui grafik respon sensor LDR dan PIR
- Untuk dapat
membuat rangkaian aplikasi gabungan sensor LDR dan PIR
- Untuk
mengetahui prinsip kerja gabungan sensor LDR dan PIR
- Untuk
mengetahui pengertian sensor LDR dan PIR
Baterai adalah perangkat yang terdiri dari satu atau
lebih sel elektrokimia dengan koneksi eksternal yang disediakan untuk memberi
daya pada perangkat listrik
Spesifikasi :
2. Sensor pir
1. Pengatur Waktu Jeda : Digunakan untuk mengatur lama pulsa high setelah terdeteksi terjadi gerakan dan gerakan telah berahir. *
2. Pengatur Sensitivitas : Pengatur tingkat sensitivitas sensor PIR *
3. Regulator 3VDC : Penstabil tegangan menjadi 3V DC
4. Dioda Pengaman : Mengamankan sensor jika terjadi salah pengkabelan VCC dengan GND
5. DC Power : Input tegangan dengan range (3 – 12) VDC (direkekomendasikan menggunakan input 5VDC).
6. Output Digital : Output digital sensor
7. Ground : Hubungkan dengan ground (GND)
8. BISS0001 : IC Sensor PIR
9. Pengatur Jumper : Untuk mengatur output dari pin digital.
spesifikasi dari
sensor cahaya LDR, sebagai berikut :
·
Tegangan
maksimum (DC): 150V
·
Konsumsi
arus maksimum: 100mW
·
Tingkatan
Resistansi/Tahanan : 10Ω sampai 100KΩ
·
Puncak
spektral: 540nm (ukuran gelombang cahaya)
·
Waktu
Respon Sensor : 20ms – 30ms
·
Suhu
operasi: -30° Celsius – 70° Celcius
Resistor memiliki nilai hambatan yang berfungsi untuk menghambat dan mengatur arus listrik yang mengalir dalam rangkaian. Resistor memiliki dua pin untuk mengukur tegangan listrik dan arus listrik dengan resistensi tertentu yang dapat menghasilkan tegangan listrik diantara kedua pin. Nilai tegangan terhadap resensi berbanding lurus dengan arus yang mengalir.
Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch). Relay menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi.
Spesifikasi :
Konfigurasi :
3. OPAMP
Op-Amp adalah salah satu dari bentuk IC Linear yang berfungsi
sebagai Penguat Sinyal listrik. Sebuah Op-Amp terdiri dari beberapa Transistor,
Dioda, Resistor dan Kapasitor yang terinterkoneksi dan terintegrasi sehingga
memungkinkannya untuk menghasilkan Gain (penguatan) yang tinggi pada rentang
frekuensi yang luas. Dalam bahasa Indonesia, Op-Amp atau Operational Amplifier
sering disebut juga dengan Penguat Operasional.
Spesifikasi:
Konfigurasi :
Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai
sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan
modulasi sinyal.
Spesifikasi :
Konfigurasi :
Empat
buah cincin berwarna dipergunakan untuk menyatakan nilai tahanan sebuah
resistor tetap. Cincin ini ditempatkan saling dekat di salah satu ujung
badan resistor. Warna tiap-tiap cincin mempresentasikan sebuah bilangan
Disamping empat buah cincin tersebut terdapat lagi sebuah cincin pada bagian
ujung resistor yang mempresentasikan toleransi
Tegangan LED menurut
warna yang dihasilkan:
- Infra merah : 1,6 V.
- Merah : 1,8 V – 2,1 V.
- Oranye : 2,2 V.
- Kuning : 2,4 V.
- Hijau : 2,6 V.
- Biru : 3,0 V – 3,5 V.
- Putih : 3,0 – 3,6 V.
- Ultraviolet : 3,5 V
LDR (Ligh Dependent
Resistor) adalah suatu komponen elektronik yang resistansinya tergantung pada
intensitas cahaya. LDR di buat dari bahan Cadium Sulfida yang peka terhadap
cahaya. LDR akan mempunyai hambatan yang sangat besar saat tidak ada cahaya mengenainya
(gelap). Dalam kondisi ini hambatan LDR mampu mencapai 1M ohm, akan tetapi pada
saat LDR mendapat cahaya hambatan LDR akan menurun menjadi beberapa puluh ohm
saja.
Pada
saat gelap atau cahaya redup, bahan dari cakram pada LDR menghasilkan elektron
bebas dengan jumlah yang relatif kecil. Sehingga hanya ada sedikit elektron
untuk mengangkut muatan elektrik. Artinya pada saat cahaya redup LDR menjadi
pengantar arus yang kurang baik, atau bisa disebut juga LDR memiliki resistansi
yang besar pada saat gelap atau cahaya redup.
Pada
saat cahaya terang, ada lebih banyak elektron yang lepas dari bahan
semikonduktor tersebut. Sehingga akan ada lebih banyak elektron untuk
mengangkut muatan elektrik. Artinya pada saat cahaya terang LDR menjadi
konduktor atau bisa disebut juga LDR memilki resistansi yang kecil pada saat
cahaya terang. LDR digunakan untuk mengubah energi cahaya menjadi energi
listrik. Saklar cahaya otomatis adalah salah satu contoh alat yang menggunakan
LDR. Akan tetapi karena responsnya terhadap cahaya cukup lambat, LDR
tidak digunakan pada situasi dimana intesitas cahaya berubah secara drastis.
Rangkaian
elektronik yang dapat digunakan untuk LDR adalah rangkaian yang dapat mengukur
nilai resistansi dari LDR tersebut. Dari hukum ohm, diketahui bahwa:
V
= I.R
Dengan V adalah
beda potensial antara dua titik, I adalah arus yang mengalir di antara-nya, dan
R adalah resistansi di antara-nya. Lebih lanjut dikatakan pula bahwa nilai R
tidak bergantung dari V ataupun I. Sehingga, jika ada perubahan nilai
resistansi dari R, maka nilai tegangan V-nya pun akan berubah. Jika beda
potensial di-set tetap, maka perubahan resistansi hanya akan mempengaruhi besar
arusnya. Dan persamaan tersebut akan menjadi:
I = V / R
Karakteristik Sensor LDR
Adapun
spesifikasi atau karakteristrik umum dari sensor cahaya LDR adalah sebagai
berikut :
- Tegangan maksimum (DC): 150V
- Konsumsi arus maksimum: 100mW
- Tingkatan Resistansi/Tahanan :
10Ω sampai 100KΩ
- Puncak spektral: 540nm (ukuran
gelombang cahaya)
- Waktu Respon Sensor : 20ms –
30ms
- Suhu operasi: -30° Celsius – 70°
Celcius
b. Sensor PIR
Sensor PIR (Passive Infra Red) adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah. Sensor PIR bersifat pasif, artinya sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah tetapi hanya menerima radiasi sinar infra merah dari luar.
Sensor
ini biasanya digunakan dalam perancangan detektor gerakan berbasis PIR. Karena
semua benda memancarkan energi radiasi, sebuah gerakan akan terdeteksi ketika
sumber infra merah dengan suhu tertentu (misal: manusia) melewati sumber infra
merah yang lain dengan suhu yang berbeda (misal: dinding), maka sensor akan
membandingkan pancaran infra merah yang diterima setiap satuan waktu, sehingga
jika ada pergerakan maka akan terjadi perubahan pembacaan pada sensor.
c. Baterai
Baterai merupakan sebuah alat yang mengubah energi
kimia yang tersimpan menjadi energi listrik. Pada percobaan kali ini, baterai
berfungsi sebagai sumber daya.
d. Resistor
Resistor atau hambatan yaitu salah satu
komponen elektronika yang punya nilai hambatan tertentu, dimana hambatan ini
akan menghambat arus listrik yang mengalir melaluinya. Sebuah resistor
biasanya terbuat dari bahan campuran Carbon. Tapi, gak sedikit juga
resistor yang terbuat dari kawat nikrom, sebuah kawat yang punya resistansi yang
cukup tinggi dan tahan pada arus kuat. Contohnya, penggunaan kawat nikrom
bisa dilihat pada elemen pemanas setrika. Kalo elemen pemanas tersebut dibuka,
maka ada seutas kawat spiral yang biasa disebut dengan kawat
nikrom. Satuan Resistor yaiti Ohm (Ω) yang
merupakan satuan SI buat Resistansi listrik.
Ada beberapa fungsi dari Resistor, yaitu:
·
Fungsi
resistor yaitu buat membatasi arus listrik yang mengalir.
· Fungsi
resistor buat aplikasi DC yang membutuhkan keakuratan yang sangat tinggi.
Contoh, aplikasi penggunaan resistor ini yaitu DC Measuring equipment, dan
reference gulators buat voltage regulator dan decoding Network.
· Fungsi
resistor sebagai standart didalam verifikasi keakuratan dari suatu alat ukur
resistive.
·
Fungsi
resistor buat pengatur tegangan output pada power supplay.
· Fungsi
resistor buat aplikasi power, karena membutuhkan frekuensi respon yang baik,
daya yang tinggi dan nilai yang lebih besar dari pada power wirewound resistor.
·
Fungsi
resistor pembagi tegangan.
Ada
beberapa karakteristik utama pada sebuah resistor, yaitu sebagai berikut
·
Resistanti
terhadap daya listrik yang dapat boros
·
Koefisien
suhu, desah listrik, dan induktansi.
·
Resistor
bersifat resistif.
·
Terbuat
dari bahan karbon.
e. Transistor
Transistor merupakan alat semikonduktor yang dapat
digunakan sebagai penguat sinyal, pemutus atau penyambung sinyal (switching),
stabilisasi tegangan, dan fungsi lainnya. Transistor memiliki 3 kaki elektroda,
yaitu basis, kolektor, dan emitor. Pada rangkaian kali ini digunakan transistor
BC547 bertipe NPN. Transistor ini diperumpamakan sebagai saklar, yaitu ketika
kaki basis diberi arus, maka arus pada kolektor akan mengalir ke emiter yang
disebut dengan kondisi ON. Sedangkan ketika kaki basis tidak diberi arus, maka
tidak ada arus mengalir dari kolektor ke emitor yang disebut dengan kondisi
OFF. Namun, jika arus yang diberikan pada kaki basis melebihi arus pada kaki
kolektor atau arus pada kaki kolektor adalah nol (karena tegangan kaki
kolektor sekitar 0,2 - 0,3 V), maka transistor akan mengalami cutoff (saklar
tertutup).
f. Relay
Relay
merupakan komponen elektronika berupa saklar atau switch elektrik yang
dioperasikan secara listrik dan terdiri dari 2 bagian utama yaitu Elektromagnet
(coil) dan mekanikal (seperangkat kontak Saklar/Switch). Komponen elektronika
ini menggunakan prinsip elektromagnetik untuk menggerakan saklar sehingga
dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang
bertegangan lebih tinggi. Berikut adalah simbol dari komponen relay.
Fungsi
Relay
Seperti
yang telah di jelaskan tadi bahwa relay memiliki fungsi sebagai saklar
elektrik, namun jika di aplikasikan ke dalam rangkaian elektronika, relay
memiliki beberapa fungsi yang cukup unik. Berikut beberapa fungsi saat di
aplikasikan ke dalam sebuah rangkaian elektronika.
1. Mengendalikan sirkuit tegangan tinggi dengan
menggunakan bantuan signal tegangan rendah.
2. Menjalankan logic function atau fungsi logika.
3. Memberikan time delay function atau fungsi
penundaan waktu.
4. Melindungi motor atau komponen lainnya dari
korsleting atau kelebihan tegangan.
Cara
Kerja Relay
Setelah mengetahui pengertian serta fungsi dari relay, anda juga harus mengetahui cara kerja atau prinsip kerja dari relay. Namun sebelumnya anda perlu mengetahui bahwa pada sebuah relay terdapat 4 bagian penting yaitu electromagnet (coil), Armature, Switch Contact Point (saklar) dan spring. Untuk lebih jelasnya silahkan lihat gambar di bawah ini
g. Lampu
Light Emitting Diode atau yang sering disingkat LED merupakan sebuah komponen elektromagnetik yang dapat memancarkan cahaya monokromatik melalui tegangan maju. LED terbuat dari bahan semi konduktor yang merupakan keluarga dioda. LED dapat memancarkan berbagai warna, tergantung dari bahan semikonduktor yang digunakan. LED juga dapat memancarkan cahaya inframerah yang tak tampat, seperti pada remote TV.
Bentuk dari LED sendiri mirip dengan lampu bohlam.
Dengan bentuknya yang kecil, sehingga dapay dipasangkan dengan mudah ke
berbagai perangkat elektronika. Tak seperti lampu pijar, LED tidak menimbulkan
panas dalam mnghasilkan cahaya. Hal tersebut dikarenakan LED tidak memerlukan
pembakaran filamen. Oleh karena itu LED saat ini banyak digunakan dalam
perangkat elektronik, seperti sebagai lampu penerangan pada LCD TV.
CARA KERJA LED
Cara kerja
dari LED hampir sama dengan keluarga dioda yang memiliki dua kutub, yaitu Kutub
Positif (P) dan Kutub Negatif (N). LED hanya akan memancarkan cahaya apabila
dialiri tegangan maju (bias foward) dari Anoda ke Katoda.
LED sendiri terdiri atas sebuah chip semikonduktor yang didopping, sehingga menciptakan junction antara kutub P dan kutub N. Proses dopping dalam semikonduktor adalah proses untuk menambahkan impurity / ketidakmampuan pada semikonduktr yang murni, sehingga dapat emnghasilkan karakteristik kelistrikan yang diinginkan.
Dikarenakan
teknologi LED yang dapat menghasilkan cahaya tanpa menimbulkan panas, sehingga
banyak digunakan dalam berbagai perangkan elektronik. Terdapat juga kelebihan
LED lainnya yaitu tahan lama, tidak mengandung bahan berbahaya seperti
merkuri, dan hemat listrik serta bentuknya yang kecil. LED sangat popular dalam
bidang pencahayaan.
Terutama pada
era digital saat ini, media advertising mulai menggunakan teknologi LED. Salah
satunya yaitu Videotron atau Megatron. Bisa juga disebut LED
Videotron merupakan sebuah media advertising digital yang dapat menyampaikan
informasi (iklan) dengan tampilan yang berbeda dengan media advertising
konvensional lainnya. Jangkauan pengelihatan yang dapat dijangkau oleh
Videotron jauh lebih canggih dan menarik dengan tampilan yang lebar dan
memiliki jarak pandang maupun sudut pandang yang cukup baik dari jarak 40
hingga 200 meter.
Saat ini kita
bisa menemui beberapa Videotron terpampang di jalan-jalan utama kota besar, di
Mall, Bandara,Rumah Sakit menggunakan Modul dengan 3 Type Pixel Pitch : 10 mm,
12.5 mm dan 16 mm. Dengan LED Full Color (RGB) modul-modul LED disusun menjadi
satu kesatuan dalam 1 Kabinet. Dengan penggunaan Outdoor, Videotron mempunyai
Visibility Range antara 15 – 270 meter. Brightness yang dihasilkan sangat
tinggi sehingga mampu menampilkan gambar pada siang hari, karena Brightness
atau kecerahannya bisa mencapai 10,000 Candela.
4. percobaan
[kembali]- Untuk membuat rangkaian sensor
tegangan. Pertama, siapkan alat dan bahan yang bersangkutan, di ambil dari
library proteus
1.
Sensor
LDR
2.
Sensor
PIR
3.
Baterai
4.
Resistor
5.
Transistor
BC547 (NPN)
6.
Relay
7.
Lampu
8.
Alternator
9.
Dioda
10. Op-Amp
11. Motor DC
12. Logicstat
- Letakkan semua alat dan bahan
sesuai dengan posisi dimana alat dan bahan terletak.
- Tepatkan posisi letak nya dengan
gambar rangkaian
- Selanjutnya, hubungkan semua
alat dan bahan menjadi suatu rangkaian yang utuh
- Lalu mencoba menjalankan rangkaian
, jika tidak terjadi error, maka LED pada rangkaian akan hidup saat
rangkaian dijalankan
Saat LDR tidak mendapakan cahaya (gelap) maka
hambatan pada LDR semakin besar, yaitu >1M dan R1 kecil, sehingga tegangan
dari baterai menjadi sangat kecil dan arusnya tidak dapat mengalir ke kaki
basis Transistor Q1 dan Transistor Q2 dan kemudian tidak dapat mengaktifkan
relay RL1 karena tidak ada arus atau tegangan yang lebih kecil dari yang
diperlukan.
Saat LDR mendapatkan cahaya maka hambatannya menjadi kecil <100k sehingga tegangan dari baterai menjadi tidak banyak berkurang dan arusnya dapat mengalir ke kaki basis Transistor Q1 dan arus dari baterai dapat mengalir ke kaki kolektor Transistor Q1 yang kemudian arus dapat mengalir dari kaki emitor Transistor Q1 dan kemudian arus mengalir ke kaki basis Transistor Q2. Karena terdapat arus pada kaki basis Transistor Q2, maka arus dari baterai akan mengalir ke kaki kolektor Transistor Q2 dan arus keluar dari kaki emitor Transistor Q2. Arus ketika menuju kaki kolektor Transistor Q2 terlebih dahulu melewati relay sehingga mengaktifkan relay RL1.
Disisi lain, ketika sensor PIR berlogika 0, maka tidak akan ada tegangan yang dioutputkan dan arus tidak akan mengalir ke relay RL2 untuk diaktifkan. Sedangkan ketika sensor PIR berlogika 1, maka akan ada tegangan yang dioutputkan dan arus akan mengalir ke op-amp (Non-Inverting) dan tegangan akan diperkuat sehingga dapat menggerakkan Motor DC dan mengaktifkan relay
0 komentar:
Posting Komentar