Sensor Optik

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Prosedur percobaan

5. Prinsip kerja

6. Video

7. Download

Aplikasi Gorden Otomatis

1.Tujuan [kembali]

a. Membuat rangkaian kontrol gorden menggunakan sensor touch, uv dan sound sensor

b. Mengetahui penggunaan Transistor dan Op Amp pada rangkaian.

2. Alat dan bahan [kembali]

1) Transistor

Spesifikasi :

Bi-Polar NPN Transistor
DC Current Gain (hFE) is 800 maximum
Continuous Collector current (IC) is 100mA
Emitter Base Voltage (VBE) is 6V
Base Current(IB) is 5mA maximum
Available in To-92 Package

2) OP Amp

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.

3) Relay

Spesifikasi Relay umumnya adalah tegangan input 5 VDC, 12 VDC atau 48 VDC. Untuk common dan NO NC umumnya 220 vac dengan arus kerja 10 A.

Konfigurasi pin Relay
dihubungkan ke 5V
GND dihubungkan ke GND
IN1/Data dihubungkan ke pin 2

4) LED

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.

5) VCC

Spesifikasi :

Angka rangkuman masukan biasanya di mulai dari ± 1,000000 V hingga s/d ± 1000, 000 V (Metode pemilihan rangkuman dilakukan dengan cara otomatis dan indikasi beban lebih).
Ketelitian mutlak tercatat mencapai ± 0,005 persen dari pembacaan yang sudah dilakukan.
Angka stabilitas untuk jangka pendek sebesar 0,002 persen dari pembacaan (periode 24 jam). Sedangkan untuk jangka panjang sebesar 0,008 persen pembacaan (periode 6 bulan).
Resolusi untuk 1 bagian dalam 106 yaitu 1 μV bisa dibaca pada rangkuman dari masukan 1 V.
Karakteristik masukannya yaitu tahanan masukan khas sebesar 10 MΩ dengan kapasitas masukan 40 pF.
Kalibrasi yang standar (internal) tidak tergantung pada rangkaian ukuran yang mana telah diperoleh dari sumber referensi yang sudah stabil.
Ada beberapa sinyal keluaran seperti perintah mencetak

6) Ground

7) Dioda

8) Baterai

Baterai merupakan sebuah alat yang mengubah energi kimia yang tersimpan menjadi energi listrik. Pada percobaan kali ini, baterai berfungsi sebagai sumber daya.

9) Sensor Touch

Touch Sensor merupakan Sensor yang mendeteksi adanya sentuhan.

10) Sensor Sound

Sound sensor merupakan Sensor yang mendeteksi adanya suara.

11) Sensor Ultraviolet (APDS – 9002)

Sensor yang mendeteksi adanya cahaya terang dan gelap.

12) Motor

3.Dasar Teori [kembali]

Touch sensor

Touch Sensor atau Sensor Sentuh adalah sensor elektronik yang dapat mendeteksi sentuhan. Sensor Sentuh ini pada dasarnya beroperasi sebagai sakelar apabila disentuh, seperti sakelar pada lampu, layar sentuh ponsel dan lain sebagainya. Sensor Sentuh ini dikenal juga sebagai Sensor Taktil (Tactile Sensor). Seiring dengan perkembangan teknologi, sensor sentuh ini semakin banyak digunakan dan telah menggeser peranan sakelar mekanik pada perangkat-perangkat elektronik.

Grafik Touch sensor

Apabila terdapat sentuhan pada sensor maka frekuensi pada grafik yang dibagian atas akan berada dibagian level bawah yang mana menandakan bahwa adanya sentuhan maka sensor tersebut aktif dan apabila sentuhan tersebut dilepas maka frekuensi sensor akan kembali ke bagian semula.

2. Sound Sensor

Sensor suara adalah sebuah alat yang mampu mengubah gelombang Sinusioda suara menjadi gelombang sinus energi listrik (Alternating Sinusioda Electric Current). Sensor suara berkerja berdasarkan besar/kecilnya kekuatan gelombang suara yang mengenai membran sensor yang menyebabkan bergeraknya membran sensor yang juga terdapat sebuah kumparan kecil di balik membran tadi naik & turun. Oleh karena kumparan tersebut sebenarnya adalah ibarat sebuah pisau berlubang-lubang, maka pada saat ia bergerak naik-turun, ia juga telah membuat gelombang magnet yang mengalir melewatinya terpotong-potong. Kecepatan gerak kumparan menentukan kuat-lemahnya gelombang listrik yang dihasilkannya.

3. Sensor UV

Sensor cahaya ultraviolet adalah sensor cahaya yang hanya merespon perubahan intensitas cahaya ultraviolet yang mengenainya. Sensor ini menerima input dalam bentuk intensitas cahaya ultraviolet dan menghasilkan output dalam bentuk perubahan besaran listrik.

Grafik Sensor Ultraviolet

Semakin kecil cahaya yang diterima oleh sensor maka resistansi atau hambatan yang diberikan semakin besar dan jika semakin besar pencahayaan yang diterima maka semakin kecil resistansinya.

Sensor ultraviolet atau UV Tron ini adalah detektor ultraviolet yang terbuat dari efek metal photoelektrik yang digabung dengan efek gas campuran. Sensor jenis ini mampu mendeteksi api sebuah lilin kecil sampai sejauh 5 meter. Keunggulan sensor api UV Tron ini membutuhkan konsumsi arus yang rendah dan memiliki sensitifitas yang tinggi. Untuk mengakses data sensor ini sangatlah mudah karena input outputnya hanya sinyal digital 0 atau 1.

Spesifikasi :

4. Prosedur percobaan [kembali]

Pertama, siapkan semua alat dan bahan yang diperlukan untuk membuat rangkaian ini ( ambil dari library proteus )

Letakkan semua alat dan bahan sesuai dengan posisi dimana alat dan bahan terletak.
Tempatkan 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 motor akan bergerak yang berarti rangkaian pada gorden otomatis bekerja

a.Gambar rangkaian

5. Video [kembali]

6. Prinsip Kerja [kembali]

     Jika sensor sentuh berlogika 1 maka Vcc akan mengalirkan arus ke sensor sentuh dan keluaran sensor sentuh akan mengalirkan arus menuju kaki basis transistor Q2 dan juga menuju relay, dari relay arus mengalir menuju kaki kolektor Q2 dan arus keluar dari kaki emiter transistor Q2 menuju ground. Ketika arus mengalir ke relay maka relay berpindah (switch) dan arus mengalir ke motor dan menggerakkan motor ke kanan yang berarti gorden terbuka secara otomatis. Apabila sensor sentuh berlogika 0, maka tidak ada arus yang mengalir dan gorden akan berhenti otomatis. LED-Green sebagai indikator mengalirnya arus.
       Jika sensor suara berlogika 1 maka Vcc akan mengalirkan arus menuju sensor suara dan keluaran sensor suara mengalirkan arus menuju kaki basis transistor Q3 dan juga menuju relay, dimana dari relay menuju ke kaki kolektor transistor Q3 dan keluar pada kaki emiter Q3 mengalir menuju ground. Ketika arus mengalir menuju relay, maka relay berpindah (switch) dan arus mengalir menuju motor dan menggerakkan motor ke kiri yang berarti gorden tertutup. Apabila sensor suara berlogika 0, maka tidak ada arus yang mengalir dan gorden akan berhenti otomatis.
       Jika sensor ultraviolet mendeteksi cahaya terang (siang) maka arus Vcc akan mengalir menuju Op Amp masuk ke kaki non inverting. Dari Op Amp menuju kaki basis transistor Q1 dan juga arus akan mengalir menuju relay dan dari relay menuju kaki kolektor Q1 dan keluar dari kaki emiter Q1 menuju ground. Ketika arus mengalir menuju relay, maka relay akan berpindah (switch) dan arus mengalir menuju motor sehingga motor bergerak dan membuka gorden. Jika sensor ultraviolet mendeteksi cahaya gelap (malam) maka relay berpindah (switch) sehingga menggerakkan motor dan menutup gorden serta menghidupkan lampu.

7. Download [kembali]

Rangkaian Proteus

Library Sound Sensor

Library Touch Sensor

Datasheet Transistor NPN

Datasheet Touch Sensor

Datasheet Motor DC

Datasheet Op Amp

Datasheet Relay