A. Tujuan [kembali]
1. Dapat mensimulasikan rangkaian gabungan sensor IR dan LDR.
2. Dapat mengetahui grafik respon sensor IR dan LDR
3. Dapat mengetahui prinsip kerja dan kegunaan setiap komponen sensor IR dan LDR
B. Komponen [kembali]
1. Resistor
Resistor merupakan salah satu komponen yang digunakan dalam sebuah sirkuit atau rangkaian elektronik. Resistor berfungsi sebagai resistansi/ hambatan yang mampu mengatur atau mengendalikan tegangan dan arus listrik rangkaian.
Resistor mempunyai nilai resistansi (tahanan) tertentu yang dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin dimana nilai tegangan terhadap resistansi tersebut berbanding lurus dengan arus yang mengalir, berdasarkan persamaan hukum Ohm :
Penjelasan pita sensor
2. Sensor IR
3. Sensor LDR
LDR (Light Dependent Resistor) adalah resistor yang berfungsi untuk menghantarkan arus listrik jika menerima sejumlah intensitas cahaya (Kondisi Terang) dan menghambat arus listrik dalam kondisi gelap.
4. Transistor NPN
NPN artinya tipe transistor yang bekerja atau mengalirkan arus negatif dengan positif sebagai biasnya. Transistor NPN mengalirkan arus negatif dari kaki emitor ke kolektor. Emitor berperan sebagai input dan kolektor berperan sebagai output apabila transistor diberikan arus positif pada basisnya.
5. Vsine
Vsine digunakan sebagai sumber AC.
6. Relay
Relay adalah alat yang berfungsi untuk mengalirkan arus listrik yang lebih besar dengan menggunakan sistem pengendali dengan arus listrik kecil.
7. Diode
Dioda (Diode) adalah komponen elektronika aktif yang terbuat dari bahan semikonduktor dan digunakan untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya.
8. Lampu
Lampu adalah sebuah peranti yang memproduksi cahaya ketika mendapatkan arus.
9. Op-Amp
Operasional amplifier atau yang lebih sering disebut op amp merupakan suatu komponen elektronika analog yang berfungsi sebagai penguat atau amplifier multiguna yang diwujudkan dalam sebuah IC op amp.
10. Motor DC
Motor listrik yang memerlukan suplai tegangan arus searah pada kumparan medan untuk diubah menjadi energi gerak mekanik.
C. Dasar teori [kembali]
Sensor IR adalah sebuah sensor yang dapat mendeteksi rintangan menggunakan cahaya inframerah yang dipantulkan. Sensor ini mempunyai dua bagian utama yaitu IR emitter dan IR receiver. Emitter bertugas memantulkan inframerah ke rintangan atau objek kemudian akan dipantulkan dan diterima oleh receiver. Ketika inframerah mengenai sebuah objek, kondisinya akan LOW dan begitu juga sebaliknya.
Sensor ini biasanya digunakan dalam perancangan detektor gerakan berbasis. 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.
Grafik Respon Sensor LDR dan IR
1. LDR
Dari grafik dapat disimpulkan bahwa besarnya hambatan atau resistansi dari sensor ldr dipengaruhi oleh intensitas cahaya yang diberikan, dan dapat dilihat bahwa semakin besar intensitas cahaya maka nilai resistansinya akan semakin kecil dan begitu sebaliknya.
2. IR sensor
a. Respon terhadap suhu
Dari grafik, didapatkan bahwa suhu juga mempengaruhi seberapa jauh IR sensor dapat mendeteksi adanya infrared dimana semakin tinggi suhu disekitar maka semakin pendek jarak yang bisa diukur oleh IR sensor.
E. Prinsip Kerja [kembali]
Pada rangkaian ini, LDR dan R1 sebagai pembagi tegangan serta Motor DC sebagai pintu yang akan otomatis bergerak ketika IR sensor mendeteksi benda.
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 IR berlogika 0, maka tidak akan ada tegangan yang dioutputkan dan arus tidak akan mengalir ke relay RL2 untuk diaktifkan. Sedangkan ketika sensor IR 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 RL2.
F. Gambar Rangkaian [kembali]
IR Sensor dan LDR Off
IR Sensor On
IR Sensor dan LDR On
G. Video Simulasi Rangkaian [kembali]
H. Download [kembali]
Download rangkaian disini
Download library IR sensor disini
Download datasheet IR sensor disini
Download datasheet LDR disini
Download datasheet LED disini
Download datasheet 324 disini
Download datasheet transistor disini
Download datasheet resistor disini
Download datasheet OP-Amp disini
Download datasheet relay disini
Download datasheet motor-DC disini
Download video disini
Tidak ada komentar:
Posting Komentar