Lampu
Malam Otomatis dengan Sensor PIR dan LDR
1. Tujuan [Kembali]
· Dapat
mengaplikasikan sensor PIR dan LDR
· Dapat
menganalisis karakteristik sensor PIR dan LDR
2. Komponen [Kembali]
· Resistor
Resistor
berfungsi sebagai penghambat arus listrik yang mengalir suatu rangkaian.
Cara
menghitung nilai resistansi resistor dengan gelang warna :
1.
Masukan angka langsung dari kode warna gelang pertama.
2.
Masukan angka langsung dari kode warna gelang kedua.
3.
Masukan angka langsung dari kode warna gelang ketiga.
4.
Masukkan jumlah nol dari kode warna gelang keempat atau pangkatkan angka
tersebut dengan 10 (10^n) dan dikalikan ke ketiga warna gelang tadi.
5.
Gelang kelima ini merupakan nilai toleransi dari resistor.
· Kapasitor
elco
Fungsi
elco biasanya sering di sebut sebagai kapasitor polar. Dalam kapasitor polar
mempunyai dua kutub yang berlainan pada setiap kakinya, sehingga didalam
pemasangan komponen ini tidak bisa terbalik maupun salah didalam pemasangan.
Untuk
Kapasitor Elektrolit atau ELCO, nilai Kapasitansinya telah tertera di label
badannya dengan jelas. Jadi sangat mudah untuk menentukan nilainya. Contoh
100µF 16V, 470µF 10V, 1000µF 6.3V ataupun 3300µF 16V
· Sensor
PIR
Sensor
PIR atau disebut juga dengan Passive Infra Red merupakan sensor yang
digunakan untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah dari suatu object.
Sesuai dengan namanya sensor PIR bersifat pasif, yang berarti sensor ini tidak
memancarkan sinar infra merah melainkan hanya dapat menerima radiasi sinar
infra merah dari luar. Sensor PIR dapat mendeteksi radiasi dari berbagai objek
dan karena semua objek memancarkan energi radiasi.
· Sensor
LDR
Fungsi
LDR (Light Dependent Resistor) adalah untuk menghantarkan arus listrik
jika menerima sejumlah intensitas cahaya (Kondisi Terang) dan menghambat arus
listrik dalam kondisi gelap. Naik turunnya nilai Hambatan akan sebanding dengan
jumlah cahaya yang diterimanya.
· Relay
Relay adalah
salah satu komponen elektronika yang berfungsi untuk menyambung dan memutuskan
arus listrik dalam sebuah rangkaian. Karena fungsi relay tersebut,
itulah mengapa komponen yang satu ini juga disebut sebagai saklar. Hal ini
karena komponen yang satu ini berguna untuk membuka dan menutup aliran arus
listrik. Relay yang digunakan pada rangkaian ini adalah 5V
· Dioda
Dioda (Diode) adalah Komponen Elektronika Aktif
yang terbuat dari bahan semikonduktor dan mempunyai fungsi untuk
menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari
arah sebaliknya. Diode yang digunakan pada rangkaian ini
adalah diode 1N4007.
· Transistor
NPN
· Resistor
variable
Fungsi dan
kegunaan variabel resistor adalah untuk mendapatkan nilai yang paling
mendekati nilai yang ingin didapatkan agar rangkaian berfungsi maksimal. Sebuah
variable resistor memiliki nilai resistor yang dapat diubah hanya
dengan memutar porosnya.
· Lampu
Sebagai
indikator dalam rangkaian. Lampu yang digunakan pada rangkaian ini adalah 12V
· VCC
Sebagai
sumber tegangan. Sumber tegangan yang digunakan pada rangkaian ini adalah 12V
3. Dasar
Teori [Kembali]
Rangkaian
lampu malam otomatis ini memakai 2 buah sensor, yaitu sensor PIR dan sensor LDR.
Sensor
PIR
Sensor
PIR merupakan sensor yang dapat mendeteksi pergerakan, dalam hal ini sensor PIR
banyak digunakan untuk mengetahui apakah ada pergerakan manusia dalam daerah
yang mampu dijangkau oleh sensor PIR. Sensor ini memiliki ukuran yang kecil,
murah, hanya membutuhkan daya yang kecil, dan mudah untuk digunakan. Oleh
sebab itu, sensor ini banyak digunakan pada skala rumah maupun bisnis. Sensor
PIR ini sendiri merupakan kependekan dari “Passive InfraRed” sensor.
Pada
umumnya sensor PIR dibuat dengan sebuah sensor pyroelectric sensor yang
dapat mendeteksi tingkat radiasi infrared. Segala sesuatu mengeluarkan radiasi
dalam jumlah sedikit, tapi semakin panas benda/mahluk tersebut maka tingkat
radiasi yang dikeluarkan akan semakin besar. Sensor ini dibagi menjadi dua
bagian agar dapat mendeteksi pergerakan bukan rata-rata dari tingkat
infrared. Dua bagian ini terhubung satu sama lain sehingga jika keduanya
mendeteksi tingkat infrared yang sama maka kondisinya akan LOW namun jika kedua
bagian ini mendeteksi tingkat infrared yang berbeda (terdapat pergerakan) maka
akan memiliki output HIGH dan LOW secara bergantian. Inilah mengapa sensor PIR
dapat mendeteksi pergerakan manusia yang masuk pada jangkauan sensor PIR, hal
ini disebabkan manusia memiliki panas tubuh sehingga mengeluarkan radiasi
infrared.
Setiap
sensor PIR memiliki spesifikasi dan kriteria yang berbeda-beda namun hampir
kebanyakan dari sensor PIR memiliki spesifikasi yang mirip (Direkomendasikan
untuk mengacu pada datasheet). Berikut spesifikasi sensor PIR pada
umumnya.
· Bentuk
: Persegi
· Output
: Pulsa digital HIGH (3V) ketika mendeteksi pergerakan dan LOW ketika tidak ada
pergerakan.
· Rentang
Sensitivitas : Sampai dengan 6 meter sebagaimana gambar berikut
Jangkauan
Sensor PIR
· Power
Supply : 5V-12V (direkomendasikan 5VDC).
Sensor
LDR
LDR
(Light Dependent Resistor) merupakan salah satu komponen resistor yang nilai
resistansinya akan berubah-ubah sesuai dengan intensitas cahaya yang mengenai
sensor ini. LDR juga dapat digunakan sebagai sensor cahaya. Perlu diketahui
bahwa nilai resistansi dari sensor ini sangat bergantung pada intensitas
cahaya. Semakin banyak cahaya yang mengenainya, maka akan semakin menurun nilai
resistansinya. Sebaliknya jika semakin sedikit cahaya yang mengenai sensor
(gelap), maka nilai hambatannya akan menjadi semakin besar sehingga arus
listrik yang mengalir akan terhambat.
Prinsip
kerja LDR sangat sederhana tak jauh berbeda dengan variable resistor pada umumnya.
LDR dipasang pada berbagai macam rangkaian elektronika dan dapat memutus dan
menyambungkan aliran listrik berdasarkan cahaya. Semakin banyak cahaya yang
mengenai LDR maka nilai resistansinya akan menurun, dan sebaliknya semakin
sedikit cahaya yang mengenai LDR maka nilai hambatannya akan semakin membesar.
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
Grafik
pada sensor LDR:
4. Prinsip
Kerja [Kembali]
Pada
dasarnya rangkaian ini menggabungkan fungsi dua buah sensor sekaligus.
Urutannya sensor cahaya (LDR) berada di posisi awal di mana dia berfungsi
sebagai pemicu pertama. Artinya Sensor gerak (PIR) tidak akan aktif jika belum
diberi sinyal aktif oleh sensor cahaya. Ketika sensor LDR tidak terkena cahaya,
maka ketika ada gerakan yang terdeteksi oleh sensor PIR, maka lampu akan
menyala. Jika tidak ada gerakan maka lampu akan mati. Ketika sensor LDR terkena
cahaya, maka lampu tidak akan menyala walaupun ada gerakan yang terdeteksi oleh
sensor PIR. Sehingga rangkaian ini hanya akan aktif di malam hari atau ketika
cahaya redup. Sensitifitas cahaya bisa diatur sesuai keinginan, yaitu dengan
cara memutar resistor variabelnya untuk menambah atau mengurangi tingkat kesensitivitasnya.
5. Gambar
Rangkaian [Kembali]
6. Video
Simulasi [Kembali]
7. Link
Download [Kembali]
Download datasheet diode 1N4007
Tidak ada komentar:
Posting Komentar