1. Tujuan [kembali]       

  • Mengetahui cara kerja Proximity, Touch, & PIR sensor
  • Memahami cara kerja Proximity, Touch, & PIR sensor
  • Mempu mensimulasikan rangkaian pada proteus

2. Alat dan Bahan [kembali] 

            Alat :

 a.       DC Voltmeter

VOLTMETER DC adalah alat ukur yang berfungsi untuk mengetahui beda potensial tegangan DC antara 2 titik pada suatu beban listrik atau rangkaian elektronika.

b.      Potensiometer

Potensiometer adalah resistor tiga terminal dengan sambungan geser yang membentuk pembagi tegangan dapat disetel. Jika hanya dua terminal yang digunakan, potensiometer berperan sebagai resistor variabel atau Rheostat.

·         Bahan

a.       Baterai

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

b.      Proximity sensor

Sensor Proximity adalah sensor yang berfungsi sebagai deteksi benda yang berdasarkan jarak benda tersebut yang sudah disensing atau diataur jaraknya yang mengikuti sepesifikasi dari sensor proximity tersebut.

c.       Touch sensor

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).

d.      PIR sensor

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.

e.       Resistor

Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkain elektronika.

f.        Transistor

Transistor adalah alat semikonduktor yang dapat digunakan sebagai penguat sinyal, pemutus atau penyambunng sinyal (switching). Transistor memiliki tiga kaki elektroda, yaitu basis, kolektor, dan emitor.Pada rangkaian kali ini digunakan transistor 2SC1162 bertipe NPN. Transistor ini diumpamakan 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).

g.       Relay

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.

h.      Logic state

Sebagai pemberi kondisi,jika diberi logika1 maka sensor aktif sedangkan logika 0 sensor tidak aktif.

i.        Motor

Motor Listrik DC atau DC Motor adalah suatu perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan (motion). Motor DC ini juga dapat disebut sebagai Motor Arus Searah. Seperti namanya, DC Motor memiliki dua terminal dan memerlukan tegangan arus searah atau DC (Direct Current) untuk dapat menggerakannya.

j.        Lampu

Lampu Pijar atau disebut juga Incandescent Lamp adalah jenis lampu listrik yang menghasilkan cahaya dengan cara memanaskan Kawat Filamen di dalam bola kaca yang diisi dengan gas tertentu seperti  nitrogen, argon, kripton  atau hidrogen. Tegangan listriknya berkisar dari 1,5V hingga 300V. Lampu Pijar yang dapat bekerja pada Arus DC maupun Arus AC ini banyak digunakan di Lampu Penerang Jalan, Lampu Rumah dan Kantor, Lampu Mobil, Lampu Flash dan juga Lampu Dekorasi.

k.      Op-amp

Operational Amplifier atau lebih dikenal dengan istilah Op-Amp adalah salah satu dari bentuk IC Linear yang berfungsi sebagai Penguat Sinyal listrik.  

l.        Ground

Berfungsi sebagai penghantar arus listrik langsung ke bumi atau tanah saat terjadi kebocoran isolasi atau percikan api pada konsleting, sebagai proteksi perlatan elektronik sehingga dapat mencegah kerusakan saat terjadi kebocoran tegangan, dan sebagai penetralisir noise (cacat) yang disebabkan oleh daya maupun kualitas komponen tidak standar.

m.    Generator DC

Generator DC merupakan sebuah perangkat mesin listrik dinamis yang mengubah energi mekanis menjadi energi listrik. Generator DC menghasilkan arus DC / arus searah.

n.      Dioda

Dioda mempunyai fungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya.


3. Dasar Teori [kembali]

Touch sensor

Sensor sentuh kapasitif memanfaatkan sifat konduktif alami pada tubuh manusia untuk mendeteksi perubahan layar sentuhnya. Pada saat jari menyentuh sensor, akan terjadi perubahaan medan listrik pada layar sentuh tersebut dan kemudian di respon oleh processor untuk membaca pergerakan jari tangan tersebut.

 

Dari datasheet kita lihat performance dari IC ini bisa di gunakan untuk tegangan kerja VCC baik 3.3 volt ataupun 5volt DC dan memiliki prinsip capacitance. Dan kelebihan lain kita bisa setting ouput pin active high atau active low pada kondisi awal pada pin AHLB.  

 

Proximity sensor

Proximity Sensor atau Sensor Jarak adalah sensor elektronik yang dapat mendeteksi keberadaan benda-benda di sekitarnya tanpa kontak fisik. Dapat juga dikatakan bahwa proximity sensor adalah perangkat yang dapat mengubah informasi tentang pergerakan atau keberadaan suatu objek dalam sinyal listrik.

Proximity Sensor tidak menggunakan bagian-bagian yang bergerak atau mekanis untuk mendeteksi keberadaan benda-benda di sekitarnya, tetapi menggunakan medan elektromagnetik atau radiasi elektromagnetik untuk menentukan apakah ada objek tertentu di sekitarnya. Jarak maksimum yang dapat dideteksi oleh sensor ini disebut “rentang nominal”. Beberapa sensor jarak juga memiliki fungsi untuk mengatur interval nominal dan melaporkan jarak objek yang terdeteksi.

 

PIR sensor

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 grafik tersebut ; (a) Arah yang berbeda mengasilkan tegangan yang bermuatan berbeda ; (b) Semakin dekat jarak objek terhadap sensor PIR, maka semakin besar tegangan output yang dihasilkan ; (c) Semakin cepat objek bergerak, maka semakin cepat terdeteksi oleh sensor PIR karena infrared yang ditimbulkan dengan lebih cepat oleh objek semakin mudah dideteksi oleh PIR, namun semakin sedikit juga waktu yang dibutuhkan karena sudah diluar jangkauan sensor PIR.

4. Prosedur Percobaan [kembali]





Cara kerja:

Sensor PIR diletakkan di depan pintu kamar mandi, saat sensor mendeteksi ada orang atau berlogika 1, maka sensor akan mengeluarkan output sebesar 5V lalu menuju ke reisitor R19 dan menuju transistor yang menyebabkan transistor aktif, disini menggunakan transistor fixed-bias. Selanjutnya, power supply akan mengeluarkan arus menuju resistor R2 lalu menuju relay lalu ke kaki kolektor terus ke kaki emitor dan ke ground. Relay aktif dan switch relay berpindah ke kiri lalu mengalirkan arus ke baterai, dan baterai mengeluarkan arus untuk menghidupkan motor agar pintu terbuka dan juga menghidupkan lampu kamar mandi.

Saat touch sensor berlogika 1 maka akan mengalirkan tegangan sebesar 5V menuju non inverting amplifier kemudian menuju resistor dan lanjut ke transistor sehingga transistor aktif. Transistor menggunakan rangakain fixed bias. Power supply mengaliri arus ke resistor kemudia ke relay kemudian ke kaki kolektor terus ke kaki emitor dan ground. Sehingga switch berpindah ke kiri kemudian mengaliri arus ke baterai lalu motor hidup yang berfungsi sebagai keran air.

Proximity sensor diletakkan di kotak sabun cair. Saat proximity mendeteksi jarak tangan maka sensor akan aktif dan menghasilkan output yang mengalir ke induktor menuju ke kapasitor dan dialirkan ke resistor R7 menuju kaki base transistor dan transistor aktif. Selanjutnya, power supply mengalirkan arus ke resistor R6 kemudia menuju relay lalu menuju kaki kolektor dan ke kaki emitor lalu ke ground. Karena relay aktif dan switch berpindah ke kiri maka motor aktif dan sabun akan keluar.

 5. Video [kembali]

       



  6. Link Download [kembali]

    Download html disini

    Download rangkaian disini

    Download video disini

    Download library proximity sensor disini

    Download library touch sensor disini

    Downlaod library PIR sensor disini

    Download datasheet proximity sensor disini

    Download datasheet touch sensor disini

    Download datasheet PIR sensor disini