SENSOR PROXIMITY

 

Sensor proximity adalah sensor untuk mendeteksi ada atau tidaknya suatu obyek. Dalam dunia robotika, sensor proximity seringkali digunakan untuk mendeteksi ada atau tidaknya suatu garis pembimbing gerak robot atau lebiah dikenal dengan istilah “Line Follower Robot “ atau “ Line Tracer Robot”, juga biasa digunakan untuk mendeteksi penghalang berupa dinding atau penghalang lain pada Robot Avoider. Jenis-jenis sensor garis

- Kombinasi IR LED dan Photodiode atau Phototransistor
- Kombinasi LED superbright dan LDR
- Optosensor: Photoreflektif sensor
- Kamera

Prinsip kerja

Prinsip kerja Sensor proximity adalah memanfaatkan sifat cahaya yang akan dipantulkan jika mengenai benda berwarna terang dan akan diserap jika mengenai benda berwarna gelap. Sebagai sumber cahaya kita gunakan LED (Light Emiting Diode) yang akan memancarkan cahaya merah. Dan untuk menangkap pantulan cahaya LED, kita gunakan photodiode. Jika sensor berada diatas garis hitam maka photodioda akan menerima sedikit sekali cahaya pantulan. Tetapi jika sensor berada diatas garis putih maka photodioda akan menerima banyak cahaya pantulan. Berikut adalah ilustrasinya :

Sifat dari photodioda adalah jika semakin banyak cahaya yang diterima, maka nilai resistansidiodanya semakin kecil. Dengan melakukan sedikit modifikasi, maka besaran resistansi tersebut dapat diubah menjadi tegangan. Sehingga jika sensor berada diatas garis hitam, maka tegangan keluaran sensor akan kecil, demikian pula sebaliknya.

Ide Pengembangan 

Diletakan di pintu masuk lokasi konser untuk mendeteksi barang bawaan berupa benda- benda tajam. dan saat menemukan benda tajam sensor akan memberikan peringatan 

Referensi 

http://kuliah.andifajar.com/sensor-proximity/ 

Sensor Mekanis

Sensor

Suatu alat untuk mengukur atau mendeteksi kejadian alam seperti sesuatu yang bergerak, panas, sinar dan mengubahnya menjadi representasi digital atau analog.

Klasifikasi Sensor

            Secara umum berdasarkan fungsi dan penggunaannya sensor dapat dikelompokan menjadi 3 bagian yaitu:

 a.   sensor thermal (panas)

 b.   sensor mekanis

 c.   sensor optik (cahaya)

Apa itu Mekanis?

Pergerakkan mekanis adalah tindakan yang paling banyak dijumpai dalam kehidupan sehari-hari, seperti perpindahan suatu benda dari suatu posisi ke posisi lain, kecepatan mobil di jalan raya, dongrak mobil yang dapat mengangkat mobil seberat 10 ton, debit air didalam pipa pesat, tinggi permukaan air dalam tanki.

Sensor Mekanis?

Sensor mekanis adalah sensor yang mendeteksi perubahan gerak mekanis, seperti perpindahan atau pergeseran atau posisi, gerak lurus dan melingkar, tekanan, aliran, level dsb.

            Semua gerak mekanis tersebut pada intinya hanya terdiri dari tiga macam, yaitu gerak lurus, gerak melingkar dan gerak memuntir. Gerak mekanis disebabkan oleh adanya gaya aksi yang dapat menimbulkan gaya reaksi. Banyak cara dilakukan untuk mengetahui atau mengukur gerak mekanis misalnya mengukur jarak atau posisi dengan meter, mengukur kecepatan dengan tachometer, mengukur debit air dengan rotameter dsb. Tetapi jika ditemui gerakan mekanis yang berada dalam suatu sistem yang kompleks maka diperlukan sebuah sensor untuk mendeteksi atau mengimformasikan nilai yang akan diukur.

Berikut akan dijabarkan beberapa jenis sensor mekanis yang sering dijumpai di dalam kehidupan sehari-hari.

·         Sensor Posisi

Pengukuran posisi dapat dilakukan dengan cara analog dan digital. Untuk pergeseran yang tidak terlalu jauh pengukuran dapat dilakukan menggunakan cara-cara analog, sedangkan untuk jarak pergeseran yang lebih panjang lebih baik digunakan cara digital.

·         Sensor Kecepatan ( Motion Sensor )

Pengukuran kecepatan dapat dilakukan dengan cara analog dan cara digital. Secara umum pengukuran kecepatan terbagi dua cara yaitu: cara angular dan cara translasi.

Yang dimaksud dengan pengukuran angular adalah pengukuran kecepatan rotasi (berputar), sedangkan pengukuran kecepatan translasi adalah kecepatan gerak lurus beraturan dan kecepatan gerak lurus tidak beraturan.

·         Sensor Tekanan ( Presure Sensor )

Sensor tekanan adalah sensor yang mengubah tegangan mekanis menjadi sinyal listrik seperti Transduser.

Transduser adalah sebuah alat yang mengubah satu bentuk daya menjadi bentuk daya lainnya untuk berbagai tujuan termasuk pengubahan ukuran atau informasi. Transduser bisa berupa peralatan listrik, elektronik, elektromekanik, elektromagnetik, fotonik, atau fotovoltaik. Dalam pengertian yang lebih luas, transduser kadang-kadang juga didefinisikan sebagai suatu peralatan yang mengubah suatu bentuk sinyal menjadi bentuk sinyal lainnya.Contoh yang umum adalah pengeras suara (audio speaker), yang mengubah beragam voltase listrik yang berupa musik atau pidato, menjadi vibrasi mekanis. Contoh lain adalah mikrofon, yang mengubah suara kita, bunyi, atau energi akustik menjadi sinyal atau energi listrik.

·         Sensor Aliran Fluida ( Flow Sensor )

Pengukuran aliran mulai dikenal sejak tahun 1732 ketika Henry Pitot mengatur jumlah fluida yang mengalir. Dalam pengukuran fluida perlu ditentukan besaran dan vektor kecepatan aliran pada suatu titik dalam fluida dan bagaimana fluida tersebut berubah dari titik ke titik.

Pengukuran atau penyensoran aliran fluida dapat digolongkan sebagai berikut:

1.      Pengukuran kuantitas

Pengukuran ini memberikan petunjuk yang sebanding dengan kuantitas total yang  telah mengalir dalam waktu tertentu.

2.      Pengukuran laju aliran

Pengukuran laju aliran digunakan untuk mengukur kecepatan cairan atau gas yang mengalir melalui pipa.

·         Sensor Level

Pengukuran level dapat dilakukan dengan bermacam cara antara lain dengan:

pelampung atau displacer, gelombang udara, resistansi, kapasitif, ultra sonic, optic, thermal, tekanan, sensor permukaan dan radiasi. Pemilihan sensor yang tepat tergantung pada situasi dan kondisi sistem yang akan di sensor.

Ide Pengembangan :

 Alat pengontrol muatana yang berlebih pada pesawat 

cara kerja : alat ini menggunakan sensor tekanan yang diletakka pada lantai. Saat diletakkan alat akan mengukur berat dan saat muatan berlebih alat akan memberikan peringatan.
Referensi 
http://mclaming.blogspot.com/2011/04/sensor-mekanis.html  

Sensor Penyandi ( Encoder )

Pengertian :

 Shaft Encoder atau Rotary Encoder adalah suatu device elektromekanikal yang digunakan untuk mengubah posisi sudut dari roda ke dalam kode digital, menjadikannya semacam tranduser. Device ini biasanya dipakai atau digunakan dalam bidang robotika, seperti optomekanikal mouse & trackball, serta digunakan juga pada kendaliputaranradar,dll.

Sensor Encoder digunakan untuk mengubah gerakan linear atau putaran menjadi sinyal digital, dimana sensor putaran memonitor gerakan putar dari suatu alat. Sensor ini biasanya terdiri dari 2 lapis jenis penyandi :

1.      Penyandi Rotari tambahan yang akan membangkitkan gelombang kotak pada objek yang diputar.

2.      Penyandi Absolut mempunyai cara kerja yang sama dengan perkecualian, lebih banyak atau lebih rapat pulsa gelombang kotak yang dihasilkan

Prinsip kerja :

saat rangkaian sumber cahaya diberi VCC 5 Volt dan menghasilkan cahaya, cahaya masuk pada photodioda tidak terhalangi maka akan menghasilkan tegangan 5V dan begitu juga sebaliknya saat terhalangi maka akan menghasilkan tegangan 0V. Dimana teganganmenjadiinputanuntukmikrokontroler.

Berikut ini adalah gambar Rangkaian sensor yang digunakan :

Pada gambar diatas Led Inframerah kita gunakan untuk menembakkan cahaya sedangkan disisi kanan light receive dapat kita gunakan sensor cahaya seperti photodiode atau phototransistor

Contoh Aplikasi :

Salah satu aplikasi rotary encoder sebagai sensor posisi digunakan pada Mouse Analog (Mouse yang menggunakan Bola). Bisa anda buka dan anda akan melihat kurang lebih Tiga buah Rangkaian Sensor Posisi menggunakan Rotary Encoder.

Ide Pengembangan :

Bola penunjuk arah à bola yang berisi data suatu wilayah, apabila bola diputar maka sensor akan aktif dan bola akan menggelinding menuju tempat wilayah yang diatur. 

Referensi :

http://nyobainnge.blogspot.com/2012/11/sensor-encoder-sensor-penyandi.html

Sensor Cahaya ( Sensor Optik )

Pengertian :

Sensor cahaya adalah adalah alat yang digunakan untuk mengubah besaran cahaya menjadi besaran listrik. Atau sensor yang mendeteksi perubahan cahaya dari sumber cahaya, pantulan cahaya ataupun bias cahaya yang mengenai benda atau ruangan.

Di bawah ini adalah jenis-jenis sensor cahaya, di antaranya:

• Detektor kimiawi, seperti pelat fotografis, dimana mmolekul silver halida dibagi menjadi sebuah atom perak metalik dan atom halogen. Pengembang fotografis menyebabkan terbaginya molekul yang berdekatkan secara sama.

• Fotoresistor atau Light Dependent Resistor (LDR) yang berubah resistansinya ketika dikenai cahaya

• Sel fotovoltaik atau sel matahari yang menghasilkan tegangan dan memberikan arus listrik ketika dikenai cahaya

• Fotodioda yang dapat beroperasi pada mode fotovoltaik maupun fotokonduktif

• Tabung fotomultiplier yang mengandung fotokatoda yang memancarkan elektron ketika dikenai cahaya, kemudian elektron-elektron tersebut akan dikuatkan dengan rantai dynode.

• Tabung cahaya yang mengandung fotokatoda yang memancarkan elektron ketika dikenai cahaya, dan umumnya bersifat sebagai fotoresistor.

• Fototransistor menggabungkan salahsatu dari metode penyensoran di atas

• Detektor optis yang berlaku seperti termometer, secara murni tanggap terhadap pengaruh panas dari radiasi yang masuk, seperti detektor piroelektrik, sel Golay, termokopel dan termistor, tapi kedua yang terakhir kurang sensitif.

• Detektor cryogenic cuku tanggap untuk mengukur energi dari sinar-x tunggal, serta foton cahaya terlihat dan dekat dengan inframerah (Enss 2005).
• Prinsip Kerja :

Prinsip  Kerja:

Prinsip kerja dari alat ini adalah mengubah energi dari foton menjadi elektron. Idealnya satu foton dapat membangkitkan satu elektron. Sensor cahaya sangat luas penggunaannya, salah satu yang paling populer adalah kamera digital. Pada saat ini sudah ada alat yang digunakan untuk mengukur cahaya yang mempunyai 1 buah foton saja

Prinsip Kerja Rangkaian Sensor Cahaya | Rangkaian Sensor Cahaya Dengan LD

Top of Form

 

 Bagaiman cara menjadikan tegangan pada LDR sebagai supply maka kita cukup menghubungkannya

secara paralalel dengan basis transistor ( boleh ditambah dengan R basis terlebih dahulu seperti rangkaian diatas untuk membatasi arus yang terlalu besar pada saat memutar VR1). Agar kondisi sensor bisa diatur pada kondisi kritis maka kita gunakan potensio VR1 sebagai pengatur besarnya pembagian tegangan. Aturlah VR1 pada posisi dimana basis transistor hanya kekurangan sedikit tegangan dari LDR untuk bisa aktif. Jadi saat kondisi berubah sedkit gelap maka supply tegangan untuk basis emitor yang kurang sedikit langsung terpenuhi sehingga transistor akan aktif dan lampu akan menyala.

Pada gambar diatas terdapat dua kondisi penerapan sensor cahaya yakni lampu menyala pada saat terang dan lampu menyala saat gelap. Hal yang harus dipahami dari rangkaian diatas adalah bagaimana kita memposisikan besarnya arus yang akan diterima oleh basis transistor dengan memanfaatkan VR (variable resistor) sebagai penentu

Pada dasarnya rangkaian I diatas dirancang bagaimana supaya dengan adanya kenaikan resistansi pada LDR akan bisa menyaklarkan atau mengaktifkan beban yang diharapkan. Karena karakteristik dari LDR adalah naiknya tingkat kegelapan kondisi cahaya akan menaikkan nilai tahanan dari LDR tersebut dan semakin terang atau semakin besar intensitas cahaya akan menurunkan nilai resistansinya. Jadi sesuai sifat LDR tadi maka kita buat LDR tersebut berhubungan seri dengan tahanan yang lain guna terjadi pembagian tegangan antara keduanya. Kemudian posisikan besarnya tegangan pada salah satu diantara keduanya untuk dijadikan sebagai pemicu pada basis transistor. Dengan naiknya tegangan pada LDR pada saat kondisi semakin gelap (sesuai hukum pembagi tegangan) maka artinya tegangan pada LDR ini bisa kita jadikan sebagai supply tegangan bagi rangkaian pensaklaran dalam hal ini adalah transistor untuk mengaktifkan rangkaian.

Aplikasi pengunaan sensor cahaya dalam kehidupan sehari-hari / diindustri

Aplikasi  untuk diparkiran kendaraan

Cara kerja :   sensor photoelectric thru-beam akan bekerja jika ada kendaraan melintas pada gerbang        yang telah diberi sensor.ketika ada kendaraan melintas maka gerbang akan membuka dan akan menutup kembali jika sensor tersebut tidak mendeteksi  adanya benda  atau kendaraan .

Aplikasi sensor photoelectric untuk mendeteksi kecepatan motor/ mobil

Cara kerja :   aplikasi ini menggunakan 2 sensor photoelectric tru-beam. Ketika sebuah  motor / mobil melewati sensor yang pertama maka sensor akan mengaktifkan timer untuk mulai menghitung kecepatan kendaraan tersebut dan setelah kendara an tersebut melewati sensor yang kedua maka timer akan mati secara otomatis , dari situ kita dapat mengetahui kecepatan kendaraan yang berjalan dalam lintasan yang telah dipasang sensor tersebut.          

Bottom of Form

Ide Pengembangan:

Sensor yang dipasang dilampu lalu lintas apabila ada kendaraan yang tidak menaati peraturan seperti tidak berhenti saat lampu merah dan tidak berjalan perlahan saat lampu kuning atau berhenti mendadak saat lampu hijau maka alarm peringatan akan menyala dan akan mengirim data ke pusat.  

Referensi :

http://sensorkudankamu.blogspot.com/2012/10/aplikasi-pengunaan-sensor-cahaya-dalam.html

http://id.wikipedia.org/wiki/Sensor_cahaya

Kasur Tepat Waktu

Kuliah merupakan tugas utama bagi mahasiswa. Tapi bagaimana apabila terlambat kuliah dengan dosen yang …….?

Alarm merupakan harapan kita untuk dapat membangunkan kita tepat waktu tapi tidak sedikit dari kita yang menyalakan alarm dan terbangun hanya untuk mematikannya dan kemudian tidur lagi. Apalagi kalau tidak ada yang membangunkan bisa tidur dengan sepenuhnya.  Itu yang mengispirasi saya untuk membuat ide kasur tepat waktu.

Kasur ini menggunakan  :

1. Sensor Suara
2. Mikrokontroler
3. Alat getar (diatur bergetar selama 10 menit)

Cara kerja :

Pada sisi kanan dan kiri kasur terdapat alat getar dan di bagian atas kasur terdapat sensor suara yang semuanya terhubung pada mikrokontroler. Sensor suara akan aktif apabila kita mengatakan “Bangun pada pukul ….” (…..= jam berapa kita ingin bangun).

Contoh kita akan bangun pukul 5 maka kita mengatakan “Bangun pada pukul lima”. Dari sensor suara akan diteruskan pada mikrokontroler. Kemudian akan mengaktifkan alat getar di sisi kanan dan kiri kasur. Pada pukul lima maka kasur akan bergetar selama 10 menit sehingga kita dapat terbangun. Karena bergetar dalam waktu yang lama memungkinkan kita tidak mungkin tidur lagi.