Aplikasi sensor pir dan sensor ldr  untuk lampu dan pintu otomatis

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1.Tujuan

2.Alat dan bahan 

3.Dasar teori

4.Percobaan

5.Download

1.Tujuan (kembali)

• Untuk mengetahui cara membuat rangkaian dengan proteus
• Untuk mnegetahui simulasi rangkaian gabungan sensor PIR dan LDR.

2.Alat dan bahan(kembali)

a.Resistor

gambar : bentuk dan simbol resistor

spesifikasi nya:

Resistor disebut juga dengan tahanan atau hambatan, berfungsi untuk menghambat arus listrik yang melewatinya. Satuan harga resistor adalah Ohm. ( 1 M: (mega ohm) = 1000 K: (kilo ohm) = 106 :  (ohm)). Kebanyakan rangkaian listrik menggunakan penghantar berupa kawat tembaga, karena tembaga adalah bahan penghantar yang baik. Akan tetapi , sejumlah sambungan pada rangkaian listrik memerlukan tahanan listrik yang lebih besar oleh sebab itu perlu menggunakan tahan atau resistor.

b.Dioda

gambar : simbol dioda 

Spesifikasi nya:

-bahan pembuatanya:semikonduktor silikon dan germanium

-nilai kapasitansi :tergantung tegangan yang diberikan dengan reserve bias

-tegangan jatuh : berkisaran 0,2-0,3 V

c.Transistor

gambar : bentuk dan simbol transistor

Spesifikasi:

-bahan pembuatan: si

-kekutuban:NPN

-Maximum Collector Power Dissipation (Pc): 40 W

-Maximum Collector-Base Voltage |Vcb|: 80 V

-Maximum Collector-Emitter Voltage |Vce|: 40 V

-Maximum Emitter-Base Voltage |Veb|: 5 V

-Maximum Collector Current |Ic max|: 3 A

-Max. Operating Junction Temperature (Tj): 150 °C

d.Ic op amp

gambar : simbol dari salah satu ic op amp

konfigurasi pin:

Pin-1 dan pin-8 adalah o / p dari komparator

Pin-2 dan pin-6 adalah pembalik i / id

Pin-3 dan pin-5 adalah non inverting i / id

Pin-4 adalah terminal GND

Pin-8 adalah VCC +

spesifikasi nya:

-ini terdiri dari dua op-amp internal dan frekuensi dikompensasi untuk gain kesatuan

-Gain tegangan besar adalah 100 dB

-Lebar pita lebar adalah 1MHz

-Jangkauan pasokan listrik yang luas termasuk pasokan listrik tunggal dan ganda

-Rentang catu daya tunggal adalah dari 3V ke 32V

-Jangkauan pasokan listrik ganda adalah dari + atau -1.5V ke + atau -16V

-Penyaluran arus pasokan sangat rendah, yaitu 500 μA

-2mV tegangan rendah i / p offset

-Mode umum rentang tegangan i / p terdiri dari ground

-Tegangan catu daya dan diferensial i / p tegangan serupa

-ayunan tegangan o / p besar.

 

e.sensor pir 

gambar : bentuk sensor pir 

konfigurasi pin:

pin 1 : vcc

pin 2: vout

pin 3: GND

spesifikasi

-Pengatur Waktu Jeda : Digunakan untuk mengatur lama pulsa high setelah terdeteksi terjadi gerakan dan gerakan telah berahir. *

-Pengatur Sensitivitas : Pengatur tingkat sensitivitas sensor PIR *

-Regulator 3VDC : Penstabil tegangan menjadi 3V DC

-Dioda Pengaman : Mengamankan sensor jika terjadi salah pengkabelan VCC dengan GND

-DC Power : Input tegangan dengan range (3 – 12) VDC (direkekomendasikan menggunakan input 5VDC).

-Output Digital : Output digital sensor

-Ground : Hubungkan dengan ground (GND)

-BISS0001 : IC Sensor PIR

-Pengatur Jumper : Untuk mengatur output dari pin digital.

f.sensor ldr

Gambar : bentuk sensor ldr 

spesifikasi :

• 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° Celciu

g.relay

Gambar : bentuk dan simbol relay

konfigurasi nya :

NO dan NC: output 

pin (+)dan(-):input supply coil

common

spesifikasinya :

Tegangan coil: DC 5V
Struktur: Sealed type
Sensitivitas coil: 0.36W
Tahanan coil: 60-70 ohm
Kapasitas contact: 10A/250VAC, 10A/125VAC, 10A/30VDC, 10A/28VDC
Ukuran: 196154155 mm

h.motor dc 

Gambar : bentuk motor dc

spesikasi:

– Catu daya 7 – 10 VDC
– Torsi 12 kgf.cm @ 7V
– Kecepatan 0,269 sec/60º
– Antarmuka serial multi-drop TTL
– Umpan balik posisi, beban, dll
– Dimensi 32 x 50 x 38 mm³

   

3.Dasar Teori (kembali)

    3.1 Resistor 

              komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika

Gambar 1:simbol dan bentuk dari sebuah resistor

3.2 Dioda

      komponen elektronika aktif yang terbuat dari bahan semikonduktor dan digunakan untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya

Gambar 2: simbol dioda

3.3 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.

3.4 IC Op-amp.

Gambar 3:simbol op amp

    operasional amplifier atau op-amp yaitu komponen elektronika yang berfungsi sebagai penguat atau amplifier multiguna 

3.5 sensor pir 

   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. 

Gambar 4:sensor pir

Dari grafik, didapatkan bahwa suhu juga mempengaruhi seberapa jauh PIR dapat mendeteksi adanya infrared dimana semakin tinggi suhu disekitar maka semakin pendek jarak yang bisa diukur oleh PIR.

3.6Sensor ldr

  ensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) tergantung pada besar kecilnya cahaya yang diterima oleh LDR itu sendiri. LDR sering disebut dengan alat atau sensor yang berupa resistor yang peka terhadap cahaya. Biasanya LDR terbuat dari cadmium sulfida yaitu merupakan bahan semikonduktor yang resistansnya berupah-ubah menurut banyaknya cahaya (sinar) yang mengenainya. Resistansi LDR pada tempat yang gelap biasanya mencapai sekitar 10 MΩ, dan ditempat terang LDR mempunyai resistansi yang turun menjadi sekitar 150Ω.

 

Gambar : sensor ldr

Berikut grafik sensor ldr:

Gambar : grafik ldr

Berdasarkan grafik diatas di ketahui bahwa ketika intensitas cahaya semakin tinggi maka resistansi semakin rendah,begitu pun sebaliknya.

3.7 Relay

Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik.dan dapatmenggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi.

Gambar : bentuk dan simbol relay

 3.8 Lampu

      sebagai peranti yang memancarkan cahaya jika mendapatkan arus listrik

3.9Alternator

       generator listrik arus bolak-balik

3.10 Motor DC

          suatu perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan (motion)

4.Percobaan (kembali)

 3.1 prosedur percobaan

    1. siapkan komponen-komponen yang digunakan :

-1N24002

-alternator

-battery

-bc547

-lamp

-motor

-opamp

-pir sensor

-relay

-res

-switch

-tourch_ldr

2.donwload dahulu komponen pir sensor 

3.lalu, letak komponen pada library 

4.masukan komponen pada papan simulasi ,dan rangkailah komponen dengan benar

5.untuk lebih jelas bisa diihat  pada video dibawah ini

3.2 rangkaian simulasi

       foto (screenshot)

       

Prinsip kerja rangkaian

Pada rangkaian ini, LDR dan R₁ sebagai pembagi tegangan serta Motor DC sebagai pintu yang akan otomatis bergerak ketika PIR mendeteksi adanya infrared.

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,  sensor PIR 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.

3.3 video

5.Download(kembali)

file html disini

file rangkaian proteus disini

file video disini

file semua datasheet komponen klik disini

file library sensor  pir klik disini