sensor inframerah iim 3236149208

7/23/2019 Sensor Inframerah Iim 3236149208

http://slidepdf.com/reader/full/sensor-inframerah-iim-3236149208 1/9

SENSOR INFRAMERAHUntuk Memenuhi Tugas Instrumentasi Pendidikan Fisika

IIM MALICHATUN

3236149208

PROGRAM MAGISTER PENDIDIKAN FISIKA

UNIVERSITAS NEGERIA JAKARTA

2015

SENSOR INFRAMERAH ( IR



A! PENGERTIAN

Infra red (IR) detektor atau sensor infra merah adalah komponen elektronika

yang dapat mengidentifikasi cahaya infra merah (infra red, IR). ensor infra merah

atau detektor infra merah saat ini ada yang di!uat khusus dalam satu modul dan

dinamakan se!agai IR "etector hotomodules. IR "etector Photomodules merupakan

se!uah chip detektor inframerah digital yang di dalamnya terdapat fotodiode dan

penguat (amplifier).

#onfigurasi pin infra red (IR) recei$er atau

penerima infra merah tipe T%P adalah output

(%ut), &s (&'' $olt "'), dan *round (*+").

ensor penerima inframerah T%P (TMI'

emiconductors %ptoelectronics Photomodules)

memiliki fitur-fitur utama yaitu fotodiode dan

penguat dalam satu chip, keluaran aktif rendah,

konsumsi daya rendah, dan mendukung logika TT dan 'M%. "etektor infra merah

atau sensor inframerah /enis T%P (TMI' emiconductors %ptoelectronics

Photomodules) adalah penerima inframerah yang telah dilengkapi filter frekuensi 01-

2 k34, sehingga penerima langsung mengu!ah frekuensi terse!ut men/adi logika 1

dan 5. 6ika detektor inframerah (T%P) menerima frekuensi carrier terse!ut, maka

pin keluarannya akan !erlogika 1. e!aliknya, /ika tidak menerima frekuensi carrier terse!ut, maka keluaran detektor inframerah (T%P) akan !erlogika 5.

"! SISTEM SENSOR INFRAMERAH

2

7entuk dan konfigurasi Pin IR "etector

Photomodules T%P



istem sensor inframerah pada dasarnya menggunakan inframerah se!agai

media untuk komunikasi data antara recei$er dan transmitter. istem akan !eker/a

/ika sinar infra merah yang dipancarkan terhalang oleh suatu !enda yang

mengaki!atkan sinar infra merah terse!ut tidak dapat terdeteksi oleh penerima.

#euntungan atau manfaat dari sistem ini dalam penerapannya antara lain se!agai

pengendali /arak /auh, alarm keamanan, otomatisasi pada sistem. Pemancar pada

sistem ini tediri atas se!uah " infra merah yang dilengkapi dengan rangkaian yang

mampu mem!angkitkan data untuk dikirimkan melalui sinar infra merah, sedangkan

pada !agian penerima !iasanya terdapat foto transistor, fotodioda, atau inframerah

modul yang !erfungsi untuk menerima sinar inframerah yang dikirimkan oleh

pemancar.

" adalah suatu !ahan semikonduktor yang memancarkan cahaya

monokromatik yang tidak koheren ketika di!eri tegangan ma/u. Pengem!angan "

dimulai dengan alat inframerah di!uat dengan gallium arsenide. 'ahaya inframerah

pada dasarnya adalah radiasi elektromagnetik dari pan/ang gelom!ang yang le!ih

pan/ang dari cahaya tampak, tetapi le!ih pendek dari radiasi gelom!ang radio, dengan

kata lain inframerah merupakan 8arna dari cahaya tampak dengan gelom!ang

terpan/ang, yaitu sekitar 911 nm sampai 5 mm.

C! RANGKAIAN SEDERHANA SENSOR INFRAMERAH

3



"aftar #omponen :

5. Resistor : R5 (00 # ohm), R; (5 # ohm), &R5 (Potensio 511 # ohm)

;. #apasitor : '5 (511nF)

0. Transistor : <; (7'=9)

=. Foto transistor : <5

. I' : =1512 (chimitt trigger), =1;2 ("ecade counter)

2. 9-egment

D! PRINSIP KERJA

4



Pada rangkaian pemancar hanya pengaturan supaya led infra merah menyala

dan tidak kekurangan atau kele!ihan daya, oleh karena itu gunakan resistor 2>1 ohm.

Pada rangkaian penerima, foto transistor !erfungsi se!agai alat sensor yang !erguna

merasakan adanya peru!ahan intensitas cahaya infra merah. Pada saat cahaya infra

merah !elum mengenai foto transistor, maka foto transistor !ersifat se!agai saklar

ter!uka sehingga transistor !erada pada posisi cut off (ter!uka). #olektor dan emitor

ter!uka sesuai dengan hukum pem!agi tegangan, tegangan pada kolektor emitor sama

dengan tegangan supply (!erlogika tinggi). #eluaran dari kolektor ini akan mem!uat

rangkaian counter menghitung secara tidak teratur dan /ika kita tidak meredamnya,

!ouncing keluaran terse!ut ke input couinter. Untuk meredam !ouncing serta

memper/elas logika sinyal yang akan kita input ke rangkaian counter, kita gunakan

penyulut schmitt trigger. Penyulut chmitt trigger ini sangat !erguna !agi anda yang

!erhu!ungan dengan rangkaian digital, misal penggunaan pada peredaman !ouncing

dari saklar-saklar mekanik pada !agian input rangkaian digital.

Rangkaian counter yang digunakan disini adalah menggunakan I' =1;2

("ecade 'ounter) salah satu I' dari keluarga 'M%. I' counter ini akan mencacah

apa!ila mendapatkan input clock !eru!ah dari logika rendah ke tinggi. I' ini /uga

langsung !isa hu!ungkan ke se$en segment karena keluarannya memang dirancang

untuk se$en segment. 6adi tidak perlu menggunakan I' decoder se!agai pengu!ah

nilai !iner men/adi nilai 9-segment. Untuk mengatur kepekaan sensor !isa memutar

potensio &R5 pada titik kritis atau /ika diperlukan !isa mengganti R; dengan nilai

yang le!ih sesuai.

E! APLIKASI SENSOR INFRAMERAH

5



#! A$#%& I'%#&)%#*

Rangkaian alarm ini !er!asis

inframerah untuk melindungi

!agian-!agian pintu dan /alan masuk

lainnya. Rangkaian ini mem!erikan

alarm keras ketika seseorang

melintasi penghalang inframerah

yang tak kelihatan. 3al ini dapatmelindungi pintu !aik siang dan

malam dan !e!as dari pemicu palsu.

Rangkaian ?larm Inframerah menggunakan dioda infra merah untuk memancarkan

sinar inframerah secara terus menerus. Foto transistor +P+ "arlington digunakan

se!agai sensor cahaya. 5=F5 adalah transistor foto "arlington ultra sensitif dengan

gain tinggi. #etika seseorang melintasi sinar IR (infrared @ inframerah), T5 dimatikan

dan tegangan kolektor men/adi tinggi. T; kemudian !eker/a dan mengaktifkan "

merah dan !u44er.

+! T)%&,&)-)% I'%#&)%#*

Termometer inframerah mengukur suhu menggunakan radiasi kotak hitam

(!iasanya inframerah) yang dipancarkan o!/ek. "esain utama terdiri dari lensa

pemfokus energi inframerah pada detektor, yang mengu!ah energi men/adi sinyal

elektrik yang !isa ditun/ukkan dalam unit temperatur setelah disesuaikan dengan

$ariasi temperatur lingkungan. #onfigurasi fasilitas pengukur suhu ini !eker/a dari

/arak /auh tanpa menyentuh o!/ek. "engan demikian, termometer inframerah !erguna

6



mengukur suhu pada keadaan dimana termokopel atau sensor tipe lainnya tidak dapat

digunakan atau tidak menghasilkan suhu yang akurat untuk !e!erapa keperluan.

C! P%.'/. K)%# R)&,-) I'%# M)%#*

emua remote kontrol menggunakan transmisi sinyal infra merah yang

dimodulasi dengan sinyal carrier dengan frekuensi tertentu yaitu pada frekuensi

01#34 sampai =1#34. inyal yang dipancarkan oleh transmitter diterima oleh

recei$er infra merah dan kemudian didecodekan se!agai se!uah paket data !iner.

Pan/ang sinyal data !iner ini !er$ariasi antara satu perusahaan dengan perusahaan

yang lain sehingga suatu remote kontrol hanya dapat digunakan untuk se!uah produk

dari perusahaan yang sama dan pada tipe yang sama. 3al ini dapat dicontohkan pada

remote T& %+A hanya !isa digunakan untuk remote &'" %+A dan se!aliknya

tetapi tidak dapat digunakan untuk T& merek yang lain.

Pada transmisi infra merah terdapat dua terminologi yang sangat penting yaitu

BspaceC yang menyatakan tidak ada sinyal carrier dan BpulseC yang menyatakan ada

sinyal carrier.

Pulse-pace Terminologi

Pengkodean pada remote infra merah pada

dasarnya ada tiga macam dan semuanya

!erdasarkan pada pan/ang /arak antar pulsa

atau pergeseran urutan pulsa.

7

http://zonaelektro.net/tag/transmisi-infra-merah/

http://zonaelektro.net/tag/transmisi-infra-merah/



1. Pulse-Width Coded Signal.

Pada pengkodean ini pan/ang pulsa

merupakan kode informasinya. 6ika

pan/ang pulsa BpendekC (kira-kira 1us)

maka dikatakan se!agai logika BC tetapi

/ika pan/ang pulsa Bpan/angC (kira-kira ;;11us) maka menyatakan logika B3C.

2. Space-Coded Signals.

Pada pengkodean ini didasarkan

pada pan/angDpendek space. 6ika pan/ang

pulsa sekitar 1us atau kurang maka

dinyatakan se!agai logika BC sedangkan

/ika pan/ang space le!ih dari 521us maka dinyatakan se!agai logika B3C.

3. Shift Coded Signal.

Pengkodean ini ditentukan pada

urutan pulsa dan space. Pada saat BspaceC

pendek, kurang dari 1us dan BpulseC

pan/ang, le!ih dari 5511us maka dinyatakan

se!agai logika B3C. Tetapi se!aliknya /ika BspaceC pan/ang dan BpulseC pendek maka

dinyatakan se!agai logika BC.

Pengkodean merupakan hal yang sangat penting karena tanpa mengetahui

sistem pengkodean pada sisi transmitter infra merah maka disisi recei$er tidak !isa

8

http://zonaelektro.net/tag/transmitter-infra-merah/

http://zonaelektro.net/tag/transmitter-infra-merah/



mendekodekan dataDperintah apa yang dikirimkan. elain itu didalam pengkodean ini

perlu disisipkan suatu data yang dinamakan se!agai Bdevice addressC se!elum data

atau perintah. Device addres ini menyatakan nomor alamat peralatan /ika terdapat

le!ih dari satu alat yang dapat dikendalikan oleh se!uah remote kontrol pada suatu

area tertentu.

9

sensor inframerah iim 3236149208

Documents