1. Mengetahui dan memahami sensor LDR dan Rain Sensor
2. Mengetahui prinsip kerja sensor LDR dan Rain Sensor
3. Mengaplikasikan sensor LDR dan Rain Sensor sebagai atap ruang jemuran otomatis
2.1 Alat(kembali)
Photodiode adalah jenis dioda yang berfungsi mendeteksi cahaya. Berbeda dengan diode biasa, komponen elektronika ini akan mengubah cahaya menjadi arus listrik. Cahaya yang dapat dideteksi oleh diode foto ini mulai dari cahaya infra merah, cahaya tampak, ultra ungu sampai dengan sinar-X.
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 ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10^n), ini merupakan nilai toleransi dari resistor.
Spesifikasi resistor yang digunakan:
a. Resistor 10 ohm
b. Resistor 220 ohm
c. Resistor 10k ohm
a. Sensor LDR
LDR (Light Dependent Resistor) merupakan salah satu komponen resistor yang nilai resistansinya akan berubah-ubah sesuai dengan intensitas cahaya yang mengenainya. LDR juga dapat digunakan sebagai sensor cahaya. Nilai resistansi dari LDR bergantung pada intensitas cahaya. Semakin tinggi intensitas cahaya (siang hari) yang mengenainya, maka semakin kecil nilai resistansinya. Sebaliknya semakin rendah intensitas cahaya (malam hari) yang mengenainya, maka semakin besar nilai resistansinya.
Secara umum, sensor LDR memiliki nilai hambatan 200 Kilo Ohm saat intensitas cahaya rendah (malam hari) dan akan menurun menjadi 500 Ohm saat intensitas cahaya tinggi (siang hari).Umumnya sensor LDR digunakan pada rangkaian lampu otomatis pada rumah, taman, dan jalan raya.
Karakteristik sensor LDR
-Laju Recovery
Laju recovery merupakan suatu ukuran praktis dan suatu kenaikan nilai resistansi dalam waktu tertentu. Harga ini ditulis dalam K/detik, untuk LDR tipe arus harganya lebih besar dari 200K/detik(selama 20 menit pertama mulai dari level cahaya 100 lux), kecepatan tersebut akan lebih tinggi pada arah sebaliknya, yaitu pindah dari tempat gelap ke tempat terang yang memerlukan waktu kurang dari 10 ms untuk mencapai resistansi yang sesuai den-gan level cahaya 400 lux.
-Respon Spektral
Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) tidak mempunyai sensitivitas yang sama untuk setiap panjang gelombang cahaya yang jatuh padanya (yaitu warna). Bahan yang biasa digunakan sebagai penghantar arus listrik yaitu tembaga, aluminium, baja, emas dan perak. Dari kelima bahan tersebut tembaga merupakan penghantar yang paling banyak, digunakan karena mempunyai daya hantaryang baik.
Karakteristrik umum dari sensor cahaya LDR adalah sebagai berikut:
1. Tegangan maksimum (DC): 150V
2. Konsumsi arus maksimum: 100mW
3. Tingkatan Resistansi/Tahanan : 10Ω sampai 100KΩ
4. Puncak spektral: 540nm (ukuran gelombang cahaya)
5. Waktu Respon Sensor : 20ms – 30ms
6. Suhu operasi: -30° Celsius – 70° Celcius
2. Pilih komponen yang dibutuhkan, pada rangkaian ini dibutukan komponen
3. Rangkai setiap komponen menjadi rangkaian yang diinginkan
4. Ubah spesifikasi komponen sesuai kebutuhan
5. Jalankan simulasi rangkaian
Tegangan yang berasal dari baterai yang berfungsi sebagai sumber tegangan akan dialirkan menuju LDR, R2, D1 dan RL1. Tegangan dari sumber menuju D1 tidak dilewatkan karena D1 terpasang secara reverse bias. R1 dan LDR berfungsi sebagai pembagi tegangan.
Saat intensitas cahaya rendah, resistansi LDR menjadi sangat besar dan resistansi LDR lebih besar dibanding resistansi R1 maka tegangan pada R1 menjadi lebih kecil.tegangan R1 sama dengan tegangan antara kaki basis dan emitor transistor Q1. Karena VBE lebih kecil dari 0,7 volt maka Q1 tidak aktif. Karena Q1 tidak aktif maka VCE pada Q1 menjadi besar, VCE pada Q1 sama dengan VBE pada Q3 sehingga Q3 aktif dan tegangan dari R2 akan diteruskan menuju Q3. Tegangan dari sumber yang dialirkan menuju relay lalu dialirkan menuju ground sehingga relay menjadi aktif dan lampu akan menyala karena terhubung dengan alternator.
Saat intensitas cahaya tinggi, resistansi LDR menjadi kecil dan resistansi LDR lebih kecil dibanding R1 dan tegangan pada R1 menjadi lebih besar. Arus mengalir dari LDR ke dalam op amp komparator dan terjadi penguatan sebesar 10k karena arus masuk pada kaki negative op amp maka akan terbaca tegangan negative lalu diberi lagi op amp komparator yang sama dengan sebelumnya agar tegangan menjadi positive lalu mengalir ke kapasitor.Tegangan pada R1 sama dengan VBE pada transistor Q1. karena VBE lebih besar dari 0,7 volt maka Q1 aktif. Karena Q1 aktif maka VCE pada Q1 menjadi kecil, VCE pada Q1 sama dengan VBE pada Q3 dan lebih kecil dari 0,7 volt sehingga Q3 tidak aktif dan tegangan dari sumber akan diteruskan menuju Q1. Tegangan dari sumber tegangan yang dialirkan menuju relay tidak dapat menuju ground karena Q3 tidak aktif sehingga relay tidak aktif dan lampu tidak menyala karena tidak terhubung dengan alternator.
Rain Sensor atau sensor hujan bekerja ketika pada saat ada air hujan turun dan mengenai panel sensor maka akan terjadi proses elektrolisasi oleh air hujan. Dan karena air hujan termasuk dalam golongan cairan elektrolit yang dimana cairan tersebut akan menghantarkan arus listrik.
Apabila sensor hujan mendeteksi atau terkena air maka sensor akan berlogika 1 dan merubahnya menjadi sinyal listrik yang akan dikirim melalui output sensor hujan. Input sensor hujan terhubung ke resistor R8 dengan nilai 10k dan akan masuk ke transistor npn yang mana kaki vee transistor akan mengaliri arus ke gorund disini juga arus mengalir dari batrai 12V dan masuk ke relay yang menyebabkan motor dc berputar. Jika sensor tidak mendeteksi adanya air hujan maka sensor berlogika 0 dan arus tidak mengalir.
6.Link Download (kembali)
Video klik disini
rangkaian klik disini
library sensor rain klik disini
Datasheet sensor ldr klik disini
Datasheet sensor rain klik disini
Datasheet op amp klik disini
Datasheet relay klik disini
Datasheet resistor klik disini
Tidak ada komentar:
Posting Komentar