Munkin ada sering mendengar istilah sensor ? Dan jenis-jenis sensor termasuk diantaranya itu sensor gerak, mungkin anda sering bertanya apa sih sensor gerak dan bagaimana rangkaiannya ?
Rangkaian sensor gerak adalah rangkaian elektronika yang berfungsi untuk mendeteksi adanya gerakan. Rangkaian sensor diatas menggunakan cahaya infra merah sebagai pendeteksi gerakan. Pada bagian pemancar menggunakan IC NE 555 sebagai pembangkit sinyal. Frekuensi yang dihasilkan berkisar 5 KHz. Kemudian keluaran multivibrator tersebut dipancarkan dengan memanfatkan led infra merah. Pada bagian penerima menggunakan IC LM1458 sebagai comparator. Rangkaian diatas merupakan rangkaian sensor gerak yang cukup sederhana dan bisa anda jadikan sebagai salah satu objek percobaan. Rangkaian diatas saya dapatkan dari www.circuitstoday.com. Contoh penggunaan trancaiver infra merah sebagai pendeteksi gerakan adalah pada rangkaian mouse komputer. Dimana mouse masa kini tidak lagi menggunakan bola pada bagian input sensor, sekarang sudah hampir semua mouse telah beralih ke aplikasi infra merah dan terbukti tingkat ketahanan dan style bisa dipenuhi.
Rangkaian sensor cahaya menurut saya adalah rangkaian sensor yang paling mudah dan paling sering dijadikan percobaan. Karena dengan sedikit komponen sudah bisa membuat rangkaian ini, serta komponen-komponennya mudah sekali didapatkan di pasar. Seperti halnya dengan rangkaian switching transistor yang lain rangkaian diatas juga menerapkan prinsip dasar dari kondisi jenuh dan cutoff transistor. Untuk memperoleh rangkaian yang lebih akurat dan sempurna bisa saja menggunakan IC op-Amp.
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.
Analisa Rangkaian :
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.
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. Untuk analisa rangkaian II saya rasa anda sudah bisa menyelesaikannya sendiri.
Tidaklah kalian bingun dan tanda tanya besar siapa yang menghidupkan lampu dipinggir-pinggir jalan dan di taman-taman kenapa kalau mau gelap bisa hidup sendiri dan jika mendung walau siang bisa hidup sendiri, jawabannya adalah lampu tersebut menggunakan sensor cahaya, Sperti pada umumnya pada rangkaian sensor cahaya ini menggunakan relay untuk pensaklaran tegangan jala-jala PLN 220 volt. Beban yang ingin dikendalikan tidak hanya sebatas lampu saja tetapi bisa digunakan beban lain sesuai kebutuhannya. Yang pasti dengan cara pensaklaran relay diatas beban yang dikeandalikan adalah beban dengan tegangan supply 220 V. Rangkaian diatas merupakan rangkaian sensor cahaya yang sederhana dan sering ditemui, karena memang menurut saya rangkaian sensor cahaya bisa berkerja dengan penggunaan kompenen yang relatif sedikit dan rangkaian yang sederhana.
Rangkaian sensor diatas menggunakan LDR sebagai alat perasa perubahan intensitas cahaya. LDR (Light Dependent Resistor) adalah komponen elektronika yang pada dasarnya mempunyai sifat yang sama dengan resistor, hanya saja nilai resistansi dari LDR berubah-ubah sesuai dengan tingkat intensitas cahaya yang diterimanya. Rangkaian diatas bisa digunakan untuk pengaktifan lampu taman. Pada saat hari mulai malam maka lampu tersebut akan menyala otomatis layaknya lampu taman. Pengaturan kepekaan dari sensor digunakan potensio VR1 100 K. Adapun komponen yang diperlukan sbb : 1. LDR 2. Q1 : Transistor BC107 atau BC 547 3. VR1 : Potensio 100 Kohm 4. RL1 : Relay 9 Volt 5. R1 : 1K 6. R2 : 47 Kohm 7. BL1 : Lampu taman Prinsip kerja dari rangkaian sensor cahaya diatas sebenarya sangat sederhana. Pembagian tegangan antara VR1 dan LDR merupakan inti dari rangkaian sensor cahaya diatas. Kenaikan tegangan pada VR1 akan mengurangi tegangan yang jatuh pada LDR, begitupun sebaliknya kenaikan tegangan pada LDR akan mengurangi tegangan jatuh pada VR1. Pembagian tegangan sesuai dengan rumus pembagi tegangan yang berlaku pada rangkaian seri, tegangan supply 9 volt sama dengan jumlah tegangan pada R1, VR1 dan LDR. VR1 digunakan untuk memposisikan tegangan pada LDR supaya berada pada titik kritis dan tidak sampai membuat transistor Q1 menjadi aktif. Sehingga pada saat kedaan cahaya semakin gelap tegangan pada LDR akan membuat transistor Q1 menjadi aktif. Hal ini dikarenakan nilai resistansi LDR akan naik apabila intensitas cahaya semakin gelap. Jika kita ingin membuat rangkaian sensor yang aktif pada saat cahaya semakin terang maka kita tinggal menukar posisi antara LDR dengan potensio VR1. Untuk prinsip kerjanya pada dasarnya sama dengan rangkaian sensor cahaya aktif gelap diatas. Kesemua rangkaian memanfaatkan hukum pembagi tegangan atau pengaturan arus ke basis transistor yang digunakan sebagai saklar. Sebagai catatan anda bahwa sensor cahaya yang menggunakan LDR sebagai komponen peng-indra atau perasa mempunyai respon yang relatif lambat. Sehingga jika anda ingin membangun rangkaian yang mempunyai respon yang cepat seperti untuk penghitungan pada rangkaian counter maka LDR tidak cocok untuk digunakan. Mungkin anda bisa memanfaatkan sensor infra merah atau komponen sensor yang lain. Cahaya infra merah bisa anda dapatkan dengan membuat rangkaian pemancar infra merah yang terdiri dari led infra merah yang berfungsi sebagai pengahasil cahaya infra merahnya.
