Skip to main content

Rangkaian Sensor Infrared dengan Photo Dioda


Keunggulan photodioda dibandingkan LDR adalah photodioda lebih tidak rentan terhadap noise karena hanya menerima sinar infrared, sedangkan LDR menerima seluruh cahaya yang ada termasuk infrared.

Rangkaian yang akan kita gunakan adalah seperti gambar di bawah ini.



Pada saat intensitas Infrared yang diterima Photodiode besar maka tahanan Photodiode menjadi kecil, sedangkan jika intensitas Infrared yang diterima Photodiode kecil maka tahanan yang dimiliki photodiode besar.

Jika tahanan photodiode kecil maka tegangan V- akan kecil. Misal tahanan photodiode mengecil menjadi 10kOhm. Maka dengan teorema pembagi tegangan:

V- = Rrx/(Rrx + R2) x Vcc
V- = 10 / (10+10) x Vcc
V- = (1/2) x 5 Volt
V- = 2.5 Volt

Sedangkan jika tahanan photodiode besar maka tegangan V- akan besar (mendekati nilai Vcc). Misal tahanan photodiode menjadi 150kOhm. Maka dengan teorema pembagi tegangan:

V- = Rrx/(Rrx + R2) x Vcc
V- = 150 / (150+10) x Vcc
V- = (150/160) x 5 Volt
V- = 4.7 Volt

Sekarang kita akan melihat trimpot. Trimpot adalah komponen pembagi tegangan dengan mengubah nilai resistansi yang ada di dalamnya. Dalam rangkaian ini maka nilai trimpot akan berkisar antara 5 Volt sampai 0 Volt. Nilai tegangan trimpot ini akan mempengaruhi nilai V+ yang diterima komparator sebagai nilai referensi komparator.

Komparator dalam rangkaian ini berfungsi untuk menghasilkan tegangan sebesar 0 Volt atau 5 Volt pada output komparator.
Jika V+ lebih dari Vmaka output komparator = 5 Volt
Jika V+ kurang dari V- maka output komparator = 0 Volt.


Misal kita mengatur besar V+ dengan cara memutar putaran pada trimpot hingga dihasilkan tegangan sebesar 3.5 Volt.
Pada saat intensitas infrared besar yang mengakibatkan tahanan Photodiode mengecil menjadi 10 kOhm dan mengakibatkan V- = 2.5 Volt maka output komparator menjadi 5 Volt.
Pada saat intensitas infrared kecil yang mengakibatkan tahanan Photodiode membesar menjadi 150 kOhm dan mengakibatkan V- = 4.7 Volt maka output komparator menjadi 0 Volt.

Untuk pengujian kita dapat menggunakan LED sebagai indikator rangkaian seperti gambar berikut ini.

Penghubungan Output komparator dengan Vcc bertujuan sebagai rangkaian PullUp. Hal ini dikarenakan arus yang keluar dari komparator begitu kecil sehingga walaupun memiliki nilai tegangan sebesar 5Volt tidak dapat diterima beban (dalam rangkaian diatas beban adalah LED). Dengan penambahan Vcc,
ketika tegangan output dari komparator berniali 0 Volt maka arus dari Vcc lebih banyak memilih mengalir menuju output komparator yang bernilai 0 Volt dan tanpa beban.
ketika tegangan output dari komparator bernilai 5 Volt maka arus dari Vcc akan banyak mengalir menuju LED kemudian ke ground yang mengakibatkan LED menyala.

Skematik Komparator



Penempatan Pin IC LM339M yang berisi 4 buah komparator



Comments

  1. Itu pake photodioda ama ir led yg ukuran berapa? 3 apa 5?

    ReplyDelete
    Replies
    1. bisa pakai keduanya, 5mm atau pun 3mm.
      kalau 5mm jarak penempatan komponen bisa dibuat lebih renggang.
      kalau untuk percobaan awal, pakai 5mm saja.

      Delete
  2. Kalo umpama antara Ir LED sama photodiode beda ukuran bisa kah?

    ReplyDelete
    Replies
    1. bisa, tidak masalah. tapi besarnya LED (intensitas cahayanya) pasti akan mempengaruhi besarnya tahanan dari photodiode yang dihasilkan.

      misal, dari contoh di tulisan di atas, ketika photodiode menerima pantulan cahaya dari LED, tahanannya menjadi 10kOhm.
      namun misal, LED diganti dengan yang intensitasnya lebih kecil, ketika photodiode menerima pantulan cahaya yang lebih sedikit, mungkin tahanannya membesar menjadi 50kOhm.

      akibatnya tegangan referensi komparator (V+) perlu disesuaikan (dengan mengatur trimpot). untuk contoh ini, karena tahanan photodiode menjadi lebih besar, V- akan menjadi lebih besar, sehingga V+ dapat dinaikkan misal menjadi 3.8V dari yang sebelumnya 3.5V.

      Delete
  3. Cara kerjanya gimana ya kak?

    ReplyDelete
  4. Trimpot sudah d putar tp nilai reasuransi tidak berubah..ketika photodioda kondisi gelap.nilai resitandi naik.. kira2 rangkaian apa yg rusak ya mas?

    ReplyDelete
    Replies
    1. kalau nilai resistansi atau tegangan keluaran trimpot tidak berubah ketika diputar, kemungkinan besar trimpotnya rusak. coba ganti dengan trimpot yang baru.

      untuk pengetesan, pisahkan rangkaian trimpot dari rangkaian utama terlebih dahulu, ukur tegangan keluaran trimpot terpisah dari rangkaian utama.

      Delete

Post a Comment

Popular posts from this blog

Configuring Swap Memory on Ubuntu Using Ansible

If we maintain a Linux machine with a low memory capacity while we are required to run an application with high memory consumption, enabling swap memory is an option. Ansible can be utilized as a helper tool to automate the creation of swap memory. A swap file can be allocated in the available storage of the machine. The swap file then can be assigned as a swap memory. Firstly, we should prepare the inventory file. The following snippet is an example, you must provide your own configuration. [server] 192.168.1.2 [server:vars] ansible_user=root ansible_ssh_private_key_file=~/.ssh/id_rsa Secondly, we need to prepare the task file that contains not only the tasks but also some variables and connection information. For instance, we set /swapfile  as the name of our swap file. We also set the swap memory size to 2GB and the swappiness level to 60. - hosts: server become: true vars: swap_vars: size: 2G swappiness: 60 For simplicity, we only check the exi

Installing VSCode Server Manually on Ubuntu

I've ever gotten stuck on updating the VSCode server on my remote server because of an unstable connection between my remote server and visualstudio.com that host the updated server source codes. The download and update process failed over and over so I couldn't remotely access my remote files through VSCode. The solution is by downloading the server source codes through a host with a stable connection which in my case I downloaded from a cloud VPS server. Then I transfer the downloaded source codes as a compressed file to my remote server through SCP. Once the file had been on my remote sever, I extracted them and align the configuration. The more detailed steps are as follows. First, we should get the commit ID of our current VSCode application by clicking on the About option on the Help menu. The commit ID is a hexadecimal number like  92da9481c0904c6adfe372c12da3b7748d74bdcb . Then we can download the compressed server source codes as a single file from the host.

Resize VirtualBox LVM Storage

VirtualBox is a free solution to host virtual machines on your computer. It provides configuration options for many components on our machine such as memory, storage, networking, etc. It also allows us to resize our machine storage after its operating system is installed. LVM is a volume manager in a Linux platform that helps us to allocate partitions in the system and configure the storage size that will be utilized for a specific volume group. There are some points to be noticed when we work with LVM on VirtualBox to resize our storage. These are some steps that need to be performed. 1. Stop your machine before resizing the storage. 2. Set new storage size using GUI by selecting " File > Virtual Media Manager > Properties " then find the desired virtual hard disk name that will be resized. OR , by running a CLI program located in " Program Files\Oracle\VirtualBox\VBoxManage.exe ".  cd "/c/Program Files/Oracle/VirtualBox" ./VBoxManage.exe list

Managing MongoDB Records Using NestJS and Mongoose

NestJS is a framework for developing Node.js-based applications. It provides an additional abstraction layer on top of Express or other HTTP handlers and gives developers a stable foundation to build applications with structured procedures. Meanwhile, Mongoose is a schema modeling helper based on Node.js for MongoDB. There are several main steps to be performed for allowing our program to handle MongoDB records. First, we need to add the dependencies which are @nestjs/mongoose , mongoose , and @types/mongoose . Then, we need to define the connection configuration on the application module decorator. import { MongooseModule } from '@nestjs/mongoose'; @Module({ imports: [ MongooseModule.forRoot('mongodb://localhost:27017/mydb'), ], controllers: [AppController], providers: [AppService], }) Next, we create the schema definition using helpers provided by NestJS and Mongoose. The following snippet is an example with a declaration of index setting and an o

Generate API Documentation Using Swagger Module in NestJS

Swagger provides us a standard to generate API documentation based on the Open API specification. If we use NestJS for building our API providers, we can utilize a tool provided by NestJS in the  @nestjs/swagger  module to generate the documentation automatically in the built time. This module also requires the swagger-ui-express module if we use Express as the NestJS base HTTP handler. Set Swagger configuration First, we need to define Swagger options and instantiate the documentation provider on the main.ts file. import { DocumentBuilder, SwaggerModule } from '@nestjs/swagger'; // sample application instance const app = await NestFactory.create(AppModule); // setup Swagger options const options = new DocumentBuilder() .setTitle('Coffee') .setVersion('1.0') .setDescription('Learn NestJS with coffee') .build(); // build the document const document = SwaggerModule.createDocument(app, options); // provide an endpoint