Skip to main content

Rangkaian Sensor Infrared dengan Photo Dioda

Image

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 V- maka 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



Labels:

Comments

  1. UnknownDecember 14, 2020 at 6:21 PM

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

    ReplyDelete
    Replies
    1. Luki B. SubektiDecember 15, 2020 at 2:57 PM

      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. AnonymousJune 23, 2021 at 1:25 PM

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

    ReplyDelete
    Replies
    1. Luki B. SubektiJune 23, 2021 at 2:16 PM

      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. AnonymousAugust 16, 2022 at 1:50 PM

    Cara kerjanya gimana ya kak?

    ReplyDelete
  4. AnonymousJanuary 24, 2023 at 10:53 AM

    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. Luki B. SubektiJanuary 24, 2023 at 1:58 PM

      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

Setting Up Next.js Project With ESLint, Typescript, and AirBnB Configuration

If we initiate a Next.js project using the  create-next-app tool, our project will be included with ESLint configuration that we can apply using yarn run lint . By default, the tool installs eslint-config-next and extends next/core-web-vitals in the ESLint configuration. The Next.js configuration has been integrated with linting rules for React and several other libraries and tools. yarn create next-app --typescript For additional configuration such as AirBnB, it is also possible. First, we need to install the peer dependencies of eslint-config-airbnb . We also add support for Typescript using eslint-config-airbnb-typescript . yarn add --dev eslint-config-airbnb eslint-plugin-import eslint-plugin-jsx-a11y eslint-plugin-react eslint-plugin-react-hooks yarn add --dev eslint-config-airbnb-typescript @typescript-eslint/eslint-plugin @typescript-eslint/parser After that, we can update the .eslintrc.json file for the new configuration. { "extends": [ "airb
1 comment
Read more

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
Post a Comment
Read more

Raspberry Pi Bluetooth Connection

Raspberry Pi 3 provides a built-in Bluetooth module. The latest Raspbian has been bundled with tools for enabling Bluetooth connection. The Bluetooth icon will be shown up on the top right corner of the desktop. It's a tool to discover available Bluetooth devices and connect Pi with Bluetooth devices. It is easy to connect any Bluetooth-enabled electronic device with Pi. But, sometimes Pi will fail to connect, especially for Bluetooth device that has no standardized services. From a terminal, we can use the  bluetoothctl tool to scan and connect with a Bluetooth device. You should make sure that the BlueZ protocol stack has been installed by running $ apt-get install bluez Run bluetoothctl to enter the tool command window Turn the power on by running power on (Optional) You can set AutoEnable=true in /etc/bluetooth/main.conf if you want to make the Bluetooth auto power-on after reboot. Run devices to see which devices have been paired Run scan on if your desired d
2 comments
Read more

Installing Multiple Instances of Linux Distributions in WSL

By support of WSL (Windows Subsystem for Linux), you can install any Linux distros in a Windows machine. Recommended method from WSL documentation is by downloading the distribution from Microsoft Store or find .appx installation file available in Microsoft website. For running multiple instances of same Linux distribution, you can duplicate the data using export-import procedure, as I have mentioned in another post . Another method that might be more beneficial is by utilizing Docker. Currently, Docker has already had variety of images of Linux distributions in its registry. You can also store your own costumized distribution in Docker registry that can be distributed to any machines instantly. After you had WSL 2 and an installed Linux distribution from Microsoft Store, you are ready to have more Linux instances in your Windows. 1. List all installed distributions in your Windows. wsl --list -v 2. Run the distribution you desired from terminal, for example, you have insta
Post a Comment
Read more

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
1 comment
Read more