Sensor dan Implementasinya

Nama : Muh. Umar

NIM : 20192205022

Kelas : Ti.508 

STIMIK AKBA MAKASSAR


ALAT SENSOR SEBAGAI PENGGANTI SAKLAR PENGONTROL 

LAMPU TANPA SENTUHAN

    Ada beberapa perangkat keras yang merupakan bagian dari penelitian yang sedang dilaksanakan. Telapak tangan merupakan anggota badan yang digunakan untuk mengibas sensor gesture. Sensor Gesture merespon kibasan tangan dan mengeluarkan data serial (SDA) yang selanjutnya digunakan sebagai input Arduino Uno. Pengolahan data serial dilakukan oleh Arduino, dengan menggunakan sinyal sinkronisasi (SCL). Hasil dari pengolahan data serial oleh Arduino menghasilkan dua buah pin keluaran. Dua buah keluaran dari Arduino digunakan sebagai masukan modul SSR dua chanel yang kemudian digunakan untuk menyalakan lampu LED atau LHE. 

Gambar 1: Perangkat keras dari Alat yang dibuat 

Bagian-bagian perangkat keras utama diagram blok dari alat yang sedang dibuat adalah seperti berikut : a. Telapak Tangan untuk mengibas sensor 

b. Sensor Gesture APDS-9960 pendeteksi kibasan telapak tangan 

c. Arduino Uno R3 sebagai pemroses data dari sensor d. Modul Solid State Relai (SSR) dua chanel 

e. Lampu LED atau LHE

        Sensor Gesture Modul APDS-9960 adalah modul optik yang terintegrasi dengan ALS, LED inframerah dan detektor kedekatan, dan sensor cahaya sekitar (ALS, Ambient Light Sensing). Ini menggunakan dua dioda untuk mendekati 0,01 lux. Fungsi interupsi yang dapat diprogram dengan ambang atas dan bawah, hingga resolusi 16-bit, fleksibilitas tinggi bahkan tetap merespon dibalik kaca gelap. Sensor dedektor kedekatan in dapat sepenuhnya dikalibrasi untuk deteksi objek 100 mm. Sehingga dapat mengurangi peralatan terminal dan komponen sekunder. Rentang dinamis cahaya sekitar juga telah ditingkatkan dari sebelumnya 10K lux menjadi 30K lux, dan kalibrasi sinar matahari telah sangat ditingkatkan menjadi 50K lux, yang sangat meningkatkan sensitivitas dan menghindari gangguan cahaya yang kuat. Sensor ini dapat bekerja secara akurat di bawah Celah Udara 1.0 mm, tanpa isolasi eksternal, yang sangat memudahkan mendesain struktural yang diinginkan. Nilai konsumsi arus kerjanya sebesar 90 μA typikalnya, arus mode siap 2.2 μA nilai typikalnya, sangat menghemat energy. Mampu bekerja pada frekuensi hingga 400 kHz (mode cepat I2C) pin interrupt khusus. Menyediakan kompatibilitas antarmuka I2C, memberikan solusi yang terintegrasi penuh, struktur yang baik pada desain sirkuitnya yang begitu kompak. Sensor APDS-9960 internal menyediakan pengukuran cahaya dan warna dari cahaya sekitar, deteksi kedekatan dan deteksi gerakan non-kontak. Dengan kemampuan mendeteksi warna RGB (Red-GreenBlue) dan gerakan sensor ini, dapat mengontrol komputer, mikrokontroler, robot, menjadi jauh lebih kuat daripada gerakan tangan yang sederhana. Salah satu bentuk dari Sensor Gesture Modul APDS-9960 seperti terlihat pada gambar di baawah


Gambar 2:Sensor Gesture APDS-9960

        Sensor Gesture Modul APDS-9960 ini mempunyai enam pin pada modulnya, tetapi dalam penggunaanya yang dipakai hanya lima pin yaitu : pin catu daya positif (VCC), pin catu daya nol (GND), pin serial data (SDA), pin sinkronis clock (SCL) dan pin Interup (INT). Untuk mengkoneksi sensor gesture dengan Arduino yang berfungsi untuk mengolah data, maka pada lubang-lubang pin sensor gesture dipasang dengan pin sisir.

            Arduino Uno adalah papan mikrokontroler berbasis ATmega328. Arduino Uno memiliki 14 digital pin input/output, dimana 6 pin digunakan sebagai output PWM, 6 pin input analog, 16 MHz resonator keramik, koneksi USB, jack catu daya eksternal, header ICSP, dan tombol reset. Semua yang diperlukan untuk mendukung mikrokontroler tersedia di papan Arduino. Cukup menghubungkan ke jack dengan kabel USB atau sumber tegangan dengan adaptor AC-DC atau baterai untuk menggunakan Arduino. Bentuk Arduino Uno ditunjukan pada gambar di bawa ini.. 



Gambar 3: Bentuk Fisik Arduino Uno dengan Fungsi Pin

        Koneksi (hubungan) antara Solid State Relai (SSR) dua chanel dengan beban yang terdiri dari dua buah lampu. Pin-pin out-put dari Solid State Relai (SSR) dua chanel sebanyak dua pasang PCB terminal blok dihubungkan dengan menggunakan kabel NYA-1,5 mm2 . Panjang dari kabel NYA-1,5 mm2 menyesuaiakan dengan jarak letak pemasangan antara letak Solid State Relai (SSR) dua chanel dengan lampu yang berada diluar kotak panel. Warna kabel NYA-1,5 mm2 yang digunakan harus dibuat berbeda, hal ini dimaksudkan untuk memudahkan dan menghilangkan kesalahan dalam mengoneksi antara PCB terminal blok pada Solid State Relai (SSR) dua chanel dengan masing-masing lampu. Sebagai contoh warna kabel NYA-1,5 mm2 untuk koneksi adalah sebagai berikut : PCB terminal blok masing-masing keluaran menuju dan keluar dari lampu menuju sumber tegangan AC 220 Volt bagian fasanya dikoneksi dengan kabel warna hijau. PCB terminal blok masing-masing keluaran yang lainnya dikoneksi menjadi satu kemudian dibungkan dengan kabel warna biru menuju sumber tegangan AC 220 Volt bagian netralnya. 


Gambar 6 : SSR dengan Beban Lampu

        Sensor gesture sebagai pengganti saklar pengontrol lampu tanpa sentuhan adalah sebagai berikut :

 a. Pada awalnya dua buah lampu pada alat ini menyala satu lampu, sedangkan lampu yang lainnya padam. Jika Modul Sensor Gestur APDS-9960 mendeteksi adanya kibasan telapak tangan, maka sensor akan merespon dengan menghasilkan data serial. Data serial tersebut sebagai masukan pada Arduino bersama-sama dengan sinyal sinkronisasi. Hasil dari pengolahan data serial bersama dengan sinyal sinkronisasi oleh Arduino menghasilkan dua buah keluaran, satu keluaran berlogika tinggi/hight level (HL) yang lainnya berlogika rendah/low level (LL). 

b. Dua buah keluaran yang berlogika tinggi/hight level (HL) dan yang berlogika rendah/low level (LL) digunakan sebagai masukan SSR dua chanel. SSR dua chanel tersebut masing-masing chanel pada keluarannya dihubungkan dengan sebuah lampu dan kemudian dihubungkan dengan sumber tegangan AC 220 Volt. Sebuah lampu menjadi menyala jika masukan SSR mendapat input berlogika tinggi dari Arduino, untuk lampu lainnya yang padam karena masukan SSR mendapat input berlogika rendah dari Arduino. 

c. Dengan kondisi lampu 1 menyala dan lampu 2 padam, jika kemudian sensor gesture mendeteksi adanya kibasan tangan, maka kedua lampu akan berubah keadaan menjadi lampu 1 padam dan lampu 2 menyala. Demikianlah selanjutnya setiap kali sensor gestur mendeteksi adanya kibasan tangan, maka kondisi kedua buah lampu tersebut menjadi berubah keadaan dari keadaan semula



Komentar

Postingan Populer