Skip to main content

Sensor Cahaya

Sensor Cahaya

Salah  satu  jenis  sensor  cahaya  adalah  LDR  (Light  Dependent Resistor).  Dengan  sensor  ini, kita  bisa  membuat  alat  yang  berkaitan dengan cahaya seperti jemuran otomatis, tracking arah sumber cahaya matahari,  lampu  otomatis  (untuk  rumah,  aquarium,  dll),  atau  sebagai pengatur intensitas cahaya lampu untuk tananaman di dalam ruangan, dan  banyak  lagi  lainnya.  Di  pasaran ada LDR  yang  berukuran  4  mm dan 11 mm. Pada Gambar 6.1 adalah LDR dengan ukuran 11 mm.

LDR 11 mm
LDR 11 mm
Cara Kerja LDR

LDR disebut juga sebagai  photoresistor sebab alat ini akan memiliki resistansi  yang  akan  berubah seiring  dengan  perubahan  intensitas cahaya  yang  mengenainya.  Dalam  kondisi  gelap,  resistansi LDR  bisa mencapai 10 M ohm, tapi dalam kondisi terang, resistansi LDR turun hingga  1  K  ohm bahkan  bisa  kecil  lagi  (Gambar  6.2  dan  6.3).  Sifat inilah yang membuat LDR bisa dimanfaatkan sebagai sensor cahaya.

LDR terbuat dari sebuah cakram semikonduktor seperti kadmium sulfida  dengan  dua  buah elektroda pada  permukaannya.  Pada  saat intensitas cahaya yang mengenai LDR sedikit, bahan dari cakram LDR tersebut menghasilkan elektron bebas dengan jumlah yang relatif kecil. Sehingga  hanya  ada sedikit  elektron  untuk  mengangkut  muatan elektrik.  Artinya  saat  intensitas  cahaya  yang mengenai  LDR  sedikit maka LDR akan memiliki resistansi yang besar.
Resistensi LDR diterangi lampu
Resistensi LDR diterangi lampu
Resistensi LDR ketika lampu dihalangi kertas
Resistensi LDR ketika lampu dihalangi kertas
Sedangkan  pada  saat  kondisi  terang,  maka  intensitas  yang mengenai  LDR  banyak.  Maka  energi cahaya  yang  diserap  akan membuat  elektron  bergerak  cepat  sehingga  lepas  dari  atom  bahan 
semikonduktor  tersebut.  Dengan  banyaknya  elektron  bebas,  maka muatan  listrik  lebih  mudah untuk  dialirkan.  Artinya  saat  intensitas cahaya  yang  mengenai  LDR  banyak  maka  LDR  akan memiliki resistansi yang kecil dan menjadi konduktor yang baik.

Gambar di atas adalah resistansi pada LDR dalam kondisi terang dan  kondisi  gelap.  Dalam  kondisi terang,  resistansi  masih  kisaran  1K ohm,  dan  ketika  cahaya  sedikit  terhalangi  sehingga  agak gelap,  maka resistansi  meningkat  hingga  puluhan  kilo  ohm.  Karakteristik  inilah yang  bisa  kita manfaatkan  untuk  mengaktifkan  relay  dan menghidupkan lampu.


Rangkaian Dasar LDR

Ketika  ingin  menjadikan  LDR  sebagai  sensor,  maka  kita  bisa mengacu  pada  rangkaian  resistor sebagai  pembagi  tegangan  (lihat Gambar  6.4).  Dengan  menggabungkan  antara  LDR  dengan resistor (atau  potensiometer),  maka  kita  bisa  mendapatkan  variasi  tegangan (pada  V1  atau  V2) yang  nantinya  menjadi  inputan  pada  pin  analog Arduino.
Rangkaian pembagi tegangan
Rangkaian pembagi tegangan

Tegangan  pada  V1  atau  V2  dapat  dihitung  berdasarkan  hukum ohm dan aturannya pada rangkaian seri. Pada rangkaian tersebut, arus pada semua titik dalam rangkaian tersebut nilainya sama sehingga kita bisa  menghitung  V1  atau  V2  tanpa  mengetahui  arus  yang  mengalir. Lalu bagaimana cara menghitung V1 dan V2?

Pada  rangkaian,  ada  3  titik  yang  memiliki  tegangan  berbeda. Tegangan Vin, tegangan pada R1, dan tegangan pada R2. Berdasarkan hukum ohm, Vin, V1, dan V2 bisa dihitung dengan cara:

Jika  ingin  menghitung  V1,  maka  kita  tinggal  menyubstitusikan antara pers 1 dan pers 2.

Atau lebih umum dikenal dengan rumus :
Lalu jika ingin menghitung V2, maka rumusnya adalah:
Berdasarkan cara kerja  rangkaian tersebut, maka rangkaian untuk sensor cahaya adalah sebagai berikut:
Sensor Cahaya dan Arduino
Sensor Cahaya dan Arduino
Berdasarkan  Rangkaian  6.1,  yang  perlu  Anda  siapkan  adalah resistor 10 K ohm, LDR, dan beberapa kabel jumper. Agar bisa cobacoba, silakan resistor 10 K ohm bisa Anda ganti dengan potensiometer 50 K atau 100 K, sehingga Anda lebih mudah ketika mencoba dengan resistansi  yang berbeda.  Potensiometer  juga  bisa  digunakan  untuk kalibrasi input pada Arduino. 

1.  Salah satu kaki LDR disambungkan ke VCC pada Arduino
2.  Salah satu kaki Resistor disambungkan ke GND pada arduino
3.  Sambungkan  sisa  kaki  LDR  dan  sisa  kaki  resistor,  kemudian sambungan  tersebut dihubungkan  ke  pin  A0  pada  board Arduino


Program Sensor Cahaya

Sketch Program sensor cahaya

// Free Ebook Arduino
// www.elangsakti.com 
// coder elangsakti

// pin A0 ke LDR
const int pinLDR = A0;

void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(pinLDR, INPUT);
}

int dataLDR = 0;
void loop() {
dataLDR = analogRead(pinLDR);
Serial.print("dataLDR : ");
Serial.print(dataLDR);
Serial.print(" Kondisi : ");
if(dataLDR < 150){
Serial.println("GELAP");
}else if(dataLDR < 300){
Serial.println("REDUP");
}else if(dataLDR < 450){
Serial.println("TERANG");
}else{
Serial.println("SILAU");
}

delay(1000);
}


Program  pada  Sketch  6.1  akan  membaca  nilai  tegangan  pada sensor  dan  mengirimkannya  ke komputer  melalui  komunikasi  serial. Dengan  Arduino,  kita  bisa  membuat  berbagai  logika untuk sensor cahaya sehingga aplikasi dari LDR ini bisa diperluas dan dibuat lebih kompleks diintegrasikan dengan berbagai sistem. 








Comments

Popular posts from this blog

GROUND bagian 1 by Sarono Elektronika Blog Adi Sanjaya Global Techno Solution - AS-GTS

GROUND bagian 1
Banyak pertanyaan kepada saya apa itu ground ? apa guna nya ? apakah selalu ground itu negatif ? Apa yang di maksud titik netral pada pencatu daya terbelah ?
Agak sulit menerangkan dengan kata kata, bahkan dari hasil diskusi saya dengan beberapa teman yang sudah pakar elektronik juga mereka menemukan kesulitan nya mengungkapkan dengan kata kata walau kita mengerti tentang ground.
Untuk itu saya mencoba menerangkan semaksimal mungkin, tetapi sesungguh nya yang"mendengar" mestinya sudah punya ilmu elektronika minimal sampai teknik penguat audio.
Jadi, jika belum memehami tentang teknik audio dan masih bingung tentang konsep dan aplikasi ground masih di maklum kan.
Pada rangkaian listrik sederhana tidak di perlukan ground, misalkan senter, (body nya terbuat dari plastik) itupun sering negatif nya di hubungkan dengan body senter terbuat dari logam.
a. Pengertian Ground
Ground adalah titik yang dianggap sebagai titik kembali nya arus listrik arus seara…

HAMBATAN LISTRIK by Sarono Elektronika Blog Adi Sanjaya Global Techno Solution - AS-GTS

HAMBATAN LISTRIK
Pada bahasan sebelumnya sudah di tegaskan bahwa menghubungkan langsung positip dan negatip battery tidak boleh di lakukan, karena jumlah elektron yang mengalir menjadi sangat besar dan selama mengalir antara elektron saling berbenturan dan menimbulkan panas yang besar.
TETAPI
1) Jika jalan yang di lalui panjang (kawat nya panjang), maka kawat itu akan menjadi perlawanan listrik, makin panjang kawat maka perlawanan terhadap arus listrik juga semakin besar.
2) Atau kalau jalan nya arus di kawat juga di kecilkan (tebal kawat) nya di tipiskan juga akan menghasilkan Hambatan bagi arus semakin besar (Hambatan listrik membesar).
Dengan demikian kita bisa menghambat arus listrik itu dengan membuat kawat yang panjang dan mengatur tipis nya (luas penampang) kawat.
Ada faktor ke 3 yaitu jenis kawat.
Jenis kawat tertentu lebih mudah melewatkan arus, sementara kawat yang lain lebih sulit melewatkan arus.
Dalam teori elektron dapat di jelas kan : kawat tertentu daya ika…

Cara menggunakan modul relay dengan arduino UNO.

Material yang di butuhkan:
- Relay module 2 channel
- Arduino UNO.
- kabel jumper male - female

Relay module 2 channel  5V dengan 2 channel output dapat digunakan sebagai saklar elektronik untuk mengendalikan perangkat listrik yang memerlukan tegangan dan arus yang besar. Kompatible dengan semua mikrokontroler khususnya Arduino


Spesifikasi
•    Jumlah Relay : 2
•    Control signal : TTL level (ACTIVE LOW) ini artinya relay akan aktif jika kita memberikan logika LOW ke pin trigger relay (pin in1 /in 2)

Catatan : gambar bisa jadi berbeda dengan fisik relay yang dikirim, tapi pin pin pasti terdiri dari pin Vcc GND dan pin in1/in2 … untuk jumlah channel lainnya maka pin in1 2, dst akan sesuai dengan jumlah channel relay modul
•    Rating arus : 10A 250VAC, 10A 30VDC, 10A 125VAC, 10A 28VDC
•    Contact action time : 10ms/5ms
•    Indikator LED untuk masing masing channel



Catatan : gambar bisa jadi berbeda dengan fisik relay yang dikirim, tapi pin pin pasti terdiri dari pin Vcc GND dan pin in1/in2…