Sensor inframerah pasif otomatis

Sensor inframerah pasif (PIR) otomatis

Sensor inframerah pasif adalah perangkat elektronik yang mengukur radiasi inframerah dari suatu objek dalam rentang tertentu. Tidak seperti sensor normal yang menggunakan unit pemancar untuk mengirimkan gelombang ini, sensor inframerah pasif hanya terdiri dari satu unit penerima. Sesuai dengan sifatnya yang pasif, sensor ini hanya merespon energi dari sinar inframerah pasif yang dimiliki oleh setiap objek yang terdeteksi (Rifqy, 2008). Benda adalah benda yang suhunya berubah-ubah antara suhu dan suhu lingkungan.  Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.1, ketika suatu objek melewati sensor, sinar inframerah pasif yang dipancarkan oleh sensor akan terdeteksi. Energi panas yang dibawa oleh sinar inframerah pasif ini menyebabkan material termoelektrik masuk ke dalam sensor yang kemudian menghasilkan arus listrik.
Bagaimana cara kerja sensor buah pir?



Perancangan perangkat keras ini menggunakan modul sensor inframerah pasif KC7783R, sistem ini telah diimplementasikan dan dapat secara otomatis memindahkan pintu. Jika seseorang mendekati pintu dan terdeteksi oleh sensor PIR KC7783R, pintu akan bergerak membuka dan menutup ke kanan atau kiri, Sensor Passive Infrared (PIR) banyak digunakan pada instrumen yang membutuhkan sensor pendeteksi gerakan. Sebagai contoh, yang sering kita lihat adalah sistem pintu otomatis yang dipasang di supermarket, mall, dan perkantoran, dan akan membuka pintu jika ada yang mendekatinya. Sensor PIR akan bekerja dengan mendeteksi radiasi infra merah yang terjadi ketika ada pergerakan manusia yang memiliki suhu yang berbeda dengan lingkungan sekitarnya. Sensor PIR yang digunakan disini adalah PIR KC7783R. Sensor inframerah PIR KC7783R adalah perangkat utama dari sistem ini. Sensor infra merah ini berjenis PIR (Passive Infrared) dengan harga yang relatif murah. PIR KC7783R adalah sensor pendeteksi yang biasanya beroperasi pada 4,7 - 12V DC dan akan menghasilkan tingkat tinggi 4,9-6V. Gambar 3.2 di bawah ini menunjukkan bagian-bagian sensor inframerah pasif.


Di dalam sensor PIR ini terdapat bagian-bagian yang memiliki perannya masing-masing yaitu Fresnel Lens, IR Filter, Pyroelectric sensor, amplifier dan comparator. Sensor PIR ini bekerja dengan menangkap energi panas yang dihasilkan oleh sinar inframerah pasif yang dimiliki oleh setiap benda dengan suhu benda di atas nol mutlak. Seperti halnya tubuh manusia yang suhu tubuhnya berkisar 32°C yang merupakan suhu khas yang terdapat di lingkungan. Sinar inframerah kemudian ditangkap oleh sensor piroelektrik yang merupakan inti dari sensor PIR ini, sehingga menyebabkan sensor piroelektrik yang terdiri dari galium nitrida, cesium nitrat dan litium tantalate menghasilkan arus listrik. Mengapa dapat menghasilkan arus listrik karena sinar inframerah pasif memancarkan energi panas. Prosesnya hampir sama dengan arus listrik yang terbentuk ketika sinar matahari mengenai sel surya. Berikut diagram sensor PIR adalah Gambar 3.3:  Saat manusia berada di depan sensor PIR dalam keadaan diam, sensor PIR akan menghitung panjang gelombang yang dihasilkan oleh tubuh manusia. Panjang gelombang konstan ini menyebabkan energi panas yang dihasilkan dideskripsikan dengan cara yang kurang lebih sama di bawah kondisi lingkungan sekitar. 



Ketika manusia melakukan gerakan, tubuh manusia akan memancarkan sinar inframerah pasif dengan panjang gelombang yang berbeda untuk menghasilkan panas yang berbeda yang membuat sensor merespon dengan menghasilkan arus dalam bahan termoelektrik dengan ukuran yang berbeda. Karena jumlah yang berbeda ini, perbandingan menghasilkan output.
Beberapa fitur dari sensor KC7783R adalah:
1. Menggunakan output digital
2. Memiliki amfliefier di dalam sehingga dapat dengan mudah dihubungkan ke mikrokontroler.
3. Mendeteksi gerakan benda seperti manusia, bahkan gerakan terkecil sekalipun. Kemampuan mendeteksi gerakan dengan baik pada jarak kurang lebih 5 meter dari sensor. Karena merupakan jenis pendeteksi gerakan sederhana dan dapat mendeteksi gerakan mulai dari jarak sekitar 20 cm (7,847).
4. Dapat beroperasi pada suhu dari -200 °C hingga 500 °C (Tidak diketahui, 2007)

Komentar