Photodioda
LM393
prinsip kerja
Photodiode terdiri dari satu lapisan tipis semikonduktor tipe-N yang memiliki kebanyakan elektron dan satu lapisan tebal semikonduktor tipe-P yang memiliki kebanyakan hole. Lapisan semikonduktor tipe-N adalah Katoda sedangkan lapisan semikonduktor tipe-P adalah Anoda. Saat Photodiode terkena cahaya, Foton yang merupakan partikel terkecil cahaya akan menembus lapisan semikonduktor tipe-N dan memasuki lapisan semikonduktor tipe-P. Foton-foton tersebut kemudian akan bertabrakan dengan elektron-elektron yang terikat sehingga elektron tersebut terpisah dari intinya dan menyebabkan terjadinya hole. Elektron terpisah akibat tabrakan dan berada dekat persimpangan PN (PN junction) akan menyeberangi persimpangan tersebut ke wilayah semikonduktor tipe-N. Hasilnya, Elektron akan bertambah di sisi semikonduktor N sedangkan sisi semikonduktor P akan kelebihan Hole. Pemisahan muatan positif dan negatif ini menyebabkan perbedaan potensial pada persimpangan PN. Ketika kita hubungkan sebuah beban ataupun kabel ke Katoda (sisi semikonduktor N) dan Anoda (sisi semikonduktor P), Elektron akan mengalir melalui beban atau kabel tersebut dari Katoda ke Anoda atau biasanya kita sebut sebagai aliran arus listrik.
Bahan Semikonduktor yang biasanya digunakan sebagai bahan dasar Photodiode adalah Silikon (Si), Germanium (Ge), Indium gallium arsenide phosphide (InGaAsP), Indium gallium arsenide (InGaAs).
​
-
Silikon (Si) : Arus Gelap rendah, berkecepatan tinggi, kepekaan (sensitivitas) baik di jarak sekitar 400nm hingga 1000nm (terbaik di jarak 800nm – 900nm)
-
Germanium (Ge) : Arus Gelap lebih tinggi, berkecepatan rendah, kepekaan (sensitivitas) baik di jarak sekitar 900nm – 1600nm (terbaik di jarak 1400nm – 1500nm)
-
Indium gallium arsenide phosphide (InGaAsP) : Mahal, arus gelap rendah, berkecepatan tinggi, kepekaan (sensitivitas) baik di jarak sekitar 1000nm – 1350nm (terbaik di jarak 1100nm – 1300nm)
-
Indium gallium arsenide (InGaAs) : Mahal, arus gelap rendah, berkecepatan tinggi, kepekaan (sensitivitas) baik di jarak sekitar 900nm – 1700nm (terbaik di jarak 1300nm – 1600nm)
aplikasi
Photodioda memiliki banyak fungsi lainnya yang dapat diaplikasikan ke berbagai bidang diantaranya sebagai penghitung kendaraan di lalu lintas, peralatan keamanan, scanner barcode, sensor pada robot line follower, pendeteksi garis pada robot pemadam api, alat-alat medis, sensor cahaya kamera, dan masih banyak yang lainnya.
spesifikasi
Mampu mendeteksi kecerahan cahaya dari lingkungan sekitar
Memiliki sensitivity yang dapat di adjust dengan variabel resistor
Tegangan kerja 3,3V sampai 5 V DC
Digital switch output 0 atau 1
Dimensi PCB 3,2 x 1,4 cm
pinout
VCC tegangan supply 3.3 sampai dengan 5v DC
GND ground
D0 output data dengan nilai 0 atau 1
Light Dependent Resistant
LDR
LDR adalah salah satu jenis komponen resistor yang memiliki nilai resistansi berubah-ubah berdasarkan dari intensitas cahaya yang diterima. LDR berasal dari bahan kadmium sulfida yang merupakan bahan semikonduktor. Nilai hambatan / resistansi akan turun bila cahaya yang mengenainya semakin banyak / terang. Dan sebaliknya nilai resistansi akan semakin besar bila cahaya yang mengenainya sedikit / gelap dan hal ini menyebabkan terhambatnya arus listrik.
Naik turunnya nilai resistansi akan sebanding dengan intensitas cahaya yang mengenainya. Biasanya sensor LDR memiliki nilai resistansi sebesar 200 Kilo Ohm ketika dalam kondisi gelap dan akan menurun hingga 500 Ohm ketika mendapat banyak cahaya/ kondisi terang.
Sensor LDR sebagai sensor cahaya yang dapat ditemukan pada berbagai macam rangkaian elektronika, seperti halnya saklar otomatis berdasarkan cahaya. Dimana bila sensor mendapat cahaya maka arus listrik akan mengalir (ON) dan bila sensor dalam kondisi gelap maka aliran listrik akan terhambat (OFF).
Beberapa kegunaan dari sensor LDR antara lain :
-
Sebagai sensor lampu penerang jalan otomatis
-
Lampu kamar tidur
-
Alarm
-
Rangkaian deteksi keberadaan objek
-
Shutter kamera otomatis
SPESIFIKASI
Tegangan 320v
Arus 75mA
Daya saat 250mW
Operating temperature range -60°C to 75°C
Nilai sumber cahaya :
Moonlight 0.1 lux
60W bulb di 1 meter 50 lux
1W MES bulb di 0.1 meter 100 lux
Fluorescent lighting 500 lux
Bright sunlight 30000 lux
pinout
VCC tegangan supply 3.3 sampai dengan 5v DC
GND ground
D0 output data dengan nilai 0 atau 1
A0 output data dengan nilai 0-1023 (ADC 10 bit)
PIR SENSOR
PASSIVE INFRARED
Sensor PIR atau disebut juga dengan Passive Infra Red merupakan sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah dari suatu object. Sesuai dengan namanya sensor PIR bersifat pasif, yang berarti sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah melainkan hanya dapat menerima radiasi sinar infra merah dari luar. Sensor PIR dapat mendeteksi radiasi dari berbagai objek dan karena semua objek memancarkan energi radiasi, sebagai contoh ketika terdeteksi sebuah gerakan dari sumber infra merah dengan suhu tertentu yaitu manusia mencoba melewati sumber infra merah yang lain misal dinding, maka sensor akan membandingkan pancaran infra merah yang diterima setiap satuan waktu, sehingga jika ada pergerakan maka akan terjadi perubahan pembacaan pada sensor.
Sensor PIR terdiri dari beberapa bagian yaitu, Lensa Fresnel, Penyaring Infra Merah, Sensor Pyroelektrik, Penguat Amplifier, Komparator.
prinsip kerja
Sensor PIR bekerja dengan cara menangkap pancaran infra merah, kemudian pancaran infra merah yang tertangkap akan masuk melalui lensa Fresnel dan mengenai sensor pyroelektrik, sinar infra merah mengandung energi panas membuat sensor pyroelektrik dapat menghasilkan arus listrik. Arus listrik inilah yang akan menimbulkan tegangan dan dibaca secara analog oleh sensor. Kemudian komperator akan membandingkan sinyal yang sudah diterima dengan tegangan referensi tertentu yang berupa keluaran sinyal 1-bit. Sensor PIR hanya akan mengeluarkan logika 0 dan 1. 0 saat sensor tidak mendeteksi adanya perubahan pancaran infra merah dan 1 saat sensor mendeteksi infra merah. Sensor PIR hanya dapat mendeteksi pancaran infra merah dengan panjang gelombang 8-14 mikrometer. Manusia memiliki suhu badan yang dapat menghasilkan pancaran infra merah dengan panjang gelombang antara 9-10 mikrometer, panjang gelombang tersebut dapat terdeteksi oleh sensor PIR membuat sensor ini sangat efektif digunakan sebagai human detektor. Sensor PIR hanya akan mendeteksi jika object bergerak atau secara teknis saat terjadi adanya perubahan pancaran infra merah.
spesifikasi
-
Jarak pendeteksian : +/- 6 m.
-
Menggunakan 1 pin output.
-
Dua jenis output :Continuous high/low, High-low pulse.
-
Terdapat jumper konfigurasi pemilihan output.
-
Menggunakan header 3x1 dengan pitch 2.54 mm.
-
Tegangan kerja : 3.3 VDC - 5 VDC.
-
Dimensi : 32.2 mm x 24.3 mm x 25.4 mm.
-
Kompatibel dengan berbagai macam mikrokontroler.
pinout
VCC = Input voltage is +5V for typical applications. Can range from 4.5V- 12V
High/low output = Digital pulse high (3.3V) when triggered (motion detected) digital low(0V) when idle(no motion detected
Ground = Connected to ground of circuit​