Mengetahui dan memahami prinsip dari PIR Sensor.
Menerapkan pemakaian PIR Sensor dalam rangkaian.
Mengetahui karakteristik dari PIR Sensor.
Library PIR Sensor : https://www.theengineeringprojects.com/2016/01/pir-sensor-library-proteus.html
Library Arduino Uno : https://www.theengineeringprojects.com/2015/12/arduino-uno-library-proteus.html
Library Genuino Uno: https://www.theengineeringprojects.com/2016/03/genuino-library-proteus.html
Sensor PIR (Passive Infrared Receiver) merupakan sebuah sensor berbasiskan infrared. Akan tetapi, tidak seperti sensor infrared kebanyakan yang terdiri dari IR LED dan fototransistor. PIR tidak memancarkan apapun seperti IR LED. Sesuai dengan namanya ‘Passive’, sensor ini hanya merespon energi dari pancaran sinar inframerah pasif yang dimiliki oleh setiap benda yang terdeteksi olehnya. Benda yang bisa dideteksi oleh sensor ini biasanya adalah tubuh manusia.
Sensor PIR ini bekerja dengan menangkap energi panas yang dihasilkan dari pancaran sinar inframerah pasif yang dimiliki setiap benda dengan suhu benda diatas nol mutlak. Seperti tubuh manusia yang memiliki suhu tubuh kira-kira 32 derajat celcius, yang merupakan suhu panas yang khas yang terdapat pada lingkungan. Pancaran sinar inframerah inilah yang kemudian ditangkap oleh Pyroelectric sensor yang merupakan inti dari sensor PIR ini sehingga menyebabkan Pyroelectic sensor yang terdiri dari galium nitrida, caesium nitrat dan litium tantalate menghasilkan arus listrik. 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. Mengapa bisa menghasilkan arus listrik? Karena pancaran sinar inframerah pasif ini membawa energi panas. Prosesnya hampir sama seperti arus listrik yang terbentuk ketika sinar matahari mengenai solar cell.
Prinsip Kerja PIR Sensor
Sensor PIR ini bekerja dengan menangkap energi panas yang dihasilkandari pancaran sinar inframerah pasif yang dimiliki setiap benda dengan suhu benda diatas nol mutlak.
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.
Genuino UNO / Arduino UNO.
Virtual Terminal.
PIR Sensor.
Ground
Logicstate
LED
VCC
Resistor 110 Ohm
Gambar 1. Rangkaian Percobaan PIR Sensor pada Proteus
int pir = 2;
int data;
void setup() {
// put your setup code here, to run once:
Serial.begin (9600);
pinMode (3, OUTPUT);
pinMode (5, OUTPUT);
}
void loop() {
// put your main code here, to run repeatedly:
data = digitalRead (pir);
Serial.print ("Sensor PIR : ");
Serial.println (data);
if (data == 1) {
digitalWrite (3, HIGH);
digitalWrite (5, LOW);
}
else {
digitalWrite (3, LOW);
digitalWrite (5, HIGH);
}
}
Buatlah rangakain percobaan seperti gambar diatas pada proteus.
Compile program menggunakan software Arduino IDE.
Upload file .HEX ke Genio/Arduino virtual pada Proteus.
Lakukan percobaan dengan mengubah Logicstate sebagai inputan dari sensor.
Ubahlah besaran pada logicstate, kemudian catat perubahan pada Output LED kedalam tabel 1. !
Dari praktikum diatas didapat bahwa kita dapat mengetahui sinyal yang digunakan dalam praktikum ini ? Jelaskan mengapa anda memilih sinyal yang digunakan pada soal tersebut !.
Coba ukur tegangan Output di sensor PIR pada saat LED D1 menyala dan pada saat D2 menyala, lalu apa maksud dari perbedaan tegangan pada Output sensor saat kedua LED tersebut menyala secara bergantian ?
Bagaimana hubungan antara pancaran inframerah yang ditangkap sensor sehingga menghasilkan arus listrik ?
Mengapa PIR Sensor hanya bisa mendeteksi suhu tubuh manusia ?
Sebutkan salah satu contoh penggunaan sensor PIR dalam penggunaan alat dibidang otomatisasi ?
Tabel 1.