Sensor digunakan untuk mendeteksi perubahan besaran atau peristiwa fisik dan megubahnya menjadi sinyal elektris agar dapat diterima dan dibaca oleh modul elektronika. Sensor terdiri dari berbagai macam jenis dengan fungsi yang berbeda.
Namun pada dasarnya sensor dapat dikelompokkan menjadi dua jenis, yaitu sensor analog dan sensor digital.
Contoh berbagai jenis sensor tersebut antara lain : sensor suhu, sensor tekanan, sensor gas, sensor api, sensor piroelektrik, sensor piezoelektrik, sensor IR, sensor PIR, dan sebagainya.
Di artikel ini kita akan membahas tentang sensor PIR, bagaimana cara kerjanya dan fungsinya di dalam perangkat elektronika.
Apa itu sensor PIR ?
Sensor PIR atau Passive Infra Red adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi pergerakan manusia dalam jarak tertentu. Rentang jarak obyek yang dapat dideteksi oleh sensor ini adalah antara 5m sampai 12 m.
Umumnya jenis sensor ini dibuat dari bahan utama sensor pieroelektrik yang berguna untuk mendeteksi tingkat radiasi inframerah suatu obyek. Sebenarnya ada banyak jenis sensor PIR yang umum tersedia di pasaran, salah satunya adalah yang berbentuk lensa fresnel kubah.
Penggunaan sesnor ini biasanya pada proyek rangkaian untuk mendeteksi keberadaan manusia pada suatu area tertentu. Dimana sensor ini akan terhubung ke modul rangkaian elektronika untuk dibaca dan diambil keputusan, misalnya mengaktifkan sistem peringatan.
Gambar sensor PIR
Gambar sensor PIR yang berbentuk kkubah lensa fresnel diperlihatkan di bawah ini. Jenis sensor ini memiliki 3 buah terminal yang masing masing berfungsi sebagai : ground, sumber daya dan output sinyal.
Sumber daya atau tegangan yang diperlukan untuk sensor adalah sekitar 5V. Sementara itu terminal output sensor dapat dihubungkan ke masukan modul elektronika, seperti arduino atau jenis mikrokontroller lainnya.
Cara kerja
Setiap kali ada obyek yang memiliki suhu panas, misalnya manusia melewati bidang jangkauan sensor PIR, maka sensor akan mendeteksi kemunculan obyek tersebut.
Sinar inframerah yang dideteksi oleh sensor akan diubah oleh sensor menjadi sinyal listrik yang dapat digunakan untuk mengaktifkan alarm atau sistem peringatan lainnya.
Sensor PIR secara internal terdiri dari dua bagian : satu bagian positif dan bagian yang lainnya dianggap negatif. Jadi, setengah bagian menghasilkan satu sinyal ketika mendeteksi gerakan benda panas dan setengah lainnya menghasilkan jenis sinyal lain.
Kedua sinyal yang berbeda ini dihasilkan sebagai sinyal output. Sensor ini terdiri dari lensa Fresnel yang memiliki dua cabang untuk mendeteksi radiasi inframerah yang dihasilkan oleh gerakan benda panas pada rentang yang luas atau area tertentu.
Ketika mendeteksi gerakan, maka output sensor menjadi tinggi selama beberapa detik kemudian kembali ke keadaan normal atau rendah. Sensor ini membutuhkan settling time atau jeda, yang biasanya berkisar antara 10 hingga 60 detik.
Penggunaan sensor PIR
Sensor PIR memiliki banyak fungsi di berbagai bidang seperti mengendalikan switching otomatis lampu luar ruangan, lobi lift, tangga umum, operasi switching otomatis lampu taman berdasarkan keberadaan manusia, untuk area parkir tertutup, sistem operasi pintu otomatis di pusat perbelanjaan , dan seterusnya.
Sekarang , mari kita bahas tentang beberapa proyek elektronika inovatif yang dirancang dengan menggunakan komponen inti sensor PIR.
Sistem pintu otomatis
Sistem pembuka pintu otomatis merupakan proyek elektronika inovatif yang dirancang menggunakan komponen utama berupa sensor PIR. Jika ada manusia yang melewati pintu, maka sensor menghasilkan sinyal keluaran.
Sinyal ini dikirim ke mikrokontroler yang berfungsi untuk mengendalikan kerja driver motor. Driver motor ini dikendalikan oleh mikrokontroler dengan memberikan sinyal tegangan yang sesuai ke input driver dan mengaktifkan motor.
Dengan kata lain, driver motor mengontrol putaran motor yang terhubung dengann pintu. Sehingga, jika sensor mendeteksi ada orang yang lewat di area jangkauannya, maka memungkinkan motor untuk mengoperasikan pintu untuk membuka secara otomatis.
Sistem alarm keamanan
Proyek ini ditujukan untuk digunakan di tempat-tempat vital, seperti bank dan tempat-tempat yang membutuhkan keamanan lainnya. Sirkuit ini dihubungkan dengan sistem alarm yang terdiri dari IC UM3561.
IC UM3561 adalah sirkuit terintegrasi yang mengambil input digital dan menghasilkan output berupa multi nada seperti ambulans atau pemadam kebakaran atau sirene polisi. Jadi, jika ada yang manusia terdeteksi oleh rangkaian sensor PIR , maka sesnor akan menghasilkan output digital. Output digital ini selanjutnya diumpankan ke IC UM3561 yang akan terpicu untuk bunyi menghasilkan sirene atau alarm.
