Pengetahuan Tambahan

Sensor

Sensor inframerah dan Fototransistor.

• LED inframerah di gunakan sebagai transmitter yang selalau mengirimkan sinyal pada Fototransistor. Dan Fototransistor berfungsi sebagai receiver

• Fototransistor ini memiliki karakteristik bahwa bila ada cahaya yang masuk melalui jendela fototransistor maka akan diubah menjadi arus listrik. Arus listrik ini adalah arus Basis

Gambar LED inframerah & fototransistor

1. Prinsip kerja dari rangkaian ini adalah fototransistor akan ditembak secara terus menerus oleh cahaya infrared, apabila nanti barang yang akan dipindahkan dengan menggunakan conveyor memotong cahaya tersebut maka fototransistor tidak akan bekerja sehingga sensor cahaya yang terhubung dengan PLC tersebut akan memberikan informasi untuk memberi perintah pada bagian lain sesuai dengan order kerja yang ada pada PLC.
2. Proses penghitungannya dilakukan dengan mendeteksi adanya perpotongan pada jalur infrared
3. Setiap perpotongan akan memberikan perubahan kondisi logika dari 0 ke 1 selama selang waktu tertentu
4. Perubahan kondisi logika ini yang digunakan sebagai acuan perhitungan
5. Sensor ini diletakkan pada jalur yang akan dilewati barang hasil produksi yang dipindahkan melalui conveyor.

Gambaran sederhana alat

Prinsip kerja :

1. Tombol start di tekan maka akan menghidupkan motor 1 dan konveyor box akan berjalan hingga sensor Box mendeteksi adanya box.
2. Pada saat Sensor Box mendeteksi adanya box maka motor 1 akan berhenti, lalu kemudian motor 2 hidup dan menjalankan konveyor buah.
3. Pada saat Sensor Buah mendeteksi adanya buah yang lewat maka counter akan mulai menghitung. Jika jumplah buah yang lewat telah memenuhi jumplah yang di tentukan maka counter akan melakukan reset.
4. Pada saat box telah penuh maka konveyor buah akan berhenti, lalu kemudian konveyor Box akan kembali berjalan.
5. Begitu seterusnya hingga tombol Stop di tekan

 post by :

Candra Adi Novianto (111113004)

Sensor Garis – Prinsip Kerja Sensor Garis menggunakan Photodioda dan LDR

[by:mfnst]

Sensor garis sering digunakan pada robot line follower (line tracking) yang berfungsi mendeteksi warna garis hitam dan putih. Sensor ini biasa dibuat dari LED sebagai pemancar cahaya lalu LDR ataupun photodioda sebagai sensor. Dengan memanfaatkan sifat pemantulan cahaya yang berbeda dari berbagai macam warna dan diaplikasikan pada rangkaian pembagi tegangan akan bisa dibedakan warna hitam dan putih. Output dari sensor garis nantinya dihubungkan ke komparator atau langsung ke mikrokontroler yang mempunyai fitur adc.

Sebelum membahas cara kerja sensor garis, harus diketahui dulu sifat dari sensor yang dipakai baik itu Photodioda ataupun LDR.

• Photodioda
• LDR

Prinsip Kerja Sensor Garis

Sifat Pemantulan cahaya yang berbeda dari warna.

LED Pada sensor garis berfungsi sebagai pengirim cahaya ke garis untuk dipantulkan lalu dibaca sensor (photodioda ataupun LDR). Sifat pemantulan cahaya yang berbeda dari berbagai macam warna digunakan dalam hal ini. Ketika LED memancarkan cahaya ke bidang berwarna putih, cahaya akan dipantulkan hampir semuanya oleh bidang berwarna putih tersebut. Sebaliknya, ketika LED memancarkan cahaya ke bidang berwarna gelap atau hitam, maka cahaya akan banyak diserap oleh bidang gelap tersebut, sehingga cahaya yang sampai ke sensor (photodioda atau LDR) sedikit. Karena perbedaan cahaya yang diterima oleh sensor akan menyebabkan hambatan yang  berbeda pula di dalam sensor maka prinsip ini yang digunakan untuk membedakan pembacaan garis. Gambar dibawah ini adalah ilustrasi mekanisme pemantulan cahaya sensor garis.

Gambar: Mekanisme Pemantulan Cahaya Sensor Garis

Rangkaian Pembagi tegangan

Gambar: Rangkaian Pembagi Tegangan dan Rumus

Berdasarkan Gambar dan rumus diatas maka diketahui bahwa

•                     Saat Rbottom sangat besar maka keluaran Vout=Vin

•                     Saat Rbottom sangat kecil maka keluaran Vout=0

•                     Vout Berbanding lurus dengan Rbottom

Pada penggunaanya di sensor garis, Rbottom diganti menggunakan sensor (photodioda ataupun LDR).  Dengan berubahnya resistansi saat sensor mendeteksi warna berbeda maka Vout pun akan ikut berubah seiring perubahan pendeteksian warna. Perubahan tegangan Vout inilah yang akan digunakan sebagai pembeda warna. 

Cara kerja sensor garis

Berikut ilustrasi kerja dari sensor garis

Gambar: Ilustrasi kerja Sensor Garis

Saat sensor pada garis putih, maka sensor akan terkena banyak cahaya sehingga nilai resistansinya akan sangat kecil atau dapat diabaikan. Karena Rsens sangat kecil maka Vout=0.

Saat sensor pada garis hitam, maka sensor akan tidak terkena cahaya sehingga nilai resistansinya akan besar atau dapat diasumsikan tak hingga. Karena Rsens sangat besar maka Vout= Vin

Dengan arti kata dengan rangkaian diatas perubahan Vout berbanding lurus dengan cahaya. Untuk membuat rangkaian dengan Vout berbanding terbalik dengan perubahan cahaya hanya dengan mengganti letak sensor berada dekat dengan Vin.

Seperti dibahas diatas Saat Sensor mendeteksi warna berbeda maka Vout pun akan ikut berubah. Perubahan Vout inilah yang akan digunakan sebagai pembeda warna hitam dan putih baik dengan menggunakan komparator ataupun dengan menggunakan ADC internal mikrokontroler.

 

by: xaverius beny s & andreas hargo 111113003-111113023

Pendeteksi uang sederhana

memodifikasi sebuah mouse bekas untuk menjadi sebuah alat pendeteksi uang palsu yang efektif dan murah. Cara kerja alat ini adalah dengan merekam pola pantul pada uang asli dan menyimpannya di komputer, maka uang palsu yang discan dengan prototipe alat ini kemudian akan berhasil dideteksi dengan baik.

Uang asli akan discan dengan resolusi s/d 30 X 30 pixels. Namun demikian penggunaannya saat ini hanya terbatas pada uang koin saja karena resolusinya yang terbatas pula.

Prinsip yang sama sebenarnya bisa diterapkan untuk webcam, namun mouse lebih murah dan mampu menghasilkan alat yang memiliki ukuran yang jauh lebih kecil. Namun tidak semua jenis mouse dianjurkan untuk dipergunakan. Mouse lama jenis led dan infrared lebih baik hasilnya jika dibandingkan mouse jenis laser karena mouse laser menghasilkan image yang jauh lebih lebar.



Jadi jangan terburu membuang mouse bekas anda, mungkin ada manfaat lain dari sensor mouse bekas anda untuk keperluan selain pendeteksi uang palsu.

 http://unik-o-unik.blogspot.com/2012/07/inilah-alat-pendeteksi-uang-palsu-dari.html

by: xaverius beny s & andreas hargo 111113003-111113023

 

 sensor sidik jari

 

Manusia pada dasarnya memiliki sesuatu yang unik/khas yang hanya dimiliki oleh dirinya sendiri. Hal ini menimbulkan gagasan untuk menjadikan keunikan tersebut sebagai identitas diri. Hal ini perlu didukung oleh teknologi. Teknologi yang dapat mendukung hal tersebut disebut sebagai biometrik.
Biometrik adalah metode untuk mengindentifikasi atau mengenali seseorang berdasarkan karakteristik fisik atau perilakunya. biometrik memang kini mulai jadi trend. Pilihannya kian beragam, mulai dari sidik jari, pola wajah, pola suara hingga lapisan iris dari mata. Dan pada makalah ini akan dibahas system biometric untuk absensi sidik jari

A.Pengertian dan proses kerja pada absensi sidik jari
Absen sidik jari adalah suatu metode baru yang saat ini telah berkembang menggunakan mesin dengan bantuan software untuk mengisi data kehadiran suatu komunitas,kelompok meupun instansi yang menggunakannya. Mesin absensi sidik jari dirancang khusus dengan teknologi terdepan saat ini. Mesin ini biasanya memilki kapasitas memori yang besar dan dilengkapi dengan fitur canggih, seperti : USB Flash, Disk, Web Server, Schedule Bell, SMS Message, Workcode, Function Key,dll


B.Tehnik pembacaan sidik jari
Scanning sidik jari dilakukan dengan alat elektronik (dalam hal ini mesin absensi sidik jari). Hasil scanning lalu disimpan dalam format digital pada saat registrasi atau enrollment atau pendaftaran sidik jari. Setelah itu, rekaman sidik jari tersebut diproses dan dibuatkan daftar pola fitur sidik jari yang unik. Pola fitur sidik jari yang unik tersebut kemudian disimpan dalam memory atau database. Pola sidik jari yang unik ini disebut dengan istilah minutiae. Pada saat identifikasi, pola minutiae tersebut kemudian dicocokkan dengan hasil scan sidik jari.
Alat absensi sidik jari maupun sensor sidik jari yang digunakan untuk keperluan lain seperti akses kontrol mempunyai beberapa tehnik pembacaan sidik jari. Tehnik pembacaan sidik jari oleh mesin absensi sidik jari tersebut antara lain :

1. Optis
Dengan tehnik ini, pola sidik jari direkam atau discan dengan menggunakan cahaya. Alat perekam (fingerprint scanner) yang digunakan adalah berupa kamera digital. Tempat untuk meletakkan ujung jari disebut permukaan sentuh (scan area). Di bawah scan area, terdapat lampu atau pemancar cahaya yang menerangi permukaan ujung jari. Hasil pantulan cahaya dari ujung jari ditangkap oleh alat penerima yang selanjutnya menyimpan gambar sidik jari tersebut ke dalam memori.
Kelemahan metode ini adalah hasil scanning sangat tergantung dari kualitas sidik jari. Jika kualitas sidik jari miskin (poor) atau luka, maka kualitas hasil pembacaan akan tidak bagus. Kelemahan lain adalah tehnik ini bisa diakali dengan jari palsu. Tapi tehnik ini mempunyai keuntungan mudah dilakukan dan tidak membutuhkan biaya yang mahal.
2.  Ultra Sonik
Tehnik ini hamper sama dengan tehnik yang digunakan dalam dunia kedokteran. Dalam tehnik ini, digunakan suara berfrekuensi sangat tinggi untuk menembus lapisan epidermal kulit. Suara frekuensi tinggi tersebut dibuat dengan menggunakan transducer piezoelectric. Setelah itu, pantulan energi tersebut ditangkap menggunakan alat yang sejenis. Pola pantulan ini dipergunakan untuk menyusun citra sidik jari yang dibaca. Dengan cara ini, tangan yang kotor tidak menjadi masalah. Demikian juga dengan permukaan scanner yang kotor tidak akan menghambat proses pembacaan.
3.  Kapasitans
Tehnik ini menggunakan cara pengukuran kapasitant untuk membentuk citra sidik jari. Scan area berfungsi sebagai lempeng kapasitor, dan kulit ujung jari berfungsi sebagai lempeng kapasitor lainnya. Karena adanya ridge (gundukan) dan valley (lembah) pada sidik jari, maka kapasitas dari kapasitor masing-masing orang akan berbeda. Kelemahan ini adalah adanya listrik statis pada tangan. Untuk menghilangkan listrik statis ini, tangan harus digrounding.
4.  Thermal

Tehnik ini menggunakan perbedaan suhu antara ridge (gundukan) dengan valley (lembah) sidik jari untuk mengetahui pola sidik jari. Cara yang dilakukan adalah dengan menggosokkan ujung jari (swap) ke scan area. Bila ujung jari hanya diletakkan saja, dalam waktu singkat, suhunya akan sama karena adanya proses keseimbangan.

Demikian beberapa tehnik pembacaan mesin absensi sidik jari

C.Teknik penyimpanan pada mesin absen sidik jari.

Setelah proses registrasi atau pendaftaran sidik jari pada mesin absensi sidik jari,atau mesin sidik jari yang difungsikan untuk fungsi lain, maka citra atau pola sidik jari akan disimpan. Dalam proses penyimpanan citra atau pola sidik jari.

Terdapat beberapa teknik penyimpanan antara lain,

1.      Data sidik jari disimpan di dalam perangkat alat absensi sidik jari.

Cara ini disebut sabagai pendapat desentralisasi. Biasanya terjadi pada mesin sidik jari tipe standalone, yakni mesin sidik jari yang dalam pengoperasiannya bisa berjalan tanpa harus terhubung dengan komputer. Data akan tersimpan pada memori yang ada pada mesin.

Keuntungan metode ini adalah adanya kecepatan dalam proses pencocokan serta mesin absensi sidik jari bisa diletakan di tempat yang jauh dari computer. Kelemahannya dalah kapasitas yang terbatas sesuai dengan besar memori yang disediakan oleh mesin.

Saat ini sudah tersedia mesin absensi sidik jari yang mampu menampung sampai 5000 sidik jari atau lebih.

2.      Data sidik jari disimpan pada database di computer.

Cara ini disebut sebagai cara sentrilisasi. Biasanya digunakan pada alat sidik jari tipe online atau yang harus terhubung dengan computer. Data sidik jari yang harus diregistrasi akan langsung disimpan pada database yang ada pada harddisk computer.

Keuntungan cara ini adalah kapasitas penyimpanan yang sangat besar, sesuai dengan kapasitas harddisk komputer. Kelemahannya adalah proses identifikasi yang agak lambat dan wajib adanya computer dalam pengoperasiannya.

3.      Data sidik jari disimpan pada kartu pemilik.

Cara ini juga disebut sebagai desentralisasi. Data sidik jari akan disimpan pada kartu sang pemilik. Pertama kali sidik jari harus diregistrasikan ke mesin, kemudian data sidik jari tersebut akan ditulis oleh mesin sidik jari ke kartu tertentu, misalnya mifare card. Proses verifikasi dilakukan menggunakan kartu yang telah ada data sidik jari tersebut.

Sumber : http://computerscienceofunc.blogspot.com/2012/02/interaksi-manusia-dan-komputer-sidik.html

by: xaverius beny s & andreas hargo 111113003-111113023

Merakit dan Memprogram Sensor Warna

Setelah tulisan saya yang lalu yang membahas tentang konsep dasar sensor warna, sekarang akan dibahas mengenai bagaimana merakit sendiri dan memprogram sebuah sensor warna sederhana. Untuk mendeteksi dari sejumlah warna. Yang dibutuhkan hanyalah satu LED dan satu sensor seperti sensor detektor pemancar inframerah , dapat dilihat pada gambar LED bening dan LED hitam (yang sebenarnya adalah phototransistor).

Jika diinginkan digunakan photoresistor seperti pada gambar maka digunakan LED hijau dengan photoresistor yang diberi pelindung solasi hitam.

Satu keuntungan menggunakan LED cerah untuk pengindera robot adalah robot dapat melihat dengan sangat jelas ketika cahaya mati. Berikut adalah gambar yang diambil dari societyofrobots dimana robot menggunakan pengindera warna untuk mendeteksi garis.

Dan jika kita menginginkan tiga warna yang berbeda , kita bisa merakitnya seperti gambar dibawah ini

Memprogram sensor warna relatif sangat mudah. Dengan sederhana kita bisa menyalakan LED melalui pin keluaran digital, tunggu selama 50ms untuk photoresistor merubah (photoresistor memiliki respon yang lebih lamban dibandingkan sensor inframerah) pembacaan analognya – setelah itu matikan kembali  LED (jika yang dimiliki lebih dari satu LED)

Misalnya jika robot kita memiliki tiga warna LED yang berbeda berikut adalah algoritmanya

Nyalakan LED Hijau
tunggu 50ms
catat pembacaan sensor G
matikan LED Hijau
Nyalakan LED Merah
tunggu 50ms
catat pembacaan sensor R
Matikan LED Merah
Nyalakan LED Biru
tunggu 50ms
catat pembacaan sensor B
matikan LED biru

Dan sekarang dengan mengkombinasikan dengan algoritma similarity matching pada tulisan sebelumnya dengan angka pre-kalibrasi maka robot akan dapat mengidentifikasi target.

Deteksi jarak dengan bayangan

Apa perbedaan antara hijau cerah dengan hijau gelap? Perbedaanya hanya terletak pada hijau cerah lebih memiliki gelombang elektromaknetik yang dapat dideteksi dan/atau dipancarkan. Sebagai contoh  bayangkan bahwa kita memiliki apel hijau dan robot kita melakukan pengukuran warna hijau. Kemudian kita memindahkan apel satu inchi kebelakang dan kemudian lakukan pengukuran warna lagi. Apa yang akan terjadi? Jawabanya sederhana, hanya akan lebih sedikit  cahaya hijau dari apel yang mampu mencapai sensor. Jadi bagaimana sifat ini dapat berguna? Ya! Untuk pendeteksi jarak. Mari kita lihat grafik sebelumnya dimana kita bisa menghitung jarak dari objek

Sayangnya rentang sensor warna memiliki rentang yang tidak lebih dari beberapa inchi saja – bergantung pada kecerahan dari LED. Jika ingin diakali, maka dapat digunakan pointer laser hijau untuk rentang maksimum  atau terapkan sebuah trik yang akan saya tunjukkan.

Trik berikut bekerja dengan metode yang sama dengan remote TV untuk meningkatkan rentang sensor. Normalnya, jika  kita menerapkan sejumlah besar daya ke LED untuk meningkatkan kecerahan, maka akan menimbulkan LED terbakar. Tetapi bagaimana jika hal tersebut dilakukan pada rentang waktu yang sangat pendek. Maka kita mendapat kan kecerahan LED 5kali lipat untuk 5 kali peningkatan deteksi jarak.

Kembali ke konsep dasar : bahwa daya adalah tegangan  dikalikan arus. LED biasanya hanya bekerja pada beberapa miliwatt jika melebihi ini, LED akan terbakar – ini adalah sebabnya mengapa kita selalu meletakkan resistor secara seri dengan LED (  baca tulisan saya sebelumnya tentang resistor pembatas arus)

Sebagaimana diketahui bahwa daya adalah sebuah ukuran dari energi dibagi dengan waktu : Energi/detik. Jadi  berapa kali tegangan maksimum yang dapat diberikan ke LED sehingga LED dapat bersinar selama 50ms tanpa rusak?  Jawabanya adalah  1/0,05 = 20. Jadi kita dapat memancarkan sinar LED selama 20ms dengan membuat kecerahan hingga 20 kali tanpa merusaknya. Tentu, angka yang pasti bergantung pada thermal cooling rate dari LED yang bersangkutan.

Modulasi

Ada metode lain yang bisa digunakan untuk meningkatkan rentang deteksi sensor yang disebut dengan modulasi. Ini begitu rumit, sehingga tidak akan dibahas disini, namun ini memerlukan sensor yang sangat cepat. Intinya adalah kita men-switch pemancar hidup – mati bergantian begitu cepat sehingga sensor dapat mengabaikan derau latar. Karena itu diperlukan sensor yang sangat cepat. Sensor inframerah dapat merespon hingga beberapa mikrodetik, namun sayangnya photoresistor hanya mampu merespon hanya beberapa milisekon. Jika diinginkan modulasi, akan baik jika digunakan sensor inframerah seperti Sharp IR Rangefinder atau dapat  digunakan sensor warna pabrikan  TAOS.

Selamat belajar !!

 post by :

Xaverius Benny Saputro (111113003)

Candra Adi Novianto     (111113004)

Andreas Hargo S.W.      (111113023)

sumber : http://kliktedy.wordpress.com/2010/05/20/merakit-dan-memprogram-sensor-warna/