SENSOR PROXIMITY

Sensor proximity adalah sensor untuk mendeteksi ada atau tidaknya suatu obyek. Bila obyek berada didepan sensor dan dapat terjangkau oleh sensor maka output rangkaian sensor akan berlogika “1” atau “high” yang berarti obyek “ada”. Sebaliknya jika obyek berada pada posisi yang tidak terjangkau oleh sensor maka output rangkaian sensor akan bernilai “0” atau “low” yang berarti obyek “tidak ada”.

Dalam dunia robotika, sensor proximity seringkali digunakan untuk mendeteksi ada atau tidaknya suatu garis pembimbing gerak robot atau yang lebih dikenal dengan istilah “line following” atau “line tracking”, juga biasa digunakan untuk mendeteksi adanya benda-benda penghalang seperti dinding atau benda-benda lainnya sehingga robot dapat menghindari tambrakan dengan benda-benda tersebut.

Jenis sensor proximity meliputi limit switch (saklar mekanik), ultrasonic proximity, infrared proximity (infra merah), kamera dan lain sebagainya. Gambar 1 adalah contoh pada aplikasi line following robot.

Prinsip kerja

Salah satu kegunaan sensor proximity yang sering dijumpai dalam dunia robotika adalah sebagai sensor garis. Sensor ini dapat dibuat dari pasangan LED dan fototransistor seperti pada gambar 2. Bila cahaya LED memantul pada garis dan diterima oleh basis fototransistor maka phptotransistor menjadi saturasi (on) sehingga tegangan output (V_out) menjadi sama dengan V_CEsaturasi atau mendekati 0 volt. Sebaliknya jika tidak terdapat pantulan maka basis fototransistor tidak mendapat arus bias sehingga fototransistor menjadi cut-off (C-E open), dengan demikian nilai V_out sama dengan V_CC.

 

Gambar 2. Rangkaian Infrared proximity sebagai sensor garis

Untuk dapat diinterfacekan ke mikrokontroler, tegangan output harus selalu berada pada level 0 atau VCC. Output rangkaian gambar 1 masih memiliki kemungkinan tidak pada kondisi ideal bila intensitas pantulan cahaya LED pada garis lemah, misalnya karena perubahan warna atau lintasan yang kotor. Untuk mengatasi hal tersebut ditambahkan rangkaian pembanding yang membandingkan output sensor dengan dengan suatu tegangan threshold yang dapat diatur dengan memutar trimmer potensio (10K). Rangkaian lengkapnya seperti pada gambar 3. LED pada output berguna sebagai indikator logika output sehingga kerja sensor mudah diamati.

 

 

 

Gambar 3. Sensor dengan rangkaian pembanding

Untuk lebih dari satu sensor dapat dibuat rangkaian yang identik sesuai kebutuhan. Satu buah LM339N berisi 4 pembanding yang dapat dipakai untuk 4 rangkaian sensor. Untuk kebutuhan jumlah sensor yang lebih besar, misalnya pada robot line tracer untuk keperluan KRI, rangkaian ini bisa digandakan sesuai kebutuhan.

Langkah eksperimen

1. Dengan menggunakan pcb dan komponen yang telah disediakan, rangkailah empat set rangkaian sensor proximity yang masing-masing seperti tampak pada gambar 3.
2. Tahan sensor diatas permukaan garis putih seperti tampak pada gambar 4. Pastikan posisi ketinggian sensor dari garis stabil pada jarak sekitar 5 milimeter.     

Gambar 4. Posisi sensor pada garis

3. Bila kondisi awal led-led indikator telah menyala, putarlah trimmer potensio sedemikian rupa hingga semua led dalam kondisi mati.
4. Aturlah kembali masing-masing trimmer potensio sedemikian rupa hingga led indikator tepat mulai menyala.
5. Geser posisi sensor keluar garis putih kemudian pastikan semua led dapat padam pada kondisi ini.
6. Bila ada led indikator yang tidak padam, lakukan kembali prosedur 4 dan 5 untuk rangkaian dengan output led yang bersangkutan.

Semoga Bermanfaat.. 

Tetap Semangat dan Selalu Berusaha.....

salam TEKNIK !!! :)