MIKROPROSESOR “Sensor Alarm Menggunakan PIR”
Nama Kelompok: 1. Aprilianita (13140067) 2. Bagas Pradipta (13140075) 3. Giovany Nael Dunga (13140036 4. Al-Insan (13140043) 5. Bagus Eka Prasetya (13140009)
Pendahuluan Alarm merupakan sebuah notifikasi untuk memberikan sebuah pesan pemberitahuan dengan mengeluarkan bunyi peringatan. Banyak jenis pesan yang dapat diartikan dalam alarm salah satunya yang kita bahas alarm untuk memperingatkan pemilik rumah akan adanya masalah keamanan. Permasalahan yang paling sering ditemukan dilapangan jika pemilik rumah meninggalkan rumahnya dalam keadaan sepi maka pemilik rumah akan merasa was – was dengan keadaan rumahnya. Oleh karena itu, dalam artikel ini kita akan mencoba membuat sebuah model alat untuk mendeteksi adanya hal – hal yang mencurigakan didalam rumah. Alat ini menggunakan sebuah sensor Passive Infra Red (PIR) untuk mengetahui perubahan pancaran sinar infra merah pada ruangan. Cara kerja dari sensor ini dengan menerima radiasi sinar infra merah dan tidak memancarkan sinar infra merah. Kalau secara media pembelajaran modul sensor PIR masih bisa digunakan untuk mengetahui perubahan pancaran inframerah dengan jarak deteksi maksimal 5 meter. Sensor PIR ini akan mengetahui keberadaan manusia melalui pancaran suhu tubuhnya karena panjang gelombang suhu tubuh manusia sangat khas. Pada artikel ini mungkin tidak akan dijelaskan secara detail mengenai teori dari Modul Sensor PIR ini, namun kita akan langsung praktek pembuatan alarm dengan
memanfaatkan sensor pir. Langsung saja persiapakan bahan dan alat yang diperlukan seperti berikut ini :
*Alat:
1.
Board Arduino Uno R3 (1 buah)
2.
Modul Sensor PIR (1 buah)
3.
Buzzer (1 buah)
4.
Saklar (1 buah)
5.
Kabel Jumper
6.
Project Board
7.
LED (1 buah)
Pengertian 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.
Mengapa sensor PIR hanya bereaksi pada tubuh manusia saja? Hal ini disebabkan karena adanyaIR Filter yang menyaring panjang gelombang sinar inframerah pasif. IR Filter dimodul sensor PIR ini mampu menyaring panjang gelombang sinar inframerah pasif antara 8 sampai 14 mikrometer, sehingga panjang gelombang yang dihasilkan dari tubuh manusia yang berkisar antara 9 sampai 10 mikrometer ini saja yang dapat dideteksi oleh sensor. Jadi, ketika seseorang berjalan melewati sensor, sensor akan menangkap pancaran sinar inframerah pasif yang dipancarkan oleh tubuh manusia yang memiliki suhu yang berbeda dari lingkungan sehingga menyebabkan material pyroelectric bereaksi menghasilkan arus listrik karena adanya energi panas yang dibawa oleh sinar inframerah pasif tersebut. Kemudian sebuah sirkuitamplifier yang ada menguatkan arus tersebut yang kemudian dibandingkan oleh comparatorsehingga menghasilkan output. Ketika manusia berada di depan sensor PIR dengan kondisi diam, maka sensor PIR akan menghitung panjang gelombang yang dihasilkan oleh
tubuh manusia tersebut. Panjang gelombang yang konstan ini menyebabkan energi panas yang dihasilkan dapat digambarkan hampir sama pada kondisi lingkungan disekitarnya. Ketika manusia itu melakukan gerakan, maka tubuh manusia itu akan menghasilkam pancaran sinar inframerah pasif dengan panjang gelombang yang bervariasi sehingga menghasilkan panas berbeda yang menyebabkan sensor merespon dengan cara menghasilkan arus pada material Pyroelectricnya dengan besaran yang berbeda beda. Karena besaran yang berbeda inilah comparator menghasilkan output. Jadi sensor PIR tidak akan menghasilkan output apabila sensor ini dihadapkan dengan benda panas yang tidak memiliki panjang gelombang inframerah antar 8 sampai 14 mikrometer dan benda yang diam seperti sinar lampu yang sangat terang yang mampu menghasilkan panas, pantulan objek benda dari cermin dan suhu panas ketika musim panas.
Aplikasi sensor PIR bisa ditemukan dalam bentuk pintu otomatis di pusat perbelanjaan/hotel dan gedung2 lainnya. Pintu akan membuka otomatis saat sensor menangkap ada perubahan panjang gelombang inframerah. Dan akan menutup ketika sensor tidak lagi menangkap perubahan panjang gelombang. Seperti halnya devices berbasis inframerah lainnya, PIR memiliki kelemahan yaitu bukan perangkat omnidirectional sehingga tidak mampu mendeteksi benda yang berada di belakangnya. Tidak seperti bluetooth yang mampu mendeteksi semua benda disekelilingnya dalam cakupan tertentu.
Untuk mendeteksi semua benda yang ada disekitarnya diperlukan beberapa sensor PIR yang dihadapkan ke segala arah. Meskipun begitu, sensor PIR memiliki angle view sampai sekitar 110 derajat dari face sensornya. PIR juga
dapat digunakan sebagai pendeteksi maling, jika dipasang di tempat2 yang beresiko, tetapi masih perlu diteliti kembali apakah penggunaannya bisa efektif, jangan sampai ada alarm palsu gara2 ada kucing lewat didepan sensor. Supply tegangan sensor ini antara 3-9V sehingga bisa langsung menggunakan tegangan vcc 5V dari arduino atau board mikrokontroller lainnya. Terdapat tiga pin berupa VCC, Ground dan output untuk dihubungkan ke mikro. Contoh penggunaan sensor PIR menggunakan arduino dapat dilihat dari kode berikut yang diubah dari contoh kode PIR sensor di arduino playground dengan meniadakan alarm buzzer dan hanya menggunakan LED untuk indikator adanya gerakan. Saat kondisi diam, arduino akan mengirimkan durasi kondisi diam pada serial monitor, begitu juga pada saat sensor mendeteksi adanya pergerakan. Serial.print(“x”) pada serial monitor digunakan untuk menandai lama pergerakan/tidak adanya pergerakan obyek yang dideteksi sensor.
Cara Coding: // Uses a PIR sensor to detect movement, buzzes a buzzer // more info here: http://blog.makezine.com/projects/pirsensor-arduino-alarm/ // email me, John Park, at
[email protected] // based upon: // PIR sensor tester by Limor Fried of Adafruit // tone code by
[email protected] int ledPin = 13; // choose the pin for the LED int inputPin = 2; // choose the input pin (for PIR sensor) int pirState = LOW; // we start, assuming no motion detected int val = 0; // variable for reading the pin status int pinSpeaker = 10; //Set up a speaker on a PWM pin (digital 9, 10, or 11) void setup() { pinMode(ledPin, OUTPUT); declare LED as output pinMode(inputPin, INPUT); declare sensor as input pinMode(pinSpeaker, OUTPUT); Serial.begin(9600);
// //
} void loop(){ val = digitalRead(inputPin); // read input value if (val == HIGH) { // check if the input is HIGH digitalWrite(ledPin, HIGH); // turn LED ON playTone(300, 160); delay(150); if (pirState == LOW) { // we have just turned on Serial.println("Motion detected!"); // We only want to print on the output change, not state pirState = HIGH; } } else { digitalWrite(ledPin, LOW); // turn LED OFF playTone(0, 0); delay(300); if (pirState == HIGH){ // we have just turned off Serial.println("Motion ended!"); // We only want to print on the output change, not state pirState = LOW; } } }
// duration in mSecs, frequency in hertz void playTone(long duration, int freq) { duration *= 1000; int period = (1.0 / freq) * 1000000; long elapsed_time = 0; while (elapsed_time < duration) { digitalWrite(pinSpeaker,HIGH); delayMicroseconds(period / 2); digitalWrite(pinSpeaker, LOW); delayMicroseconds(period / 2); elapsed_time += (period); } }
Kesimpulan KESIMPULAN DAN SARAN Pada hasil percobaan alat ini disimpulkan bahwa sistem kemanan rumah berjalan seperti yang diharapkan. Pendeteksian sensor PIR memiliki jarak pengukuran untuk masing-masing sudut dengan jarak efektif sebesar 0,5 m sampai 5,5 m. dari hasil percobaan dan pengujian didapatkan bahwa penggunaan 1 arduino dibutuhkan selain sebagai memisahkan komunikasi serial , untuk GSM modul dan serial kamera, juga dapat menambahkan i/o yang sesuai dengan user inginkan. Dengan penambahan modul GSM yang memiliki fitur MMS, user dapat lebih mendapatkan situasi keadaan rumah, karena gambar dapat bisa dikirim melalui fitur tersebut.
