Armiyana Eka Putri A. : Aplikasi Photodioda Dan Led Inframerah Sebagai Penghitung Skor Dalam Permainan Bola Basket Berbasis Mikrokontroller AT89S51, 2009.
Pin 17 yang merupakan P3.7 dihubungkan dengan transistor dan sebuah LED. Ini dilakukan hanya untuk menguji apakan rangkaian minimum mikrokontroller
AT89S51 sudah bekerja atau belum. Dengan memberikan program sederhana pada mikrokontroller tersebut, dapat diketahui apakah rangkaian minimum tersebut sudah
bekerja dengan baik atau tidak. Jika LED yang terhubug ke Pin 17 sudah bekerja sesuai dengan perintah yang diberikan, maka rangkaian minimum tersebut telah siap
digunakan. Namun setelah seluruh rangkaian disatukan, LED yang terhubung ke in 17 ini tidak digunakan lagi.
3.4 Perancangan Rangkaian Sensor Benda
Sensor ini berfungsi untuk mengetahui ketika ada bola yang masuk ke ringbasket. Pada alat ini sensor benda yang digunakan adalah sebuah pemancar infra merah,
sebuah potodioda dan sebuah rangkaian penerima sinyal infra merah. Rangkaian pemancar infra merah tampak seperti gambar di bawah ini,
VCC 5V
Infra Merah 18
Armiyana Eka Putri A. : Aplikasi Photodioda Dan Led Inframerah Sebagai Penghitung Skor Dalam Permainan Bola Basket Berbasis Mikrokontroller AT89S51, 2009.
A733 Vcc
Vcc
C 945 3
2 3
1 1
µ
c
Vcc
1 K 1 K
100 K 330
Gambar 3.4 Rangkaian Pemancar infra merah
Pada rangkaian di atas digunakan sebuah LED infra merah yang diserikan dengan sebuah resistor 18 ohm. Resistor ini berfungsi untuk membatasi arus yang
masuk ke LED infra merah agar LED infra merah tidak rusak. Resistor yang digunakan adalah 100 ohm sehingga arus yang mengalir pada LED infra merah adalah
sebesar berdasarkan Hukum Ohm:
5 0, 05
50 100
V i
A atau mA
R = =
=
..........................................................3.2 Dengan besarnya arus yang mengalir ke LED infra merah, maka intensitas
pancaran infra merah akan semakin kuat, yang menyebabkan jarak pancarannya akan semakin jauh.
Pancaran dari sinar infra merah akan diterima oleh potodioda, kemudian akan diolah oleh rangkaian penerima agar menghasilkan sinyal tertentu, dimana jika
potodioda menerima pancaran sinar infra merah maka output dari rangkaian penerima ini akan mengeluarkan logika low 0, namun jika potodioda tidak menerima pancaran
sinar infra merah, maka output dari rangkaian penerima akan mengeluarkan logika high 1. Rangkaian penerima infra merah gambar 3.5
Armiyana Eka Putri A. : Aplikasi Photodioda Dan Led Inframerah Sebagai Penghitung Skor Dalam Permainan Bola Basket Berbasis Mikrokontroller AT89S51, 2009.
Gambar 3.5 Rangkaian Penerima sinar infra merah
Potodioda memiliki hambatan sekitar 15 sd 20 M ohm jika tidak terkena sinar infra merah, dan hambatannya akan berubah menjadi sekitar 80 sd 300 K ohm jika
terkena sinar infra merah tergantung dari besarnya intensitas yang mengenainya. Semakin besar intensitasnya, maka hambatannya semakin kecil.
Pada rangkaian di atas, output dari potodioda diumpankan ke basis dari transistor tipe NPN C828, ini berari untuk membuat transistor tersebut aktip maka
tegangan yang keluar dari potodioda harus lebih besar dari 0,7 volt. Syarat ini akan terpenuhi jika potodioda mendapatkan sinar infra merah. Analisanya sebagai berikut:
Jika tidak ada sinar infra merah yang mengenai potodioda, maka hambatan pada potodioda 15 Mohm, sehingga:
Vout akan diumpankan be basis dari transistor C828, karena tegangannya hanya 0,107 Volt maka transistor tidak aktip.
Armiyana Eka Putri A. : Aplikasi Photodioda Dan Led Inframerah Sebagai Penghitung Skor Dalam Permainan Bola Basket Berbasis Mikrokontroller AT89S51, 2009.
Jika ada sinar infra merah yang mengenai potodioda, maka hambatan pada potodioda 300 Kohm, sehingga:
2 330.000
5 2, 619
1 2
300.000 330.000 R
Vo xVcc
x Volt
R R
== =
+ +
Vout akan diumpankan ke basis dari transistor C828, karena tegangannya lebih besar dari 0,7 volt yaitu 2,619 Volt maka transistor akan aktip.
Aktipnya transistor C828 akan menyebabkan colektornya terhubung ke emitor, sehingga colektor mandapat tegangan 0 volt dari ground, tegangan ini diumpankan ke
basis dari transistor ke-2 tipe PNP A733, sehingga transistor ini juga aktip. Seterusnya aktipnya transistor A733 akan menyebabkan colektornya terhubung ke emitor,
sehingga colektor mandapat tegangan 5 volt dari Vcc, tegangan ini diumpankan ke basis dari transistor ke-3 tipe NPN C945, sehingga transistor ini juga aktip.
Kolektor dari transistor C945 dihubungkan mikrokontroler AT89S51 sehingga jika transistor ini aktip, maka kolektor akan mendapatkan tegangan 0 volt dari ground.
Tegangan 0 volt inilah yang merupakan sinyal low 0 yang diumpankan ke mikrokontroler AT89S51, sehingga mikrokontroler dapat mengetahui bahwa sensor
ini mengirimkan sinyal, yang berarti bahwa sensor tidak terhalang oleh benda. Transistor ke-4 tipe PNP A733 berfungsi untuk menyalakan LED sebagai
indikator bahwa sensor ini menerima pantulan sinar infra merah dari pemancar. LED ini akan menyala jika sensor menerima sinar infra merah, dan akan mati jika sensor
tidak menerima sinar infra merah.
3.5 Perancangan Rangkaian Display Seven Segmen
