Defenisi Sensor Sensor Accelerometer

2.3 Sensor

2.3.1 Defenisi Sensor

Dalam pendeteksian suatu sensor tidak akan terlepas dari istilah tranduser. Tranduser adalah sebuah alat yang bila di gerakkan oleh energi di dalam sebuah sistem transmisi menyalurkan energi dalam bentuk yang sama atau dalam bentuk yang berlainan ke sistem transmisi kedua. Transmisi energi ini bisa listrik, mekanik, kimia, optik radiasi atau termal panas. Definisi tranduser yang luas mencakup alatalat yang mengubah gaya atau perpindahan mekanis menjadi sinyal elektrik. Pada dasarnya sensor dan tranduser mempunyai definisi sama yaitu menerima rangsangan gejala fisis dari luar dan mengubahnya menjadi sinyal listrik. Proses fisis yang merupakan stimulus atau rangsangan sensor dapat berupa fluks magnetik, gaya, arus listrik, temperatur, cahaya, tekanan dan proses fisis lainnya. Sensor dan tranduser mempunyai perbedaan yang sangat kecil yaitu pada koefisien konversi energi. Sensor itu sendiri terdiri dari tranduser atau tanpa penguat atau pengolah sinyal yang terbentuk dalam satu indera. Sinclair. 1988 Berdasarkan prinsip kelistrikannya sensor dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu sensor pasif dan sensor jenis pembangkit sendiri self generating type. Sensor pasif menghasilkan perubahan dalam parameter listrik seperti halnya tahanan, kapasitansi dan lainlain yang dapat diukur sebagai suatu perubahan tegangan atau arus.

2.3.2 Sensor Accelerometer

Accelerometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur percepatan, mendeteksi dan mengukur getaran vibrasi, dan mengukur percepatan akibat gravitasi inklinasi. Sensor accelerometer mengukur percepatan akibat gerakan benda yang melekat padanya. Accelerometer dapat digunakan untuk mengukur getaran pada mobil, mesin, bangunan, dan instalasi pengamanan. Sensor accelerometer juga dapat diaplikasikan pada pengukuran aktivitas gempa bumi dan peralatan-peralatan elektronik, seperti permainan 3 dimensi, mouse komputer, dan telepon. Untuk aplikasi yang lebih lanjut, sensor ini banyak digunakan untuk keperluan navigasi. Percepatan merupakan suatu keadaan berubahnya kecepatan Universitas Sumatera Utara terhadap waktu. Bertambahnya suatu kecepatan dalam suatu rentang waktu disebut juga percepatan acceleration. Jika kecepatan semakin berkurang daripada kecepatan sebelumnya, disebut deceleration. Percepatan juga bergantung pada arahorientasi karena merupakan penurunan kecepatan yang merupakan besaran vektor. Berubahnya arah pergerakan suatu benda akan menimbulkan percepatan pula. Percepatan didefinisikan sebagai perubahan kecepatan per satuan waktu. Dalam sistem MKS atau SI, satuan kecepatan adalah meterdetik2 atau ms2. Seperti halnya pada kecepatan, kita juga mengenal percepatan rata-rata: percepatan rata-rata = a rata-rata = 2 Secara grafis percepatan sesaat juga dapat didefinisikan sebagai gradien garis singgung dari kurva kecepatan v vs waktu t pada nilai t yang diinginkan. Proses penghitungan ini dipengaruhi oleh waktu cuplik data, sehingga jeda waktu cuplik data dt harus selalu konstan dan dibuat sekecil mungkin Secara sederhana, integral merupakan luas daerah di bawah suatu sinyal selama rentang waktu tertentu. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 2.1 Gambar 2.1 Pengintegralan sederhana terhadap suatu sinyal 3 Universitas Sumatera Utara Persamaan pengintegralan pada persamaan 2 masih memiliki error yang cukup besar. Fitur dan Spesifikasi MPU-6050 yaitu;  Catu daya IC dari 2,375 V ~ 3,46 V  Antarmuka kendali dan pengumpulan data lewat protokol I 2 C berkecepatan tinggi Fast Mode, 400 kHz  Pilihan rentang skala akselerometer: ±2g sensitivitas 16384, ±4g 8192, ±8g 4096, ±16g 2048; sensitivitas dalam LSBg  Data keluaran MotionFusion sebanyak 6 atau 9 sumbu dalam format matriks rotasi, quaternion, sudut Euler, atau data mentah raw data format.  Dengan digabungkannya akselerometer dan giroskop dalam satu sirkut terpadu menyebabkan pendeteksian gerakan menjadi lebih akurat reduced settling effects and sensor drift karena faktor kesalahan penyesuaian persilangan sumbu antara akselerometer dan giroskop dapat dihilangkan  DMP™ Engine mengambil alih komputasi rumit dari prosesor utama sehingga sistem tidak terbebani kalkulasi yang kompleks red: sebelum adanya IC ini, perancang rangkaian elektronika biasanya menggunakan chip PLD eksternal untuk mengerjakan komputasi semacam ini karena perhitungan matematika dalam kalkulasi gerak sangatlah kompleks dan terlalu membebani kerja mikrokontroler yang biasanya bertenaga terbatas.  Algoritma untuk menghitung bias dan kalibrasi kompas sudah terpasang dan siap digunakan, tidak perlu intervensi dari pemakai  Interupsi yang dapat diprogram untuk mendeteksi pengenal gestur gesture recognition , pergeseran panning, zooming, scrolling, dan shake detection  Moda siaga hemat daya hanya mengkonsumksi arus sebesar 5µA  Dapat menoleransi guncangan hingga 10000g Prinsip kerja dari tranduser ini berdasarkan hukum fisika bahwa apabila suatu konduktor digerakkan melalui suatu medan magnet, atau jika suatu medan magnet digerakkan melalui suatu konduktor, maka akan timbul suatu tegangan induksi Universitas Sumatera Utara pada konduktor tersebut. Accelerometer yang diletakan di permukaan bumi dapat mendeteksi percepatan 1g ukuran gravitasi bumi pada titik vertikalnya, untuk percepatan yang dikarenakan oleh pergerakan horizontal maka accelerometer akan mengukur percepatannya secara langsung ketika bergerak secara horizontal. Hal ini sesuai dengan tipe dan jenis sensor Accelerometer yang digunakan karena setiap jenis sensor berbeda-beda sesuai dengan spesifikasi yang dikeluarkan oleh perusahaan pembuatnya. Saat ini hamper semua sensortranduser accelerometer sudah dalam bentuk digital bukan dengan sistem mekanik sehingga cara kerjanya hanya bedasarkan temperatur yang diolah secara digital dalam satu chip.

2.4 Mikrokontroler Atmega8535