Etalase Stock Scanner

Pada tugas rancang ini kami akan membuat rangkaian perangkat yang mampu mendeteksi keberadaan objek yang akan difungsikan untuk mengawasi ketersediaan stok objek yang ingin dipantau di etalase menggunakan sensor infrared LED Photodiode. Sehingga pihak pedagang dapat mendapatkan data secara real-time mengenai stok di etalase dan kebutuhan pelanggannya dapat terpenuhi.

Komponen-komponen yang dibutuhkan untuk membuat perangkat ini adalah sebagai berikut:

- 1 IR LED

- 1 IR Photodiode

- 1 LED

- 1 LM 358

- 1 Potensiometer 10K

- 1 Resistor 10K Ω

- 2 Resistor 270 Ω

- 1 Breadboard

- Beberapa kabel jumper male to male

- 1 Adaptor 5V 2A

- 1 Jack DC connector male

Memasang elemen sensornya yaitu photodiode infrared pada breadboard. Energi dari radiasi infrared ini akan diserap oleh P-N junction Photodiode infrared dan diubah menjadi energi listrik yang sangat kecil.

Hubungkan terminal negatif photodiode infrared ke jalur positif dan terminal positif ke jalur negatif melalui resistor 10K Ω.

Karena setiap objek di sekitarnya memancarkan radiasi infrared yang tidak konsisten. Maka dibutuhkan sumber infrared eksternal. Oleh karena itu, pasang infrared LED untuk memancarkan radiasi infrared yang nanti akan dipantulkan dan mengenai photodiode apabila terdapat objek didepannya.

Hubungkan terminal positif LED infrared ke jalur positif dan terminal negatifnya ke jalur negatif melalui resistor 270 Ω.

Untuk menyalakan output ketika melebihi tegangan refrensi, dibutuhkan sebuah op-amp. Kami menggunakan LM 358, op amp ini memiliki dua komparator dan masing-masing komparator memiliki dua input, satu disebut input inverting dan lainnya non- inverting. Pasang op-amp pada breadboard dan sambungkan salah satu terminalnya ke jalur positif dan terminal satunya lagi ke jalur negatif.

Hal yang kita inginkan adalah ketika tegangan pada input non-inverting lebih besar dari tegangan pada input inverting, maka output akan menyala. Sehingga untuk itu kita perlu mengatur tegangan referensinya menggunakan potensiometer. Hubungkan potensiometer ke breadboard dan sambungkan terminal 1 ke jalur positif dan terminal 3 ke jalur negatif.

Selanjutnya hubungkan terminal 2 potentsiometer ke input inverting op-amp yaitu pin 2 LM358. Jadi sekarang voltase pada terminal utama dapat diatur besarnya dengan memutar tuasnya dengan obeng. Lalu hubungkan input non-inverting yaitu pin 3 LM 358 ke terminal positif photodiode infrared. Dengan begitu setiap kali ada objek yang begitu dekat sehingga tegangan pada photodiode infrared lebih dari tegangan referensi, yang juga berarti bahwa input inverting lebih dari input non-inverting, maka output akan menyala.

Untuk outpunya, kami menggunakan LED. Posisikan LED dengan terminal positifnya terhubung ke output LM 358 yaitu pin 1 dan terminal negatifnya terhubung ke ground melalui resistor 270 Ω.

Terakhir untuk suplai dayanya, kami menggunakan adaptor 5V 2A. Dibutuhkan jack DC connector male sebagai penghubung adaptor ke breadboard. Hubungkan adaptor dengan jack DC connector male dan pasang kabel jumper male to male untuk menghubungkan jack DC connector male ke breadboard agar dapat menyalurkan daya listrik untuk setiap komponen pada rangkain perangkat ini. Kemudian hubungkan terminal positifnya ke jalur positif dan terminal negatifnya ke jalur negatif di breadboard.

Adapun kesimpulan yang bisa didapatkan setelah melakukan eksperimen yang ada sebagai berikut:

1. Jarak deteksi sensor infrared LED Photodiode dapat diatur dengan mengubah nilai resistansi potensiometer dengan memutar tuasnya. Bila resistansi diperkecil maka sensor dapat mendeteksi jarak yang lebih jauh sedangkan bila resistansi diperbesar maka jarak yang dapat dideteksi oleh sensor akan mengecil, dengan demikian dapat disimpulkan bahwa nilai resistansi berbanding terbalik dengan jarak deteksi sensor. Tetapi bila resistansi terlalu kecil hingga mendekati 0 Ω atau terlalu besar hingga mendekati 10000 Ω maka sensor akan berhenti bekerja.
2. Sensor infrared LED photodiode akan berhenti berfungsi bila putaran tuas potensiometer berada pada 0% dan 100%. Pada 0% LED akan terus menyala walaupun tidak ada objek yang memantulkan radiasi infrared dikarenakan aliran listrik dari catu daya (power supply) terlalu besar. Pada 100% LED tidak akan menyala dikarenakan resistansi yang dihasilkan oleh potensiometer terlalu besar sehingga arus yang mengalir tidak cukup untuk menyalakan lampu LED.
3. Berdasarkan nilai dari standar deviasi dan margin of error dapat disimpulkan bahwa sensor infrared LED photodiode cocok digunakan untuk memantau barang di etalase karena memiliki tingkat keakuratan yang tinggi dan hasil yang konsisten.