Sensor

robotics-university.com | Sensor adalah perangkat/komponen yang bertugas mendeteksi (hasil) gerak atau fenomena lingkungan yang diperlukan oleh sistem kontrol (Endra Pitowarno, 2006). Untuk definisi sensor ini, penulis juga mencoba membuat definisi sendiri mengenai apa itu sensor. Menurut penulis, sensor adalah peranti masukan (input) sebuah sistem kendali otomatis (termasuk sistem robot) yang berfungsi untuk mendeteksi kondisi/parameter tertentu pada lingkungan di dalam sistem atau di luar (sekitar) sistem.

Kategori Sensor:

1. Berdasar penempatan sensor
a. Sensor lokal
b. Sensor global

2. Berdasar area yang di deteksi
a. Sensor internal
b. Sensor eksternal

3. Berdasar interaksinya dengan lingkungan
a. Sensor aktif
b. Sensor pasif

4. Berdasar tipe sinyal keluaran (output)
a. Sensor biner
b. Sensor analog
c. Sensor digital (PWM)
d. Sensor serial
e. Sensor Parallel

Berikut ini adalah keterangan singkat untuk masing-masing kategori sensor.

1. Sensor berdasar penempatannya

A. Sensor Lokal
Sensor yang ditempatkan pada bagian fisik robot.

B. Sensor Global
Sensor yang ditempatkan diluar fisik robot tetapi masih di dalam lingkungan sekitar robot dan mampu mengirimkan mengirimkan data sensor kepada robot.

2. Sensor berdasar area deteksinya

A. Sensor Internal
Sensor yang memonitor (mendeteksi) kondisi internal robot. Misalnya kecepatan, temperature, percepatan gerak, kemiringan, arah hadap, level battery, dll.

B. Sensor Eksternal
Sensor yang memonitor kondisi lingkungan gerak robot. Misalnya kondisi area pergerakan, media pemandu gerak, obstacle (penghalang), dll.

3. Sensor berdasar interaksinya dengan lingkungan

A. Sensor Aktif
Sensor yang membutukan interaksi (stimulasi) dengan lingkungannya untuk proses pendeteksian/pengukurannya.

B. Sensor Pasif
Sensor yang dalam proses pendeteksian/pengukurannya tidak memerlukan interaksi dengan lingkungannya secara langsung.

4. Sensor berdasar tipe sinyal keluarannya
A. Sensor biner
Sensor biner adalah sensor yang memiliki sinyal keluaran berupa 2 kondisi, yaitu kondisi 0 (= 0 volt/logika low) atau kondisi 1 (= ±5 volt/logika high). Gambar 1 adalah rangkaian sebuah sensor optik yang merupakan contoh dari sensor biner.

Gambar 1. Sensor optik merupakan sensor biner

B. Sensor analog
Sensor analog adalah sensor yang memiliki sinyal keluaran berupa sinyal tegangan sinus (linier/analog) dengan range tegangan antara 0 volt hingga ±5 volt. Gambar 2 adalah gambar sinyal analog, sedangkan gambar 3 adalah diagram blok hubungan antar-muka sensor analog.

Gambar 2. Sinyal analog



Gambar 3. Interface sensor analog

Pada gambar 3, tampak bahwa untuk mengantar-mukakan sensor analog dengan peranti pemroses sinyal perlu dilakukan proses pengondisian sinyal keluaran sensor yang berupa sinyal tegangan analog (analog signal conditioning) menjadi sinyal digital. Hal tersebut perlu dilakukan, supaya data keluaran sensor analog dapat dibaca oleh peranti pemroses sinyal.

C. Sensor digital (PWM)
Sensor digital adalah sensor yang memiliki sinyal keluaran berupa sinyal tegangan kotak (diskret/digital) dengan range tegangan antara 0 volt hingga ±5 volt. Gambar 4 adalah gambar sinyal digital. Sinyal keluaran sensor digital dapat langsung diumpankan menuju peranti pemroses sinyal tanpa harus melalui proses pengondisian sinyal seperti halnya pada sensor analog. Lihat gambar 5!

Gambar 4. Sinyal digital (PWM)



Gambar 5. Interface sensor digital

D. Sensor serial
Sensor serial adalah sensor yang menggunakan port serial (USART atau I2C) sebagai jalur pengiriman dan penerimaan sinyal data sensor menuju/dari peranti pemroses sinyalnya. Gambar 6 adalah gambar diagram blok antar-muka sensor serial melalui port serial USART, sedangkan gambar 7 adalah gambar blok diagram antar-muka sensor serial melalui port serial Inter-Integrated Circuits (I2C).

Gambar 6. Interface sensor serial USART



Gambar 7. Interface sensor serial Inter-Integrated Circuits (I2C)

E. Sensor Parallel
Sensor parallel adalah sensor yang menggunakan port parallel (PORT I/O) sebagai jalur pengiriman dan penerimaan sinyal data sensor menuju/dari piranti pemroses sinyalnya. Gambar 8 adalah gambar diagram lok antar-muka sensor paralel melalui port parallel.

Gambar 8. Interface sensor parallel

________________
Sumber pustaka:
[Endra Pitowarno, 2006] Endra Pitowarno, 2006, Robotika: Desain, Kontrol, dan Kecerdasan Buatan, Penerbit Andi, Yogyakarta

[Braunl, 2003] Braunl, Thomas, 2003, Embedded Robotics: Mobile Robot Design and Applications with Embedded Systems, Springer-Verlag Berlin Heidelberg

Share on Google Plus

About Taufiq D.S. Suyadhi