Sabtu, 09 Oktober 2010

TPA81 Thermopile Array










Beberapa link bacaan :

Link-link d atas sudah sangat menjelaskan bagaimana cara mengakses sensor Thermopile Array. Dan saya mencoba menjelaskan dengan versi saya dan mungkin tidak jauh berbeda dengan link-link tersebut. Dan semakin banyak referensi semakin baik bukan ^^.

Thermopile Array TPA81
Sensor TPA81 adalah sensor Thermopile Array yaitu sensor yang terdiri dari 8 buah / pixel sensor panas yang tersusun secara berbaris. Setiap pixel sensor ini mampu mendeteksi cahaya inframerah dengan range 2 µm - 22 µm yaitu range yang dimiliki oleh radiasi panas. TPA81 merupakan sensor non kontak yaitu mampu mendeteksi suhu suatu benda tanpa perlu menyentuhnya.

Sensor PIR atau Sensor Pyro-electric juga merupakan sensor pendeteksi suhu (tubuh manusia) dan juga sensor non kontak akan tetapi kelemahan sensor ini adalah hanya dapat mendeteksi jika terjadi Perubahan Suhu oleh sebab itu PIR tidak dapat digunakan pada pengukur dan pendeteksi suhu statik / tetap. Jika menggunakan sensor PIR maka salah satu harus bergerak agar terjadi perubahan suhu yaitu objek-nya yang bergerak (Manusia berjalan didepan sensor PIR) atau sensor PIR-nya dibuat bergerak (dengan motor stepper / servo).

Field Of View (FOV)
Sensor TPA81 memiliki luas pandang /pendeteksian yang lebar karena dilengkapi dengan lensa dan rangkaian elektronik built in selain itu mampu mendeteksi cahaya lilin hingga jarak 2 meter tanpa terpengaruh cahaya lainnya. FOV TPA81 mencapai 41° x 6° sehingga setiap pixelnya memiliki FOV 5.12° x 6°.

Posisi Pixel pada sensor TPA81 sejajar dengan orientasi panjang PCB-nya dan pixel 1 ditunjukkan / terdekat dengan tanda tab / "topi" pada sensor Thermopile-nya seperti pada gambar disamping.





Koneksi / Interface I2C
Sensor TPA81 menggunakan komunikasi I2C (Inter Integrated Circuit) yang menggunakan 2 jalur saja yaitu SDA (Serial Data) dan SCK (Serial Clock) tetapi jangan lupa menggabungkan Ground-nya (Jika menggunakan 2 power supply). Oleh sebab itu komunkasi dengan sensor TPA81 juga menggunakan protokol I2C.

Resistor Pull Up sangat diperlukan pada jalur SDA dan SCK dengan nilai yang direkomondasikan adalah 1,8 Kohm akan tetapi saya mencoba dengan nilai 2200 ohm dan tidak ada masalah. Jika resistor Pull Up tidak terpasang maka data yang akan terbaca akan selalu konstan / sama meskipun sensor TPA81 didekatkan / dijauhkan terhadap lilin. Ketika saya mencoba tanpa resistor Pull Up, semua pixel TPA81 membaca data dengan nilai 191 ada juga yang 255 semua seperti pada link ini :
http://www.ccsinfo.com/forum/viewtopic.php?p=135506.

Karena menggunakan jalur I2C maka anda dapat memparallelkan jalur SDA dan SCK untuk mengakses perangkat I2C lainnya atau mengakses 8 buah sensor TPA81 untuk aplikasi Thermal Imaging 2 dimensi atau menampilkan pembacaan temperatur secara matriks dengan 8 x 8 = 64 pixel. Saya ingin mencoba tapi mengeluarkan biaya 8 x 1,2 juta = 9,6 juta hanya untuk ujicoba,
Wadduuuhhh....

Sensor TPA81 pada komunikasi I2C akan selalu menjadi Slave dan tidak mungkin Master. Hal yang perlu diingat jika mengakses 8 buah TPA81 adalah resistor Pull Up 1K8 ohm pada SDA dan SCK diletakkan sedekat mungkin dengan Master (Mikrokontroller anda) sehingga hanya ada 2 buah resistor Pull Up, hal ini karena pada sensor TPA81 telah terpasang resistor pull up internal dan tidak memerlukan resistor pull up tambahan.

Pada aplikasi CodeVisionAVR telah tersedia library yang berfungsi untuk mengakses komponen yang menggunakan komunikasi data menggunakan format I2C yaitu pada library I2C.h sehingga dapat mengakses dengan mudah sensor TPA81.
Untuk memahami cara komunikasi menggunakan protokol I2C, misalnya pada salah satu link berikut : http://www.robot-electronics.co.uk

Pin Do Not Connect (Jangan dihubungkan), sesuai dengan artinya jangan di hubungkan kemanapun. Pin Do Not Connect digunakan oleh pabriknya untuk memprogram mikrokontroller PIC16F88 pada modul TPA81 yaitu jalur CPU MLCR dan memiliki internal pull up.
Saya menghubungkan pin ini dan memberikan logika 1 atau logika 0 ke pin ini tapi tidak ada masalah, namun untuk amannya sebaiknya JANGAN dihubungkan (Ga tanggung jawab klo rusak lho).

Semoga manfaat... ^^v....

Topik yang Populer