4.2.2.3 Modul Komunikasi Infra Merah

Sumber: https://www.electronicwings.com/sensors-modules/ir-communication

Pendahuluan

• Cahaya infra merah (IR) sama seperti cahaya tampak hanya saja tidak bisa dilihat oleh mata kita, sehingga cocok untuk penerapan komunikasi nirkabel.
• Pita infra merah pada spektrum gelombang elektromagnetik adalah pada jangkauan 300 GHz hingga 430 THz dan jangkauan panjang gelombang sekitar 700nm hingga 1 mm.
• Bersama LED infra merah, sumber lainnya seperti matahari, bola lampu, tubuh manusia dan hewan serta lainnya juga memancarkan energi infra merah.
• Komunikasi infra merah digunakan untuk penerapan jarak pendek dan menengah.

Prinsip Kerja

• LED Infra Merah mengirimkan data digital (berlogika 1 dan 0) dalam bentuk cahaya infra merah
• Logika 1 dipancarkan dengan menahan LED IR MENYALA dan logika 0 dengan menahannya dalam kondisi MATI

Jenis komunikasi IR

1. Komunikasi Titik ke Titik (Point-to-Point): Pada komunikasi point-to-point, diperlukan kondisi pandangan lurus (line-of-sight) antara perangkat pengirim dan penerima.
2. Komunikasi Baur (diffuse): Pada komunikasi baur, tidak perlu dijaga kondisi pandangan lurus antara pengirim dan penerima. Hal ini bisa terjadi dengan merefleksikan atau memantulkan sinyal yang dikirim dari permukaan seperti dinding, langit-langit dan sebagainya

Komunikasi IR sederhana menggunakan Fotodiode penerima IR

• Pada komunikasi IR sederhana, apapun data (1 atau 0) yang muncul di pengirim akan dikirimkan seadanya tanpa penambahan teknik modulasi.
• Penerima akan mengumpulkan data yang dikirim (1 atau 0) seadanya tanpa teknik demodulasi atau penapis.

• Batasan komunikasi dasar ini hanyalah jarak yang pendek atau dekat dan gangguan dari energi IR di sekitarnya.

Komunikasi IR menggunakan Modulasi

Pada jenis modulasi komunikasi IR, cahaya IR dimodulasi dengan frekuensi pembawa untuk mendapatkan jarak yang lebih baik.

Kondisi ini juga memberikan kekebalan yang lebih baik terhadap gangguan IR sekitarnya. Secara umum, penerima seri TSOP digunakan untuk menerima cahaya IR yang termodulasi.

Pengirim IR

• Untuk pengiriman IR, LED IR dengan panjang gelombang 940 nm hingga 950 nm biasa digunakan.
• Ketika kita mengirimkan data ke penerima IR, pada saat yang sama penerima IR juga menerima berkas sinar dari sekitarnya. Berkas sinar IR dari sekitarnya ini bisa merusak data yang dikirimkan.
• Untuk menghindari gangguan sekitar, sinyal IR bisa dimodulasi dengan frekuensi pembawa. Frekuensi pembawa yang umum digunakan adalah 30kHz, 36 kHz, 38 kHz, 56kHz dan sebagainya.
• Pada komunikasi IR, protokol kode NEC, format Toshiba Micom, kode Sharp, kode RC5, kode RC6, kode R–2000, Format Sony (SIRCS) dsb., digunakan.
• Protokol komunikasi serial RS232 sederhana juga bisa digunakan untuk komunikasi IR. Format protokol ini menggunakan satu bit mulai, 8-bit data, satu bit paritas (pilihan) and satu bit berhenti. Sekarang, data IR dimodulasi ke sinyal IR pada frekuensi 38kHz seperti ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Penerima IR

• Di akhir penerima, penerima IR menerima data dengan frekuensi pembawa 38 kHz
• Sebagai penapis IR, dirancang kemasan yang menggunakan epoxy.
• Modul ini dirancang sedemikian rupa sehingga sembarang pulsa keluaran yang tidak diharapkan akibat derau atau gangguan sinyal bisa ditolak.
• Secara umum, penerima seri TSOP digunan yang mendukung penerimaan berbagai macam kode pengirim
• Contohnya, pada TSOP1738 laju data kontinu memungkinkan hingga 2400 bps.
• Sinyal keluaran terdemodulasi ini akan diterima oleh mikrokontroler.
• Data keluaran terdemodulasi dari TSOP dapat dilihat pada gambar di bawah ini