Setiarini, Asih (2015) A Cmos Biologically Expansion/Contraction Motion Sensor And Its Implementation On Z-Motion Direction/Velocity Detection. Magister thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Di dalam tesis ini, sensor gerak ekspansi/kontraksi biologis dengan menggunakan teknologi CMOS dan implementasinya dalam mendeteksi arah/kecepatan untuk z- otion telah dirancang. Inovasi pertama dalam metode yang digunakan adalah terinspirasi oleh system penglihatan pada mamalia yang mana menggunakan prinsip dari geometri lensa bikonvek (BLG). Dengan mengembangkan metode tersebut dapat digunakan untuk menghitung kecepatan Z-axis dari sebuah objek berdasarkan sistem penglihatan pada mamalia. Inovasi yang lain bahwa rangkaian dan sensor cahaya diintegrasikan dalam satu chip. Sensor motion terdiri atas 80 pixel dengan ukuran pixel sebesar 125 x 125 μm2 dan fiil factor sebesar 86.2% serta area layout pada chip sebesar 4 x 4 mm2. Array sensor diimplementasikan kedalam delapan axis dengan total komsumsi daya yang digunakan 13.2 mW. Dengan menggunakan parameter teknologi 0.35 μm 2P4M CMOS, semua fungsi dan kinerja dari sensor tersebut telah berhasil diuji coba dan dibuktikan melalui percobaan. Kecepatan yang dapat dideteksi oleh sensor motion tersebut dari 9 mm/s sampai dengan 63 mm/s dan koresponden dengan kecepatan objek (Z-axis) dari 0.139 m/s sampai dengan 0.97 m/s. Sedangkan untuk batas iluminasi yang telah diujicoba daro 1.52 lux sampai dengan 121.2 lux. Untuk kesalahan deviasi pada kecepatan Z-axis pada perhitungan dan pengukuran adalah ±6%. Dalam aplikasinya, chip ini dapat digunakan untuk aplikasi 3-D motion seperti robot dan car backward motion .
English Abstract
In this sis, a CMOS biologically expansion/contraction motion sensor and its implementation on z-motion direction/velocity detection is newly proposed. proposed method to calculate zmotion velocity is based on principle of biconvex lens geometry (BLG). proposed chip is attractive due to fact that analog processing circuits and light sensor are integrated robustly and compactly. Different to previous work, proposed method can be real-time to calculate velocity of z-axis of an object. proposed chip consists of 80 pixels, and sensor array is divided into eight parts in different axes. chip area is 44 mm2. Based upon device parameters of 0.35 m 2P4M CMOS technology, all functions and performance of proposed expansion/contraction motion sensor and its implementation on z-motion direction/velocity detection are successfully tested and proven through measurements. detectable chip velocity of this sensor are from 9 mm/s to 63 mm/s, and its corresponding z-velocity are from 0.139 m/s to 0.97 m/s by following proposed method. This sensor is successfully tested in range of illumination from 1.52 lux to 121.2 lux. illumination of all following measurements is set at 40.71 lux. velocity deviations of this sensor are 6.8% for ±X motion, 3.5% for ±Y motion, and 6% for ±Z motion respectively. proposed chip is suitable for Z-motion applications, such as car backward motion applications.
| Item Type: | Thesis (Magister) |
|---|---|
| Identification Number: | TES/621.397 32/SET/a/2015/041501499 |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.3 Electrical, magnetic, optical, communications, computer engineering; electronics, lighting |
| Depositing User: | Sugiantoro |
| Date Deposited: | 30 Jun 2015 10:12 |
| Last Modified: | 30 Jun 2015 10:12 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/158700 |
Actions (login required)
 |
View Item |