analisa ultrasonik

VI. Analisa

Percobaan kali ini yaitu pengukur jarak menggunakan sensor ultrasonik dengan

pemograman visual basic 6.0. Sebelum menggunakan software hyperterminal dan visual

basic, kita harus menyediakan rangkaian yang dibutuhkan pada percobaan kedua ini

seperti rangkaian sistim minimum ATMEGA16, sensor utrasonik, rangkaian serial dan

kabel USB to DB9.

Pada percobaan kali ini kita harus mengetahui prinsip kerja dari rangkaian sistim

minimum, rangkaian serial dan sensor ultrasonik agar semuanya bisa bekerja secara

berkesinambungan.

Gambar rangkaian Mikrokontroller atmega16

Rangkaian Sistem minimum Mikrokontroler adalah rangkaian elektronika yang

terdiri dari komponen dasar yang dibutuhkan oleh suatu IC untuk dapat berfungsi

dengan baik. Selain power supply, pada umumnya suatu mikrokontroler membutuhkan

dua elemen untuk berfungsi yaitu kristal osilator dan rangkaian RESET. Analogi fungsi

kristal osilator adalah jantung pada tubuh manusia. Perbedaannya jantung memompa

darah sedangkan XTAL memompa data. Fungsi rangkaian RESET adalah untuk

membuat IC memulai kembali pembacaan program. Ini dibutuhkan saat device hang

saat eksekusi program.

Sensor ultra sonic HC-SR04 ini berkerja dengan gelombang dengan frekuensi 40

KHZ, sehingga tidak bisa didengar oleh telinga manusia dan kemungkinan noise sangat

kecil sebab frekuensi yang tinggi. Secara teori sensor ultrasonic mendeteksi jarak objek

dengan memantulkan gelombang Ultrasonik kemudian mendeteksi pantulanya.

Gelombang ultrasonik adalah gelombang dengan besar frekuensi diatas frekuensi

gelombang suara yaitu lebih dari 20 KHz. Seperti telah disebutkan bahwa sensor

ultrasonik terdiri dari rangkaian pemancar ultrasonik yang disebut transmitter dan

rangkaian penerima ultrasonik yang disebut receiver

Rumus jarak

S= ((V x t)/2)

V = kecepatan(m/s)

t = waktu dari pengiriman sampai kepenerima (Ms) sensor ultra sonic

Proses sensor mengirimkan sinyal ultrasonik dan menerima sinyal tersebut.

Gambar 2.3 pemantulan sinyal ultrasonik

Output dari sensor ini akan menjadi data masukan kepada pengendali mikro.

Kemudian oleh pengendali mikro data yang diterima akan diolah datanya dan

memberikan data keluaran untuk ditampilkan melalui visual basic. Untuk mengolah

data-data tersebut diperlukan program pada pengendali mikro untuk melakukan

perhitungan jarak agar dapat dikontrol pada tampilanVB.

Prinsip kerja dari sensor ultrasonik yakni dengan menghasilkan gelombang suara

pada frekuensi tinggi, yang kemudian dipancarkan oleh bagian transmitter. Pantulan

gelombang suara yang mengenai benda di depannya akan ditangkap oleh bagian

receiver. Dengan mengetahui lamanya waktu antara dipancarkannya gelombang suara

sampai ditangkap kembali, kita dapat menghitung jarak benda yang ada di depan sensor

tersebut. Kita mengetahui kecepatan suara adalah 340m/detik. Lamanya waktu tempuh

gelombang suara dikalikan kecepatan suara, kemudian dibagi 2 akan menghasilkan

jarak antara ultrasonic modul dengan benda didepannya.

Gambar diatas menjelaskan bagaimana transmitter dan receiver diposisikan agar

sudut pantul menjadi kecil ( X ), sehingga jarak transmitter dan receiver terhadap objek

dinding / benda lainnya tidak terpengaruh oleh sudut pantul tersebut. Jarak sudut

pantulnya kecil sehingga jarak (s) tidak terpengaruh oleh sudut pantul tersebut. Sistem

menggunakan sensor ultrasonic HCR-S04 yang akan dihubungkan ke mikrokontroler

pada kaki trigger porta.1 dan pada kaki echo diporta.0.

Sensor ini memiliki ketelitian membaca adanya obyek yaitu 2 cm, sedangkan

jarak maksimal yang dapat diterima sensor adalah 400 cm. Berikut adalah parameter

dari sensor HCRS04

Pada percobaan port yang digunakan yaitu port A.0 dan A.1. Port A berfungsi

sebagai input analog pada konverter A/D. Port A juga sebagai suatu port I/O 8-bit dua

arah. AVR ATMega16 merupakan tipe AVR yang telah dilengkapi dengan 8 saluran

ADC internal dengan resolusi 10 bit. Dalam mode operasinya, ADC dapat

dikonfigurasi, baik single ended input maupun differential input. Selain itu, ADC

ATMega16 memiliki konfigurasi pewaktuan, tegangan referensi, mode operasi, dan

kemampuan filter derau (noise) yang amat fleksibel sehingga dapat dengan mudah

disesuaikan dengan kebutuhan dari ADC itu sendiri.

Pada sistem minimum pin 14 ( Port D.0- RXD) yang berfungsi sebagai jalur

komunikasi data khusus secara serial sebagai line input dihubungkan ke pin 12 pada

rangkaian serial, kaki pin 15( PortD.1.- TXD) yang berfungsi sebagai jalur komunikasi

data khusus secara serial sebagai line input dihubungkan ke pin 11 pada rangkaian

serial.

Kita juga menggunakan Rangkaian serial dengan IC RS232 untuk komunikasi

serialnya. RS232 adalah suatu standar komunikasi serial transmisi data antar dua

peralatan elektronik. RS323 juga akan diaplikasikan pada peralatan yang berbasis

computer atau mikrokontroler. Komunikasi serial memiliki keuntungan dari segi

efektifitasnya karena hanya membutuhkan 2 jalur komuunikasi, jalur data dan clock.

komunikasi data secara serial dilakukan dengan metode pengiriman data secara bit per

bit atau satu per satu secara berurutan dan itu berbeda dengan sistem paralel yang

mengirim data secara serentak. kecepatan transfer data RS232 cukup rendah,kecepatan

maksimal hanya 19200 bits/sekon.

Pengiriman data pada serial bisa dilakukan secara satu arah atau dua arah yang

untuk mengirimkan data dari sebuah pengirim secara bit per bit dengan kecepatan

tertentu (bit per detik/bps), dan pengiriman dilakukan melalui jalur satu kawat (Tx) dan

diterima oleh sebuah penerima (Rx) dalam waktu tertentu. komputer penerima dapat

berfungsi sebagai pengirim begitu juga pengirim juga dapat berfungsi sebagai penerima,

maka komunikasi dapat dilakukan dalam dua arah.

Kemudian hubungkan juga kabel serial ke komputer, buka hyperterminal lau cek

boudrate yang telah ditentukan. Pada layar hyperterminal, akan tampil program

mikrocontroller yang sudah diflash. Yaitu dengan jumlah orang keluar/masuk. Jika kita

menutup LDR pada counter up maka teks yang tampil dari 0orang menjadi 1orang

hingga kita menutup LDR counter up sampai 255kali. Lalu jika kita menutup LDR

counter down maka jumlah orang akan berkurang.

Visual basic yang dibuat didesain sesuai dengan keinginan. Penulisan name,

caption dan setting yang lain harus disesuaikan dengan yang ada di program agar tidak

terjadi error

http://www.insinyoer.com/prinsip-kerja-mikrokontroler/

Prinsip kerja dari tampilan visual diatas sama seperti biasa, pilih boudrate dan

pilih com yang digunakan. Di percobaan ini boud rate yang dipilih yaitu 2400 kemudian

klik tombol tidak terhubung dahulu lalu program akan berjalan.

Pada program komunikasi serial, jangan lupa untuk menambahkan icon

Mscomm1 yang terdapat pada menu project > Componnent > Pilih microsoft comm

control 6.0. lalu icon akan tampil pada general visual masukkan ke form lalu atur

propertiesnya. nilai pada commport dengan port pada kabel serial haruslah sama agar

komunikasi bisa sesuai dan program dapat dijalankan. Dan juga pada setting 2400,n,8,1

nilai boud rate harus sama juga dengan boutrate yang ada pada program

mikcrocontroller.

Program pada visual basic.

Program pada bascom

$regfile = "m16def.dat" Jenis IC mikrokontroler yang

digunakan yaitu ATMEGA 16

$crystal = 12000000 Jenis Kristal yang dipakai

$baud = 2400 Kecepatan Transfer Data Serial

Config Adc = Single , Prescaler = Auto , Mengkonfigurasi ADC sebagai

single, frekuensi ADC disetel

automatis,

Start Adc Program memulai ADC

Dim X As Integrer , Channel As Byte Pendeklarasian X sebagai integrer

dan channel sebagai byte

Config Porta = Input Mengkonfigurasi PORT A sebagai

Input

Do Awal perintah pengulangan

A = Getadc(0) Variabel A menggunakan ADC

Channel 0

Select Case X Pernyataan ini digunakan untuk

melakukan pengambilan terhadap

banyak kondisi

Case 0 To 256 case/ pilihan bernilai 0 sampai 256

Print "Value ADC = " ; X intruksi untuk menampilkan "Value

ADC = " nilai dari x berisi case 0

sampai 256

Wait 1 program didelay 1s

Print "SANGAT TERANG" intruksi untuk menampilkan

"SANGAT TERANG"

Case 257 To 512 case/ pilihan bernilai 257 sampai

512


ADC = " nilai dari x berisi case

257 sampai 512


Print "TERANG" intruksi untuk menampilkan

"TERANG"


769



513 sampai 769


Print "REDUP" intruksi untuk menampilkan

"REDUP"


1023



769 sampai 1023


Print "GELAP" intruksi untuk menampilkan

"GELAP"

End Select Akhiri select

Loop Pengulangan program

End Selesai

VIII Kesimpulan

Fungsi dari serial port RS232 adalah untuk menghubungkan / koneksi dari

perangkat yang satu dengan perangkat yang lain, atau peralatan standart

yang menyangkut komunikasi data antara komputer dengan alat-alat

pelengkap komputer. Disini kita menggunakan DB9 sebagai konektornya.

Serial port RS232 pada konektor DB9 memiliki pin 9.

Pada praktik yang telah dilakukan, yaitu komunikasi yang digunakan yaitu

dua arah karena jika kita hanya membutuhkan komunikasi satu arah maka

kita cukup menggunakan dua kabel yaitu kabel “TX” sebagai pengirim data

dan kabel “Rx” sebagai penerima data. Sedangkan, untuk membuat sistem

komunikasi dua arah maka kabel yang dibutuhkan adalah 3 unit kabel, yaitu:

kabel Tx, Rx dan GND (ground).

Pada protokol RS232 perlu dilakukan setting agar port komunikasi dapat

saling dihubungkan, yaitu meliputi:

Nomor Port Comm

Baud Rate

Parity

data bits

stop bite

Pada program visual basic, untuk memastikan atau menjalankan program

tersebut eror atau tidak maka pada setiap kode Mscomm1 harus

menggunakan kutip satu (‘). Akan tetapi jika ingin menjalankan sambungan

hyperterminal maka tanda kutip di visual basic harus dihapus.

Gelombang ultrasonik dapat mengalami gangguan dari benda-benda yang

berada di sekitar lintasan pulsa gelombang. Jarak gangguan bervariasi

mulanya dengan pola melebar (divergen) mulai 3 cm (ketika jarak sensor ke

pemantul sebesar 16 cm) hingga 30 cm (ketika jarak sensor ke pemantul

sebesar 250 cm), kemudian mengerucut (konvergen) langsung ke jarak 10

cm hingga akhirnya tak terdeteksi oleh sensor

Pada sensor HCR-S04 ultrasonik memerlukan bidang pantul sinar ultrasonik

atau lantai yang baik sehingga tidak terpengaruhi oleh bidang pantul lain

agar data yang didapatkan sesuai.

analisa ultrasonik

Documents