LABORATORIUM

D III Teknik Elektro Fakultas Teknik

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANGForm No :

Judul Materi :

Prototipe Sensor Parkir Mobil Menggunakan Sensor Ultrasonik HC-SR04 dilengkapi Tampilan Jarak pada Monitor Berbasis Raspberry Pi B+

Tanggal Praktek :

Halaman :

PRAKTIKUM

Realisasi Rancangan Elektronika

fLAPORAN KEGIATAN PRAKTIKUM

REALISASI RANCANGAN ELEKTRONIKA

TAHUN 2014PROTOTIPE SENSOR PARKIR MOBIL MENGGUNAKAN SENSOR ULTRASONIK HC-SR04 DILENGKAPI TAMPILAN JARAK PADA MONITOR BERBASIS RASPBERRY PI B+

Disusun Oleh :Ari Hidayanto21060112060052PROGRAM STUDI DIPLOMA III

TEKNIK ELEKTRO-FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2014LEMBAR PENGESAHAN

Nama

: Ari HidayantoNim

: 21060112060052Fakultas/Jurusan: Teknik/ DIII Teknik Elektro

Hal: Laporan Kegiatan Praktikum Realisasi Rancang ElektronikaJudul: Prototipe Sensor Parkir Mobil Menggunakan Sensor Ultrasonik HC-SR04 dilengkapi Tampilan Jarak pada Monitor Berbasis Raspberry Pi B+Dosen Pembimbing: Drs. Subali

Semarang, 24 Desember 2014Diverifikasi oleh,Dosen Pembimbing

Praktikan 1Drs. Subali

Ari HidayantoNIP. 19561205 198503 1 001

NIM. 21060112060052Mengetahui :Kepala Laboratorium

Realisasi Rancangan Elektronika

Pranata Laboratorium PendidikanDrs. Subali

Enny, S.Pd.

NIP. 19561205 198503 1 001

NIP. 19620928 198303 2 002

I. TUJUANTujuan pembuatan alat ini antara lain :

Memenuhi tugas akhir Pratikum Realisasi Rancangan Elektronika. Memahami konsep dasar rancangan elektronika melalui rangkaian sederhana Dapat menggunakan Raspberry Pi sebagai media kontrol. Berkreasi dengan alat yang sudah ada, dengan membuat sensor parkir yang dipasang pada mobil bagian belakang dengan buzzer dan led sebagai indikator pemberitahu kemepetan jarak serta tampilan jarak pada monitor. Dapat mengetahui fungsi-fungsi komponen-komponen elektronika yang akan digunakan dalam rangkaian.

Mengetahui trouble shooting rangkaian elektronika yang dibuat. Melakukan riset, penelitian, atau percobaan dengan sistem baru Raspberry Pi sehingga dapat menyelesaikan permasalahan dalam kehidupan sehari-hari.II. LATAR BELAKANG DAN RUANG LINGKUP

Pengemudi kendaraan roda empat seringkali mengalami kesulitan untuk memparkir mobilnya di lokasi sempit, disebabkan lahan parkir yang semakin berkurang. Tidak sedikit pengemudi yang menabrak tiang listrik atau menggores tembok ketika memundurkan mobilnya, hal ini disebabkan karena pengemudi tidak mengetahui kondisi maupun jarak benda di belakang kendaraan yang ditumpanginya karena keterbatasan pandangan.

Kondisi gelap juga menjadi salah satu penyebab terjadinya benturan di bemper belakang. Beberapa orang menyiasatinya dengan memasang rear ban tambahan pada bemper belakang untuk mengurangi kerusakan akibat benturan. Hal inilah yang mendorong untuk merancang Prototipe Sensor Parkir Mobil Menggunakan Sensor Ultrasonik HC-SR04 dilengkapi Tampilan Jarak pada Monitor Berbasis Raspberry Pi B+. Ruang lingkup pembahasan dalam pratikum ini adalah mengenai Prototipe Sensor Parkir Mobil Menggunakan Sensor Ultrasonik HC-SR04 dilengkapi Tampilan Jarak pada Monitor Berbasis Raspberry Pi B+ yang akan bekerja berdasarkan inputan jarak minimum (kemepetan antara sensor HC-SR04 pada mobil dengan benda lain yang ada di belakang mobil) yang akan mengaktifkan buzzer dan led sebagai indikatornya. Monitor selain sebagai pengontrol sistem Raspberry Pi B+ juga sebagai outputan berupa jarak hasil pengukuran sensor parkir HC-SR04.III. PENGERTIAN (DASAR TEORI) 3.1. Raspberry PiRaspberry Pi (juga dikenal sebagai RasPi) adalah sebuah SBC (Single Board Computer) seukuran kartu kredit yang dikembangkan oleh Yayasan Raspberry Pi di Inggris (UK) dengan maksud untuk memicu pengajaran ilmu komputer dasar di sekolah-sekolah.

Raspberry Pi merupakan komputer yang bisa bekerja layaknya desktop seperti membuat dokumen, mengolah data dengan spreadsheet, menonton film, bermain game, dan tentu saja coding.

Raspberry Pi menggunakan system on a chip (SoC) dari Broadcom BCM2835, juga sudah termasuk prosesor ARM1176JZF-S 700 MHz, GPU VideoCore IV dan RAM sebesar 256 MB (untuk Rev. B) dan 512 MB (untuk Rev. B+). Dengan memanfaatkan teknologi SoC (system on chip), Raspberry Pi berjalan di atas arsitektur ARM11 -- seperti yang dapat ditemui pada iPhone 3G maupun smartphone lain -- dan dilengkapi dengan videocore 4 GPU yang mampu memutar video dengan kualitas BluRay. Raspberry Pi tidak menggunakan hard disk, namun menggunakan SD Card untuk proses booting dan penyimpanan data jangka-panjang.Untuk Raspberry Pi Jenis B+ terdapat penambahan GPIO Pin menjadi 40 Pin GPIO dan slot memory yang digunakan pada model B+ ialah microSD sehingga bentuknya bisa lebih kecil dan bisa lebih meminimalisir pengunaan packing, karena sebelumnya model lama masih menggunakan slot SD Card model besar. Model B+ ini juga mengkonsumsi listrik 600mA pada 5V daya, sedangkan versi sebelumnya menggunakan 750mA.Kekhawatiran akan rusaknya komputer karena percobaan yang dilakukan tentu saja ada. Namun, dengan SD card yang dapat di-reflash kekhawatiran itu tidak lagi sebesar ketika menggunakan desktop. Jika ternyata terjadi kerusakan pada board pun menggantinya dengan yang baru juga lebih mudah (dan murah) dibandingkan membeli board untuk desktop.Berjalan dengan sistem operasi Linux, Raspberry Pi tidak hanya berguna untuk mahasiswa untuk belajar pemrograman tapi juga orang biasa maupun anak-anak baik untuk belajar maupun kegiatan sehari-hari. Seperti halnya Linux yang lain pengguna juga dapat mengolah data, bermain game, beraktivitas sosial di jagat maya dan lain-lain.

Spesifikasi :

Raspberry Pi Rev. B

Raspberry Pi Rev. B+

Berikut adalah daftar perbedaan dari model B+ dengan model B :

1. Pin GPIO, dibanding model B yang hanya 26 pin, model B+ ini dapat mencapai 40 pin. Konfigurasi pin Raspberry Pi B+ adalah sebagai berikut.2. Port USB,dibanding dengan model B, jumlah port USB 2.0 pada model B+ mencapai 4 port.

3. Slot Micro SD, pada model ini sudah tidak menggunakan SD Card, namun sudah menggunakan micro SD.

4. Hemat daya,dibanding dengan model B, model B+ lebih rendah konsumsi dayanya, antara 0.5 W hingga 1 W.

5. Output Suara,model B+ memiliki kualitas suara yang lebih baik.

6. Desain board,desain board dari model B+ lebih baik, mulai dari peletakan USB port dan jack 3.5mm.3.1.1. Apa Saja Yang Dibutuhkan Raspberry Pi?Raspberry Pi tidak berdiri sendiri, melainkan masih perlu periferal pendukung, diantaranya :

1. SD Card / SDHC

SD Card dibutuhkan untuk loading Operating System dengan kapasitas minimal adalah 4 GB. Apabila lebih besar, lebih baik karena untuk image OS-nya sendiri saja yang telah direkomendasikan mecapai size lebih dari 2GB. Dan tentunya kita juga perlu kapasitas ekstra untuk menyimpan data data kita.

2. OS (Operating System / Sistem Operasi)

Untuk memasukkan OS di RasPi ini sedikit berbeda dengan yang lain. Karena RasPi hanya perlu proses imaging. Jika kita menggunakan Windows, kita bisa menggunakan win32diskimager atau jika ingin menggunakan Linux, bisa menggunakan dd. Ada banyak pilihan OS, ada Fedora, Ubuntu, Android atau yang lainnya. Namun yang direkomendasikan adalah debian yang tersedia di situs resmi raspberryPi. Dan, RaspberryPi bisa dijadikan sebagai media center, dan untuk mewujudkannya, kita bisa menginstall xbmc (xbmc.org).

3. Mouse & Keyboard USB

Mouse & Keyboard USB merupakan kebutuhan standard PC. Alangkah lebih baik jika menggunakan keyboard yang memiliki USB Hub. Karena slot USB pada Raspberry Pi hanya tersedia 2 slot. Untuk menambah jumlah slot kita harus menggunakan USB Hub. Jadi agar lebih praktis, disarankan untuk menggunakan keyboard yang memiliki USB hub.

4. TV/Monitor

Kita bisa menggunakan TV seperti TV lama atau TV/Monitor dengan colokan DVI atau HDMI yang sekarang sudah jamak dipakai TV LCD LED. Raspberry Pi menyediakan 2 port output dalam format RCA dan HDMI. Jika menggunakan TV LCD LED dengan HDMI kita bisa menghemat kabel audio karena Raspberry Pi bisa menyalurkan keluaran audio-nya via kabel HDMI. Jadi suara langsung tersalur ke TV.

5. Kabel RCA atau HDMI/DVI

Kabel menyesuaikan TV atau monitor yang akan digunakan. Jika ingin memanfaatkan TV komposit/analog lama, maka kita bisa menggunakan kabel RCA. Tapi jika ingin menggunakan TV digital dengan HDMI/DVI, kita bisa menggunakan kabel HDMI atau DVI-HDMI. Ada juga monitor LED yang mendukung DVI/HDMI.

6. Power Supply

Raspberry Pi menggunakan power supply dengan jenis mini USB. Kita bisa menggunakan charger ponsel. Power supply harus bisa memasok arus minimal 700mA dan tegangan 5V.

7. Kabel Audio (optional)

Bersifat opsional, digunakan ketika menggunakan TV yang dipakai belum mendukung audio via HDMI. Atau jika kita ingin menghubungkan Raspberry Pi ke sound system external yang lebih mumpuni.8. Kabel Ethernet (optional)Jika terdapat jaringan ethernet, kita bisa menghubungkan Raspberry Pi ke LAN tersebut. Namun sayangnya kecepatan untuk Raspberry Pi baru mencapai 100 Mbps, belum mencapai Gbps.Cara Instal OS Raspbian Raspberry Pi1. Pertama buka webhttp://www.raspberrypi.org/downloads/ kemudian download OS pilihan kalian.

2.Setelahdownloadselesai kemudianextractfile download Raspbian . sehingga file menjadi file .iso

3. Kemudian download dan install win32DiskImager lalu buka aplikasi Win32DiskImager dan masukan file .iso Raspbian yang sudah di extract tadi.

4. Lalu install

5. PasangkanMemoryCardyang sudah diwritelalu nyalakan Raspberry Pi

6. Selesai dan kita Nyalakan RaspberryPiAda 2 tahap untuk menghidupkan Raspberry Pi yaitu :

Dengan menggunakan layar monitor secara langsung.

1. Pasangkan SD Card yang sudah kita instal tadi.

2. Hubungkan kabel RCA(kalu monitornya menggunakan TV ) mengunakan kabel RCA klau mengunakan monitor LCD mengunakan kabel HDMI to VGA, klau mengunakan Monotor TV LCD mengunakan kabel HDMI to HDMI.

3. Hubungkan keybord USB dan Mouse USB ke raspberrynya.

4. Hubungkan Adaptor ke raspberrynya (Adaptor bisa menggunakan carger HP tapi jangan sampai melebihi 5V kalau Amper semakin besar lebih baik ).

5. jika semua sudah terhubung otomatis dilayar akan muncul semacam boting program ..tunggu sampai selesai dan berhenti,,nanti di bagian paling bawah akan di minta USE ID di ketik saja pi dan enter selanjutnya di minta lagi PASWORD di ketik aja raspberry trus tekan enter.

6. Selanjutanya akan muncul USE ..ketik aja startx dan enter.7. Setelah di enter maka akan masuk me halaman destop Rasberry Pi.

8. Silahkan menjajal rasberrynya.

9. Jika mau OFF tinggal mencabut Adaptor di raspberrynya aja

10. Selesai..

Dengan SSH menggunakan kabel LAN maupun USB WIFI Dongle dan computer atau laptop sebagai remote desktopnya.

1. Sd card yang sudah terisi os raspbian kita buka .2. Agar raspberry dapat terdeteksi oleh komputer maka kita set terlebih dahulu ip address dari raspberry tersebut.3. Untuk mengatur ip raspberry agar tidak berganti ganti maka kita buka file didalam sd card tersebut .4. Buka file dengan filename comandline.txt

5. Letakkan ip=192.168.2.100 pada akhir command tersebut .6. Maksud dari ip=192.168.2.100 adalah pada saat booting raspberry maka ip dari raspberry tersebut ada 192.168.2.100 . dan hal ini tidak akan berubah dikomputer manapun.7. Kecuali file corrupt maka raspberry tidak akan terdeteksi dan hanya akan bootlood.8. Ketika raspberry terjadi bootloop seperti ini hanya satu jalan keluar , yaitu install ulang os raspberry.9. Setelah kita mengatur ip raspberry . kita masukkan sd card kedalam Raspberry Pi .10. Nyalakan raspberry pi dengan menyambungkan micro usb pada port power Raspberry Pi.11. Setelah itu masukkan kabel lan pada lan port raspberry maupun pada lan port laptop.12. Tunggu beberapa detik agar raspberry melakukan booting

13. Setelah itu buka putty.exe dan xming.14. Pada kolom ip address Ketikan ip address yang telah kita set tadi 192.168.2.100 .3.2. Sensor Ultrasonik HC-SR04HC-SR04 modul ultrasonik merupakan sensor jarak non-kontak mempunyai fungsi penginderaan, yang dapat digunakan untuk mengukur jarak kisaran 2 cm-400 cm, dan akurasi kisaran hingga 2mm. Modul meliputi pemancar ultrasonik, penerima dan rangkaian kontrol.

3.2.1. Prinsip kerja :Prinsip kerja sensor ultrasonic meniru prinsip kerja kelelawar untuk dapat bernavigasi di malam hari melihat obyek yang ada disekitarnya. Kelelawar akan mengeluarkan suara dengan frekuensi ultrasonic yang tidak dapat didengar oleh telinga manusia dengan nilai frekuensi di atas 20Khz.

Gelombang ini bila mengenai obyek di depannya akan dipantulkan kembali ke kelelawar sehingga kelelawar dapat mengetahui jarak dan benda yang ada di depannya. Perhinungan untuk menentukan jarak benda di depannya dapat dilakukan dengan rumus sederhana yaitu:

S = (V*t)/2

Dengan,S = jarak obyekV = Kecepatan gelombang suaraT = waktu tempuh gelombang suara

Menggunakan IO trigger untuk memulai setidaknya 10us high level signal. Modul ini secara otomatis mengirimkan delapan 40 kHz dan mendeteksi apakah ada sinyal pulsa kembali. Jika ada sinyal kembali, sampai sampai tinggi, waktu output tinggi IO durasi waktu dari pengiriman ultrasonik untuk kembali. Ujidistance = (high level timevelocity of sound (340 m/s) /2.3.2.2. Kabel terhubung langsung sebagai berikut:5V SupplyTrigger Pulse InputEcho Pulse Output0V Ground3.2.3. Spesifikasi:power supply : 5 V DCquiescent current : < 2mAeffectual angle : < 15ranging distance : 2 cm 500 cmresolution : 0.3 cmAda 4 pin dari modul: VCC, Trig, Echo, GND. Jadi antarmuka yang sangat mudah bagi kontroler untuk menggunakannya. Semua proses: tarik pin Trig ke tinggi selama lebih dari 10us impuls, modul awal mulai, selesai mulai. Jika Anda menemukan sebuah objek di depan, Echo pin akan tinggi, dan berdasarkan pada jarak yang berbeda, itu akan mengambil durasi yang berbeda dari tinggi. Jadi kita bisa menghitung jaraknya dengan mudah.3.3. LED (Light Emitting Dioda)LED adalah singkatan dari Light Emitting Dioda, merupakan produk temuan lain setelah dioda yang dapat memancarkan cahaya bila dibias maju. Gejala ini termasuk bentuk electroluminescence. Seperti sebuah dioda normal, dia terdiri dari sebuah chip bahan semikonduktor yang di-dop dengan ketidakmurnian untuk menciptakan sebuah struktur yang disebut p-n junction. Pembawa muatan elektron dan lubang mengalir ke junction dari elektroda dengan voltase berbeda. Ketika elektron bertemu dengan lubang, dia jatuh ke tingkat energi yang lebih rendah, dan melepaskan energi dalam bentuk foton. Perhatikan

Gambar Simbol dan Karakteristik LEDIntensitas cahaya yang dipancarkan tergantung pada banyaknya pembawa minoritas yang tersedia untuk rekombinasi atau arus yang mengalir. Frekuensi cahaya yang dipancarkan ditentukan oleh celah jalur energi dari bahan-bahan yang digunakan untuk membentuk pn junction. Sebuah dioda normal, biasanya terbuat dari silikon atau germanium tetapi bahan yang digunakan untuk sebuah LED memiliki energi bandgap antara cahaya dekat-inframerah, tampak, dan dekat-ultraungu.

Perkembangan dalam ilmu material telah memungkinkan produksi alat dengan panjang gelombang yang lebih pendek, menghasilkan cahaya dengan warna bervariasi. LED konvensional terbuat dari mineral inorganik yang bervariasi, menghasilkan warna sebagai berikut:

Aluminium Gallium Arsenide (AlGaAs) merah dan inframerah.

Gallium Aluminium Phosphide hijau.

Gallium Arsenide/Phosphide (GaAsP) merah, oranye-merah, oranye, dan kuning.

Gallium Nitride (GaN) hijau, hijau murni (atau hijau emerald), dan biru.

Gallium Phosphide (GaP) merah, kuning, dan hijau.

Zinc Selenide (ZnSe) biru.

Indium Gallium Nitride (InGaN) hijau kebiruan dan biru.

Indium Gallium Aluminium Phosphide oranye-merah, oranye, kuning, dan hijau.

Diamond (C) ultraviolet.

Sapphire (Al2O3) as substrate biru.3.4. Buzzer

Buzzer adalah suatu alat yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi sinyal suara. Pada umumnya buzzer digunakan untuk alarm, karena penggunaannya cukup mudah yaitu dengan memberikan tegangan input maka buzzer akan mengeluarkan bunyi. Frekuensi suara yang di keluarkan oleh buzzer yaitu antara 1-5 KHz.

Buzzer merupakan suatu komponen yang dapat menghasilkan suara yang mana apabila diberi tegangan pada input komponen, maka akan bekerja sesuai dengan karakteristik dari alarm yang digunakan. Dalam pembuatan proyek realisasi ini, penulis menggunakan Buzzer sebagai informasi suara. Hal ini dikarenakan karakteristik dari komponen yang mudah untuk diaplikasikan dan suara yang dihasilkan relatif kuat.

Buzzer merupakan sebuah komponen elektronik yang dapat mengkonversikan energi listrik menjadi suara yang di dalamnya terkandung sebuah osilator internal untuk menghasilkan suara dan pada buzzer osilator yang digunakan biasanya diset pada frekuensi kerja sebesar 400 Hz.

Dalam penggunaannya dalam rangkaian, buzzer dapat digunakan pada tegangan sebesar antara 3V sampai 24V dan dengan tipical arus sebesar 25 mA. 3.5. ResistorResisitor merupakan salah satu komponen elektronika yang bersifat pasif dimana komponen ini tidak membutuhan arus listrik untuk berkerja. Resisitor memiliki sifat menghambat arus listrik dan resistor sendiri memiliki nilai besaran hambatan yaitu ohm dan dituliskan dengan simbol .

Resistor adalah komponen elektronik dua kutub yang didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik, dengan resistansi tertentu (tahanan) dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua kutubnya, nilai tegangan terhadap resistansi berbanding dengan arus yang mengalir, berdasarkan hukum Ohm:

V = IR

R = V/I

Resistor digunakan sebagai bagian dari rangkaian elektronik dan sirkuit elektronik, dan merupakan salah satu komponen yang paling sering digunakan. Resistor dapat dibuat dari bermacam-maca kompon dan film, bahkan kawat resistansi (kawat yang dibuat dari paduan resistivitas tinggi seperti nikel-kromium).

Karakteristik utama dari resistor adalah resistansinya dan daya listrik yang dapat dihantarkan. Karakteristik lain termasuk koefisien suhu, derau listrik (noise), dan induktansi.

Resistor dapat diintegrasikan kedalam sirkuit hibrida dan papan sirkuit cetak, bahkan sirkuit terpadu. Ukuran dan letak kaki bergantung pada desain sirkuit, kebutuhan daya resistor harus cukup dan disesuaikan dengan kebutuhan arus rangkaian agar tidak terbakar.

IV. PERALATAN DAN BAHAN

4.1. Peralatan

No.AlatKeterangan

1.Soldier1 (satu)

2.Tenol1 (satu)

3.Lem Tembak1 (satu)

4.Tang potong1 (satu)

5.PC (Monitor)1 (satu)

6.Printer1 (satu)

7.Gunting1 (satu)

8.Solasisecukupnya

9.Bor listrik1 (satu)

10.Lem castolsecukupnya

11.Gergraji1 (satu)

4.2. Bahan

No.BahanKeterangan

1.Raspberry Pi B+1 buah

2.Buzzer1 buah

3.Led1 buah

4.Saklar Kecil1 buah

5.Resistor 1K Ohm1 buah

6.Resistor 680 Ohm1 buah

7.Kabel Pelangi 2 m

8.Black Housing20 buah

9.Triplek1 lembar

10.Botol Plastik Bekas4 buah

11.Gabus Lembaran1 lembar

12.Besi Stik1 buah

13.Kertas Manila1 lembar

14.T Cobbler1 buah

15.Kabel Jumper male to male8 buah

16.Protoboard1 buah

V. LANGKAH KERJA5.1. Pembuatan Mobil-mobilan

Pembuatan mobil-mobilan ini sebagai simulasi atau prototipe dari sebuah mobil sungguhan. Prototipe yang dibuat memiliki skala 1:127 (dengan perbandingan volume) dari mobil dengan ukuran sesungguhnya. Proses pembuatannya adalah sebagai berikut :1. Membuat roda dari botol bekas (yang diambil adalah bagian alas botol).2. Melapisi roda dengan gabus lembaran sebagai ban.3. Memotong triplek sesuai dengan desain body mobil yang telah dibuat dan memotong besi stik sesuai dengan lebar mobil-mobilan sebagai as roda.,4. Membuat celah kotak pada triplek bagian belakang mobil. Celah seukuran dengan sensor uktrasonik HC-SR04 sebagai celah untuk memancarkan gelombang sensor.5. Melubangi roda sebagai tempat as roda.6. Rakit dan lem sesuai kebutuhan body (dari triplek), as (dari besi stik), dan roda (dari botol bekas).7. Untuk mempercantik tampilan mobil-mobilan, tempelkan kertas manila dengan warna sesuai keinginan ke body triplek mobil yang sudah dirakit.8. Pastikan semua rakitan terpasang dengan benar.9. Hasil nyata dari pembuatan mobil-mobilan adalah seperti gambar. 5.2. Pembuatan Rangkaian Elektronika

Pembuatan rangkaian elektronika difungsikan sebagai rancangan rangkaian elektronika yang akan digunakan pada prototipe sensor parkir ini. Rangkaian ini harus saling terhubung antara sumber tegangan DCV, input sensor ultrasonik HC-SR04, sistem pengontrol Raspberry Pi B+, dan output (buzzer dan led). Pembuatan rangkaian dapat dengan menganalisis dari komponen elektronikanya yang kemudian kita rangkai, namun kita dapat juga mencari rangkaiannya di internet dan menentukan rangkaian yang dibutuhkan. Untuk penempatan alamat pin antara komponen dengan pin GPIO adalah sebagai berikut.No.Alat / KomponenPin KomponenAlamat Pin GPIO

1.Sensor Ultrasonik

HC-SR04VCC5 V

TRIGGERGPIO16

ECHOGPIO21

GNDGND

2.LEDVCCGPIO12

GNDGND

3.BuzzerVCCGPIO4

GNDGND

Gambar rangkaian breadboard dari Prototipe Sensor Parkir Mobil Menggunakan Sensor Ultrasonik HC-SR04 dilengkapi Tampilan Jarak pada Monitor Berbasis Raspberry Pi B+ adalah sebagai berikut.

Gambar rangkaian pada skematik dari Prototipe Sensor Parkir Mobil Menggunakan Sensor Ultrasonik HC-SR04 dilengkapi Tampilan Jarak pada Monitor Berbasis Raspberry Pi B+ adalah sebagai berikut.

Rangkaian Pembagi TeganganSeperti kita ketahui bahwa tegangan input dari sensor ultrasonik adalah sebesar 5 VDC, begitu pula saat memancarkan gelombang melalui Trigger sebagai Transmitter. Echo sebagai Receiver juga mempunyai tegangan input hingga sebesar 5 V. Tapi untuk inputan ke Raspberry Pi maksimalnya adalah 3,3 V, maka dari itu rangkaian dari Echo ini harus diberi tahanan sebagai pembagi tegangan. Sebuah pembagi tegangan terdiri dari dua resistor (R1 dan R2) dirangkai seri terhubung ke tegangan Echo input (Vin), yang perlu diparalel dengan tegangan Echo output (Vout). Dalam rangkaian ini, Vin ECHO dari 5 V akan diambil menjadi Vout 3,3 V.

Berikut adalah persamaan dari pembagi tegangan,

Dari rangkaian dan persamaan di atas kita dapat menghitung satu nilai resistor saja, pada pembuatan rangkaian prototipe ini telah terdapat resistor bernilai 1k sebagai R2. Jadi kita dapat menghitung R1 sebagai berikut,

Di pasaran, resistor dengan nilai 515 sangat susah ditemukan jadi kita harus menyusun beberapa rangkaian resistor lagi. Oleh karena itu diambil nilai resistor dengan nilai paling dekat dengan 515 yaitu resistor 680 . Namun dengan pemasangan resistor dengan nilai 680 tersebut, maka akan terjadi sedikit penurunan tegangan output (Vout) Echo yaitu menjadi 2,97 V. Nilai ini tidak akan mempengaruhi sistem karena pin-pin GPIO dapat menerima tegangan dari 0,1 V hingga 3,3 V. Untuk gambar pemasangan rangkaian resistor pada Raspberry Pi adalah sebagai berikut,

Setelah simulasi rangkaian telah sesuai, selanjutnya yaitu merangkai dan menyusun komponen elektronika ada mobil-mobilan seperti gambar.

5.3. Pembuatan Program pada Raspberry PiPembuatan program untuk rangkaian Prototipe Sensor Parkir Mobil Menggunakan Sensor Ultrasonik HC-SR04 dilengkapi Tampilan Jarak pada Monitor Berbasis Raspberry Pi B+ adalah dengan menggunakan bahasa pemrograman Python yang dapat diprogram dengan aplikasi Idle yang ada pada sistem OS Linux Raspberry Pi.

Setelah setting dan aplikasi untuk menampilkan Raspberry Pi pada PC atau laptop sudah selesai, siapkan Xming.exe dan Putty.exe sebagai aplikasi manampilkan desktop Raspberry Pi pada PC atau laptop. Proses pengoperasiannya adalah sebagai berikut :1. Buka (open) Xming.exe yang shortcutnya ada pada desktop.

Membuka aplikasi ini hanya sebagai media fasilitator untuk visualisasi dari tammpilan dari Raspberry Pi sehingga setelah mengekliknya dua kali hanya akan muncul icon telah Xming.exe telah dibuka pada taskbar.2. Buka (open) Putty.exe pada Local Disk (E) Raspi Software Putty.exe

Setelah membuka Putty.exe akan muncul tampilan dari Putty.exe seperti berikut.

3. Klik tanda + disamping SSH X11 kemudian centang pada kotak dialog samping X11 yang tujuannya untuk mengaktifkan X11 formatting.

4. Klik Session pilih file Ari (merupakan nama file dari IP address laptop yang tersimpan) pada kotak dialog Saved Session klik Load Open.

5. Setelah selesai melakukan setting pada Putty.exe maka akan muncul tampilan awal mula Raspberry Pi.

Untuk login harus mengetikkan pi dan kemudian tekan Enter. Setelah itu akan tampak seperti gambar di atas. Setelah menekan Enter akan muncul input password dan harus memasukkan input password ketikan raspberry lalu tekan Enter dan akan muncul konfirmasi dari Raspberry Pi. Pada dialog pi@raspberrypi -$ ketikan lxsession lalu Enter.

Kemudian akan muncul tampilan Desktop dari Raspberry Pi.

6. Pilih dan buka IDLE 3 pada Desktop Raspberry Pi. Setelah tampil kotak dialog dari IDLE 3 File Open pilih file cobaultraspy.py kemudian akan muncul program yang kita buat dan simpan sebelumnya. Pada sesi ini kita dapat mengecek maupun mengubah dan menambahkan program yang kita buat.

Listing Program dan PenjelasanListing program pada IDLE 3 adalah sebagai berikut :

import RPi.GPIO as GPIO #mendeklarasikan sistem yang akan digunakan yaitu pin-pin GPIO pada Raspberry Pi dengan menggunakan program Python sebaga GPIO pada program.

import time #mendeklarasikan pewaktu pada program.GPIO.setmode(GPIO.BCM) #setting pengaturan program menggunakan mode BCM (Board Soc Numbe) yaitu menggunakan GPIO number.GPIO.setwarnings(False) #setting pengaturan deteksi kesalahan tidak aktif.TRIG = 16 #Trigger menggunakan GPIO16ECHO = 21 #Echo menggunakan GPIO21BUZZ = 12 #Buzzer menggunakan GPIO12LED = 4 #Led menggunakan GPIO4print "Memonitor Jarak Benda Belakang Mobil" #mencetak tulisan "Memonitor Jarak Benda Belakang Mobil" pada LX Terminal.GPIO.setup(TRIG,GPIO.OUT) #setting Trigger sebagai output.GPIO.output(TRIG,0)

#kondisi Trigger adalah 0 atau Off.GPIO.setup(ECHO,GPIO.IN) #setting Echo sebagai input.GPIO.setup(BUZZ,GPIO.OUT) #setting Buzzer sebagai output.GPIO.setup(LED,GPIO.OUT) #setting Led sebagai output.GPIO.output(LED, 0)

#kondisi awal Led adalah 0 atau Off.print "Menunggu Hasil Pengukuran Sensor" #mencetak tulisan "Menunggu Hasil Pengukuran Sensor" pada LX Terminal.time.sleep(2)

#waktu delay 2 detik.GPIO.output(TRIG,1)

#nilai Trigger sebagai output pada tahap ini On atau bernilai 1.time.sleep(0.00001)

#delay waktu pengiriman sinyal adalah 10us.GPIO.output(TRIG,0)

#nilai Trigger sebagai output pada tahap ini bernilai 1 atau On.while GPIO.input(ECHO)==0: #saat GPIO Echo 0 atau Low, pass

#makastart = time.time()

#Echo sedang menunggu sinyal pulsa pantul dan sinyal sedang dalam tahap ditembakkan dengan jarak obyek (start).while GPIO.input(ECHO)==1: #saat GPIO Echo 1 atau High, pass

#makaend = time.time()

#Echo telah menerima inputan dari sinyal pulsa pantul dengan jarak pantul (end).distance = (end - start) * 17200 #Dengan waktu yang diperlukan untuk sinyal untuk melakukan perjalanan ke sebuah obyek dan kembali lagi, kita dapat menghitung jarak menggunakan rumus berikut.Kecepatan suara bervariasi, tergantung pada medium yang dilaluinya dan juga faktor-faktor lain seperti suhu dan kecepatan angin. Namun, beberapa ahli fisika telah menghitung kecepatan suara maksimum di permukaan laut sehingga kita akan mengambil dasar sebagai 344 m/s. Jika kita mengukur jarak melalui air, maka kita juga harus menggunakan kecepatan suara yang tepat pula.

Kita juga perlu membagi waktu kita dengan dua karena apa yang kita telah menghitung di atas sebenarnya adalah waktu yang diperlukan pulsa ultrasonik untuk perjalanan jarak ke objek dan kembali lagi. Kita hanya ingin jarak ke objek, maka Kita dapat menyederhanakan perhitungan untuk ddimasukkan ke Python adalah sebagai berikut:

Jika kita menginginkan hasil jarak pengukuran dalam cm maka dalam perhitungan, tambahkan dua angka 0 untuk kecepatan suara. Apabila tidak ditambahkan dua angka 0 berarti hasil pengukuran adalah dalam meter. Karena sebelumnya telah diketahui bahwa kecepatan maksimum di permukaan air adalah 344 m/s akan jadi 34400 cm/s pada perhitungan dan program.distance = round(distance, 2) #melengkapi program jarak untuk mendapatkan hasil pengukuran dengan 2 angka desimal di belakang koma.print "Jarak:",distance,"cm" #mencetak jarak pada LX Terminal yaitu akan mencetak kata "Jarak:" diikuti oleh variabel jarak, diikuti oleh unit "cm".

if distance