PROYEK MIKROKONTROLER

ARDUINO UNO

Kelompok 1 :

Ketua : Akhmad Nidhamul Muluk

Sekretaris : Ahmad Fatonih R.

Anggota : 1. Anggi Ilham Ahmadi

2. Chaerul Nisa Anggraeni

3. Alda Selyna

4. Dewanto Aji

5. Fiqih Arbian

6. Adil Fadilah

7. Dita Rasyid Julianto

8. Firman Maulana

PEMERINTAH KOTA TEGAL

DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN

SMK NEGERI 3 KOTA TEGAL

Jl. Gajahmada 72D (0283)357718 Tegal 52113

2015/2016

PENGUKUR JARAK MENGGUNAKAN ARDUINO UNO DAN SENSOR

ULTRASONIK HC-SR04

A. PENGERTIAN ARDUINO DAN SENSOR ULTRASONIK HC-SR04

1. ARDUINO

Arduino Uno adalah arduino board yang menggunakan mikrokontroler Atmega328. Arduino uno memiliki 14 pin digital (6 pin dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, sebuah 16 MHz osilator kristal, sebuah koneksi USB, sebuah konektor sumber tegangan, sebuah header ICSP, dan sebuah tombol reset. Arduino uno memuat segala hal yang dibutuhkan untuk mendukung sebuah mikrokontroler. Hanya dengan menghubungkannya ke sebuah komputer melalui USB atau memberikan tegangan DC dari baterai atau adaptor AC ke DC sudah dapat membuatnya bekerja. Arduino Uno menggunakan Atmega16U2 yang diprogram sebagai USB-to-serial converter untuk komunikasi serial ke komputer melalui port USB. Adapun data teknis board Arduino UNO R3 adalah sebagai berikut:a. Mikrokontroler : Atmega328b. Tegangan Operasi : 5Vc. Tegangan Input (recommended) : 7 – 12Vd. Tegangan Input (limit) : 6 – 20Ve. Pin Digital I/O : 14 (6 diantaranya pin PWM)f. Pin Analog input : 6g. Arus DC per pin I/O : 40 mAh. Arus DC untuk pin 3.3V : 150 mAi. Flash Memory : 32 KB dengan 0.5 KB untuk Bootloader.j. EEPROM : 1 KBk. SRAM : 2 KBl. Kecepatan Pewaktuan : 16 MHz

2. SENSOR ULTRASONIK HC-SR04

Ultrasonic modul ini bekerja dengan cara 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 modul 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.

Pinout :

1. VCC2. Trigger(T)3. Echo(R)4. GND

B. PRINSIP KERJA SENSOR

Sensor ini adalah tranceiver, bertindak sebagai pengirim sekaligus sebagai penerima. Cara kerjanya mirip kelelawar, yaitu dengan menembakkan sinyal ultrasonik lalu setelah terpantul benda didepannya, sinyal tersebut akan diterima kelelawar untuk menentukan jarak antara dirinya dengan benda didepannya.

HC-SR04 menembakkan 8 pulsa sinyal ultrasonik yang dimodulasi pada frekuensi 40KHz. Pulsa sinyal tersebut ditembakkan setelah pin trigger(2) diberi pulsa logic “1” selama 10 mikro second oleh arduino. Sinyal yang ditembakkan tadi kemudian dipantulkan benda didepannya lalu diterima receiver. Sensor lalu mengukur waktu tempuh sinyal echo tersebut dan megolahnya menjadi jarak.

Pin echo(3) akan menghasilkan pulsa logic “1” untuk dibaca oleh Arduino. Lebar pulsa tersebut yaitu 150us sampai dengan 25ms sesuai jarak, dan 38ms jika tidak ada halangan di depan sensor. Untuk mengkonversikannya ke cm, lebar pulsa harus dibagi 58, sedangkan untuk mengkonversikannya ke inci, lebar pulsa dibagi 148.

C. MEMBUAT SENSOR JARAK ARDUINO

HC-SR04 adalah sebuah sensor jarak ultrasonik yang cukup populer dan dapat dibeli dengan mudah dan murah di pasaran. Harga sensor jarak ultrasonik HC-SR04 berkisar antara 20-40 ribu Rupiah. Sensor HC-SR04 digunakan untuk mengukur jarak antara sensor dengan halangan di depannya dan hasilnya akan ditampilkan di serial monitor dalam satuan sentimeter.

HARDWARE & KOMPONEN

1. Arduino Uno2. HC-SR043. Breadboard4. Kabel Jumper secukupnya

SKEMATIK RANGKAIAN

Untuk menghubungka HC-SR04 dengan arduino sangat mudah tanpa perlu komponen lainnya seperti resistor atau kapasitor.

CODE

//Program tes sensor jarak HC-SR04

//Mengukur jarak dalam satuan cm lalu menampilkannya di serial port

//led13 dijadikan indikator apabila jarak yang diukur kurang dari 10cm

//Ibnu Kusumayadi, 23 Desember 2014

#define echoPin 8    //ini pin echo

#define triggerPin 9 //ini pin trigger

byte led13 = 13;     // led13 sebagai indikator

void setup()

{

      Serial.begin(115200);        //inisialisasi serial port, baudrate 115200

      pinMode(echoPin, INPUT);     //echoPin dijadikan input

      pinMode(triggerPin, OUTPUT); //triggerpin jadi output

      pinMode(led13, OUTPUT);

}

void loop()

{

      Serial.print("Jaraknya adalah : ");

      digitalWrite(triggerPin, HIGH); //membuat trigger 10mikro second/usec

      delayMicroseconds(10);

      digitalWrite(triggerPin, LOW);

      int distance = pulseIn(echoPin, HIGH); //membaca pulse HIGH yang dikirim sensor dalam bentuk waktu usec

      distance = distance/58; //jarak yang dihasilkan dalam bentuk cm, rumus : pulse(us)/58

                 Serial.print(distance);  //print hasil pengukuran sensor

       Serial.println(" cm");

       //menjadikan led di pin 13 sebagai indikator,

       //menyala jika jaraknya kurang dari 10cm

       if (distance < = 10)

       {

       digitalWrite(led13, HIGH);

       else

       digitalWrite(led13, LOW);

       delay(500);       }

}

PERCOBAAN

Untuk mencoba sensor jarak dengan Arduino dan HC-SR04, anda bisa menggunakan

serial monitor (Ctrl + Shift + M), maka akan tampil jarak antara sensor dan halangan di

depannya.Jika berhasil, serial monitor akan menunjukkan jarak hasil pengukuran sensor,

sedangkan led onboard pin 13 akan menyala jika jarak yang diukur kurang dari 10cm.

Terdapat juga library bernama “NewPing” untuk sensor ini sehingga pemakaiannya menjadi

lebih mudah.

Catatan:

Sensor jarak ini banyak diimplementasikan untuk berbagai macam proyek robotik, misalnya:

Penaksir jarak

Robot obstacle avoider (Penghindar halangan)

Radar pendeteksi benda asing

Pengukur tinggi badan

Pengukur ketinggian air