Tugas 6
Membuat Rangkaian Pengukur Jarak Dengan Suara
a. Mampu memahami tentang sensor ultrasonik
b. Mampu menggunakan proteus dan mengaplikasikannya.
c. Mampu memahami rangkaian.
Alat :
a. Sensor Ultrasonik
Sensor ultrasonik adalah sebuah sensor yang berfungsi untuk mengubah besaran fisis (bunyi) menjadi besaran listrik dan sebaliknya. Cara kerja sensor ini didasarkan pada prinsip dari pantulan suatu gelombang suara sehingga dapat dipakai untuk menafsirkan eksistensi (jarak) suatu benda dengan frekuensi tertentu. Disebut sebagai sensor ultrasonik karena sensor ini menggunakan gelombang ultrasonik (bunyi ultrasonik)
b. counter timer
Timer dan counter memiliki prinsip kerja yang sama, jika suatu kondisi telah terpenuhi, maka eksekusi akan dilakukan. Perlu diperhatikan, TC number untuk instruksi timer dan counter. Dalam sebuah program, masing-masing timer dan counter harus didefinisikan denan TC number yang berbeda. Sebagai contohnya, jika TIM000 telah dipakai maka jangan memakai CNT000, pakailah misalnya CNT001
Bahan :
a. Resistor
Empat buah cincin berwarna dipergunakan untuk menyatakan nilai tahanan sebuah resistor tetap. Cincin ini ditempatkan saling dekat di salah satu ujung badan resistor. Warna tiap-tiap cincin mempresentasikan sebuah bilangan Disamping empat buah cincin tersebut terdapat lagi sebuah cincin pada bagian ujung resistor yang mempresentasikan toleransi
Cincin 1 orange berarti: 3
Cincin 2 orange berarti: 3
Cincin 3 putih berarti: 9
Cincin 4 hitam berarti pengalinya 100 = 1
Cincin 5 coklat berarti toleransinya = 1%
Maka nilai resistor tersebut adalah = 339 x 1 = 339 ± 3,39 Ohm
Atau berkisar antara: 335,61 ÷ 442,39 Ohm.
b. Kapasitor
Kapasitor atau disebut juga dengan Kondensator adalah merupakan salah satu Komponen Elektronika Pasif yang paling banyak digunakan dalam rangkaian peralatan elektronika. Fungsi Kapasitor yang dapat menyimpan muatan listrik dalam waktu sementara membuatnya menjadi Komponen Elektronika yang penting
c. NE555
IC Timer atau IC Pewaktu adalah jenis IC yang digunakan untuk berbagai Rangkaian Elektronika yang memerlukan fungsi Pewaktu dan multivibrator didalamnya. Beberapa rangkaian yang memerlukan IC Timer diantaranya seperti Waveform Generator, Frequency Meter, Jam Digital, Counter dan lain sebagainya. IC Timer atau IC Pewaktu yang paling populer saat ini adalah IC 555 yang dikembangkan oleh Hans R. Camenzind yang bekerja untuk Signetic Corporation pada tahun 1970-an. Pada dasarnya, IC Timer 555 merupakan IC Monolitik pewaktu yang menghasilkan Osilasi (Oscilation) dan Waktu Penundaan (Delay Time) dengan keakuratan dan kestabilan
Sensor ultrasonik adalah sebuah sensor yang berfungsi untuk mengubah besaran fisis (bunyi) menjadi besaran listrik dan sebaliknya.
Rangkaian sensor ultrasonik ini menggunakanNE555 yang outputnya berupa waktu pantulan gelombang.
Pada dasarnya aplikasi utama IC NE555 ini digunakan sebagai Timer (Pewaktu) dengan operasi rangkaian monostable dan Pulse Generator (Pembangkit Pulsa) dengan operasi rangkaian astable. Selain itu, dapat juga digunakan sebagai Time Delay Generator dan Sequential Timing. NE555 yang mempunyai 8 pin (kaki),pada dasarnya aplikasi utama IC NE555 ini digunakan sebagai Timer (Pewaktu).
Karakteristik HC-SR04 :
Tegangan sumber operasi tunggal 5.0 V
Konsumsi arus 15 mA
Frekuensi operasi 40 KHz
Minimum pendeteksi jarak 0.02 m (2 cm)
Maksimum pendeteksian jarak 4 m
Sudut pantul gelombang pengukuran 15 derajat
Minimum waktu penyulutan 10 mikrodetik dengan pulsa berlevel TTL
Pulsa deteksi berlevel TTL dengan durasi yang bersesuaian dengan jarak deteksi
Dimensi 45 x 20 x 15 mm
Fungsi Pin-pin HC-SR04 :
VCC = 5V Power Supply. Pin sumber tegangan positif sensor.
Trig = Trigger/Penyulut. Pin ini yang digunakan untuk membangkitkan sinyal ultrasonik.
Echo = Receive/Indikator. Pin ini yang digunakan untuk mendeteksi sinyal pantulan ultrasonik.
GND = Ground/0V Power Supply. Pin sumber tegangan negatif sensor.
Grafik Respon Waktu Sensor Ultrasonik :
Pada grafik diatas terlihat bahwa hasil pengukuran sensor ultrasonik ini tidak linier. Hasil pengukuran ini tidak linier ini disebabkan karena sensor ini sangat peka terhadap perubahan sudut pantulan. Sedikit saja posisi sudut sensor dengan halangan didepannya bergeser, maka tegangan output akan berkurang.
A. Prosedur Percobaan
- Untuk membuat rangkaian sensor tegangan. Pertama, siapkan alat dan bahan yang bersangkutan, di ambil dari library proteus
a. sensor ultrasonik
b. resistor
c. kapasitor
d. logic state
e. counter timer
f. NE555
- Letakkan semua alat dan bahan sesuai dengan posisi dimana alat dan bahan terletak.
- Tepatkan posisi letak nya dengan gambar rangkaian
- Selanjutnya, hubungkan semua alat dan bahan menjadi suatu rangkaian yang utuh
- Lalu mencoba menjalankan rangkaian , jika tidak terjadi error, maka Rangkaian sudah berjalan
B. Gambar Rangkaian Sensor Ultrasonik
C. Video Rangkaian Sensor Ultrasonik
Pada rangkaian ultrasonik ini saya menggunakan rangkaian NE555. Apabila diberikan logika 1 pada sensor maka sensor akan aktif. Rangkaian ini terhubung pada tegangan VCC 5V. Tegangan ini akan tersambung pada kaki VCC pada IC. Kapasitor yang terhubung pada Control Voltage ini berguna untuk menyeimbangkan tegangan referensi pada kaki negatif komparator. Trigger dan Threshold berguna untuk mengatur agar tidak terjadinya logika Low, karna apabila berlogika low maka flip flop akan tereset. Flip flop berfungsi untuk menyimpan data sementara pada IC. Flip flop akan terhubung pada kaki output. kaki output pada IC akan dihubungkan ke kaki trigger pada sensor guna untuk membangkitkan gelombang. gelombang yang dibangkitkan tadi akan dideteksi oleh kaki echo. kaki echo dihubungkan pada timer counter yang nantinya akan menghitung berapa waktu yang dibutuhkan gelombang.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar