4. sensor jarak ultrasonik

Author: aulia-elhakim

Post on 09-Jul-2015

297 views

Category:

Documents


4 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

Ultrasonik

Tim Robotika Politeknik Elektronika Negeri Surabaya

2009

AnalogiMendeteksi obyek didepan dengan cara menangkap pantulan dari sinyal yang dipancarkan, mirip denganKelelawar Radar

Tim Robotika Politeknik Elektronika Negeri Surabaya

2

Konsep KerjaPrinsip ini dapat digunakan oleh robot untuk mengetahui jarak. Konsepnya adalah mengitung lamanya pantulan suara tersebut maka dapat diketahui jarak robot terhadap dinding Pertama kali data dikirimkan dan kemudian dihitung lama waktu sampai terdengar suara pantulan. Jarak dapat dihitung dengan mengalikan kecepatan suara dengan waktu pantulan, kemudian hasilnya dibagi 2. Contoh : lama waktu pantulan adalah 1 detik, maka jaraknya adalah (344,424m/detik x 1 detik)/2 = 172m

Tim Robotika Politeknik Elektronika Negeri Surabaya

3

Spesifikasi Sensor SRF 04Ultrasonic Range Finder SRF 04, adalah modul pengukur jarak dengan ultrasonic buatan Devantech yang disainnya cocok untuk aplikasi robot Fitur dari sensor ini adalah : Tegangan kerja 5 V Arus kerja 30mA, Tipikal : 50mA Frekuensi : 40 KHz Jarak minimum yang dapat diukur 3 cm Jarak maksimum yang dapat diukur 300 cm Input Trigger, TTL dengan lebar pulsa 10us Echo Pulse, TTL dengan lebar 100us 18ms Ukuran fisik 43 mm x 20 mm x 17 mmTim Robotika Politeknik Elektronika Negeri Surabaya 4

Spesifikasi Sensor SRF 04

Tim Robotika Politeknik Elektronika Negeri Surabaya

5

Schematic Modul SRF 04 buatan devantech

Tim Robotika Politeknik Elektronika Negeri Surabaya

6

Penjelasan umum skema rangkaianSRF 04, modul chip pembangkit sinyal 40KHz, sebuah (TX) ultrasonik dan sebuah (RX) ultrasonik. Speaker (Tx) ultrasonik mengubah sinyal 40 KHz menjadi suara sementara mikropon (Rx) ultrasonik berfungsi untuk mendeteksi pantulan suaranya. Pada modul terdapat 4 pin yang digunakan untuk jalur power supply (+5V), ground dan signal TX dan signal RX. Pin signal dapat langsung dihubungkan dengan mikrokontroler tanpa tambahan komponen apapun.

Tim Robotika Politeknik Elektronika Negeri Surabaya

7

Cara Kerja Modul SRF 04SRF 04 akan mengirimkan suara ultrasonik ketika ada pulsa trigger dari mikrokontroler (Pulsa high selama 10uS) Suara ultrasonik dengan frekuensi sebesar 40KHz akan dipancarkan selama 200uS (Burst Signal) Suara ini akan merambat di udara dengan kecepatan 344.424m/detik (atau 1cm setiap 29.034uS), mengenai objek untuk kemudian terpantul kembali ke Ping SRF 04. Selama menunggu pantulan, Ping SRF 04 akan menghasilkan sebuah pulsa. Pulsa ini akan berhenti (low) ketika suara pantulan terdeteksi oleh Ping SRF 04. Lebar pulsa dapat merepresentasikan jarak antara SRF04 dengan objek. uC mengukur lebar pulsa tersebut dan mengkonversinya dalam bentuk jarak.Tim Robotika Politeknik Elektronika Negeri Surabaya 8

Perhitungan PengukuranJarak = (Lebar Pulsa / 29.034uS)/2 (dalam cm), dimana : 1/29.034 = 0.34442, sehingga : Jarak = (Lebar Pulsa x 0.034442)/2 (dalam cm)

Tim Robotika Politeknik Elektronika Negeri Surabaya

9

KeterbatasanSRF04 tidak dapat mengukur objek yang permukaannya dapat menyerap suara, seperti busa atau sound damper lainnya. Pengukuran jarak juga akan kacau jika permukaan objek bergerigi dengan sudut tajam, seperti kertas yang dilipat-lipat tempat kita meletakkan obat nyamuk bakar.Tim Robotika Politeknik Elektronika Negeri Surabaya 10

Ultrasonic Tipe : PING)))Untuk mendeteksi obyek (menggantikan sensor infra merah) Menggunakan 1 pin I/O LED sebagai indikator aktifitas

Tim Robotika Politeknik Elektronika Negeri Surabaya

11

Prinsip kerja PING)))

Kontroler mengirimkan sinyal start PING))) memancarkan sinyal burst pendek PING))) mengirimkan pulsa echo Kontroler mengukur lebar pulsa echo dari PING)))

Tim Robotika Politeknik Elektronika Negeri Surabaya

12

SpesifikasiSupply Voltage : 5 VDC Supply Current : 30 mA typ; 35 mA max Range : 2 cm to 3 m (0.8 in to 3.3 yrds) Input Trigger : positive TTL pulse, 2 uS min, 5 s typ. Echo Pulse : positive TTL pulse, 115 uS to 18.5 ms Echo Hold-off : 750 s from fall of Trigger pulse Burst Frequency : 40 kHz for 200 s Burst Indicator LED shows sensor activity Delay before next measurement : 200 s Size : 22 mm H x 46 mm W x 16 mm D (0.84 in x 1.8 in x 0.6 in)

Tim Robotika Politeknik Elektronika Negeri Surabaya

13

Teori pengoperasian

Kontroler menghasilkan pulsa start dan menghitung lebar pulsa yang keluarTim Robotika Politeknik Elektronika Negeri Surabaya 14

Pola radiasi

http://www.parallax.com

Tim Robotika Politeknik Elektronika Negeri Surabaya

15

Terima Kasih