analisa ultrasonik

of 16 /16
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.

Author: dwiriscasari

Post on 17-Feb-2016

252 views

Category:

Documents


0 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

ULTRASONIK

TRANSCRIPT

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 atmega16Rangkaian 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 jarakS= ((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 jarakbenda 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

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 = 12000000Jenis Kristal yang dipakai

$baud = 2400Kecepatan Transfer Data Serial

Config Adc = Single , Prescaler = Auto ,Mengkonfigurasi ADC sebagai single, frekuensi ADC disetel automatis,

Start AdcProgram memulai ADC

Dim X As Integrer , Channel As BytePendeklarasian X sebagai integrer dan channel sebagai byte

Config Porta = InputMengkonfigurasi PORT A sebagai Input

DoAwal perintah pengulangan

A = Getadc(0)Variabel A menggunakan ADC Channel 0

Select Case XPernyataan ini digunakan untuk melakukan pengambilan terhadap banyak kondisi

Case 0 To 256case/ pilihan bernilai 0 sampai 256

Print "Value ADC = " ; Xintruksi untuk menampilkan "Value ADC = " nilai dari x berisi case 0 sampai 256

Wait 1program didelay 1s

Print "SANGAT TERANG"intruksi untuk menampilkan "SANGAT TERANG"

Case 257 To 512case/ pilihan bernilai 257 sampai 512

Print "Value ADC = " ; Xintruksi untuk menampilkan "Value ADC = " nilai dari x berisi case 257 sampai 512

Wait 1program didelay 1s

Print "TERANG"intruksi untuk menampilkan "TERANG"Case 513 To 769case/ pilihan bernilai 513 sampai 769

Print "Value ADC = " ; Xintruksi untuk menampilkan "Value ADC = " nilai dari x berisi case 513 sampai 769

Wait 1program didelay 1s

Print "REDUP"intruksi untuk menampilkan "REDUP"

Case 769 To 1023case/ pilihan bernilai 769 sampai 1023

Print "Value ADC = " ; Xintruksi untuk menampilkan "Value ADC = " nilai dari x berisi case 769 sampai 1023

Wait 1program didelay 1s

Print "GELAP"intruksi untuk menampilkan "GELAP"End SelectAkhiri selectLoopPengulangan program EndSelesai

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.