1. Tujuan [kembali]
a. Mampu memahami tentang sensor ultrasonik dan aplikasi yang lebih kompleks.
b. Mampu menggunakan proteus dan mengaplikasikannya.
c. Mampu memahami rangkaian.
2. Alat dan Bahan [kembali]
- NE555
- Sensor Ultrasonik
- Logic State
- ADC0804
- Button
- Potensiometer
- DC Voltmeter
- BCD 74LS48
- Seven Segmen Common Cathoda
- Resistor 1k ohm
- Kapasitor 0.5pF
3. Teori [kembali]
Sensor ultrasonik adalah sebuah sensor yang berfungsi untuk mengubah besaran fisis (bunyi) menjadi besaran listrik dan sebaliknya.
Analog To Digital Converter (ADC)
ADC adalah pengubah input analog menjadi kode – kode digital. ADC banyak digunakan sebagai Pengatur proses industri, komunikasi digital dan rangkaian pengukuran/ pengujian. Umumnya ADC digunakan sebagai perantara antara sensor yang kebanyakan analog dengan sistim komputer seperti sensor suhu, cahaya, tekanan/ berat, aliran dan sebagainya kemudian diukur dengan menggunakan sistim digital (komputer).
Seven Segmen
Piranti tampilan modern disusun sebagai pola 7-segmen atau dot matriks.Jenis 7-segmen, sebagaimana namanya, menggunakan pola tujuh batang yang disusun membentuk angka 8 seperti ditunjukkan pada gambar 3.1.Menurut kesepakatan, huruf-huruf yang diperlihatkan dalam Gambar 3.1 ditetapkan untuk menandai segmen-segmen tersebut. Dengan menyalakan beberapa segmen yang sesuai akan dapat diperagakan digit-digit dari 0 sampai 9, juga bentuk huruf A sampai F (dimodifikasi).
Sinyal input dari switches tidak dapat langsung dikirimkan ke peraga 7-segmen, sehingga harus menggunakan decoder BCD ke 7-segmen sebagai antar muka. Decoder ini terdiri dari gerbang-gerbang logika yang masukannya berupa digit BCD dan keluarannya berupa saluran-saluran untuk mengemudikan tampilan 7-segmen.
Karakteristik HC-SR04 :
Analog To Digital Converter (ADC)
ADC adalah pengubah input analog menjadi kode – kode digital. ADC banyak digunakan sebagai Pengatur proses industri, komunikasi digital dan rangkaian pengukuran/ pengujian. Umumnya ADC digunakan sebagai perantara antara sensor yang kebanyakan analog dengan sistim komputer seperti sensor suhu, cahaya, tekanan/ berat, aliran dan sebagainya kemudian diukur dengan menggunakan sistim digital (komputer).
Prinsip kerja ADC adalah mengkonversi sinyal analog ke dalam bentuk besaran yang merupakan rasio perbandingan sinyal input dan tegangan referensi. Sebagai contoh, bila tegangan referensi 5 volt, tegangan input 3 volt, rasio input terhadap referensi adalah 60%. Jadi, jika menggunakan ADC 8 bit dengan skala maksimum 255, akan didapatkan sinyal digital sebesar 60% x 255 = 153 (bentuk decimal) atau 10011001 (bentuk biner).
signal = (sample/max_value) * reference_voltage
= (153/255) * 5
= 3 Volts
Grafik pengubahan analog ke digital := (153/255) * 5
= 3 Volts
Piranti tampilan modern disusun sebagai pola 7-segmen atau dot matriks.Jenis 7-segmen, sebagaimana namanya, menggunakan pola tujuh batang yang disusun membentuk angka 8 seperti ditunjukkan pada gambar 3.1.Menurut kesepakatan, huruf-huruf yang diperlihatkan dalam Gambar 3.1 ditetapkan untuk menandai segmen-segmen tersebut. Dengan menyalakan beberapa segmen yang sesuai akan dapat diperagakan digit-digit dari 0 sampai 9, juga bentuk huruf A sampai F (dimodifikasi).
Sinyal input dari switches tidak dapat langsung dikirimkan ke peraga 7-segmen, sehingga harus menggunakan decoder BCD ke 7-segmen sebagai antar muka. Decoder ini terdiri dari gerbang-gerbang logika yang masukannya berupa digit BCD dan keluarannya berupa saluran-saluran untuk mengemudikan tampilan 7-segmen.
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.
Gambar Rangkaian
Video Rangkaian
5. Prinsip Kerja Rangkaian [kembali]
Kaki output pada NE555 akan menghasilkan gelombang kotak yang dihubungkan ke kaki trigger untuk mengaktifkan trigger yang akan membangkitkan sinyal ultrasonik. Setelah gelombang ultrasonik dibangkitkan akan dipantulkan pada dinding pantul dan dideteksi oleh kaki echo(output), Kaki echo akan diteruskan kepada kaki input pada ADC, lalu button disambungkan pada kaki INTR untuk mengaktifkan ADC. Sinyal yang diterima akan diterjemahkan oleh ADC kedalam bentuk sinyal digital. Kaki-kaki keluaran ADC tersebut dihubungkan ke BDC yang berfungsi sebagai decorder sebelum dihubungkan ke seven segmen. Jarak akan ditampilkan pada seven segmen dalam bentuk decimal sesuai dengan resistor variabel yang diatur.
6. Link Download [kembali]
Link download rangkaian disini
Link download video tutorial disini
Link download HTML disini
Tidak ada komentar:
Posting Komentar