3.1.5. Rangkaian Minimal Sensor Ultrasonik
Pada rangkaian ini Sensor yang digunakan adalah tipe sensor ultrasonic yaitu sensor yang bekerja pada frekuensi ultrasonic sekitar 40 KHz. Prinsip kerja
sensor adalah mengirim suatu sinyal ultrasonic dan mendeteksi pantulan sinyal tersebut serta mencari selisih waktu antara pengiriman dengan gelombang
pantulan. Tipe sensor yaitu SR04 dengan 4 pin yaitu pin Vcc, ground, pin trigger dan pin signal. Pin trigger dan pin signal diberikan pada masukan mikrokontroler
yaitu PORT D. Pendeteksi jarak ini menggunakan sebuah sensor ultrasonic. Interfacing sensor ultrasonik Ping dengan mikrokrontroler ATMega8535, sebagai
pengendali sistem mikrokontroler diprogram untuk membuat sensor pada PORT D yaitu pin D.0 dan pin D.1. Rangkaian skematik sensor jarak ultrasonik dilihat
pada Gambar 3.5.
ATMEGA 8535
Reset
PA.3 PA.2
PC.5 PC.6
PC.3 PC.7
PC.0 PC.2
PC.4
37 38
VCC
PB.0
GND 9
10 10 K
22 23
24 25
26 27
28
1 12
13 11
4 MHz VCC
echo trig
GND 5 V
1 2
3 4
Sensor Ultrasonik
Gambar 3.6. Rangkaian Sensor Ultrasonik Ping
Universitas Sumatera Utara
3.1.6. Prinsip Kerja Pemancar Ultrasonik Transmitter
Pemancar Ultrasonik Transmitter ini berupa rangkaian yang memancarkan sinyal sinusoidal berfrekuensi di atas 20 KHz menggunakan sebuah
transducer transmitter ultrasonic. Prinsip kerja dari rangkaian pemancar gelombang ultrasonik tersebut adalah sebagai berikut :
1.Sinyal 40 kHz dibangkitkan melalui mikrokontroler. 2. Sinyal tersebut dilewatkan pada sebuah resistor sebesar 3 K
Ω untuk pengaman ketika sinyal tersebut membias maju rangkaian dioda dan transistor.
3. Kemudian sinyal tersebut dimasukkan ke rangkaian penguat arus yang merupakan kombinasi dari 2 buah dioda dan 2 buah transistor.
4. Ketika sinyal dari masukan berlogika tinggi +5V maka arus akan melewati dioda D1 D1 on, kemudian arus tersebut akan membias transistor T1, sehingga
arus yang akan mengalir pada kolektor T1 akan besar sesuai dari penguatan dari transistor.
5. Ketika sinyal dari masukan berlogika tinggi 0V maka arus akan melewati dioda D2 D2 on, kemudian arus tersebut akan membias transistor T2, sehingga
arus yang akan mengalir pada kolektotr T2 akan besar sesuai dari penguatan dari transistor.
6. Resistor R4 dan R6 berfungsi untuk membagi tengangan menjadi 2,5 V. Sehingga pemancar ultrasonik akan menerima tegangan bolak – balik dengan
Vpeak-peak adalah 5V +2,5 V s.d -2,5 V.
Universitas Sumatera Utara
ATMEGA 8535
Reset
PA.3 PA.2
PC.5 PC.6
PC.3 PC.7
PC.0 PC.2
PC.4 37
38 VCC
PB.0 GND
9 10
10 K
22 23
24 25
26 27
28
1 12
13 11
4 MHz 2
3
BATTERY 5V
VR1 10K
R1 4,7K
R2 10K
C1 680F
C2 0,01µ
1 2
3 4
5 6
7 8
IC 555
D1 IN4148
D2 IN4148
T1 SL100
T2 SK100
R4 220
Ω
R5 220
Ω R3
1K ULTRASONIC
TRANSMITER TRANSDUCER
GND Trigger
Ouput Reset
VCC Discharge
Threshold Control
Gambar 3.7. Rangkaian Pemancar Sensor Ultrasonik
Rangkaian pemancar ultrasonik di atas adalah merupakan rangkaian pembangkit sinyal suara frekuensi tinggi dengan memanfaatkan multivibrator
astable IC 555. Jadi sebenarnya untuk rangkaian pemancar ini kita bebas menggunakan rangkaian apa saja yang penting bisa membangkitkan frekuensi
cukup tinggi. Kita bisa menggunakan rangkaian oscillator transistor, oscillator gerbang logika atau jenis oscillator lainnya, karena memang yang penting bisa
menghasilkan sinyal yang berfrekuensi tinggi. Untuh contoh rangkaian pemancar ultrasonik kali ini menggunakan IC 555 yang merupakan IC serbaguna dan mudah
diaplikasikan dengan fungsi yang bervariatif. Bahkan dengan IC555 ini anda juga bisa membuat rangkaian FM modulator dengan modulasi yang bisa dikatakan
Universitas Sumatera Utara
hampir sempurna, hanya saja memang IC555 ini tidak mampu berkerja dengan baik pada frekuensi yang sangat tinggi hingga MHz. Tapi untuk sinyal suara
ultrasonic yang range frekuensinya hanya berkisar ribuan Hz, maka IC ini sangat bisa untuk diandalkan. Perhitungan frekuensinya juga sangat mudah dan akurat,
sehingga anda bisa dengan mudah menentukan frekuensi dari pancaran suara ultrasonic yang anda perlukan. Untuk mengetahui rumus perhitungan frekuensi
yang dihasilkan anda bisa membaca postingan saya tentang multivibrator astable
di blog ini.
3.1.7. Prinsip Kerja Penerima Ultrasonik Receiver