Perancangan Rangkaian Mikrokontroller ATmega 8535 Perancangan Rangkaian Sensor Ping

menampilkan pesan atau jarak yang terukur. Secara umum sensor akan memberikan suatu signal hasil pengukuran yaitu jarak dekat, jauh dan cukup jauh. Jarak yang diberikan pada mikrokontroler membuat mikrokontroler melakukan frekuensi bunyi akan berubah cepat sesuai dengan kondisi jarak yang terdeteksi.

3.1.2 Perancangan Rangkaian Mikrokontroller ATmega 8535

Mikrokontroler berfungsi sebagai pengendali utama yaitu membaca sensor dan membunyikan buzzer sesuai dengan jarak yang terdeteksi sekaligus menampilkannya pada display LCD. Rancangan ini menggunakan Mikrokontroler ATmega 8535, sebagai pengendali sistem mikrokontroler diprogram untuk membuat sensor pada PORT D yaitu pin D.0 dan pin D.1. output buzzer diprogram pada PORT B yaitu pin B.0 sedangkan display diprogram pada PORT C. Kristal pada pin 12 dan pin 13 berfungsi sebagai masukan clock, sedangkan resistor pada pin 9 befungsi sebagai reset awal pada saat dihidupkan. Mikrokontroler dengan bahasa C dengan editor CV AVR versi 2,03.Untuk membaca sensor mikrokontroler akan mengaktifkan pin trigger untuk memulai pembacaan, kemudian menunggu pulsa hingga pin signal memberikan pulsa hasil di deteksi. Signal yang diterima adalah lebar pulsa yang diberikan oleh sensor yaitu berupa selang waktu antara dikirimnya gelombang ultrasonic hingga diterima kembali pantulan dari gelombang tersebut. Jarak objek ke sensor dengan asumsi kecepatan suara pada saat itu adalah 320 mdet sehingaa jarak S = V.t. Dimana : S = Jarak cm V = Kecepatan mdet t = Waktu sekon 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 Gambar 3.2 Rangkaian Mikrokontroller ATmega 8535

3.1.3 Perancangan Rangkaian Sensor Ping

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 Universitas Sumatera Utara 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 ditunjukkan pada Gambar 3.3. 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 3.3Rangkaian Skematik Sensor Ultrasonik Ping Ping adalah modul pengukur jarak dengan ultrasonic buatan Paralax Inc. yang didesain khusus untuk teknologi robotika. Dengan ukurannya yang cukup kecil 2,1cm x 4,5cm, sensor ini dapat mengukur jarak antara 3 cm sampai 300 cm. Keluaran dari Ping berupa pulsa yang lebarnya merepresentasikan jarak. Lebar pulsanya bervariasi dari 115 µs sampai 18,5 ms. Sensor jarak ini digunakan karena hanya memmbutuhkan satu jalur sinyal selain jalur 5 volt dan ground. Pada dasanya, Ping terdiri dari sebuah chip pembangkit sinyal 40KHz, sebuah speaker ultrasonik dan sebuah mikropon ultrasonik. Speaker ultrasonik mengubah sinyal 40 KHz menjadi suara sementara mikropon ultrasonik berfungsi untuk Universitas Sumatera Utara mendeteksi pantulan suaranya. Pada modul Ping terdapat 3 pin yang digunakan untuk jalur power supply +5V, ground dan signal. Pin signal dapat langsung dihubungkan dengan mikrokontroler tanpa tambahan komponen apapun. Ping mendeteksi objek dengan cara mengirimkan suara ultrasonic dan kemudian “mendengarkan” pantulan suara tersebut. Ping hanya akan mengirimkan suara ultrasonik ketika ada pulsa trigger dari mikrokontroler Pulsa high selama 5µs. Suara ultrasonik dengan frekuensi sebesar 40KHz akan dipancarkan selama 200µs. Suara ini akan merambat di udara dengan kecepatan 344.424mdetik atau 1cm setiap 29.034µs, mengenai objek untuk kemudian terpantul kembali ke Ping. Selama menunggu pantulan, Pingakan menghasilkan sebuah pulsa. Pulsa ini akan berhenti low ketika suara pantulan terdeteksi oleh Ping. Oleh karena itulah lebar pulsa tersebut dapat merepresentasikan jarak antara Ping dengan objek.Sensor jarak ultrasonik ini memiliki kontak jarak 3 cm sampai dengan 3 meter.Ilustrasi dari prinsip kerja sensor jarak ultrasonik Ping ditunjukkan pada Gambar 3.4. Gambar 3.4 Prinsip Kerja Sensor Jarak Ultrasonik Universitas Sumatera Utara

3.1.4 Perancangan Rangkaian LCD Display