BAB 3
PERANCANGAN ALAT DAN PROGRAM
3.1 Diagram blok rangkaian
Dalam suatu perancangan aplikasi atau program sangat dibutuhkan pembuatan struktur perancangan. Struktur perancangan merupakan bagan yang
menggambarkan alur kerja dari suatu aplikasi. Maka dibuatlah suatu rancangan blok diagram yang merupakan sistem kerja dari alat yang dibuat
5V DC
Mikrokontroler Arduino Atmega 328
Sensor ultrasonic YH-SRF05
objek Display
LCD
Gambar 3.1 Diagram blok sistem alat ukur
Dari diagram blok diatas yang merupakan sistem kerja dari alat yang dibuat oleh penulis, dimana mikrokontroler, sensor, LCD akan bekerja jika ada tegangan 5V
DC yang menjadi sumber arus. Ketika sensor mulai mengukur jarak ke objek dengan mengirimkan pulsa negative logika 00 V selama 20µs setelah perintah
diterima dan dikenali modul ultrasonic akan mengukur jarak menggunakan ultrasonic ranger. Proses pengukuran jarak akan berlangsung selama 100µs
– 25 ms tergantung jarak objek. Pada saat pin SIG menjadi input maka mikrokontroler
akan menghitung lebar pulsa dan mengkorversikan ke dalam bentuk volume karena program yang telah dirancang pada mikrokontroler adalah miniatur
Universitas Sumatera Utara
TUTSIDA dengan ukuran tetap yang telah dimasukkan ke dalam program AVR Arduino.
3.2 Perancangan Sensor Ultrasonik YH-SRF05
Di dalam blok sensor ultrasonic ada dua rangkaian yang saling berhubungan yaitu Transmitter sebagai pengirim data dari objek ke benda dan Receiver
sebagai penerima data dari benda ke objek seperti terlihat pada gambar 3.3. sebagai berikut :
Gambar 3.3. Rangkaian Receiver ultrasonic
Jarak antara ultrasonik tranducer Rx dan Tx mempengaruhi kinerja alat dalam aplikasi ini. Pengaturan resistor variabel R6 pada rangkaian receiver
dapat dilakukan saat rangkaian dinyalakan yaitu dengan acuan tampilan LCD. Bila LCD selalu menampilkan “Distance = 001 cm” berarti jendela komparator
terlalu sempit sehingga dapat di-trigger oleh gelombang ultrasonik langsung dari Tx bukan pantulan dari benda di depannya.
Gambar 3.4. Jarak antara Tx – Rx
Rangkaian ultrasonik transducer terbagi 2 yaitu rangkaian receiver dan rangkaian transmitter, skematik rangkaian terdapat Gambar 3.3. Pada Gambar
3.3. resistor variabel R6 berfungsi untuk mengatur jendela komparator yang
Universitas Sumatera Utara
akan berpengaruh pada sensitivitas receiver dan juga mempengaruhi daya ukur alat ini secara keseluruhan. Dengan pengaturan R6 yang baik, alat ini dapat
mengukur jarak minimum 2 cm dan maksimum 300 cm dengan cukup baik.
Jika gelombang ultrasonik merambat dalam suatu medium, maka partikel Medium mengalami perpindahan energi. Besarnya energi gelombang ultrasonik
yang dimiliki partikel medium. Maka kita perhatikan pulsa di bawah ini adalah keluaran gelombang ultrasonik :
Gambar 3.5. Keluaran Pulsa Ultrasonic
3.4. Perancangan Rangkaian Sensor Ultrasonic dengan Mikrokontroller
Kategori