Prinsip Kerja Pemancar Ultrasonik Transmitter Mikrokontroller ATmega 328

2.2.1.1 Prinsip Kerja Pemancar Ultrasonik Transmitter

Pemancar Ultrasonik ini berupa rangkaian yang memancarkan sinyal sinusoidal berfrekuensi di atas 20 KHz menggunakan sebuah transducer transmitter ultrasonik. Gambar 2.3 Pemancar Ultrasonik Transmitter 1. Sinyal 40 kHz dibangkitkan melalui mikrokontroler. 2. Sinyal tersebut dilewatkan pada sebuah resistor sebesar 3 K ohm 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 kolektotr 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.

2.2.1.2 Prinsip Kerja Penerima Ultrasonik Receiver

Penerima Ultrasonik ini akan menerima sinyal ultrasonik yang dipancarkan oleh pemancar ultrasonik dengan karakteristik frekuensi yang sesuai. Sinyal yang diterima tersebut akan melalui proses filterisasi frekuensi dengan menggunakan rangkaian band pass filter penyaring pelewat pita, dengan nilai frekuensi yang dilewatkan telah ditentukan. Kemudian sinyal keluarannya akan dikuatkan dan dilewatkan ke rangkaian komparator pembanding dengan tegangan referensi ditentukan berdasarkan tegangan keluaran penguat pada saat jarak antara sensor kendaraan mini dengan sekatdinding pembatas mencapai jarak minimum untuk berbelok arah. Dapat dianggap keluaran komparator pada kondisi ini adalah high logika „1‟ sedangkan jarak yang lebih jauh adalah low logika‟0‟. Logika-logika biner ini kemudian diteruskan ke rangkaian pengendali mikrokontroler. Gambar 2.4 Sensor Ultrasonik HC-SR04 Tampak Depan Gambar 2.5 Sensor Ultrasonik HC-SR04 Tampak Belakang

2.2.2 Mikrokontroler

Suatu sistem mikrokontroler dapat didefinisikan sebagai sistem komputer yang lengkap termasuk sebuah CPU, memori, osilator clock, dan I.O dalam suatu rangkaian terpadu, jika sebagian elemen dihilangkan, maka chip ini akan disebut mikroprosesor. Kristal tidak termasuk dalam sistem mikrokontroler tetapi diperlukan dalam sirkuit osilator clock http:www.motorola.com . Dalam sistem mikrokontroler, piranti input yang paling umum adalah keyboard, keypad kecil dan saklar. Hampir semua input mikrokontroler hanya dapat memproses signal input digital dengan tegangan yang sama dengan tegangan logika dari sumber. Level nol disebut dengan VSS dan tegangan positif 12 sumber VDD umumnya adalah 5 volt. Sistem mikrokontroler mempunyai output seperti lampu, motor, relay, atau beban-beban yang lain. CPU atau mikroprosesor adalah otak dari sistem komputer. Pekerjaan utama dari CPU adalah mengerjakan program yang terdiri atas instruksi-instruksi yang diprogram oleh programmer, membaca informasi dari dan menulis ke memori, dan untuk menulis informasi ke output. Dalam mikrokontroler pada umumnya adalah satu program nyang bekerja dalam satu aplikasi. Sistem komputer menggunakan osilator clock untuk memicu CPU untuk mengerjakan satu instruksi ke instruksi berikutnya dalam alur yang berurutan. Ada beberapa macam tipe dari memori komputer untuk beberapa tujuan yang berbeda dalam sistem komputer. Tipe dasar yang sering ditemui dalam mikrokontroler adalah ROM Read Only Memory dan RAM Random Acces Memory. ROM digunakan sebagai media penyimpanan program dan data permanen yang tidak boleh berubah meskipun tidak ada tegangan yang diberikan pada mikrokontroler. RAM digunakan sebagai tempat penyimpanan data sementara dan hasil kalkulasi selama proses operasi. Beberapa mikrokontroler mengikut sertakan tipe lain dari memori seperti EPROM Electrically Programable Read Only Memory dan EEPROM Electrically Erasable Programable Read Only Memory.

2.2.2.1 Mikrokontroller ATmega 328

ATmega 328 merupakan mikrokontroller keluarga AVR 8 bit. Beberapa tipe mikrokontroller yang sama dengan ATmega 8 ini antara lain ATmega 8535, ATmega 16, ATmega32, ATmega328, yang membedakan antara mikrokontroller 13 antara lain adalah, ukuran memori, banyaknya GPIO pin inputoutput, peripherial USART, timer, counter, dll. Dari segi ukuran fisik, ATmega328 memiliki ukuran fisik lebih kecil dibandingkan dengan beberapa mikrokontroller diatas. Namun untuk segi memori dan periperial lainnya ATmega328 tidak kalah dengan yang lainnya karena ukuran memori dan periperialnya relatif sama dengan ATmega8535, ATmega32, hanya saja jumlah GPIO lebih sedikit dibandingkan mikrokontroller tersebut. Gambar 2.6 Arsitektur Mikrokontroller ATmega 328 14

2.2.2.2 Port ATmega 328