Cara Program Sensor Ultrasonic HC-SR04 Arduino

Sensor ultrasonic HC-SR04 sering kali digunakan dalam berbagai project arduino, dimana diantaranya yaitu untuk mendeteksi atau pembacaan jarak suatu benda ataupun untuk project mengukur kedalaman air. Sensor ultrasonic HC-SR04 ini merupakan modul sensor yang dapat mengukur jarak pada rentang jarak dari mulai 2 centimeter sampai dengan 4 meter, dengan akurasi mencapai 3 mm. Pada modul ini terdapat ultrasonic transmiter, receiver dan control unit. Pada postingan kali ini kita akan belajar mengenai bagaiamana cara program sensor ultrasonic.

Program Arduino Sensor Ultrasonic

Prinsip Kerja Sensor Ultrasonic HC-SR04

Berikut ini adalah dasar prinsip kerja dari sensor ultrasonik HC-SR04 :

  1. Memanfaatkan prinsip pemantulan gelombang suara yang berfungsi untuk menghitung jarak benda melalui frekuensi yang ditentukan.
  2. Menggunakan IO trigger sedikitnya 10us sinyal high.
  3. Modul secara otomatris mengirimkan 8 kali 40KHz dan mendeteksi apa terdapat sinyal balik atau tidak.
  4. Jika terdapat sinyal balik, maka durasi waktu dari output high adalah waktu dari pengiriman dan penerimaan ultrasonic.
  5. Jarak = (waktu sinyal high) * kecepatan suara / 2

Spesifikasi Sensor Ultrasonik HC-SR04

Spesifikasi dari sensor ultrasonic HC-SR04 ini, dapat dijelaskan sebagai berikut :

  • Input tegangan : 5V DC
  • Arus : <2 mA
  • Frekuensi kerja : 40 KHz
  • Jarak maksimum : 5 meter
  • Jarak minimum : 2 centimeter
  • Tingkat untuk kepresisian pengukuran = ± 3mm
  • Sudut pengukuran : <15°
  • Input sinyal tigger : us pulsa TTL
  • Output sinyal echo : Sinyal level TTL
  • Dimensi modul : 45*20*15 mm

Berikut adalah bentuk fisik dari tampilan sensor ultrasonic HC-SR04

"Cara Program Sensor Ultrasonic HC-SR04 Arduino

Cara Program Sensor Ultrasonic :

 

Untuk dapat memhasilkan pembacaan jarak yang berbeda pada serial monitor, dapat dengan cara mengatur jarak sensor ultrasonik pada objek agar mendapatkan hasil yang bervariasi.

Penjelasan Program Pada Arduino :

  1. Pada awal pemrograman hal yang kita lakukan terlebih dahulu adalah mendefinisikan nama lain untuk pin analog Arduino yang dihubungkan dengan pin triger dan juga pin echo pada sensor ultrasonic HC-SR04.
  2. Pin triger yang berasal dari sensor ultrasonic, dihubungkan dengan pin analog A0 Arduino. Kemudian pin analog A0 tersebut diberi nama “pintriger”.
  3. Pin echo yang berasal dari sensor ultrasonic, dihubungkan dengan pin analog A1 Arduino. Kemudian pin analog A1 tersebut diberi nama “pinecho”.
  4. Untuk langkah selanjutnya pada rutin setup, baud rate untuk komunikasi serial yang digunakan adalah sebesar 9600bps.
  5. Kemudian didefinisikan arah dari pin analog yang digunakan. Yaitu pintriger diatur sebagai pin output dan piecho sebagai pin input.
  6. Untuk rutin loop terdapat variabel durasi dan jarak dimana tipenya adalah long.
  7. Kemudian agar sensor ultrasonic ini dapat berfungsi untuk memulai membaca jarak, maka pintriger diberi nilai HIGH selama 10 microseconds sehingga modul sensor akan mengirimkan 8 cycle sonic burst dengan frekuensi 40 KHz yang dibutuhkan oleh pinecho yang dimana pin echo berfungsi untuk menangkap pantulan sinyal.
  8. Pada baris instruksi durasi = pulseIn (pinecho, HIGH) digunakan fungsi pulseIn karena pada fungsi tersebut dapat menghasilkan rentang waktu perubahan dari low menjadi high pada pinecho. Sehingga nilainya akan disimpan pada variabel durasi. Hal ini membuat Arduino menjadi mengetahui waktu yang dibutuhkan perjalanan suara dari bagian trigger menuju kembali ke bagian echo (waktu pemantulan gelombang).
  9. Untuk menghitung jarak dalam centimeter dapat digunakan rumus jarak =durasi/58. Rumus tersebut didapat dari datasheet sensor ultrasonic HC-SR04. Pada sketch dituliskan bahwa jarak=(durasi/2)/29. Hal tersebut untuk memperjelas bahwa pada saat pemantulan gelombang terjadi dua kali jarak tempuh. Yaitu jarak saat gelombang dipancarkan dari sensor ke objek dan jarak saat gelombang memantul dari objek ke sensor.
  10. Pada program ini jarak yang akan dibaca sampai dengan 3 meter dengan delay 0,5 detik setiap selesai menampilkan data.

Output dari sketch ditunjukan pada gambar dibawah yang merupakan penunjukan dari perubahan jarak yang terbaca oleh sensor ultrasonic.

Serial Ultrasonic HC-SR04
Serial Ultrasonic HC-SR04
3 Comments

Add a Comment

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *