1. Tujuan [kembali]
2. Komponen [kembali]
gambar 2.1 resistor
Resistor
memiliki nilai resistansi atau hambatan yang berfungsi untuk menghambat
dan mengatur arus listrik yang mengalir dalam rangkaian. Resistor
memiliki dua pin untuk mengukur tegangan listrik dan arus listrik,
dengan resistansi tertentu yang dapat menghasilkan tegangan listrik di
antara kedua pin. Nilai tegangan terhadap resistansi berbanding lurus
dengan arus yang mengalir.
gambar 2.2 IC555
gambar 2.3 capasitor
IC
NE555 merupakan salah satu komponen elektronika yang dapat digunakan
dalam berbagai aplikasi Timer (pewaktu), sumber pulsa gelombang, dan
aplikasi osilator. Selain itu, IC ini juga dapat digunakan sebagai Timer
Delay, rangkaian flip-flop dan pemicu sinyal ultrasonik.
gambar 2.4 transistor
Transistor merupakan alat semikonduktor yang dapat digunakan sebagai penguat sinyal, pemutus atau penyambung sinyal (switching),
stabilisasi tegangan, dan fungsi lainnya. Transistor memiliki 3 kaki
elektroda, yaitu basis, kolektor, dan emitor. Pada rangkaian kali ini
digunakan transistor 2SC1162 bertipe NPN. Transistor ini diperumpamakan
sebagai saklar, yaitu ketika kaki basis diberi arus, maka arus pada
kolektor akan mengalir ke emiter yang disebut dengan kondisi ON.
Sedangkan ketika kaki basis tidak diberi arus, maka tidak ada arus
mengalir dari kolektor ke emitor yang disebut dengan kondisi OFF. Namun,
jika arus yang diberikan pada kaki basis melebihi arus pada kaki
kolektor atau arus pada kaki kolektor adalah nol (karena tegangan kaki
kolektor sekitar 0,2 - 0,3 V), maka transistor akan mengalami cutoff
(saklar tertutup).
gambar 2.5 sensor ultrasonik
gambar 2.6 baterai
Baterai
merupakan sebuah alat yang mengubah energi kimia yang tersimpan menjadi
energi listrik. Pada percobaan kali ini, baterai berfungsi sebagai
sumber daya.
gambar 2.7 LED
Light
Emitting Diode atau LED merupakan sebuah komponen yang menghasilkan
cahaya monokromatik ketika diberi tegangan. LED terbuat dari
semikonduktor dan perbedaan warna yang dihasilkan disebabkan perbedaan
bahan semikonduktor yang digunakan.
3. Dasar Teori [kembali]
Sensor ultrasonik adalah sebuah sensor yang berfungsi untuk mengubah besaran fisis
(bunyi) menjadi besaran listrik dan sebaliknya. Cara kerja sensor ini didasarkan pada
prinsip dari pantulan suatu gelombang suara sehingga dapat dipakai untuk
menafsirkan eksistensi (jarak) suatu benda dengan frekuensi tertentu. Disebut sebagai
sensor ultrasonik karena sensor ini menggunakan gelombang ultrasonik (bunyi
ultrasonik).
Gelombang ultrasonik adalah gelombang bunyi yang mempunyai frekuensi sangat
tinggi yaitu 20.000 Hz. Bunyi ultrasonik tidak dapat di dengar oleh telinga manusia.
Bunyi ultrasonik dapat didengar oleh anjing, kucing, kelelawar, dan lumba-lumba.
Bunyi ultrasonik nisa merambat melalui zat padat, cair dan gas. Reflektivitas bunyi
ultrasonik di permukaan zat padat hampir sama dengan reflektivitas bunyi ultrasonik
di permukaan zat cair. Akan tetapi, gelombang bunyi ultrasonik akan diserap oleh
tekstil dan busa.
Prinsip Kerja Sensor
cara kerja sensor ultrasonik adalah sebagai berikut:
1. Tegangam sumber operasi tunggal 5.0 V
2. Frekuensi operasi 40 kH
3. Minimum pendeteksi jarak 2cm
4. Maksimum pendeteksi jarak 4 m
5. Akurasi 5 mm
6. Memiliki 4 pin :
Pin Vcc, Gnd, Trigger, dan Echo. Pin Vcc untuk listrik positif dan Gnd untuk
ground-nya. Pin Trigger untuk trigger keluarnya sinyal dari sensor dan pin Echo
untuk menangkap sinyal pantul dari benda.
Kurva Waktu
HC-SR04 memerlukan sinyal logika ‘1’ pada pin Trig dengan durasi waktu 10
mikrodetik (us) untuk mengaktifkan rentetan (burst) 8x40KHz gelombang ultrasonik
pada elemen Pembangkitnya. Selanjutnya pin Echo akan berlogika ‘1’ setelah rentetan
8×40 KHz tadi, dan otomatis akan berlogika ‘0’ saat gelombang pantulan diterima oleh
elemen Pendeteksi gelombang ultrasonik.
Grafik Sensor Ultrasonik
Gambar 3.2. Grafik Sensor Ultrasonik
Pada
grafik diatas terlihat bahwa hasil pengukuran sensor ultrasonik ini
tidak linier. Hasil pengukuran ini tidak linier ini disebabkan karena
sensor ini sangat peka terhadap perubahan sudut pantulan. Sedikit saja
posisi sudut sensor dengan halangan didepannya bergeser, maka
tegangan output akan berkurang.
4. Rangkaian [kembali]
Sinyal dipancarkan oleh pemancar ultrasonik dengan frekuensi tertentu dan dengan durasi waktu tertentu. Sinyal tersebut berfrekuensi diatas 20kHz. Untuk mengukur jarak benda (sensor jarak), frekuensi yang umum digunakan adalah 40kHz. Sinyal yang dipancarkan akan merambat sebagai gelombang bunyi dengan kecepatan sekitar 340 m/s. Ketika menumbuk suatu benda, maka sinyal tersebut akan dipantulkan oleh benda tersebut. etelah gelombang pantulan sampai di alat penerima, maka sinyal tersebut akan diproses untuk menghitung jarak benda tersebut. Jarak benda dihitung berdasarkan rumus : S = 340.t/2 dimana S merupakan jarak antara sensor ultrasonik dengan benda (bidang pantul), dan t adalah selisih antara waktu pemancaran gelombang oleh transmitter dan waktu ketika gelombang pantul diterima receiver.
6. Video [kembali]
1. video Disini!!!
2. rangkaian Disini!!!
3. Data sheet Disini!!!
4. NE555 Disini!!!
5. Library sensor ultrasonic Disini!!!
6. HTML Disini!!!
Tidak ada komentar:
Posting Komentar