Aplikasi Elektronika Sederhana 2 (Mengukur Jarak dengan Sensor Ultrasonik)



1. Tujuan[kembali]



a. Mampu memahami tentang sensor ultrasonik dan aplikasi yang lebih kompleks.
b. Mampu menggunakan proteus dan mengaplikasikannya.
c. Mampu memahami rangkaian.  

2. Komponen[kembali]

 


1. Resistor


Resistor atau hambatan adalah salah satu komponen elektronika yang memiliki nilai hambatan tertentu, dimana hambatan ini akan menghambat arus listrik yang mengalir melaluinya.


Hasil gambar untuk gambar resistor
Cara pembacaan gelang resistor:

Tabel Kode Warna Resistor



2. Capasitor
Adalah komponen elektronika yang mempunyai kemampuan menyimpan elektron-elektron selama waktu yang tertentu atau komponen elektronika yang digunakan untuk menyimpan muatan listrik. 
  • Berikut contoh  cara membaca kapasitor
    Kode : 473Z
    Nilai Kapasitor = 47 x 103
    Nilai Kapasitor = 47 x 1000
    Nilai Kapasitor = 47.000pF atau 47nF atau 0,047µF
    Huruf dibelakang angka menandakan Toleransi dari Nilai Kapasitor tersebut, Berikut adalah daftar Nilai Toleransinya :
    B = 0.10pF
    C = 0.25pF
    D = 0.5pF
    E = 0.5%
    F = 1%
    G= 2%
    H = 3%
    J = 5%
    K = 10%
    M = 20%
    Z = + 80% dan -20%
Hasil gambar untuk gambar kapasitor


3. Transistor
Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal.
Hasil gambar untuk gambar transistor









4. Ground
Ground adalah titik yang dianggap sebagai titik kembali nya arus listrik arus searah atau titik kembali nya sinyal bolak balik atau titik patokan (referensi) dari berbagai titik tegangan dan sinyal listrik di dalam rangkaian elektronika.  


Hasil gambar untuk gambar ground elektronika
5. Sonar Ultrasonik
Adalah alat yang digunakan untuk mendeteksi keberadaan objek
Hasil gambar untuk gambar sonar ultrasonik
6. VCC
Adalah power supply positif,digunakan pada rangkaian yang tidak ada transistor
Hasil gambar untuk gambar vcc elektronika


3. Dasar Teori[kembali]


Sensor ultrasonik adalah sebuah sensor yang berfungsi untuk mengubah besaran fisis

 (bunyi) menjadi besaran listrik dan sebaliknya. 

Analog To Digital Converter (ADC) 
ADC adalah pengubah input analog menjadi kode – kode digital. ADC banyak digunakan sebagai Pengatur proses industri, komunikasi digital dan rangkaian pengukuran/ pengujian. Umumnya ADC digunakan sebagai perantara antara sensor yang kebanyakan analog dengan sistim komputer seperti sensor suhu, cahaya, tekanan/ berat, aliran dan sebagainya kemudian diukur dengan menggunakan sistim digital (komputer).


Prinsip kerja ADC adalah mengkonversi sinyal analog ke dalam bentuk besaran yang merupakan rasio perbandingan sinyal input dan tegangan referensi. Sebagai contoh, bila tegangan referensi 5 volt, tegangan input 3 volt, rasio input terhadap referensi adalah 60%. Jadi, jika menggunakan ADC 8 bit dengan skala maksimum 255, akan didapatkan sinyal digital sebesar 60% x 255 = 153 (bentuk decimal) atau 10011001 (bentuk biner).

signal = (sample/max_value) * reference_voltage
= (153/255) * 5
= 3 Volts
 Grafik pengubahan analog ke digital :
 

Seven Segmen 
Piranti tampilan modern disusun sebagai pola 7-segmen atau dot matriks.Jenis 7-segmen, sebagaimana namanya, menggunakan pola tujuh batang yang disusun membentuk angka 8 seperti ditunjukkan pada gambar 3.1.Menurut kesepakatan, huruf-huruf yang diperlihatkan dalam Gambar 3.1 ditetapkan untuk menandai segmen-segmen tersebut. Dengan menyalakan beberapa segmen yang sesuai akan dapat diperagakan digit-digit dari 0 sampai 9, juga bentuk huruf A sampai F (dimodifikasi).

Sinyal input dari switches tidak dapat langsung dikirimkan ke peraga 7-segmen, sehingga harus menggunakan decoder BCD ke 7-segmen sebagai antar muka. Decoder ini terdiri dari gerbang-gerbang logika yang masukannya berupa digit BCD dan keluarannya berupa saluran-saluran untuk mengemudikan tampilan 7-segmen.


 Karakteristik HC-SR04 :


  • Tegangan sumber operasi tunggal 5.0 V
  • Konsumsi arus 15 mA
  • Frekuensi operasi 40 KHz
  • Minimum pendeteksi jarak 0.02 m (2 cm)
  • Maksimum pendeteksian jarak 4 m
  • Sudut pantul gelombang pengukuran 15 derajat
  • Minimum waktu penyulutan 10 mikrodetik dengan pulsa berlevel TTL
  • Pulsa deteksi berlevel TTL dengan durasi yang bersesuaian dengan jarak deteksi
  • Dimensi 45 x 20 x 15 mm

 
Fungsi Pin-pin HC-SR04 :

  1. VCC = 5V Power Supply. Pin sumber tegangan positif sensor.
  2. Trig = Trigger/Penyulut. Pin ini yang digunakan untuk membangkitkan sinyal ultrasonik.
  3. Echo = Receive/Indikator. Pin ini yang digunakan untuk mendeteksi sinyal pantulan ultrasonik.
  4. GND Ground/0V Power Supply. Pin sumber tegangan negatif sensor.



4. Prinsip Kerja[kembali]


Kaki  output pada NE555  akan menghasilkan gelombang kotak yang dihubungkan  ke kaki trigger untuk mengaktifkan trigger yang akan membangkitkan sinyal ultrasonik.  Setelah gelombang ultrasonik dibangkitkan akan dipantulkan pada dinding pantul dan  dideteksi oleh kaki echo(output), Kaki echo akan diteruskan kepada kaki input pada ADC, lalu button disambungkan pada kaki INTR untuk mengaktifkan ADC. Sinyal yang diterima akan diterjemahkan oleh ADC kedalam bentuk sinyal digital. Kaki-kaki keluaran ADC tersebut dihubungkan ke BDC yang berfungsi sebagai decorder sebelum dihubungkan ke seven segmen. Jarak akan ditampilkan pada seven segmen dalam bentuk decimal sesuai dengan resistor variabel yang diatur.


5.. Rangkaian[kembali]

 





6. Video[kembali]

  



  7. Link Download[kembali]

 

Materi download
Gambar Rangkaian download
Video Rangkaian download  
Download datasheet download

Tidak ada komentar:

Posting Komentar