Pada artikel kali ini kita akan membuat rangkaian pengukur jarak ultrasonik menggunakan Arduino dan LCD 16x2. Kita juga akan melihat apa itu modul ultrasonik, bagaimana cara kerjanya dan bagaimana ia dapat digunakan untuk mengukur jarak.
Apa itu ultrasonik?
Manusia sehat rata-rata dapat mendengar frekuensi mulai dari 20 Hz hingga 20.000 Hz. Di atas 20.000Hz atau 20 KHz telinga manusia tidak mampu mendeteksi frekuensi ini. Setiap resonansi akustik yang lebih besar dari 20 KHz disebut sebagai ultrasonik dan setiap akustik yang beresonansi kurang dari 20 Hz disebut infrasonik.
Sebagian besar hewan peliharaan seperti kucing atau anjing, dapat mendengar frekuensi akustik yang lebih luas daripada manusia. Beberapa dari kami perangkat elektronik mungkin mengganggu mereka itu sebabnya suara ultrasonik digunakan dalam elektronik pengusir nyamuk dan juga di penolak anjing.
Tetapi banyak hewan liar seperti kelelawar memanfaatkan ultrasonik, yang membantu mereka menentukan jarak antara predator dan mangsanya. Ia memiliki sensor biologis yang menghitung jarak dengan memancarkan dan menerima gelombang ultrasonik.
Prinsip ini digunakan di banyak modern alat ukur elektronik kita akan belajar bagaimana prinsip yang sama dapat diterapkan untuk proyek ini juga.
Sensor ultrasonik:
Kami akan menggunakan perangkat elektronik khusus modul transceiver ultrasonik HC-SR04 yang sangat populer dan umum tersedia di situs e-commerce dan toko ritel elektronik.
Ini terdiri dari 4 pin Vcc, ground, trigger dan echo. Pin ini dihubungkan dengan mikrokontroler arduino.
Ini memiliki modul pemancar dan penerima yang terlihat identik dan dilindungi oleh silinder aluminium dan mesh pada bukaan pemancar dan penerima. Modul ini juga terdiri dari mikrokontroler yang menerjemahkan sinyal gema.
Untuk mengukur jarak, kita perlu mengirim serangkaian ledakan ultrasonik dan mendengarkan gema. Untuk melakukan ini kita perlu menjaga pin pemicu tetap tinggi selama 10 mikrodetik, pemancar mengirimkan 8 pulsa semburan ultrasonik.
Modul penerima mendengarkan semburan tersebut setelah menabrak rintangan. Pin gema memberikan sinyal tinggi sebanding dengan jarak. Arduino menginterpretasikan waktu sinyal yang dikirim dan diterima untuk menentukan jarak sebenarnya.
Karena suara bergerak dengan kecepatan 340 m / s di udara dan waktu dapat ditentukan dengan membandingkan sinyal yang dikirim dan diterima, kita dapat menentukan jarak dengan menggunakan rumus kecepatan-jarak:
Jarak = kecepatan x waktu
Nilai-nilai ini akan dihitung oleh Arduino dan mencetak nilai yang sesuai pada layar LCD. Rangkaian pengukur jarak ultrasonik yang diusulkan dapat menunjukkan jarak dalam sentimeter maupun dalam meter.
Prototipe penulis:
Diagram sirkuit:
Sambungan rangkaian pengukur jarak ultrasonik dilakukan melalui antarmuka LCD arduino standar, yang juga dapat kita temukan di banyak proyek berbasis LCD arduino serupa lainnya. Potensiometer digunakan untuk mengatur kontras layar LCD.
Itu sensor ultrasonik dapat langsung disisipkan pada pin analog seperti yang ditunjukkan dalam prototipe penulis dari A0 hingga A3, sensor yang menghadap ke luar ini dapat mengurangi kemacetan kabel saat menduplikasi rangkaian di atas.
Kode Program:
#include LiquidCrystal lcd(12,11,5,4,3,2) const int trigger = A1 const int echo = A2 int vcc = A0 int gnd = A3 long Time float distanceCM float distanceM float resultCM float resultM void setup() { lcd.begin(16,2) pinMode(trigger,OUTPUT) pinMode(echo,INPUT) pinMode(vcc,OUTPUT) pinMode(gnd,OUTPUT) } void loop() { digitalWrite(vcc,HIGH) digitalWrite(gnd,LOW) digitalWrite(trigger,LOW) delay(1) digitalWrite(trigger,HIGH) delayMicroseconds(10) digitalWrite(trigger,LOW) Time=pulseIn(echo,HIGH) distanceCM=Time*0.034 resultCM=distanceCM/2 resultM=resultCM/100 lcd.setCursor(0,0) lcd.print('Distance:') lcd.print(resultM) lcd.print('M') lcd.setCursor(0,1) lcd.print('Distance:') lcd.print(resultCM) lcd.print('cm') delay(1000) } Sepasang: Sirkuit Sun Shade Bermotor Berikutnya: Rangkaian Amplifier Audio 6 watt Menggunakan TDA1011
