Pengukur Tinggi Badan Digital Menggunakan Arduino dan HCSR04

Bagaimana kamu mengukur tinggi badan mu selama ini? apa dengan penggaris? meteran? atau jangan-jangan masih menggunakan jengkal tangan?. bagaimana jika pengukuran tinggi badan kita buat secara digital, hasilnya pun dapat kita lihat langsung tanpa menghutung lagi? apa bisa?

Pasti bisa dong. hari ini kita bakalan buat sebuah project yang terbilang cukup sederhana, tapi fungsinya ga kalah penting loh gais. penasaran? yuk kita kenali komponen -komponen yang kita perlukan untuk pembuatan nya.

1、Sensor Ultrasonik Arduino

1.1 Apa itu Sensor Ultrasonik

Sensor Ultrasonik adalah modul yang menghitung jarak dari rintangan/ benda dengan menggunakan gelombang suara. Fenomena kerjanya adalah mengirimkan gelombang suara yang merambat pada frekuensi ultrasonik dan kemudian menahannya hingga benda/benda memantulkan gelombang tersebut. Setelah itu, waktu tunda antara gelombang untuk mengirim dan kemudian kembali digunakan untuk mengukur jarak.

Dengan kata lain, ini adalah waktu yang dibutuhkan untuk transmisi dan penerimaan gelombang suara. Persamaan berikut akan lebih memperjelas konsep Anda:

Sekarang, Anda pasti bertanya-tanya mengapa jarak dibagi 2. Karena gelombang suara memiliki ruang ganda. Yaitu pertama dari sensor ultrasonik dan kemudian kembali lagi ke sensor setelah refleksi. Jadi, untuk menghitung jarak benda, kita harus membagi jarak dengan 2.

Rumus mengukur jarak

1.2 Apa itu Sensor Ultrasonik HC-SR04

HC-SR04 adalah Sensor Ultrasonik Arduino yang sangat baik dan cukup populer di kalangan pembuat kode. Seperti kelelawar, HC-SR04 menggunakan SONAR untuk mengukur seberapa jauh suatu objek dari entitas subjek. Ini fitur deteksi jangkauan non-kontak yang sangat akurat dan luar biasa.

HC-SR04 memberikan pembacaan yang stabil dan memiliki bentuk serta desain yang ringkas yang mudah digunakan. Anda dapat membelinya sesuai dengan keinginan Anda, dengan panjang paket mulai dari 2 cm hingga 400 cm. Bagian terbaiknya adalah, sinar matahari atau bahan hitam tidak dapat mempengaruhi kerjanya. Namun, mendeteksi bahan lembut seperti pakaian bisa jadi sulit.

Gambar 1 menunjukkan modul HC-SR04 yang akan didapatkan dari pasaran. Setelah Anda mendapatkannya, Anda dapat dengan mudah mengamati bahwa itu termasuk penerima ultrasonik individu dan modul pemancar. Modul pemancar ultrasonik mengirimkan gelombang suara, yang berjalan melalui medium, dan kemudian objek memantulkannya. Ini memantul kembali modul penerima ultrasonik menerima gelombang suara.

Seperti sensor ultrasonik utama, Anda kemudian dapat mengukur jarak suatu objek dari entitas subjek. Yang Anda butuhkan hanyalah waktu tunda antara transmisi gelombang dan kembali ke sensor. Anda dapat menggunakan sensor ini di banyak proyek , seperti robot penghalang dinding, robot penghindar rintangan, dan alat pengukur jarak.

Gambar Sensor Ultrasonik Arduino

2 Koneksi Sensor Ultrasonik Arduino

2.1 Apa Pin Sensor Ultrasonik Arduino HC-SR04

Sebelum memulai proyek apa pun, Anda harus selalu menghubungkan sensor ultrasonik dengan mikrokontroler Arduino. Anda dapat membeli mikrokontroler Arduino apa pun dari pasar, seperti Arduino UNO, Arduino Mega, dan Arduino nano. Gambar 2 menunjukkan papan UNO mikrokontroler Arduino. Sangat mudah untuk menghubungkan HC-SR04 dengan Arduino karena hanya berisi empat pin. Jika Anda dapat memahami prinsip kerja sederhana di balik keempat pin ini, Anda siap melakukannya.

HC-SR04 hadir dengan empat pin berikut:

• VCC. Itu memasok 5 V yang dibutuhkan untuk pengoperasian sensor yang benar.

• GND. Itu adalah pin tanah.

• Trik. Ini adalah pin Pemicu, dan mengirimkan gelombang suara.

• Gema. Ini adalah pin Penerima yang menerima gelombang suara yang dipantulkan kembali.

Fitur utama yang harus Anda perhatikan adalah:

Modul ini membutuhkan tegangan operasi sebesar 5V DC.

Arus Operasi modul adalah 15mA.

Ini mengukur dengan mengukur sudut 15 °.

Ia mampu mengukur jarak mulai dari 2cm hingga 4m.

2.2 Bagaimana menghubungkan HC-SR04 dengan mikrokontroler Arduino

Di bagian ini, kami akan memberi tahu Anda bagaimana Anda dapat menghubungkan HC-SR04 dengan mikrokontroler Arduino. Sekali lagi, tugasnya cukup sederhana. Vcc, pin suplai, selalu dikaitkan dengan pin 5V Arduino. GND, pin ground, selalu terhubung dengan pin ground Arduino. Untuk pin Trigger dan Echo, masih terserah Anda untuk menghubungkannya dengan Arduino.

Namun, perlu diingat bahwa Anda harus selalu menghubungkan pin Trigger dan Echo ke pin digital Arduino. Dalam contoh kita, pin Pemicu terhubung ke Pin 11, dan pin Echo terhubung ke Pin 12 Arduino.

Sebelum melanjutkan ke bagaimana Anda dapat membuat kode pada mikrokontroler Arduino untuk membuat sensor ini bekerja dengan proyek Anda, kami akan memperkenalkan Anda ke perpustakaan NewPing Arduino di bab berikutnya.

Gambar Arduino

3. Library Sensor Ultrasonik Arduino

3.1 Apa itu Perpustakaan NewPing?

Jika Anda tidak terbiasa dengan Perpustakaan NewPing, Anda akan mendapat banyak masalah. Anda mungkin merasa bahwa sensor ultrasonik yang baru dipasang tidak berfungsi dengan baik karena Anda tidak tahu bahwa masalahnya bukan pada sensor ultrasonik tetapi perpustakaan ping dan ultrasonik saat ini.

Pustaka NewPing adalah hadiah dari Arduino, yang sepenuhnya memperbaiki masalah apa pun. Ini memberikan banyak fitur baru, dan kehidupan baru muncul di sensor Arduino ultrasonik Anda .

3.2 Bagaimana cara mengunduh Pustaka NewPing?

Anda dapat mengunduh perpustakaan di sini: Unduh Perpustakaan NewPing.

Setelah di download tinggal taruh folder "NewPing" di folder library Arduino "libraries\." Pada titik ini, kami berharap dari Anda bahwa Anda telah mengunduh Arduino IDE, dan Anda tahu cara membuka folder perpustakaannya. Arduino IDE adalah perangkat lunak untuk pengkodean proyek mikrokontroler Arduino.

Setelah Anda selesai menyalin dan menempelkan folder "NewPing", buka Arduino IDE, buat file sketsa baru, atau Anda juga dapat membuka yang lama. Buka bilah menu, dan pilih "Sketch-> Include Library->NewPing." Sekarang Anda siap untuk memulai pengkodean proyek Anda. Gambar 3 menunjukkan opsi "sertakan perpustakaan".

4 Proyek Contoh Arduino Sensor Ultrasonik

4.1 Proyek Pengukuran Jarak

Dengan proyek ini, satu-satunya tujuan kami adalah memberi tahu Anda bagaimana HC-SR04 dapat mengukur jarak dari suatu objek. Dengan benar-benar memahami kode sumber proyek ini, Anda dapat dengan mudah mengubahnya untuk digunakan dengan proyek Anda.

4.2 Komponen Apa yang Dibutuhkan

Pertama-tama, Anda memerlukan papan Arduino, sensor ultrasonik, papan tempat memotong roti, dan kabel jumper. Kedengarannya mudah. Selain itu, perpustakaan NewPing akan membuat hidup Anda lebih mudah dan lebih bahagia. Dalam contoh kami, kami telah menghubungkan HC-SR04 dengan mikrokontroler Arduino, seperti yang ditunjukkan pada Tabel 1. Anda juga dapat menyolder pin HC-SR04, seperti yang ditunjukkan pada Gambar dibawah ini.

Juga, disarankan bahwa dalam hubungannya, Anda harus mengingat poin-poin berikut:

Selain itu, apa yang terjadi dalam kursus singkat? • Jangan meletakkan sensor ultrasonik pada permukaan logam karena dapat mengakibatkan korsleting. Arus tinggi mengalir melalui sirkuit dan yang, dalam hal ini, dapat membakar sensor Anda.

• Untuk memudahkan pemasangan sensor ultrasonik, sebaiknya tutup bagian belakang sensor dengan pita listrik. Kami sangat merekomendasikan langkah ini.

• Juga, tidak perlu memasang sensor Ultrasonik pada papan protoboard terlebih dahulu. Anda dapat menghubungkan sensor secara terbuka dengan mikrokontroler Arduino hanya menggunakan kabel jumper.

Setelah Anda menghubungkan rangkaian seperti yang disarankan, Anda siap untuk melanjutkan ke bab berikutnya. Pada bab berikutnya, kami telah menyediakan kode sumber dan penjelasan proyek contoh kami.

5 HC-SR04 Sensor Ultrasonik Kode Arduino

5.1 Kode Program Proyek Pengukuran Jarak

Kode berikut adalah kode paling mudah yang bisa Anda dapatkan dengan perpustakaan NewPing. Setelah Anda menginstal perpustakaan NewPing, Anda dapat menyalin dan menempelkan kode ini ke Arduino IDE. Dari sana, Anda dapat mengunggahnya ke papan Arduino Anda. Kami harap Anda sudah tahu cara mengunggah kode ke papan Arduino.

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25

int trig = 9;           // membuat varibel trig yang di set ke-pin 3
int echo = 10;           // membuat variabel echo yang di set ke-pin 2
long durasi, jarak;     // membuat variabel durasi dan jarak

void setup() {
  pinMode(trig, OUTPUT);    // set pin trig menjadi OUTPUT
  pinMode(echo, INPUT);     // set pin echo menjadi INPUT
  Serial.begin(9600);       // digunakan untuk komunikasi Serial dengan komputer
}

void loop() {

  // program dibawah ini agar trigger memancarakan suara ultrasonic
  digitalWrite(trig, LOW);
  delayMicroseconds(8);
  digitalWrite(trig, HIGH);
  delayMicroseconds(8);
  digitalWrite(trig, LOW);
  delayMicroseconds(8);

  durasi = pulseIn(echo, HIGH); // menerima suara ultrasonic
  jarak = (durasi / 2) / 29.1;  // mengubah durasi menjadi jarak (cm)
  Serial.println(jarak);        // menampilkan jarak pada Serial Monitor

}