Cara Menggunakan Ultrasonik Sensor Arduino HC-SR04

HC-SR04 Ultrasonik Sensor Arduino (Sensor Jarak Arduino)

Cara Menggunakan Ultrasonik Sensor Arduino HC-SR04 – Sensor jarak ultrasonik atau sering dinamakan sensor PING adalah sensor yang bekerja menggunakan gelombang suara berfrekuensi tinggi yang dapat digunakan untuk menentukan jarak suatu objek. 

 Contoh Sensor Jarak Arduino HC-SR04

Contoh aplikasi dari sensor ini adalah menentukan jarak parkir mobil Anda, ukur tinggi orang, mengetahui keberadaan orang di depan pintu Anda, dan lain-lain.

A. Prinsip kerjanya Sensor Ultrasonik

Prinsip kerjanya adalah bahwa sensor umumnya memiliki dua corong, corong pertama yang digunakan untuk gelombang suara pemancar dan corong kedua yang digunakan untuk menerima pantulan gelombang.

Jarak antara sensor dan objek akan dihitung menggunakan rumus:

Jarak = kecepatan suara * T / 2

Informasi:

• Kecepatan suara adalah 343 m/s.
• T adalah berapa lama waktu perjalanan ketika gelombang ultrasonik ditransmisikan dan kembali diterima. “2” adalah waktu yang diperlukan untuk mengirim gelombang suara mengenai objek dan pantulan dari objek.

Sekarang kita akan memilih sensor HC-SR04. Sensor jarak ultrasonik ini memiliki 4-pin yaitu Vcc, Gnd, Trig dan Echo. Trig atau Trigger pin digunakan untuk transmitte dan Echo yang digunakan untuk menerima. 

Cara bekerja pin ini:

1. Trig pin akan Tinggi selama 10 m/s kemudian rendah.

digitalWrite(pin_trig, HIGH);

delayMicroseconds(10);

digitalWrite(pin_trig, LOW);

2. Sensor ini akan men-transmisikan gelombang persegi 40KHz.

3. Pantulan gelombang persegi akan diterima dan akan menghitung berapa lama waktu gelombang ini diterima. 

Dalam mendapatkan waktu, kita menggunakan baris program:

double times = pulseIn(pin_echo, HIGH);

4. Setelah waktu diperoleh, kita dapat menghitung jarak objek menggunakan rumus ini “Jarak = kecepatan suara * T / 2”. 

Bagaimana mengatur rumus ini akan mengukur dalam “cm”? 

Karena kecepatan suara adalah 343 m/s atau 34.300 cm/s, T menggunakan m/s (1 m/s = 10-6), maka:

Jarak = 34.300 * (T / 10-6) / 2 = 0,0343 * (T / 2)

Dari itu kita menggunakan baris program:

double range = 0.0343 * ( times / 2);

Jarak maksimal sensor ultrasonik berdasarkan datasheet adalah 4M dan jarak minimal adalah 2CM. 

Untuk informasi lebih lanjut tentang spesifikasi sensor ping HC SR04, anda dapat melihat datasheet pada link ini.

B. Program Dasar Mengukur Jarak Dengan Sensor Ultrasonik dan Arduino

Berikut ini saya sediakan coding sensor ultrasonik dasar bagiamana caranya arduino dapat akses sensor dan menampilkan data jarak di serial monitor arduino.

Silahkan hubungkan pin trigger dari sensor ping ke pin 13 arduino dan pin echo ke pin 12. Lalu upload program berikut.

// -------------------------------------------
// Program Dasar Deteksi Jarak HC-SR04
// www.chippiko.com
// -------------------------------------------

#define pin_trig 13
#define pin_echo 12


void setup()
{
Serial.begin (9600);
pinMode(pin_trig, OUTPUT);
pinMode(pin_echo, INPUT);

}

void loop()
{
//kirim gelombang kotak
digitalWrite(pin_trig, HIGH);
delayMicroseconds(200);
digitalWrite(pin_trig, LOW);
delayMicroseconds(200);


// terima pantulan
double times = pulseIn(pin_echo, HIGH);

// hitung jarak
double range = 0.0343 * ( times / 2);

Serial.print("Jarak: ");
Serial.print(range);
Serial.println("CM");
delay(100); // delay 100ms
}

Setelah program diatas ter-upload ke arduino, buka serial monitor dan anda akan melihat tampilan datanya seperti ini:

Serial Monitor Sensor Ping

Sekarang, setelah kita mendapatkan program dasar sensor Ping HC SR04, kita akan membuat contoh aplikasi yang lain menggunakan sensor ini.

Hubungkan arduino Anda ke HC-SR04 dengan konfigurasi pin berikut:

Arduino    HC-SR04

5V              Vcc

Gnd            Gnd

13              Trig

12             Echo

———————-

11 LED untuk10 cm

10 LED untuk 25 cm

9 LED untuk 40 cm

8 Buzzer

Kita akan membuat parkir mobil. Sistem kerjanya adalah sensor akan mendeteksi jarak 10cm, 25cm, dan 40 cm. 

Ketika sensor mendeteksi pada jarak tersebut, maka buzzer akan hidup.

Kecepatan bunyi suara buzzer sebanding dengan jarak sensor mendeteksi objek.

Semakin dekat sensor mendeteksi objek, semakin cepat suara buzzer.

Berikut adalah program yang kita pakai pada Arduino menggunakan Sensor HC-SR04:

// -------------------------------------------
// HC-SR04
// -------------------------------------------
#define pin_trig 13
#define pin_echo 12
#define pin_10cm 11
#define pin_25cm 10
#define pin_40cm 9
#define pin_buz 8

void setup()
{
//Serial.begin (9600)
pinMode(pin_trig, OUTPUT);
pinMode(pin_echo, INPUT);
pinMode(pin_10cm, OUTPUT);
pinMode(pin_25cm, OUTPUT);
pinMode(pin_40cm, OUTPUT);
pinMode(pin_buz, OUTPUT);
}

void loop()
{
//kirim gelombang kotak
digitalWrite(pin_trig, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(pin_trig, LOW);

// terima pantulan
double times = pulseIn(pin_echo, HIGH);

// hitung jarak
double range = 0.0343 * ( times / 2);

//Jika jarak lebih kurang sama dengan 10cm
if (range <= 10 )
{
digitalWrite(pin_10cm, HIGH);
digitalWrite(pin_buz, HIGH);
Serial.print(range);
delay(50);
digitalWrite(pin_10cm, LOW);
digitalWrite(pin_buz, LOW);
delay(50);
}

//Jika jarak lebih dari 10.5 cm dan kurang dari 25 cm
if ((range >=10.5) && (range <= 25))
{
digitalWrite(pin_25cm, HIGH);
digitalWrite(pin_buz, HIGH);
Serial.println(range);
delay(100);
digitalWrite(pin_25cm, LOW);
digitalWrite(pin_buz, LOW);
delay(100);
}

//ika jarak lebih dari 25.5 cm dan kurang dari 40 cm
if ((range >=25.5) && (range <= 40))
{
digitalWrite(pin_40cm, HIGH);
digitalWrite(pin_buz, HIGH);
Serial.println(range);
delay(200);
digitalWrite(pin_40cm, LOW);
digitalWrite(pin_buz, LOW);
delay(200);
}

else
{
digitalWrite(pin_10cm, LOW);
digitalWrite(pin_25cm, LOW);
digitalWrite(pin_40cm, LOW);
digitalWrite(pin_buz, LOW);
Serial.print(range);
Serial.println(" CM");
}

delay(100); // delay 100ms

}

Video dari kode diatas adalah sebagai berikut:

Demikianlah program dibuat, semoga tutorial Cara Menggunakan Ultrasonik Sensor Arduino HC-SR04 dapat bermanfaat untuk semua.

Terima kasih telah berkunjung pada website Arduino Kode. 

Jika anda merasa website ini bermanfaa, silahkan bagikan mengunakan tombol berikut: