Ultrasonic Sensor Principle and How to Parking Simulation in Proteus (Arduino)

Ultrasonic Sensor^[1]

Sensor Ultrasonic merupakan sensor yang bekerja dengan mengubah besaran fisis menjadi besaran lisrik atau sebaliknya^[1]. Besaran fisis disni berupa gelombang bunyi dengan kisaran  frekuensi 20.000 Hz atau yang kita kenal dengan gelombang ultrasonic.Bunyi ultrasonic tidak dapat didengar oleh telinga manusia, tetapi dapat didengar oleh telinga hewan seperti anjing, kelelawar,dan lumba-lumba.

Pada sensor ultrasonic terdapat alat untuk membangkitkan gelombang dengan frekuensi tertentu yang disebut piezoelektrik.  Piezoelektrik ini yang akan membangkitkan gelombang ulatrsonic yang umumnya dengan frekuensi 40kHz. Jika gelombang yang dipancarkan oleh piezoelektrik tersebut mengenai suatu objek yang dapat memantulkan gelombang  bunyi, maka gelombang ultrasonic akan dipantulkan. Gelombang pantulan dari objek tadi kemudian akan ditangkap oleh sensor, kemudian sensor akan menghitung selisih waktu saat gelombang dikirim dan diterima dengan formula berikut:

                                                              

                  Sensor ultrasonic mengukur jarak (S) berdasarkan kecepatan suara dan perbedaan waktu (t) saat gelombang dikirim dengan waktu saat gelombang diterima oleh receiver. Kecepatan suara kira-kira 340 m/s. Waktu (t) dibagi 2 dikarenakan gelombang  melakukan perlajalanan 2 kali, yaitu saat menempuh objek dan saat dipantulkan kembali.

Ultrasonic Sensor Principle^[2]

Simulasi Parkir dengan Sensor Ultrasonic

Peralatan yang dibutuhkan :
1. Library ultrasonic sensor for proteus (you can get here)
2. Proteus
3.IDE Arduino

Syntax Code :

#define ledHijau 3
#define ledKuning 4
#define ledMerah 5
#define trigPin 7
#define echoPin 6

void setup() {
  Serial.begin (9600);
  pinMode(trigPin, OUTPUT);
  pinMode(echoPin, INPUT);

  pinMode(ledHijau, OUTPUT);
  pinMode(ledKuning, OUTPUT);
  pinMode(ledMerah, OUTPUT);

}
void loop() {
  long duration, distance;
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(trigPin, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
  distance = (duration/2) / 29.1;

  if (distance > 30) //Jika jarak lebih dari 30cm
{
      digitalWrite(ledHijau, HIGH); //Menyala
      digitalWrite(ledKuning, LOW); //Mati
      digitalWrite(ledMerah, LOW); //Mati
  }

  if (distance < 20) //Jika kurang dari 20cm
{
      digitalWrite(ledHijau, LOW);
      digitalWrite(ledKuning, HIGH);
      digitalWrite(ledMerah, LOW);   
  }

  if (distance < 10) //Jika kurang dari 10cm
{
      digitalWrite(ledHijau, LOW);
      digitalWrite(ledKuning, LOW);
      digitalWrite(ledMerah, HIGH);
}
 Serial.print("Jarak :");
 Serial.print(distance);
 Serial.println("cm");
 delay(100);
}


Note :
1.Cara memasukan file .hex arduino dapat dilihan pada artikel SIMULASI MENAMPILKAN  
    DISPLAY LCD DI PROTEUS (ARDUINO)
2.File .hex ultrasonic sensor yang telah anda download di upload pada komponen ultrasonic di
    Proteus.

Reference :
[1].http://kelas-fisika.com/2017/03/28/sensor-ultrasonik-hc-sr04/ 
[2].https://components101.com/ultrasonic-sensor-working-pinout-datasheet