PARKING SENSOR

Postingan kali ini saya akan menjelaskan list of sensor dan salah satu pengaplikasiannya. Untuk contoh apikasi saya memilih Sensor untuk Automotif, Transportation.Sistem ini memiliki ultrasonik kedekatan detektor untuk mengukur jarak ke obyek terdekat melalui sensor yang terletak di bagian depan dan / atau fascias bumper belakang atau visual diminimalkan dalam pemanggang atau ceruk yang berdekatan.
Sensor memancarkan pulsa akustik, dengan unit kontrol mengukur interval kembalinya setiap sinyal yang dipantulkan dan menghitung jarak objek. [2] Sistem bergantian memperingatkan pengemudi dengan nada akustik, frekuensi menunjukkan jarak benda, dengan nada cepat yang menunjukkan kedekatan lebih dekat dan nada terus menerus menunjukkan jarak yang telah ditentukan minimal. Sistem juga dapat mencakup alat bantu visual, seperti LED atau readouts LCD untuk menunjukkan jarak benda. Sebuah kendaraan mungkin termasuk pictogram kendaraan di layar infotainment mobil, dengan representasi dari benda-bendadi dekatnya sebagai blok berwarna.
sensor belakang dapat diaktifkan bila gigi mundur dipilih dan dinonaktifkan secepat setiap gigi lain yang dipilih. sensor depan dapat diaktifkan secara manual dan dinonaktifkan secara otomatis ketika kendaraan mencapai kecepatan yang telah ditentukan - untuk menghindari peringatan gangguan berikutnya.
Sebagai sistem ultrasonik bergantung pada refleksi gelombang suara, sistem mungkin tidak mendeteksi benda datar atau objek kurang besar untuk mencerminkan suara - misalnya, tiang sempit atau benda memanjang menunjuk langsung pada kendaraan atau dekat obyek. Benda dengan permukaan datar miring dari vertikal dapat menangkis gelombang suara kembali menjauh dari sensor, menghambat deteksi.Salah satunya adalah penggunaan Parking Sensor yang dirancang oleh Rudy Susanto dan dkk. Mengapa saya memilih Parking Sensor ? karena alat ini memang tidak asing ditelinga kita dan sudah banyak perusahaan mobil yang menghadirkan alat ini pada produk mereka. Namun tahukah anda bagaimana alat ini di rangkai dan bagaimana prinsip kerjanya? Setelah membaca postingan saya ini anda juga dapat merakit alat ini dengan kreasi anda tentunya.

1.      Pendahuluan

Semakin pesatnya perkembangan teknologi,khususnya teknologi sistem keamanan dan kenyamanan yang diaplikasikan pada mobil telah membawa dampak positif, salah satunya kemudahan yang didapat oleh manusia. Untuk itu, dibuatlah alat yang dapat digunakan oleh pengemudi mobil sebagai pengukur jarak antara penghalang dan mobil menggunakan “Sensor Ultrasonik” yang terintegrasi pada gigi mundur dari sebuah mobil. Sensor ultrasonic adalah salah satu sensor yang paling akurat diantara beberapa sensor yang digunakan untuk mengukur jarak. Alat ini akan aktif apabila gigi mundur diaktifkan, sensor ini mampu mendeteksi adanya penghalang di belakang mobil dan mengirim output yang berupa jarak ke modul display sehingga dapat diketahui jarak antara penghalang dengan mobil agar benturan dapat dihindari. Dengan adanya sensor ini maka pengemudi akan mendapatkan kemudahan dalam memarkir mobil. Bagi sebagian orang, parkir mundur—baik itu horizontal maupun vertikal— merupakan suatu pekerjaan yang sulit dilakukan. Tanpa dibantu denganaba-aba dari tukang parkir atau orang lain maka seorang pengemudi akan menghabiskan waktu yang tidak sedikit untuk memarkir mobil. Bahkan, jika tidak berhati-hati, bukan tidak mungkin pengemudi tersebut akan mengenai mobil lain yang diparkir pada tempat yang berdekatan. Tujuan penelitian adalah membuat sistem yang dapat mempermudah pengemudi dalam memarkir kendaraan dengan mengetahui jarak bagian samping dan belakang bodi mobil terhadap benda atau penghalang menggunakan sensor ultrasonik, juga engurangi kecelakaan akibat kelalaian pengemudi saat memarkir kendaraan.

2.      Pembahasan

Pengendali utama dari sistem minimum ini menggunakan mikrokontroler keluarga 8051 yang diproduksi oleh Atmel AT89S52. Secara berkesinambungan, system minimum akan memberikan sinyal trigger untuk memberikan sederet pulsa yang akan Pengendali utama dari system minimum ini menggunakan mikrokontroler keluarga 8051 yang diproduksi oleh Atmel AT89S52. Secara berkesinambungan, system minimum akan memberikan sinyal trigger untuk memberikan sederet pulsa yang akan dipancarkan oleh sensor ultrasonik. Sinyal yang dipancarkan akan mengenai

objek dan memantul kembali. Sinyal pantulan tersebut diterima oleh  transduser pada modul Sensor PING))) . Sensor PING)) mengeluarkan pulsa output high pada pin input (SIG) setelah memancarkan gelombang ultrasonik dan setelah gelombang pantulan terdeteksi, Sensor PING)))akan membuat output low pada pin Output(SIG)

(Gambar 3). Perhitungan waktu dikerjakan oleh Mikrokontroler dengan caramenghitung lebar pulsahigh (tIN).

                                            Gambar 2 Siklus Waktu Sensor PING)))

 

Sensor PING))) akan aktif jika mikrokontroler mengirim pulsa triggerminimal 2 μS, kemudian sensor akan memancarkan gelombang ultrasonik pada frekuensi 40 kHz selama 200μS. Gelombang ultrasonik merambat melalui udara dengan kecepatan 340 meter per detik, mengenai objek, dan memantul kembali ke sensor. Sensor PING))) mengeluarkan pulsa output high pada pin SIG setelah memancarkan gelombang ultrasonik dan setelah gelombang pantulan terdeteksi PING))) akan membuat output low pada pin SIG. Lebar pulsa High(tIN) akan sesuai dengan lama waktu tempuh gelombang ultrasonik untuk 2x jarak ukur dengan objek maka jarak yang diukur adalah sebagai berikut.

                                  Gambar 3 Pin Assignment dari Modul Sensor PING)))

 

Keuntungan menggunakan modul sensor PING)))terdapat pada sisi hardware. Modul sensor PING))) tidak membutuhkan komponen tambahandan memiliki output digital serta hanya memerlukan satu pin I/O saja sehingga menghemat pin mikrokontroler. Posisi bidang benda yang akan diukur jaraknya harus setidaknya tegak lurus terhadap garis pandang sensor, jika tidak maka akan terjadi pemantulan gelombang ultrasonik yang tidak sempurna dan menyebabkan kesalahan pengukuran.

3.      Perancangan perangkat keras

Blok Diagram Sistem

                                                 Gambar 4 Blok Diagram Sistem

 Perancangan perangkat keras dalam system ini terdiri dari beberapa modul. Modul tersebut masing-masing memiliki fungsi yang saling berhubungan satu sama lainnya. Modul tersebut adalah modul sistem minimum, modul tampilan berupa LCD, dan modul Sensor PING))) berupa pemancar dan penerima ultrasonik. Mikrokontroler sebagai pusat kendali dari sistem ini. Di dalam mikrokontroler terdapat program yang mengatur data dan mengumpulkan data yang dikirim oleh sensor jarak. Mikrokontroler mengatur kapan sinyal ultrasonik harus dipancarkan, menghitung nilai waktu dari saat gelombang mulai dipancarkan sampai

 

                                                    Gambar 5 Skematik Rangkaian

diterima kembali, memproses data dari sensor ultrasonik kemudian ditampilkan ke LCD, dan memberikan peringatan dini melalui buzzer dan LED. Sensor ultrasonik diletakkan pada bumper dan sisi belakang mobil. Sensor ultrasonik memancarkan sinyal yang digunakan untuk mengukur suatu jarak terhadap objek yang berada di depannya. Sensor jarak yang digunakan pada sistem ini memiliki jarak pengukuran dari 2 cm hingga 3m. LCD diletakkan dashboard mobil sehingga pengemudi dapat melihat jarak antara mobil dan penghalang. LED memberikan peringatan visual kepada pengendara dan buzzer memberikan peringatan berupa suara.

4.      Perancangan perangkat lunak

Pada perancangan program, digunakan program bahasa assembly untuk pemrograman

mikrokontroler AT89S52.

                                            Gambar 6 Flowchart Program Utama

                                             Gambar 7 Flowchart Program PING)))

5.      Implementasi sistem

Sistem ini menggunakan sensor Ping))) ultrasonic range finder yang berfungsi sebagai pendekteksi jarak. Sensor diletakkan pada bagian bumper belakang kendaraan sebanyak 4 buah. Modul lain yang digunakan adalah buzzer dan LED. LED berguna sebagai tanda peringatan secara visual bagi si pengemudi, apabila jarak kendaraanya berada pada jarak tidak aman. Pengemudi dapat menjaga jarak aman dengan cara melihat LCD yang memberikan informasi mengenai jarak aman di belakang maupun samping kendaraan, LCD diletakkan pada bagian tengah dashboard mobil agar mudah terpantau oleh mata pengendara, Buzzer merupakan komponen peringatan melalui indera pendengaran. Untuk implementasi, sensor diletakkan di bagian bumper belakang mobil sebanyak 4 buah modul sensor PING))) dengan jarak 50cm dari tanah.

6.      Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengujian terhadap system ini, dapat diambil beberapa simpulan. Sensor parker menggunakan PING))) adalah sistem yang dirancang untuk memperingatkan pengemudi mengenai jarak antara mobil dengan halangan, mobil dengan mobil, atau gangguan yang berada di belakangnya dengan memanfaatkan gelombang ultrasonik. Pembacaan jarak oleh sensor akurat pada jarak 2 – 40 cm. Jarak pengukuran sensor ping))) yang efektif adalah 2 cm – 3 m untuk objek tidak bergerak. Hasil pengukuran antara jarak sebenarnya dengan jarak yang diperoleh dari sensor PING))) berbeda sekitar 0 - 2 cm, Jarak pengukuran maksimal sensor PING))) pada benda diam dan benda bergerak berbeda. Pembacaan Jarak pada sensor PING))) lebih akurat pada benda diam, seperti tembok, tiang, dan lain-lain. Dengan dipergunakannya 4 buah modul sensor ping))) maka cakupan range area lebih besar dan akan menambah keamanan dalam memarkir mobil. Sistem ini dapat dikatakan cukup andal karena tingkat reliability-nya mencapai 98%.

sumber :  http://journal.binus.ac.id/index.php/commit/article/viewFile/464/442