Membuat Penggaris Digital Menggunakan Arduino dan Sensor Ultrasonic

Pendahuluan:

Tujuan dari mikrokontroller yaitu salah satunya untuk membuat sesuatu menjadi otomatis yang mana dapat membantu perkerjaan manusia menjadi lebih mudah. seperti contohnya di artikel kali ini saya akan membagikan tutorial membuat penggaris digital menggunakan arduino, yang fungsinya sama saja seperti penggaris pada umumnya namun kita tidak perlu repot repot membentangkan penggaris untuk mengukur sebuah objek, namun kita langsung dapat mendapatkan nilai panjangnya yang tampil di layar LCD.

Komponen Yang Digunakan:

Berikut adalah daftar komponen yang digunakan dalam proyek ini:

1. Arduino UNO (Bisa menggunakan seri lain juga seperti arduino nano, pro mini, mega dll) – Beli Disini
2. Sensor Ultrasonic – Beli Disini
3. Breadboard – Beli Disini
4. Kabel Jumper – Beli Disini
5. LCD 16×2 I2C – Beli Disini

Skema Sistem:

Konfigurasi Pinout:

• Arduino UNO -> Sensor Ultrasonic
  • VCC -> 5V
  • PIN 2 -> Trig
  • PIN 3 -> Echo
  • GND -> GND
• LCD 16×2 I2C – Arduino UNO
  • GND -> GND
  • VCC -> 5V
  • SDA -> A4
  • SCL -> A5

Program Arduino:

#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);

const int pin_trig = 3;
const int pin_echo = 2;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  lcd.begin(16, 2);

  pinMode(pin_trig, OUTPUT);
  pinMode(pin_echo, INPUT);
}

void loop() {
  int distance = readUltrasonic();
  displayDistance(distance);
  delay(1000);
}

int readUltrasonic() {
  digitalWrite(pin_trig, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  
  digitalWrite(pin_trig, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(pin_trig, LOW);
  
  int duration = pulseIn(pin_echo, HIGH);
  int distance = duration * 0.034 / 2;

  return distance;
}

void displayDistance(int value) {
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Jarak: ");
  lcd.print(value);
  lcd.print(" cm");
}

Penjelasan Program

1. Include Library:
   • Library Wire digunakan untuk mendukung komunikasi I2C antara Arduino, LCD, dan sensor ultrasonic.
   • Library LiquidCrystal_I2C digunakan untuk mengendalikan LCD 16×2 melalui protokol I2C.
2. Deklarasi Variabel Global:
   • pin_trig dan pin_echo: Variabel global yang menunjukkan pin Trig dan Echo pada sensor ultrasonic yang terhubung ke Arduino.
   • lcd: Objek dari kelas LiquidCrystal_I2C untuk mengendalikan LCD.
   • cm: Variabel yang menyimpan nilai jarak dalam satuan sentimeter.
3. Setup Function:
   • Serial.begin(9600): Mengaktifkan komunikasi serial dengan baud rate 9600 untuk debug melalui Serial Monitor.
   • lcd.begin(16, 2): Inisialisasi LCD dengan ukuran 16 kolom dan 2 baris.
4. Loop Function:
   1. distance = readUltrasonic(): Memanggil fungsi readUltrasonic() untuk membaca nilai jarak dari sensor ultrasonic dan menyimpannya dalam variabel distance.
   2. displayDistance(distance): Memanggil fungsi displayDistance(distance) untuk menampilkan nilai jarak pada LCD.
5. Fungsi readUltrasonic():
   • digitalWrite(pin_trig, LOW): Mengatur pin Trig menjadi LOW.
   • delayMicroseconds(2): Memberikan keterlambatan selama 2 mikrodetik.
   • digitalWrite(pin_trig, HIGH): Mengatur pin Trig menjadi HIGH untuk memulai pengukuran.
   • delayMicroseconds(10): Memberikan pulsa HIGH selama 10 mikrodetik.
   • digitalWrite(pin_trig, LOW): Mengatur pin Trig kembali menjadi LOW.
   • duration = pulseIn(pin_echo, HIGH): Mengukur durasi pulsa pada pin Echo dan menyimpannya dalam variabel duration.
   • cm = duration * 0.034 / 2: Menghitung jarak dalam satuan sentimeter menggunakan rumus jarak = (durasi pulsa * kecepatan suara) / 2.
6. Fungsi displayDistance(int value):
   • lcd.clear(): Menghapus konten yang ada di LCD.
   • lcd.setCursor(0, 0): Menempatkan kursor pada baris 0, kolom 0.
   • lcd.print("Jarak: "): Menampilkan teks “Jarak: ” pada LCD.
   • lcd.print(value): Menampilkan nilai jarak pada LCD.
   • lcd.print(" cm"): Menampilkan satuan “cm” pada LCD.

bisa baca artikel Arduino Pemula : Instal Arduino IDE dan Cara Upload Program.

Pengujian

Pada pengujian, kita dapat melihat bahwa pengukuran jarak menggunakan sensor ultrasonic dengan pin Trig dan Echo pada pin 2 dan 3 Arduino telah berhasil dan ditampilkan pada LCD 16×2 I2C

Kesimpulan

Dengan proyek ini, kita berhasil membuat penggaris digital menggunakan Arduino, sensor ultrasonic, dan LCD 16×2 I2C dengan konfigurasi pin Trig dan Echo pada pin 2 dan 3. Proyek ini dapat menjadi dasar untuk pengembangan lebih lanjut sesuai kebutuhan pengguna. Eksplorasi lebih lanjut dapat meningkatkan fungsionalitas penggaris digital ini.