Sensor ultrasonik HC-SR04 tidak hanya dapat digunakan untuk mengukur jarak suatu objek, tetapi juga dapat dimanfaatkan sebagai pemicu berbagai perangkat output, salah satunya adalah LED. Dengan menggabungkan sensor ultrasonik dan LED, Arduino dapat membuat sistem yang mampu merespons keberadaan objek secara otomatis berdasarkan jarak tertentu. Konsep seperti ini banyak diterapkan pada berbagai sistem otomatisasi, misalnya lampu indikator parkir kendaraan, sistem keamanan pintu, pendeteksi keberadaan manusia, robot penghindar rintangan, hingga perangkat smart home. Ketika sebuah objek berada dalam jarak tertentu dari sensor, Arduino dapat menyalakan LED sebagai indikator. Sebaliknya, apabila objek berada di luar jangkauan yang telah ditentukan, LED akan dimatikan secara otomatis.
Pada tutorial ini, Anda akan mempelajari cara menggunakan sensor ultrasonik HC-SR04 untuk mengendalikan LED menggunakan Arduino Uno. Arduino akan membaca jarak objek di depan sensor, kemudian membandingkannya dengan nilai ambang batas (threshold). Jika objek berada lebih dekat dari batas tersebut, LED akan menyala. Jika objek berada lebih jauh, LED akan mati.
Tujuan Tutorial
Pada tutorial ini Anda akan mempelajari cara mengukur jarak objek menggunakan sensor ultrasonik HC-SR04, membaca data jarak menggunakan Arduino Uno, menentukan batas jarak (distance threshold), menyalakan LED ketika objek berada dekat dengan sensor, dan mematikan LED ketika objek berada di luar batas jarak yang ditentukan.
Baca juga: Arduino dan Sensor Ultrasonik HC-SR04 - Cara Mengukur Jarak dengan Akurat
Perangkat Keras yang Dibutuhkan
- Arduino Uno R3
- Kabel USB
- Sensor Ultrasonik HC-SR04
- LED Merah
- Resistor 220 Ohm
- Breadboard
- Kabel Jumper
Catatan: Jika menggunakan modul LED, resistor 220 Ohm biasanya sudah tersedia pada modul sehingga tidak perlu dipasang secara terpisah.
Cara Kerja Sistem
1. Sistem bekerja dengan mengirimkan gelombang ultrasonik menggunakan sensor HC-SR04. Gelombang tersebut akan dipantulkan oleh objek yang berada di depan sensor, kemudian diterima kembali oleh sensor.
2. Arduino akan menghitung waktu tempuh gelombang tersebut dan mengubahnya menjadi nilai jarak dalam satuan sentimeter.
3. Selanjutnya, nilai jarak dibandingkan dengan nilai ambang batas yang telah ditentukan pada program. Pada contoh ini digunakan batas jarak sebesar 50 cm.
4. Apabila objek berada pada jarak kurang dari 50 cm, Arduino akan menyalakan LED sebagai indikator bahwa terdapat objek di dekat sensor.
5. Sebaliknya, apabila objek berada pada jarak lebih dari 50 cm, LED akan dimatikan.
Kode Program Arduino
Berikut adalah program lengkap untuk mengontrol LED menggunakan sensor ultrasonik HC-SR04.
// Konstanta
const int TRIG_PIN = 6;
const int ECHO_PIN = 7;
const int LED_PIN = 3;
const int DISTANCE_THRESHOLD = 50;
// Variabel
float duration_us;
float distance_cm;
void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(TRIG_PIN, OUTPUT);
pinMode(ECHO_PIN, INPUT);
pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
}
void loop() {
// Mengirim pulsa ke sensor
digitalWrite(TRIG_PIN, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);
// Membaca pulsa pantulan
duration_us = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH);
// Menghitung jarak
distance_cm = 0.017 * duration_us;
// Mengontrol LED
if (distance_cm < DISTANCE_THRESHOLD)
digitalWrite(LED_PIN, HIGH);
else
digitalWrite(LED_PIN, LOW);
// Menampilkan hasil ke Serial Monitor
Serial.print("Distance: ");
Serial.print(distance_cm);
Serial.println(" cm");
delay(500);
}
Penjelasan Program
Program diawali dengan mendefinisikan pin yang digunakan oleh sensor ultrasonik dan LED.
const int TRIG_PIN = 6;
const int ECHO_PIN = 7;
const int LED_PIN = 3;
Selanjutnya ditentukan nilai batas jarak sebesar 50 cm.
const int DISTANCE_THRESHOLD = 50;
Nilai ini digunakan sebagai acuan untuk menentukan apakah LED akan dinyalakan atau dimatikan. Pada fungsi setup(), Arduino mengaktifkan komunikasi serial serta mengatur mode setiap pin.
pinMode(TRIG_PIN, OUTPUT);
pinMode(ECHO_PIN, INPUT);
pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
Selanjutnya pada fungsi loop(), Arduino mengirimkan pulsa selama 10 mikrodetik ke pin TRIG.
digitalWrite(TRIG_PIN, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);
Sensor kemudian mengirimkan gelombang ultrasonik dan menunggu pantulannya. Arduino membaca durasi pulsa menggunakan fungsi berikut.
duration_us = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH);
Nilai durasi tersebut dikonversi menjadi jarak.
distance_cm = 0.017 * duration_us;
Apabila jarak lebih kecil dari 50 cm,
digitalWrite(LED_PIN, HIGH);
LED akan menyala.
Sedangkan jika jaraknya lebih besar dari 50 cm,
digitalWrite(LED_PIN, LOW);
LED akan mati.
Setiap hasil pengukuran juga ditampilkan pada Serial Monitor sehingga pengguna dapat memantau perubahan jarak secara langsung.
Koneksi Rangkaian
1. Hubungkan pin VCC sensor HC-SR04 ke pin 5V Arduino.
2. Hubungkan pin GND sensor ke GND Arduino.
3. Pin TRIG sensor dihubungkan ke pin digital 6, sedangkan pin ECHO dihubungkan ke pin digital 7.
4. Untuk LED, hubungkan kaki anoda ke pin digital 3 melalui resistor 220 Ohm, kemudian hubungkan kaki katoda ke pin GND Arduino.
5. Pastikan seluruh koneksi telah terpasang dengan benar sebelum program diunggah.
Langkah-langkah Menjalankan Program
1. Hubungkan Arduino Uno ke komputer menggunakan kabel USB.
2. Buka aplikasi Arduino IDE, kemudian pilih board Arduino Uno dan port yang sesuai.
3. Salin kode program di atas ke dalam Arduino IDE.
4. Klik tombol Upload dan tunggu hingga proses kompilasi serta unggah selesai.
5. Setelah program berjalan, buka Serial Monitor untuk melihat hasil pembacaan jarak.
6. Gerakkan tangan atau benda lain di depan sensor ultrasonik.
7. Amati perubahan nilai jarak pada Serial Monitor serta kondisi LED yang menyala atau mati sesuai posisi objek.
Hasil Pengujian
1. Ketika tidak ada objek di depan sensor atau objek berada lebih dari 50 cm, LED akan tetap mati.
2. Saat tangan atau objek lain didekatkan hingga jaraknya kurang dari 50 cm, sensor akan mendeteksi keberadaan objek dan Arduino akan langsung menyalakan LED.
3. Apabila objek kembali dijauhkan melewati batas jarak yang telah ditentukan, LED akan mati secara otomatis.
Dengan demikian, LED dapat digunakan sebagai indikator keberadaan objek berdasarkan jarak yang diukur oleh sensor ultrasonik.
Baca juga: Arduino Mengontrol Motor Servo Menggunakan Sensor Ultrasonik HC-SR04
Dalam praktik, hasil dan kendala yang ditemui bisa berbeda tergantung perangkat, konfigurasi, versi library, dan sistem yang digunakan.
- Diskusi umum dan tanya jawab praktik: https://t.me/edukasielektronika
- Kendala spesifik dan kasus tertentu: http://bit.ly/Chatarduino
0 on: "Arduino Mengontrol LED Menggunakan Sensor Ultrasonik HC-SR04"