Cara Kerja Sistem

Blok diagram Sistem Pedeteksi Banjir ditunjukkan gambar 1. Sistem menggunakan sensor ultrasonik berbasis Arduino Uno dengan output  voice alarm dengan menggunakan Buzzer Rancangan sensor ultrasonik yang dihubungkan dengan Arduino Uno. Ultrasonik adalah sensor yang bekerja dengan mengirimkan gelombang tertentu dan kemudian menghitung waktu ketika diterima kembali oleh sensor. Gelombang ultrasonik bekerja pada frekuensi mulai dari 20 kHz hingga 20 MHz. Frekuensi kerja gelombang ultrasonik dibatasi oleh media termasuk kepadatan rendah dari gas, cair dan fasa padat. Jadi ultrasonic mengirimkan gelombang dan setelah itu menghitung waktu diterima lagi oleh sensor kemudian di konversikan ke jarak. Setelah pada jarak tertentu yang telah di set  maka output yang dihasilkan adalah suara dengan media buzzer.

1. Komponen utama yang digunakan

• Arduino Uno

Arduino Uno adalah salah satu modul mikrokontroler berbasis ATMega328. Modul ini memiliki 14 pin digital input/output (Dimana 6 dapat digunakan sebagai output Pulse Wide Modulation), 6 input analog, osilator kristal 16 MHz, koneksi USB (Universal Serial Bus), jack listrik, header ICSP (In-Circuit Serial Programming), dan tombol reset.

 

ATMega 328 memiliki 32 KB (0,5 KB digunakan untuk bootloader). Ini juga memiliki 2 KB dari SRAM dan 1 KB EEPROM. Arduino Uno memiliki sejumlah fasilitas untuk berkomunikasi dengan komputer, Arduino lain, atau mikrokontroler lainnya. ATmega328 menyediakan UART TTL (5V) komunikasi serial, yang tersedia pada pin digital 0 (RX) dan 1 (TX).

• Sensor Ultrasonic

Sensor jarak Ultrasonik HC-SR04 adalah modul pengukuran jarak yang menyediakan pengukuran untuk jarak 2-400 cm. Sensor ultrasonik memiliki sebuah trasmitter dan receiver. Sensor Ultrasonik memancarkan gelombang yang merambat di udara dengan kecepatan 340m/s (cepat rambat gelombang suara), gelombang akan menyentuh benda dan memantul balik menuju sensor.

Gambar 2.6 sensor ultrasonic HC-SR04

Sensor ini memiliki 4 pin, yaitu VCC, ground, echo dan trigger pin. Pin echo dan trigger tersambung dengan pin input atau output mikrokontroler. Prinsip kerja sensor ultrasonik adalah dengan mengirimkan 8 rentetan sinyal berfrekuensi 40 kHz kemudian mendeteksi ada tidaknya sinyal balik sesuai dengan kontrol dari mikrokontroler pengendali yang memiliki pulsa trigger dengan waktu minimal 10 us. Proses pengukuran dikontrol oleh mikrokontroler sesuai dengan timing diagram

• Buzzer

Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Buzzer terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma, maka setiap pergerakan kumparan akan menggerakan diafragma secara bolak balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara.

 

• Power Supply (Baterai Lipo)

Flowchart Sistem

Sensor akan mulai mengeluarkan gelombang untuk mengetahui jarak air dari alat sensor. Jika jarak air >50cm lampu LED hijau akan menyala. Jika jarak air >20cm lampu LED kuning akan menyala. Dan jika jarak air >5cm lampu LED merah akan menyala dan buzzer akan mengeluarkan suara.

Dan jika jarak air dengan alat tidak ada yang sesuai dengan jarak ditentukan maka akan terjadi looping.

 

Gambar Rangkaian

 

 

Program

 

#define pingPin 7

#define GreenLED 11

#define YellowLED 10

#define RedLED 9

#define buzzer 3

 

int sound = 500;

 

void setup() {

Serial.begin (9600);

pinMode(GreenLED, OUTPUT);

pinMode(YellowLED, OUTPUT);

pinMode(RedLED, OUTPUT);

pinMode(buzzer, OUTPUT);

}

void loop() {

long duration, distance, cm ;

pinMode(pingPin, OUTPUT ) ;

digitalWrite (pingPin, LOW) ;

delayMicroseconds(2);

digitalWrite (pingPin, HIGH);

delayMicroseconds (10) ;

digitalWrite (pingPin, LOW);

pinMode (pingPin, INPUT);

duration = pulseIn(pingPin, HIGH);

distance = (duration/5) / 29.1;

 

if (distance < 50) {

digitalWrite(GreenLED, HIGH);

}

else {

digitalWrite(GreenLED, LOW);

}

 

if (distance < 20) {

digitalWrite(YellowLED, HIGH);

}

else {

digitalWrite(YellowLED,LOW);

}

if (distance < 5) {

digitalWrite(RedLED, HIGH);

sound = 1000;

}

else {

digitalWrite(RedLED,LOW);

}

if (distance > 5 || distance <= 0){

Serial.println(“Out of range”);

noTone(buzzer);

}

else {

Serial.print(distance);

Serial.println(” cm”);

tone(buzzer, sound);

 

}

delay(300);

}