Pengetahuan Dasar Timer Untuk Pengukuran Jarak Dengan Ultrasonic

Pengetahuan Dasar Timer Untuk Pengukuran Jarak Dengan Ultrasonic

http://www.limaportal.blogspot.com

NOV 30

under construction.

Pada artikel ini sensor ultrasonik  yang digunakan adalah aktif high ,  maksudnya  pemicunya/start pulse  berupa sinyal pendek high spt pada gambar  dibawah ini . jika anda membeli sensor ultrasonic perhatikan datasheet /manual nya apakah  start pulse dan sinyal output sensor  nya aktif low atau aktif high.

Pada gambar diatas  sinyal  satrt pulse warna merah dikirim dari micon AVR ke sensor ultrasonic ,  sedangkan warna biru menggambarkan sinyal  output dari sensor ultrasonic. keduanya berjalan pada jalur yg sama tapi secara bergantian.

Cara kerja  (lihat gambar  diatas):

– AVR mentriger sensor (sinyal warna merah) agar mengirim    sinyal pendek (burst) dgn frekwensi 40khz

– Ketika Sensor ultrasonik mengirim burst , output sensor menjadi high    (sinyal warna biru), menandakan awal burst dipancarkan

– Burst menabrak pahlawan bertopeng dan kembali dipantukan ke sensor – Ketika sinyal pantulan terdeteksi, output sensor menjadi low

– Panjang pulsa high  (sinyal warna biru) dari output sensor sebanding dgn jarak yg ditempuh burst.

Panjang sinyal output sensor  yg berwarna biru  mencerminkan waktu tempuh sinyal burst 40khz yg dipancarkan sampai pantulan diterima. waktu tempuh tsb  juga bisa digunakan untuk  mengetahui jarak tempuh sinyal . Karena di ketahui kecepatan Burst adalah 344 M/Detik maka jarak yg ditempuh oleh burst adalah

Jarak  sensor dgn pahlawan bertopeng = (T/2)*340   meter

Menghitung Panjang Pulsa dgn Timer Seperti kita ketahui Timer mempunyai  mode kerja antara lain

• Mode Normal
• Mode PWM
• Mode CTC

Untuk menghitung panjang pulsa kita bisa menggunakan mode normal dan dengan mengaktifkan  interupsi  input capture (int  melalui pin ICP) .

urutan satu siklus program kira kira begini :

1.  PORTD.6  diset  sbg output

2.   buat start pulse    low-high-low  di PORTD.6   ,  burst  dipancarkan

3. PORTD.6 diset sebagai input

4,  interupt input capture di aktifkan  , set pemicu interupt : rising edge.

5.   , sensor mengeluarkan pulsa high  , terjadi interupsi ICP  dipicu rising edge . low->high

6. service rutin  inteupsi ICP dijalankan  ,timer1 di aktifkan , TCNT1 mulai counting , triger interupsi ICP diset Falling edge.

7.   terjadi interupsi kedua  dipicu perubahan falling edge  high->low,  sinyal keluaran sensor .

8.  service rutin ICP kembali di laksanakan , matikan timer , ambil nilai  conter timer1 di reg TCNT1.

9. selesai

Pemrograman perhitungan panjang pulsa  output sensor  dengan interupsi ICP
http://www.limaportal.blogspot.com

/*****************************************************
This program was produced by the
CodeWizardAVR V2.04.4a Advance
Chip type : ATmega16
AVR Core Clock frequency: 11.059200 MHz
*****************************************************/

#include <mega16.h>
#include <delay.h>
// Alphanumeric LCD Module functions
#asm
.equ __lcd_port=0x15 ;PORTC
#endasm
#include <lcd.h>
#include <stdio.h>
#define awal 1
#define counting 2
#define finish 3
unsigned char status=3;
float counter;
char lcd_buffer[16];

// Timer1 input capture interrupt service routine
interrupt [TIM1_CAPT] void timer1_capt_isr(void)
{
// Place your code here
if(status==awal)
{

TCCR1B |= 0x05; //Start Timer 1  ,  set clock  timer 10800 Hz
TCCR1B &= 0xBF; //bit ICSE=0 set triger ICP falling edge
status = 2;

return ;
}

if(status==counting)
{
TCCR1B &= 0xF8; // stop Timer 1
counter =TCNT1;

TCNT1 = 0x0000; //Clear Timer 1

TIMSK &= 0xDF; // matikan int ICP , PIND6 sebagai I/O lagi

DDRD |= 0x40; //Set PIND.6 as out

TCCR1B |= 0x40; //Rising edge

status = finish;
lcd_gotoxy(0,0);
lcd_clear();

//diketahui kecepatan burst = 344 m/detik

sprintf(lcd_buffer,”jarak=%f”,(float)(counter/2*(1/10800.0) *344.0);
lcd_puts(lcd_buffer);
delay_ms(500);
lcd_gotoxy(5,1);
lcd_putsf(“satuan Meter”);
return;

}

}
// Declare your global variables here

void main(void)
{
// Declare your local variables here

// Port D initialization
// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In
// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T
PORTD=0x00;
DDRD=0x40;

// Timer/Counter 1 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: 10.800 kHz
// Mode: Normal top=FFFFh

// Input Capture on Rising Edge
// Timer1 Overflow Interrupt: Off
// Input Capture Interrupt: On
// Compare A Match Interrupt: Off
// Compare B Match Interrupt: Off
TCCR1A=0x00;
TCCR1B=0x40; //TIMER1 STOP
TCNT1H=0x00;
TCNT1L=0x00;
ICR1H=0x00;
ICR1L=0x00;
OCR1AH=0x00;
OCR1AL=0x00;
OCR1BH=0x00;
OCR1BL=0x00;
// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization
TIMSK=0x20;

// Analog Comparator initialization
// Analog Comparator: Off
// Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off
ACSR=0x80;
SFIOR=0x00;

// LCD module initialization
lcd_init(16);

// Global enable interrupts
#asm(“sei”)

lcd_gotoxy(0,1);
lcd_putsf(“distance meter”);
delay_ms(1500);
lcd_clear();
while (1)
{
delay_ms(1000);
//Bit 5 TIMSK – TICIE1=0, Timer1 Input Capture Interrupt(ICP) DISABLE
TIMSK &= 0xDF;

//======================SEND TRIGER TO PING SENSOR
DDRD |= 0x40; //Set PIND.6 /ICP as out
PORTD |= 0x40; // PIND.6 SET HIGH
delay_us(20);
PORTD.6 &= 0xBF; // PIND.6 SET LOW
DDRD &= 0xBF; // Set PORTD.6 as in
//===========================================

PORTD &= 0xBF; // PORTD.6 Tri-state tdk terkonek dgn resistor pull up

status =awal;

TIMSK |= 0x20; // aktifkan int ICP TICIE1=1

};
}

Pemrograman perhitungan panjang pulsa  output sensor tanpa  interupsi ICP

*****************************************************/

#include <mega16.h>
#include <delay.h>
// Alphanumeric LCD Module functions
#asm
.equ __lcd_port=0x15 ;PORTC
#endasm
#include <lcd.h>
#include <stdio.h>

float counter;
char lcd_buffer[16];

void main(void)
http://www.limaportal.blogspot.com

{

PORTD=0x00;
DDRD=0x40;

// Timer/Counter 1 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: 10.800 kHz
// Mode: Normal top=FFFFh

// Input Capture on Rising Edge
// Timer1 Overflow Interrupt: Off
// Input Capture Interrupt: On
// Compare A Match Interrupt: Off
// Compare B Match Interrupt: Off
TCCR1A=0x00;
TCCR1B=0x40; //TIMER1 STOP
TCNT1H=0x00;
TCNT1L=0x00;

// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization
TIMSK=0x20;

// LCD module initialization
lcd_init(16);

// Global enable interrupts
#asm(“sei”)

while (1)
{
delay_ms(1000);
DDRD |= 0x40; //Set PIND.6 /ICP as out
PORTD |= 0x40; // PIND.6 SET HIGH

delay_us(20);
PORTD.6 &= 0xBF; // PIND.6 SET LOW
DDRD &= 0xBF; // Set PORTD.6 as in

TCNT1=0;
while (!PINB.6); // tunggu pulsa output sensor

TCCR1B=0x05; // start timer
while ((PINB.6) && !(TIFR & 0x80)); //tunggu akhir sinyal output sensor
TCCR1B=0x00; // stop timer
counter = TCNT1; // simpan counting TCNT1

lcd_gotoxy(0,0);

lcd_clear();

//diketahui kecepatan burst = 344 m/detik

sprintf(lcd_buffer,”jarak=%f”,(float)(counter/2*(1/10800.0) *344.0);
lcd_puts(lcd_buffer);
delay_ms(500);
lcd_gotoxy(5,1);
lcd_putsf(“satuan Meter”);

};
http://www.limaportal.blogspot.com