Pendahuluan
Teknologi sensor jauh telah menjadi komponen penting dalam berbagai aplikasi elektronik dan robotika. Salah satu sensor yang populer digunakan adalah HC-SR04, sebuah sensor ultrasonik yang mampu mengukur jarak dengan akurasi yang baik dan harga yang terjangkau. Pada artikel ini, kita akan mengeksplorasi cara menggunakan sensor HC-SR04 untuk mengukur jarak dan menampilkannya pada layar TFT menggunakan mikrokontroler ESP32.
Apa itu HC-SR04?
HC-SR04 adalah sensor ultrasonik yang mampu mengukur jarak objek dalam rentang 2 cm hingga 400 cm. Sensor ini terdiri dari dua buah modul, yaitu pemancar ultrasonik dan penerima. Pemancar akan mengeluarkan gelombang suara ultrasonik, yang kemudian dipantulkan oleh objek dan kembali ke penerima. Waktu yang diperlukan untuk perjalanan gelombang suara ini kemudian dihitung untuk mendapatkan jarak objek.
Komponen yang Diperlukan
Sebelum memulai, berikut adalah komponen yang diperlukan untuk proyek ini:
- ESP32 - Mikrokontroler yang memiliki Wi-Fi dan Bluetooth.
- Sensor HC-SR04 - Sensor ultrasonik untuk mengukur jarak.
- Layar TFT - Layar untuk menampilkan hasil pengukuran. Anda bisa menggunakan layar TFT 320x240.
- Beberapa kabel jumper.
- Breadboard (opsional, tetapi berguna untuk menyusun rangkaian).
Rangkaian
Berikut adalah skema sederhana untuk menghubungkan semua komponen:
- Hubungkan pin Vcc dari HC-SR04 ke pin 5V pada ESP32.
- Hubungkan pin GND dari HC-SR04 ke pin GND pada ESP32.
- Hubungkan pin Trig dari HC-SR04 ke salah satu pin digital ESP32, misalnya GPIO 23.
- Hubungkan pin Echo dari HC-SR04 ke pin digital ESP32 lainnya, misalnya GPIO 22.
- Sambungkan pin layar TFT ke ESP32 sesuai dengan pin yang Anda pilih untuk SPI.
Skema Rangkaian
HC-SR04 ESP32
-------------------
Vcc (V+) -> 5V
GND -> GND
Trig -> GPIO 23
Echo -> GPIO 22
TFT ESP32
-------------------
VCC -> 3.3V
GND -> GND
SDA -> GPIO 21 (atau sesuai)
SCL -> GPIO 22 (atau sesuai)
Menginstal Perpustakaan yang Diperlukan
Sebelum Anda mulai memprogram, pastikan untuk menginstal perpustakaan yang diperlukan di Arduino IDE. Anda perlu menginstal:
- Adafruit GFX Library - untuk layar TFT
- Adafruit TFTLCD Library - untuk mengontrol layar TFT.
Buka Arduino IDE, pergi ke Sketch > Include Library > Manage Libraries... dan cari nama perpustakaan di atas, lalu instal.
Kode Program
Berikut adalah contoh kode untuk mengukur jarak menggunakan HC-SR04 dan menampilkannya pada layar TFT:
#include <Arduino.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_TFTLCD.h>
#define TRIG_PIN 23
#define ECHO_PIN 22
Adafruit_TFTLCD tft(A0, A1, A2, A3, A4); // sesuaikan dengan pin TFT Anda
void setup() {
Serial.begin(115200);
pinMode(TRIG_PIN, OUTPUT);
pinMode(ECHO_PIN, INPUT);
tft.begin();
tft.setRotation(1);
tft.fillScreen(WHITE);
tft.setTextColor(BLACK);
tft.setTextSize(2);
tft.setCursor(0, 0);
}
void loop() {
long duration, distance;
digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);
delayMicroseconds(2);
digitalWrite(TRIG_PIN, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);
duration = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH);
distance = (duration / 2) * 0.0343; // Hitung jarak dalam cm
tft.fillScreen(WHITE);
tft.setCursor(0, 0);
tft.print("Jarak: ");
tft.print(distance);
tft.println(" cm");
delay(1000);
}
Penjelasan Kode
- Inisialisasi: Kita memulai dengan mengatur pin yang diperlukan dan menginisialisasi layar TFT.
- Pengukuran Jarak: Di dalam
loop(), kita mengatur pin Trigger untuk mengeluarkan sinyal ultrasonik. Kemudian kita menunggu respon dengan menggunakanpulseIn()yang mengukur waktu yang dibutuhkan untuk gelombang kembali ke sensor. - Menghitung Jarak: Dengan formula
(duration / 2) * 0.0343, kita mendapatkan jarak dalam satuan sentimeter. - Menampilkan Jarak: Terakhir, hasil pengukuran jarak ditampilkan di layar TFT.
Kesimpulan
Menggunakan sensor HC-SR04 bersama dengan ESP32 dan layar TFT adalah cara yang efektif untuk mengukur dan menampilkan jarak dengan mudah. Proyek ini tidak hanya memberikan pemahaman lebih dalam tentang pengukuran menggunakan sensor ultrasonik, tetapi juga cara berinteraksi dengan layar TFT untuk presentasi data. Dengan penguasaan teknik ini, Anda dapat mengembangkan berbagai aplikasi, baik dalam bidang robotika, pengawasan, maupun sistem otomatisasi rumah. Selamat mencoba!
