Membuat Alat Penunjuk Arah atau Kompas HMC5883L

Membuat Alat Penunjuk Arah atau Kompas HMC5883L

           Pada kesempatan yang berbahagia kali ini, akan dibahas bagaimana cara membuat alat untuk mengetahui arah atau sebagai penunjuk arah, arah tersebut yaitu arah utara, selatan, timur dan barat, kalau urusan tenggara, selatan barat daya dll tidak di bahas, hal itu bisa di tambahkan sendiri dengan membaca output sensor pada computer.

          Alat yang akan dibuat kali ini menggunakan sensor compass yaitu sensor yang memliki respon terhadap rotasi atau putaran, jadi sensor ini akan memiliki nilai yang berbeda saat dia berada dengan posisi hadap yang berbeda, misal jika sensor ini menghadap ke utara dengan ke selatan, maka hasilnya saat posisi menghadap ke utara akan berbeda dengan pada saat sensor menghadap ke posisi selatan, begitulah cara kerja sensor compass, sensor kompas yang dipakai kali ini adalah sensor compass HMC5883L yang mana sensor ini jauh lebih murah dibanding sensor kompas yang lain.

          Alat ini juga dilengkapi 4 buah led sebagai output yang bermacam-macam warna, dimaksudkan agar dapat dengan mudah diketahui arah hadap dari sensor kompas ini, Alat ini menggunakan mikrokontroller ATMega16 sebagai otak pengendali sekaligus pengatur jalannya output dari sinyal masukan sensor compass, sehingga jika dilihat secara keseluruhan alat ini sangat sederhana, tidaklah menggunakan alat yang bermacam-macam, hanya perlu mikrokontroler (minimum Sistem), output led dan sensor compass HMC5883L

 Skematik Minimum System 

Sensor HMC5883L

            Sensor HMC5883L ini adalah sensor yang sangat sensitif sekali terhadap rotasi dan arah hadap sensor, dikarenakan sensor ini menggunakan medan magnet sebagai acuan dari pendeteksiannya. Data yang telah didapat untuk 4 buah mata angin yaitu.

Arah Mata Angin	Data
Utara	255 < X < 257
Selatan	79 < X < 81
Timur	16 < X < 18
Barat	148 < X < 150

            Sensor ini memiliki port koneksi ke mikrokontroller yaitu SDA, SCL, VCC dan GND, sehingga port I²C ini adalah port I/O dari sensor ini, jika dihubungkan ke port mikrokontroller maka dihubungkan ke PortC.0 (SCL) dan PortC.1 (SDA). Berikut Gambar dan konfigurasinya

 

Program Bascom AVR

$regfile = "m16def.dat"

$crystal = 12000000

$baud = 9600

$hwstack = 64

$swstack = 64

$framesize = 64

'--------------------------------------------------------------------

'=====[ Global Vars & Constants ]========

Dim Hmc_x As Integer

Dim Hmc_xl As Byte At Hmc_x + 0 Overlay

Dim Hmc_xh As Byte At Hmc_x + 1 Overlay

Dim Hmc_y As Integer

Dim Hmc_yl As Byte At Hmc_y + 0 Overlay

Dim Hmc_yh As Byte At Hmc_y + 1 Overlay

Dim Hmc_z As Integer

Dim Hmc_zl As Byte At Hmc_z + 0 Overlay

Dim Hmc_zh As Byte At Hmc_z + 1 Overlay

Dim Hmc_status As Byte

Dim X As Single

Dim Y As Single

Dim Z As Single

Dim Angle As Single

Ddrb = &B11111111

Const Hmc_w = &H3C

Const Hmc_r = &H3D

'---------------------------------------------------------------------

'=====[ Misc. config ]==============

Config Scl = Portc.0

Config Sda = Portc.1

Config Twi = 400000

I2cinit

Print "{027}[2J{027}[1;1H";

Print "Starting..."

Print

Gosub Hmc_initialize

'----------------------------------------------------------------------

'*****[ Start of main loop ]*******

Do

   Gosub Hmc_readdata

   Gosub Hmc_readstatus

   ' convert integer to float

   X = Hmc_x

   Y = Hmc_y

   Z = Hmc_z

   Angle = Atn2(y , X)

   Angle = Angle * 57.29577951

   Angle = Angle + 180

   Print "{027}[3;1H";

   Print "Angle  : " ; Fusing(angle , "#.#") ; "{027}[K"

   Print "Status : " ; "&h" ; Hex(hmc_status) ; "{027}[K"

   Waitms 100

   If Angle > 16 And Angle < 18 Then                        'timur

   Portb.0 = 0

   Portb.1 = 1

   Portb.2 = 0

   Portb.3 = 0

   Elseif Angle > 79 And Angle < 81 Then                    'selatan

   Portb.0 = 0

   Portb.1 = 0

   Portb.2 = 1

   Portb.3 = 0

   Elseif Angle > 148 And Angle < 150 Then                  'barat

   Portb.0 = 0

   Portb.1 = 0

   Portb.2 = 0

   Portb.3 = 1

   Elseif Angle > 255 And Angle < 257 Then                  'utara

   Portb.0 = 1

   Portb.1 = 0

   Portb.2 = 0

   Portb.3 = 0

   Else

   Portb.0 = 0

   Portb.1 = 0

   Portb.2 = 0

   Portb.3 = 0

   End If

Loop

End

'---------------------------------------------------------------------

'=====[ Initialize HMC Compass ]========

Hmc_initialize:

   I2cstart

    I2cwbyte Hmc_w

    I2cwbyte &H00

    I2cwbyte &B0101_1000

    I2cwbyte &H0010_0000

    I2cwbyte &H0000_0000

   I2cstop

Return

'---------------------------------------------------------------------

'=====[ Read HMC Compass ]===========

Hmc_readstatus:

' Read HMC Compass status

   I2cstart

    I2cwbyte Hmc_w

    I2cwbyte &H09

   I2cstart

    I2cwbyte Hmc_r

    I2crbyte Hmc_status , Nack

   I2cstop

Return

'----------------------------------------------------------------------

'=====[ Read HMC Compass ]=========

Hmc_readdata:

   I2cstart

    I2cwbyte Hmc_w

    I2cwbyte &H03

   I2cstart

    I2cwbyte Hmc_r

    I2crbyte Hmc_xh , Ack

    I2crbyte Hmc_xl , Ack

    I2crbyte Hmc_zh , Ack

    I2crbyte Hmc_zl , Ack

    I2crbyte Hmc_yh , Ack

    I2crbyte Hmc_yl , Nack

   I2cstop

Return

'------------------------------------------------------------------------

 Cara Penggunaan Alat

           Untuk menggunakan alat ini yaitu pertama menghidupkan alat dengan mengaktifkan sumber catu daya sebagai VCC dan GND, kemudian menghubungkan rangkaian sensor HMC5883L ke minimum system, setelah itu alat siap untuk digunakan, untuk mengetahui arah mata angin dengan cara memutarkan / menghadapkan sensot ke arah utara, selatan, barat dan timur jika led menyala berarti arah yang dituju telah tepat namun jika belum ada led yang menyala berarti arah hadap sensor masih salah, atau kurang tepat. Tampilan hasil secara detailnya seperti berikut

Arah Hadap	Range Data	Led Merah	Led Biru	Led Hijau	Led Kuning
Utara	255 < X < 257	On	Off	Off	Off
Selatan	79 < X < 81	Off	On	Off	Off
Timur	16 < X < 18	Off	Off	On	Off
Barat	148 < X < 150	Off	Off	Off	On
yang lainnya	-	Off	Off	Off	Off

 

VIDEO HASILNYA