Artikel Tentang Lampu lalu lintas (Traffic Lights) Tips dan Trik ~MenurutUU no. 22/2009 tentang Lalu lintas dan Angkutan Jalan: alat pemberi isyarat lalu lintas atau APILLadalah lampu yang mengendalikan arus lalu lintas yang terpasang di persimpangan jalan, tempat penyeberangan pejalan kaki (zebra cross), dan tempat arus lalu lintas lainnya. Lampu ini yang menandakan kapan kendaraan harus berjalan dan berhenti secara bergantian dari berbagai arah. Pengaturan lalu lintas di persimpangan jalan dimaksudkan untuk mengatur pergerakan kendaraan pada masing-masing kelompok pergerakan kendaraan agar dapat bergerak secara bergantian sehingga tidak saling mengganggu antar-arus yang ada.

Lampu lalu lintas telah diadopsi di hampir semua kota di dunia ini. Lampu ini menggunakan warna yang diakui secara universal; untuk menandakan berhenti adalah warna merah, hati-hati yang ditandai dengan warna kuning, dan hijau yang berarti dapat berjalan.Rangkaian lampu lalu lintas menurut saya adalah rangkaian yang mudah-mudah susah untuk dibuat. Dimana kita dituntut untuk bisa mengkondisikan nyala dari tiga buah lampu dengan mengikuti peraturan lalu lintas yang ada. Jika kita menggunakan pemrograman komputer sebagai pengatur kondisi ketiga lampu tersebut mungkin kita tidak akan terlalu banyak menghabiskan waktu untuk membuatnya. Seperti contoh dengan pemograman mikrokontroller atau pemograman berbasis aplikasi komputer seperti visual basic, Delphi dan banyak lagi yang lain. Tetapi jika menggunakan komponen rangkaian elektronika yang umum digunakan mungkin akan sedikit menyita waktu anda untuk mendapatkan hasil yang benar-benar sesuai dengan kondisi lampu lalu lintas yang dipakai dijalan-jalan.Sistem pengendalian lampu lalu lintas dikatakan baik jika lampu-lampu lalu lintas yang terpasang dapat berjalan baik secara otomatis dan dapat menyesuaikan diri dengan kepadatan lalu lintas pada tiap-tiap jalur. Sistem ini disebut sebagai actuated controller. Namun, para akademisi Indonesia telah menemukan sistem baru untuk menjalankan lampu lalu lintas. Sistem ini dikenal sebagai Logika fuzzy.

Metode logika fuzzy digunakan untuk menentukan lamanya waktu lampu lalu lintas menyala sesuai dengan volume kendaraan yang sedang mengantre pada sebuah persimpangan. Hasil pengujian sistem logika fuzzy ini menunjukkan bahwa sistem lampu dengan logika ini dapat menurunkan keterlambatan kendaraan sebesar 48,44% dan panjang antrian kendaraan sebesar 56,24%; jika dibandingkan dengan sistem lampu konvensional. Lampu lalu lintas pada umumnya dioperasikan dengan menggunakan tenaga listrik. Namun, saat ini sudah berkembang teknologi lampu lalu lintas dengan tenaga matahari.

Lampu lalu lintas memegang peranan penting dalam pengaturan kelancaran lalu lintas. Untuk membuatnya Anda bisa mencoba rangkaian berikut ini.

Berikut adalah contoh rangkaian pada lampu lalulintas (traffic light). Prinsip kerja dari rangkaian traffic light berikut ini sangat mudah untuk dipahami. Rangkaian berikut ini memanfaatkan keluaran dari IC up/down counter 74190 sebagai penghasil keluaran yang tercacah dan kemudian dikondisikan dengan menggunakan gerbang logika supaya logikanya sesuai dengan logika lampu lalu lintas yang sebenarnya. Sebenarnya anda bisa juga menggunakan IC counter up biasa sebagai pencacahnya. Lampu warna merah diwakili oleh led D1, kuning oleh led D2 dan warna hijau oleh led D3.

Rangkaian Sederhana Traffic Light

DAFTAR KOMPONEN :

1. Resistor : R1 (1 Kohm), R2, R3 dan R4 (220 ohm) serta VR1 (Potensio 10 K / 15 K)2. Kapasitor : C1 (100 uF)3. Led : D1 (warna merah), D2 (warna kuning) dan D3 (warna hijau).4. Integrated Circuit : IC1 (NE 555), IC2 (74LS190) dan IC3 (74LS02)

CARA KERJA DAN ANALISA RANGKAIAN LAMPU LALU LINTAS :

1.Untuk menghasilkan sinyal peggerak rangkaian counter digunakan rangkaian astable IC555.2.R1, C1 dan VR1 merupakan kombinasi astable sebagai penentu kecepatan sinyal clock yang akan dimasukkan kepada input counter dan pada akhirnya akan menentukan lamanya waktu nyala dari masing lampu. Semakin besar nilai dari ketiganya maka siklus clock akan semakin lama dan begitu pula sebaliknya.3.Untuk memperoleh kombinasi nyala lampu hanya diperlukan 2 bit keluaran dari rangkaian counter.4.Bit ke-3 dari output counter hanya digunakan sebagai reset ulang pencacahan.5.Lampu yang pertama kali menyala adalah lampu warna kuning, dikarenakan terhubung dengan output Q1 dari IC counter. Kemudian dilanjutkan oleh lampu warna merah yang terhubung dengan output Q2. Lalu keduanya (kuning dan merah) menyala bersamaan. Yang terakhir lampu hijau akan menyala sendiri.6.Rangkaian counter mencacah dengan urutan bit :-0 1 (lampu kuning menyala)-1 0 (lampu merah menyala)-1 1 (lampu kuning dan merah menyala)-0 0 (lampu hijau menyala, sesuai dengan sifat gerbang NOR)7.Contoh rangkaian traffic light diatas hanya berlaku untuk satu buah jalur untuk rangkaian lampu lalu lintas yang menggunakan lebih dari satu jalur maka anda bisa memanfaatkan perangkat rangkaian yang sama dan menggunakan kombinasi gerbang sebagai penghubung antara kondisi masing-masing jalur. Artinya anda harus menjadikan lampu merah lebih lama menyala pada masing-masing jalur selama jalur yang lain beroperasi. Kondisi tersebut bisa anda peroleh dengan memanfaatkan kombinasi gerbang logika secara berantai.

KESIMPULAN

Dari Penulisan ini maka saya memaparkan beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1.Lampu Lalu Lintas merupakan suatu aplikasi yang berguna untuk mengatur arus lalu lintas kendaran. Lampu Lalu Lintas sederhana ini terdiri dari beberapa rangkaian blok yaitu Blok Pewaktu (Timer), Blok Pencacah (Counter), Blok Saklar dan Output.2.Blok Pewaktu (Timer) ini mempergunakan IC NE555 dengan mode astable yang bekerja untuk mengatur output clock pada blok pencacach (counter). Dalam rangkaian tersebut terdapat sebuah resistor 47K yang digunakan untuk mengatur tegangan yang masuk ke dalam rangkaian. Semakin rendah nilai resistansi resistor, arus yang masuk ke dalam rangkaian akan semakin besar sehingga menyebabkan output clock berubah semakin cepat. Sebaliknya apabila nilai resistansi resistor tinggi maka arus yang masuk ke dalam rangkaian akan semakin kecil dan menyebabkan output clock semakin melambat.3.Blok Pencacah (Counter) ini mempergunakan IC CMOS (Complentary Metal Oxide Semiconductor) 4017 yang berfungsi untuk mencacah dengan 10 keluran dimulai dari 00 sampai 09 dan mengubah data biner menjadi desimal dengan rangkaian decoder yang sudah terintegrasi didalamnya. Besarnya pulsa clock diatur dari clock generator yang didapat dari pemrosesan pada blok pewaktu (timer).4.Blok Saklar ini mempergunakan beberapa buah transistor berjenis NPN yang berfungsi sebagai saklar elektronik dengan kondisi saturasi (on) dan cut o_ (o_) untuk mengatur nyala LED yang sesuai dengan keluaran yang dihasilkan pada blok pencacah (counter).5.Output yang berupa LED berwarna merah, kuning dan hijau akan terus menyala secara periodik dan bergantian. Besarnya periode dan lama pergantian nyala LED diatur dari blok-blok sebelumnya.Solusi Kemacetan dan Efisiensi Waktu Dengan Prototipe Traffic Light Berbasis FPGAOleh Ade, 7 Juni 2009. FPGA, Traffic Light, VHDLDengan bertambahnya kendaraan dari tahun ke tahun tentunya berakibat pada arus lalu lintas. Suatu pengontrol arus lalu lintas pun diciptakan agar pengemudi dan pejalan kaki dapat menggunakan jalan dengan nyaman, seperti traffic light (lampu lalu lintas).Namun, apakah kinerja traffic light saat ini dapat dikategorikan baik dan efektif? Hmm.. sayangnya ada sedikit kekurangan, traffic light yang banyak kita jumpai tersebut memiliki pengaturan fase dan waktu siklus (cycle time) yang sudah tidak sesuai dengan kondisi persimpangan. Akibatnya? Macet, jumlah tundaan yang tinggi, antrian panjang dan pelanggaran adalah hal yang biasa.Solusi dari permasalahan ini adalah traffic light dengan waktu siklus dan fase yang dapat diatur dari waktu ke waktu selama 24 jam. Yup! Telah ditemukan alatnya, lampu pengontrol lalu lintas berbasis FPGA ALTERA EPF10K10 menggunakan VHDL.Sistem lampu pengatur lalu lintas berbasis FPGA ini dirancang dengan mendistribusikan sistem menjadi modul-modul untuk mempermudah perancangan. Selain itu, agar alat ini adaptif terhadap n-jumlah jalur pada persimpangan, maka digunakan kontrol keadaan yang terdiri dari modul lalu lintas inti dan modul lalu lintas unit.Hal ini membuat alat ini dapat digunakan pada n-jalur persimpangan, dengan cara menambah atau mengurangi modul unit pada modul kontrol keadaan ini, seperti yang terlihat pada Gambar 1. Modul A merupakan modul lalu lintas inti sedangkan modul B, C dan D merupakan modul lalu lintas unit.

Wah.. mengagumkan juga ya! Bagaimana sih cara kerjanya? Ternyata sistem pengontrol lampu pengatur lalu lintas ini bekerja dengan dua jenis kontrol yaitu kontrol manual dan kontrol otomatis.1.Kontrol OtomatisLampu pengatur lalu lintas yang bekerja berdasar pewaktu (timer) pada umumnya memiliki siklus waktu yang stagnan, baik itu pada jam sibuk maupun pada malam hari. Dengan kontrol otomatis ini siklus waktu akan menjadi adaptif sesuai dengan kondisi jam yang ditunjukkan oleh modul jam digital. Keluaran dari modul jam digital akan masuk ke modul pemilih alamat memori dan menghasilkan alamat memori yang akan digunakan oleh modul memori. Modul memori berisi data-data panjang interval nyala hijau untuk tiap fase. Yang dimaksud dengan fase di sini adalah pembagian waktu jalan untuk mencegah konflik antara kendaraan dari berbagai arah yang berbeda pada suatu persimpangan.Data-data panjang interval nyala hijau akan digunakan oleh modul kontrol keadaan untuk mengatur lama interval nyala hijau setiap fase Misalnya pada jam-jam sibuk, Sistem akan mengatur lama interval nyala hijau tiap fase lebih lama dibanding saat malam hari. Data-data panjang interval nyala hijau untuk setiap fase dalam modul memori dapat diatur oleh pengguna dengan pertimbangan berdasarkan hasil riset kepadatan lalu lintas pada waktu tertentu di suatu persimpangan. Sistem ini memiliki 12 jalur keluaran untuk lampu merah, kuning dan hijau pada 4 lajur di perempatan. Blok diagram sistem ditunjukkan pada Gambar 2.

Selain modul-modul yang sudah dijelaskan tadi terdapat modul pembagi frekuensi yang akan menghasilkan sinyal detak dengan frekuensi 1 Hz sebagi sinyal detak bagi modul lain yang membutuhkan. Kemudian modul debouncing, untuk mengurangi efek bouncing pada tombol pengaturan. Dan modul penampil 7-segmen untuk menampilkan kondisi jam digital pada 7-segmen.2.Kontrol ManualApabila kontrol otomatis dapat mengatur siklus dan interval fase lampu lalu lintas berdasarkan waktu yang didapat dari keluaran jam digital, kontrol manual bekerja dengan ditentukan oleh pengguna. Kontrol manual ini terdiri atas 2 set tombol, yaitu set tombol push button dan set tombol dip switch, seperti ditunjukkan pada Gambar 3 dan Gambar 4.

SW4 pada set tombol push button berfungsi sebagai global reset. Tombol SW3 berfungsi untuk menentukan panjang interval nyala lampu hijau pada kontrol manual. SW2 berfungsi sebagai sinyal masukan untuk hitung maju jam pada jam digital sedangkan SW1 berfungsi sebagai sinyal masukan untuk hitung maju menit pada jam digital. 8 buah dip switch yang disediakan oleh papan pengembangan dialokasikan untuk fungsi sebagai berikut: Pin 1-4 untuk sinyal masukan bagi modul pemilih lajur, pin 5-6 sebagai sinyal masukan untuk mengaktifkan sinyal hitung maju jam dan menit, Pin ke 7 untuk mengalihkan dari kontrol otomatis menjadi kontrol manual dan Pin 8 sebagai sinyal enable untuk semua sistem secara keseluruhan.Kontrol manual ini dibuat demi kepentingan darurat saat kendaraan tertentu seperti rombongan presiden, ambulan, atau pemadam kebakaran yang memerlukan akses lalu lintas yang tak terhambat lampu merah. Fase dan lama interval nyala hijau dapat diatur sehingga jalannya tidak terhambat. Dalam hal ini, pengguna yang mengatur kontrol secara manual adalah polisi yang akan berada di pos-pos suatu persimpangan.Hasil pengujian menunjukkan bahwa sistem lampu pengatur lalu lintas yang dirancang dengan VHDL bekerja dengan baik, untuk fungsi kontrol otomatis yang waktu siklusnya berdasarkan waktu pada jam digital maupun untuk kontrol manual yang waktu siklusnya dikendalikan oleh pengguna. Jumlah logic element yang digunakan pada perancangan sistem adalah 327 atau 56% dari kapasitas total logic element yang dimiki FPGA.

Kelebihan Alat lampu pengatur lalu lintas ini adalah sifat kontrolnya yang fleksibel, dimana pada saat kontrol otomatis, interval nyala lampu bersifat adaptif terhadap waktu, dimana datanya diambil dari analisa lalu lintas selama 24 jam yang disimpan pada modul memori dan dipilih sesuai kondisi waktu yang diperlihatkan jam digital. Alat ini juga memiliki kontrol manual dimana pengguna dapat mengatur perubahan fase dan interval nyala lampu dalam suatu persimpangan secara fleksibel saat keadaan-keadaan darurat tertentu. Penggunaan alat ini juga tidak terbatas pada perempatan, melainkan dapat disesuaikan dengan jumlah jalur yang diinginkan. Kelebihan-kelebihan inilah yang menjadikan alat ini lebih unggul dibanding lampu lalu lintas yang sering kita jumpai pada umumnya. Namun tidak ada sesuatu yang sempurna, alat ini memiliki satu kekurangan. Jika saat sumber tegangan mati, maka seluruh konfigurasi rangkaian maupun pin sandi yang tersimpan akan hilang. Tetapi hal ini dapat diatasi dengan menggunakan UPS atau baterai isi ulang sebagai sumber dayanya dan EEPROM dapat juga digunakan untuk menyimpan konfigurasi pada FPGA.