Prototipe Palang Pintu Parkir Otomatis

8/19/2019 Prototipe Palang Pintu Parkir Otomatis

1/16

`

BAB III

KEGIATAN KEAHLIAN

A. Latar Belakang Masalah

Seiring dengan perkembangn zaman yang semaikin pesat, kebutuhan

akan efektifitas dan efisiensi sengat diutamakan dalam berbagi bidang. Hal

tersebut telah mendorong manusia untuk berkreasi dan berinovasi dalam

bidang teknologi untuk menciptakan suatu alat yang lebih efektif dan efisien.

Pengembangan penggunaan sensor Ultrasonik SRF! sebagai pendeteksi

sensor "arak dan mikrokontroler #$%&'# () sebagai pemroses dan *ampu

*&+ sebagai pengganti motor listrik yang berfungsi untuk membuka dan

menutup palang pintu parkir. Pintu otomatis menggunakan sensor Ultrasonik

SRF mempunyai kelebihan yaitu rangkaian lebih ringkas dan mempunyai

"angkauan yang cukup luas "ika dibandingkan dengan pintu otomatis yang

menggunakan sensor yang lain.

-erdasarkan latar belakang yang telah disampaikan di atas, maka dalam

perumusan masalah akan diangkat tentang Pembuatan Prototep Palang Pintu

Parkir tomatis yang memanfaatkan Sensor Ultrasonik SRF! dengan

mikrokontroler #$%&'# () sebagai pemroses untuk menyalakan atau

mematikan relay guna menggerakkan motor untuk membuka atau menutup

pintu parkir secara otomatis.

+apat disimpulkan bah/a prototipe palang pintu parkir otomatis ini

dapat digunakan sebagai dasar "ika seseorang ingin membuat palang pintu

parkir otomatis yang sebenarnya.

0ata kunci 1 %ikrokontroler #$%&'#(), sensor Ultrasonik SRF!, *ampu

*&+ sebagi pengganti %otor *istrik.

Prototipe palang pintu otomatis ini menggunakan lampu *&+ sebagai

pengganti motor listrik sebagai penggerak pelang pintu. -erikut ini adalah

bentuk fisik prototipe palang pintu parkir otomatis bisa dilihat pada gambar 2.

+iba/ah ini.

21


2/16

'amabar 2. -entuk fisik protipe palang pntu otomatis

-erkut ini adalah pen"elasan mengenai komponen3komponen pada

gambar 4. #ntara lain sebagai berikut 1

4. Po/er supply). Sensor ultrasonic SRF!

(. Sistem mikrokontroler #$%&'# (). *ampu *&+

#lat ini memiliki kelebihan dan kekurangan dan berikut ini adalah

pen"elasan mengenai kelebihan dan kekurangan prototipe palang pintu

otomatis sebagai berikut 1

4. 0elebihana. #lat ini beker"a secara otomatis membuka dan menutup palang pintu

sehingga memudahkan peker"aan manusia. b. 0arna alat ini dalam bentuk prototipe sehingga bisa men"adi media

pembela"aran bagi yang ingin mempela"ari tentang sistem

mikrokontroler.). 0ekurangana. #lat ini masih dalam bentuk Prototipe.

b. #lat ini masih menggunakan lampu *&+ sebagai pengganti %otor

*istrik untuk menggerakan palang pintu parkir.

3

4

21


3/16

B. Penjelasaan perangkat keras ( Hadwarer ) Prototipe Palang Pintu Parkir

to!atis

Prototipe Palang pintu parkir oto!atis adalah suatu alat prototipe

dengan prinsip ker"a membuka dan menutup palang pintu parkir secara

otomatis. -erikut blok diagram dari prototipe palang pintu parkir otomatis .

'amabar 5. -lok diagram sistem

+alam pembuatan prototipe palang pintu otomatis ini menggunakan

beberapa komponen antara lain sebagai berikut 1". Mi#rokontroller

%ikrokontroller #$%&'# () adalah %ikrkontroller yang

diperoduksi oleh #tmel, %ikrokontroller ini memiliki clock ker"a tinggi

sampai 46 %Hz, ukuran fles memorinya sangat besar, kapasitas SR#%

sebesar ) 0ilo-yte, () port 78.

a. #rsitektur 9PU #$%&'# ()Fungsi utama 9PU adalah memastikan pengesekusian

intrupsi dilakukan dengan benar. leh karena itu 9PU harus dapat

mengakses memori, melakukan kalkulasi, mengontrol peripheral,

dan menangani intrupsi, #da () Genaral Purpose Register yang

membantu #*U beker"a. Untuk operasi aritmatikan dan logika,

operan berasal dari dua buah general register dan hasil operasi

ditulis kembali ke register. Status dan control berfunggsi untuk

menyimpan intrupsi aritmatika yang baru sa"a diesekusi. 7nformasi

ini berfunggsi untuk mengubah alur program saat mengesekkusi

operasi kondesional. 7ntrupsi di"emput dari flesh memory. Setiap

byte flash memory memiliki alamat masing3masing. #lamat intrupsi

yang akan dieksekusi senantiasa disimpan program Counter. 0etika

$AT% &A'A

(POWERSUPPLY

EN

%LTANIK

MIKKNTLE

A* ATMEGA +,

LAMP%

LE&


4/16

ter"adi intruksi atau panggilan rutin biasa, alamat program konter

ini disimpan terlebih dahulu di stack. #lamat interupsi atau rutin

kemudian ditulis ke program Counter , intrupsi kemudian di"emput

dan dieksekusi. 0etika 9PU telah selesai mengeksekusi rutin

intrupsi atau rutin biasa, alamat yang ada di stack dibaca dan ditulis

kembali ke program Couter. b. Program %emori

#$%&'# () %emiliki () KiloByte flash memori untuk

menyimpan program . karena lebar intrupsinya 46 bit atau () bit

maka flash memori dibuat ukuran 460 : 46. #rtinya ada 460 akandi flash memori yang bias dipakai mulai dari alamat heksak

sampai alamat (FFF heksak dan setiap alamatnya menyimpan 46

bit intruksi.c. SR#% +ata %emori

#$%&'#() memiliki ) KiloByte SR#%. %emori ini

dipakai untuk menyimpan variabel. $empat khusus ini SR#% yang

senangtiasa ditun"uk register SP disebut stack . Stack berfungsi

untuk menyimpan nilai yang di push.d. &PR% +ata %emori

#$%&'# () memiliki 4) byte data &&PR%. +ata di

&&PR% tidak akan hilang /alaupun catu daya kesistem mati.

Parameter yang penting disimpan di &&PR%. Saat system

pertama kali menyala parameter dibaca dan sistem diinisialiasai

sesuai dangan nilai parameter tersebut.

e. 7nterupsi

Sumber intruksi #$%&'# () ada )4 buah. $abel ) hanya

menun"uk 4 buah intruksi pertama. Saat intrupsi diaktifkan dan

intupsi ter"adi maka 9PU menunda intruksi sekarang dan

melompat kealamat rutin intrupsi yang ter"adi. Setelah selasai

mengesekusi intrupsi3intrupsi yang ada dialamat intrupsi yang

sempat tertunda.f. 78 Port ;7nput8ouput<

#$%&'# () memiliki () pin 78. %ulai pin I/0 inilah

#$%'#() intruksi dengan sitem lain. %asing3masing pin 78


5/16

dapat dikomfirmasi tampa mempengaruhi fungsi pin I/0 yang ada.

Setiap pin I/0 memiliki ( regester yakni1 ++:n, PR$:n, dan

P7=:n. 0ombinasi nilai ++:n dan PR$:n menentukan arah pin

78.g. 9lear $imer on 9ompre %atch ;9$9<

9$9 adalah salah satu mode Timer/conter, selain itu ada

!ormal mo"e# $astP%& mo"e, Phase Cprrect P%& mo"e. Pada

CTC mo"e maka nilai $9=$4 men"adi nol "ika nilai $9=$4 telah

sama dengan 9R4# atau 79R4. >ika nilai top ditentukan 9R4#

dan intrupsi diaktifkan untuk compare match # maka saat nilai$9=$4 sama dengan nilai 9R4# intrupsi ter"adi. 9PU melayani

intrupsi ini dan nilai $9=$4 men"adi nol.h. US#R$

Salain untuk general I/0# pin P+4 dan P+ #$%&'# ()

berfungsi untuk mengirim dan mnerima bit secara serial.

Pengubahan fungsi ini dibuat dengan mengubah nilai bebarapa

register serial. Untuk menekan fungsi ini, pin P+4 disebut $:+

dan pin P+ disebut R:+. 'ambar diatas menun"ukan bentuk

frame yang dipakai #$%'().

,. $atu &a-a ( Power Supplay)

Secara umum, istilah ?catu daya@ biasanya berarti satu system filter

penyearah ;rectifier'filter < yang mengubah tegangan #9 men"adi tegangan

+9 murni. Untuk mencatu micro kontroler, dengan tegangan bolak3balik

)) A#9 disearahkan men"adi tegangan ! A+9, diba/ah ini piranti catu

daya ! A+9 4#1

'ambar 4. 9atu +aya ; po(er supply<+. ensor %ltrasonik /0


6/16

Sensor SRF! merupakan sesnsor pengukur "arak yang

menggunakan ultrasnik. +imana prinsip ker"a sensor ultrasonic ni adalah

pemancar ; transmitter< mengirimkan seberkas gelombang ultrasonic, lalu

di ukur /aktu yang dibutuhkan hingga datangnya pantulan dari obyek.

*amanya /aktu ini sebanding dengan dua kali "arak sensor dengan obyek

sehingga didapat "arak obyek yang bias di tentukan dengan persamaan.

'ambar 44. Sensor SRF!-erikut ini adalah spesifikasi Sensor ultrasonik SRF! antara lain

sebagai berikut 1a. -eker"a pada tengangan +9 ! Aolt

b. -eban arus sebesar ( m# B ! %ac. %enghasilkan gelombang dengan frekuensi 0Hzd. >angkauan "arak yang di dapat di deteksi ( cm B cme. %embutuhkan tingger input minimal sebesar 4 CSf. +apat digunakan dalam dua pilihan mode yaitu input tringger dan

output echo terpasang pada pin yang berbeda atau input tringger dan

output echo terpasang dalam satu pin yang sama.

berikut ini adalah $iming %ode Sensor Ultra SRF!antara lain

sebagai berikut 1

a. %ode 4 SRF!

Pada mode 4, untuk mengakses input dan output digunakan pin

sensor utrasonik yang berbeda. #rtinya satu pin akan berfungsi

sebagai transmitter dan satu pin sisanya berfungsi sebagai receiver.

*ebih "elasnya, $iming +iagram sensor srf! mode 4 dapat dilihat

pada 'ambar diba/ah ini.


7/16

'ambar 4). $iming diagram SRF! mode 4

b. %ode ) SRF!Pada mode ), untuk mengakses input dan output digunakan pin

sensor utrasonik yang sama. #rtinya satu berfungsi secara beragntian

sebagai transmitter dan receiver. *ebih "elasnya, $iming +iagram

sensor srf! mode ) dapat dilihat pada 'ambar diba/ah ini .

'ambar 4(. $iming diagram SRF!, mode )1. AVR %B &o2nlo3er

+o/nloader yang digunakan untuk men3do/nload program kedalam

mikrokontroler. untuk men3do/nload program kedalam microkontroler melalui computer maka digunakan do/nloader buatan #$%&* generasi

#AR. -erikut ini spesifikasi dari do/nloader yaitu sebagai berikut 1a. Format file yang didukung adalah D.he:.

b. $arget 7n Syistem programmer ;7SP<c. +idukung oleh sof/are 9odevision#AR dan #ARS$U+7.d. $idak membutuhkan catu daya tambahan dari luar.e. kompatibel dengan Eindo/s.


8/16

'ambar 4. )*R +,B -o(nloa"er

C. Peran#angan Perangkat Lunak (o4t2are)

". lo2#hart

ti3ak

-a

'ambar 4!. $lochart ,oft(are Palang Pintu tomatis+ari lampiran gambar flo/chart diatas dapat diuraikan cara ker"a

prototipe Palang pintu parkir otomatis yaitu sebagai berikut 1a. Hubungkan adaptor mocrokontroler dengan sumber #9 )) A,

kemudian microkontroler akan menyala. b. >ika ada ob"eck di depan sensor denagan "arak yang telah disesuaikan

yaitu maksimal ! cm maka kondisi lampu akan menyala.c. >ika tidak ada ob"ek maka kondisi lampu akan mati.

,. or2are Bas#o! A*

tart

ensor r4/0

Mikrokontrole

A3a 5jek

La!pu Men-ala

elesai


9/16

*angkah3langkah Untuk mebuat pro"ect menggunakan soft/are

-#S9%3#AR bisa dilihat diba/ah ini 1a. Start#ll Program%9S electronics -#S9%3#AR.#tau

dapat "uga dengan double click icon soft/are -#S9%3#AR yang

tersedia di desktop.

'ambar 46. 7con shortcut soft(are -#S9%3#AR

'amabar 4G. $ampilan a/al soft/are -#S9%3#AR b. *ankah ke ) %embuka "endela te:t3editor baru

Untuk membuka "endela te:t editor baru, pilih opsi toolbar

File=e/.

'ambar 42. memebuka halaman te:t baruc. %embuat Program -#S79

-uatlah program dalam bahasa -#S79 pada "endela te:t3editor yang

telah kita buka sebelumnya. %isalnya ketik program berikut ini1


10/16

'ambar 45. 9ontoh 9uplikan Programd. %enyimpan program -#S79

9ara menyimpan file program adalah sebagai berikut. Pilih psi

toolbar FileSave ;9trlS


11/16

'amabar )4. cara melakukan kompilasi program D.bas ke D.he:

#pabila langkah ini berhasil maka akan diperoleh beberapa

file baru, salah satunya adalah file berekstensi Dhe: ;heksa< yang

akan kita do/nload kedalam 79 mikrokontroler #AR. -erikut ini

hasil kompilasi program dalam file D.he:.

'ambar )). File he:adecimal ;D.he:< hasil kompilasi program

+. $uplikan Listing Progra! Prototipe Palang Pintu Parkir to!atis

33333333333333333333333333333333333333333333333333333

I =#%# 1 RH#=7

#plikasi

I PR$$7P& P#*#=' P7=$U P#R07R $%#$7S

Sensor

ultrasonik


12/16

I $R7' 33 P-.

I &9H 33 P-.4

I ///.inkubator3teknologi.comJ

I33333333333333333333333333333333333333333333333333333

Kregfile L Mm()def.datM

Kcrystal L 46

I3333333deklarasi variabel

+im >arak #s Eord , 0 #s Eord

I3333333 3333333333333333333333

I3333333 konfigurasi Sensor SRF!


13/16

Eaitus !2 =e:t

Return

1. Langkah !en3o2nloa3 progra! ke !ikrokontroler

Setelah program selesai dibuat, maka lankah selan"utnya adalah

men3do/nload atau memasukan program kedalam mikrokontroller.

+alam men3do/nload perogam kita bias menggunakan soft/are antara

lain manggunkan #AR+ude 'U7 v4.(, eOtreme -urner #AR, 0hazama

#AR Programmer, SinaProg, untuk ntuk kali ini saya menggunakan0hazama #AR Programmer karna soft/are ini lebih mudah dan

compatible dengan P9 yang saya gunakan.

*ankah3langkah men3do/nload program menggunakan 0hazama

#AR Programmer.

a. Pertama temen) install dulu drivernya tinggal cek di device

manager.5. 0edua 7nstal soft/are 0hazamanya tinggal =e:tFinish dan Qes

#. >alankan soft/are 0hazama #AR Programmer, berikut tampilannya

bisa dilihat pada gambar )(. +iba/ah ini.

'ambar )(. $ampilan a/al soft/are 0hazama

d. pilih read chip signature ;berfungsi membaca chip8mengcek apakah

dapat difungsikan


14/16

'ambar ). membaca chip

e. >ika muncul chip signature ;menandakan mikrokontroler bisa

difungsikan<

'ambar )!. menandakan mikrokontroler bisa difungsikanf. Untuk mendo/nload program yang telah di compile

; file dalam bentuk 6.he7< berikut langkah3

langkahnya 1c. Untuk mamsukan file.he: maka pilih file Lload flash to buffer

'ambar )6. %emasukan file.he:d. 9ari file.he: hasil compile di folder dimana program tersebut

disimpan, kemudian pilih open.


15/16

'ambar )G. %emilih file.he:%aka tampilan "endela khazama akan berubah

'amabar )2. program telah di masukan*angkah selan"utnya tinggal meng3klik tombol ? Auto

Progra! ? maka proses do/nloading akan berlangsung.e. 0emudian akan muncul "endela seperti berikut, yang

menandakan proses do/nloading telah selesai dan berhasil

'ambar )5. Proses do/nloading telah selasai dan berhasil&. Pengujian Alat

Pengu"ian alat kali ini meliputi, pengu"ian kesensitifan pembacaan

sensor ultrasonic dan pengu"ian "arak "angkauan yang telah di tentukan

yaitu dengan "arak maksimal ! cm dengan melakuan percobaan dari "arak

! cm samapai "arak maksimal ! cm. -erikut ini adalah table pengu"ian

alat.


16/16

$abel (. Pengu"ian #lat

= >arak b"ek 0ondisi *&+Pengu"ian #lat

Sesuai $idak Sesuai

4 ! cm %enyala 3

) 4 cm %enyala 3

( ) cm %enyala 3

( cm %enyala 3

! ! cm %enyala 3

Pada pengu"ian ini dilakaun ! pengu"ian, dengan meletakan ob"ek

benda pada "arak mulai dari ! cm sampai ! cm dengan ob"ek yang sama.

Pengu"ian ini memiliki tinggkat keberhasilan 4. 0arena lampu *&+

dapat menyala pada "arak yang telah di tentukan yaitu dengan "arak

maksimal ! cm.

Prototipe Palang Pintu Parkir Otomatis

Documents

Transcript of Prototipe Palang Pintu Parkir Otomatis