SISTEM KENDALI JARAK PADA MOBIL DENGAN …/Sistem... · It can be concluded that Remote Control...

67
i SISTEM KENDALI JARAK PADA MOBIL DENGAN INFORMASI SUARA BERBASIS MIKROCONTROLLER TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Mencapai Gelar Ahli Madya Program Diploma III Ilmu Komputer Diajukan Oleh : LIKCO DESVIAN HERINDRA NIM. M3307016 PROGRAM DIPLOMA III ILMU KOMPUTER FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2010

Transcript of SISTEM KENDALI JARAK PADA MOBIL DENGAN …/Sistem... · It can be concluded that Remote Control...

i

SISTEM KENDALI JARAK PADA MOBIL DENGAN INFORMASI

SUARA BERBASIS MIKROCONTROLLER

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Mencapai Gelar Ahli Madya

Program Diploma III Ilmu Komputer

Diajukan Oleh :

LIKCO DESVIAN HERINDRA

NIM. M3307016

PROGRAM DIPLOMA III ILMU KOMPUTER

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2010

SISTEM KENDALI JARAK PADA MOBIL DENGAN INFORMASI SUARA

BERBASIS MIKROCONTROLLER

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Mencapai Gelar Ahli Madya

Program Diploma III Ilmu Komputer

Diajukan Oleh :

LIKCO DESVIAN HERINDRA

NIM. M3307016

PROGRAM DIPLOMA III ILMU KOMPUTER

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2010

ii

HALAMAN PERSETUJUAN

SISTEM KENDALI JARAK PADA MOBIL DENGAN INFORMASI SUARA

BERBASIS MIKROCONTROLLER

Disusun Oleh

LIKCO DESVIAN HERINDRA

NIM. M3307016

Tugas Akhir ini telah disetujui untuk dipertahankan

Di hadapan dewan penguji

pada tanggal 26 Juli 2010

Pembimbing Utama

Darsono, S.Si., M.Si.

NIP. 19700727 199702 1 001

iii

HALAMAN PENGESAHAN

SISTEM KENDALI JARAK PADA MOBIL DENGAN INFORMASI SUARA

BERBASIS MIKROCONTROLLER

Disusun Oleh

LIKCO DESVIAN HERINDRA

NIM. M3307016

Di bimbing oleh

Pembimbing Utama

Darsono, S.Si., M.Si.

NIP. 19700727 199702 1 001

Tugas Akhir ini telah diterima dan disahkan

oleh dewan penguji Tugas Akhir

Program Diploma III Ilmu Komputer

pada hari Senin tanggal 26 Juli 2010

Dewan Penguji

1. Darsono, S.Si., M.Si.

NIP. 19700727 199702 1 001 ( )

2. Drs. Syamsurizal

NIP. 19561212 198803 1 001 ( )

3. Agus Purnomo

NIDN. 0607038501 ( )

Surakarta, 29 Juli 2010

Disahkan Oleh

A.n. Dekan FMIPA UNS

Pembantu Dekan 1

Ir.Ari Handono Ramelan,M.Sc,Ph.D

NIP. 19610223 198601 1 001

Ketua Program Studi

DIII Ilmu Komputer UNS

Drs. YS. Palgunadi, M.Sc

NIP. 19560407 198303 1 004

iv

ABSTRACT

Likco Desvian Herindra, 2010. REMOTE CONTROL SYSTEM IN THE CAR

WITH SOUND BASE INFORMATION MIKROCONTROLLER. Final

project. D3 Studies Program Computer Science Faculty of Mathematics and

Natural Sciences University of Surakarta Eleven March.

Drivers often have difficulty to park his car in a narrow location, parking

lot due to diminishing returns. Not a few drivers who crashed into a utility pole or

wall when it backed his car scratched. The aim of this thesis is to design Control

Systems Distance In Car With Mikrocontroller Based Voice Information.

This appliance system was using AT89S51 microcontroller as its main

controller. For the input it used SRF04 ultrasonic sensor module consisting TX

(transmitter) and RX (receiver). As the output it used an LCD (Liquid Crystal

Display) to display the distance and IC ISD1420 for indicators that have been

recorded with the voice enter the human voice. The result from the manufacture of

Distance Control System In Cars With Mikrocontroller Based Voice Information

is a tool that can be used to measure the distance of parking with audio

information. AT89S51 microcontroller serves as the main controller in the

processing of parking distance data generated from ultrasonic sensors. Use SRF04

ultrasonic sensor module, it can be generating accurate data. Parking distance via

LCD display with a unit of measurement meters. ISD1420 voice can be used as an

indicator of car parking sensors.

It can be concluded that Remote Control System In The Car With Sound

Base Information Mikrocontroller has already been designed and implemented.

Keywords: parking sensor, SRF04 ultrasonic sensor, microcontroller AT89S51,

ISD1420

v

ABSTRAK

Likco Desvian Herindra, 2010. SISTEM KENDALI JARAK PADA MOBIL

DENGAN INFORMASI SUARA BERBASIS MIKROCONTROLLER. Tugas

Akhir. Program Studi D3 Ilmu Komputer Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Pengemudi mobil seringkali mengalami kesulitan untuk memparkir mobilnya

di lokasi sempit, disebabkan lahan parkir yang semakin berkurang. Tidak sedikit

pengemudi yang menabrak tiang listrik atau menggores tembok ketika

memundurkan mobilnya.

Tujuan dari tugas akhir ini adalah untuk merancang Sistem Kendali Jarak

Pada Mobil Dengan Informasi Suara Berbasis Mikrocontroller. Sistem alat ini

menggunakan mikrokontroler AT89S51 sebagai pengendali utamanya. Sebagai input

digunakan modul sensor ultrasonik SRF04 yang terdiri TX (transmitter) dan RX

(receiver). Sebagai output digunakan sebuah LCD (Liquid Crystal Display) untuk

menampilkan jarak dan IC ISD1420 untuk indikator suara yang telah direkam

dengan masukkan suara manusia.

Hasil yang didapat dari pembuatan Sistem Kendali Jarak Pada Mobil

Dengan Informasi Suara Berbasis Mikrocontroller adalah alat tersebut dapat

digunakan untuk mengukur jarak parkir dengan informasi suara. Mikrokontroler

AT89S51 berfungsi sebagai pengendali utama pada pemrosesan data jarak parkir

yang dihasilkan dari sensor ultrasonik. Penggunaan modul sensor ultrasonik SRF04

dapat menghasilkan data yang lebih akurat. Jarak parkir ditampilkan melalui LCD

dengan satuan ukur meter. ISD1420 dapat digunakan sebagai indikator suara pada

sensor parkir mobil.

Dapat disimpulkan bahwa Sistem Kendali Jarak Pada Mobil Dengan

Informasi Suara Berbasis Mikrocontroller telah berhasil dibangun dan

diimplementasikan.

Kata kunci : Sensor parkir, sensor ultrasonik SRF04, mikrokontroler AT89S51,

ISD1420.

vi

MOTTO

Semua pilihan pasti ada resikonya masing-masing.

Didunia ini tidak ada orang yang sibuk yang ada cuman orang-orang

pemalas

vii

PERSEMBAHAN

Kupersembahkan karya ini untuk :

Bapak dan Ibu ku yang tercinta. Terima kasih atas

do’a dan dorongan yang tiada henti.

Abang dan Adikku yang tercinta. Terima kasih atas

segala bantuannya.

Azhari Abdullah, Ary Wibowo, Harnan, Nopie

Makasih bantuannya.

Teman – teman D3 TEKNIK

KOMPUTER angkatan 2007 yang selalu

memberi motivasi dan semangat.

viii

KATA PENGANTAR

بسم اهلل الرحمن الرحيم

Puji syukur penyusun panjatkan ke hadirat Allah SWT, atas limpahan

rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penyusun dapat melaksanakan tugas akhir dan

menyusun laporan tugas akhir yang berjudul “SISTEM KENDALI JARAK

PADA MOBIL DENGAN INFORMASI SUARA BERBASIS

MIKROCONTROLLER” ini dengan sebaik-baiknya.

Laporan tugas akhir ini disusun sebagai pelengkap salah satu syarat

mencapai gelar Ahli Madya Program Diploma III Ilmu Komputer Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuian Alam Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Penulis mengucapkan terima kasih dan memberikan penghargaan yang

sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Prof. Drs. Sutarno, M.Sc, Ph.D, selaku Dekan FMIPA UNS.

2. Bapak Drs YS. Palgunadi, M.Sc, selaku ketua jurusan DIII Ilmu Komputer

FMIPA UNS.

3. Bapak Darsono, S.Si., M.Si. selaku dosen pembimbing yang telah

membantu dan membimbing sehingga selesai tugas akhir ini.

4. Bapak dan Ibu serta kakakku, penulis ucapkan banyak terima kasih atas

bantuan dan do’anya.

5. Teman-teman seperjuangan ”D3 Teknik Komputer Universitas Sebelas

Maret angkatan 2007” yang telah memberi semangat dan bantuan pada

penulis.

Semua pihak yang telah membantu baik materiil maupun spiritual yang

tidak dapat penyusun sebutkan satu persatu.

Penulis menyerahkan semua proses penulisan tugas akhir ini hanya kepada

Allah Ta’ala dan Penulis berharap skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak

yang berkepentingan.

Surakarta, 25 Juni 2010

Penyusun

ix

DAFTAR ISI

JUDUL ............................................................................................................ I

HALAMAN PERSETUJUAN ........................................................................ II

HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................ III

ABSTRAK ...................................................................................................... IV

INTISARI ....................................................................................................... V

MOTTO .......................................................................................................... VI

PERSEMBAHAN ........................................................................................... VII

KATA PENGANTAR .................................................................................... VIII

DAFTAR ISI ................................................................................................... IX

DAFTAR TABEL ........................................................................................... XII

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... XIII

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... 1

1.1 Latar Belakang Masalah ................................................................ 1

1.2 Perumusan Masalah ...................................................................... 2

1.3 Batasan Masalah ........................................................................... 2

1.4 Tujuan dan Manfaat ...................................................................... 2

1.5 Metodologi Penelitian ................................................................... 3

1.6 Sistematika Penulisan ................................................................... 3

BAB II KAJIAN PUSTAKA ........................................................................... 4

2.1 Kebutuhan Hardware ..................................................................... 4

2.1.1 Komponen Elektronika ............................................................ 4

A. Resistor .................................................................................... 4

B. Trimmer Potensio .................................................................... 4

C. Kapasitor .................................................................................. 5

D. Dioda Zener ............................................................................. 6

E. LM7805 .................................................................................... 7

2.1.2 Catu Daya .................................................................................. 7

2.1.3 Saklar Power ............................................................................. 8

x

2.1.4 Mikrokontroller AT89S51 ......................................................... 8

2.1.5 Liquid Cristal Display (LCD) ...................................................... 12

2.1.6 ISD1420 ....................................................................................... 13

2.2.6.1 Gambaran Umum ............................................................. 13

2.1.7 Sensor Ultrasonik ......................................................................... 18

2.2.7.1 Sensor Jarak Ultrasonik Devantech SRF04 ...................... 20

2.1.8 Mikrofon ....................................................................................... 21

2.1.9 Speaker ....................................................................................... 22

2.2 Kebutuhan Software .......................................................................... 22

2.2.1 Compiler MIDE 51 ..................................................................... 22

2.2.2 Downloader AEC_ISP ................................................................ 23

BAB III DESAIN DAN PERANCANGAN .................................................... 27

3.1 Analisis Kebutuhan ....................................................................... 27

3.1.1 Hardware ............................................................................. 27

1. Minimum Sistem AT89S51 ............................................. 27

2. Sensor Ultrasonik ............................................................. 27

3. Display LCD .................................................................... 27

4. ISD1420 ........................................................................... 27

4. Speaker ............................................................................. 27

3.1.2 Software ............................................................................... 28

1. Proteus 7 Profesional dan Diptrace .................................. 28

2. Program compiler ASM51 dan AEC ISP ......................... 28

3.2 Diagram Alir Sensor Parkir Mobil ................................................. 29

3.3 Rancangan Skematik ...................................................................... 30

1. Diagram Blok Prototipe Sensor Parkir Mobil ........................... 30

2. Desain Rangkaian Prototipe Sensor Parkir Mobil .................... 30

3. Rangkaian Regulator .................................................................. 32

4. Rangkaian Mikrokontroller AT89S51 ....................................... 32

4. Rangkaian Modul Sensor Ultrasonik SRF04 ............................ 33

5. Rangkaian Display .................................................................... 34

5. Rangkaian ISD1420 .................................................................. 35

xi

3.4 Tahap Penyelesaian ........................................................................ 36

1. Merangkai komponen elektronik .............................................. 36

2. Memasang PCB ke dalam box .................................................. 36

3. Pemrograman mikrokontroler AT89S51 .................................. 37

4. Finishing ................................................................................... 37

5. Ujicoba ...................................................................................... 37

BAB IV IMPLEMENTASI DAN ANALISA ................................................ 38

4.1 Uji Coba Alat ................................................................................ 38

4.1.1 Pengujian Rangkaian Catu Daya dan Regulator ................... 38

4.1.2 Pengujian Rangkaian Mikrokontroler .................................. 40

4.1.3 Pengujian Rangkaian Sensor Ultrasonik SRF04 .................. 41

4.1.4 Pengujian ISD1420 ............................................................... 44

4.1.5 Gambaran Umum Alat .......................................................... 46

BAB V PENUTUP ......................................................................................... 50

5.1 Kesimpulan ................................................................................... 50

5.2 Saran ............................................................................................. 50

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 51

LAMPIRAN .................................................................................................... 52

1. Listing Program

2. Datasheet ISD1420

xii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Fungsi Khusus Port 3 ...................................................................... 9

Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Jarak Dengan Rangkaian SRF04 ........................ 43

Tabel 4.2 Penyimpanan rekaman ISD1420 .......................................................... 46

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Simbol dan gambar resistor .......................................................... 4

Gambar 2.2 Bentuk trimpot ............................................................................. 5

Gambar 2.3 Wujud asli dan simbol kapasitor .................................................. 6

Gambar 2.4 Simbol dan gambar dioda zener .................................................. 7

Gambar 2.5 Konfigurasi pin IC AT89S51 ...................................................... 9

Gambar 2.6 Kit mikrokontroller (Downloader) .............................................. 12

Gambar 2.7 LCD display ................................................................................ 13

Gambar 2.8 IC ISD 1420 ................................................................................ 14

Gambar 2.9 Proses pemantulan gelombang ultrasonik ................................... 18

Gambar 3.0 Bentuk fisik sensor ultrasonik model biasa ................................. 19

Gambar 3.1 Bentuk fisik SRF04 ..................................................................... 21

Gambar 3.2 Speaker ........................................................................................ 22

Gambar 3.3 Load file *.hex ............................................................................ 23

Gambar 3.4 File nama *.hex ............................................................................ 24

Gambar 3.5 Device program ............................................................................ 24

Gambar 3.6 Proses program ............................................................................. 25

Gambar 3.7 Reset high ................................................................................... 25

Gambar 3.8 Reset low ..................................................................................... 26

Gambar 3.9 Flowchart cara kerja sensor parkir .............................................. 29

Gambar 4.0 Diagram blok sensor parkir mobil dengan informasi suara ......... 30

Gambar 4.1 Desain rangkaian sensor parkir mobil dengan informasi suara ... 31

Gambar 4.2 Rangkaian regulator ..................................................................... 32

Gambar 4.3 Rangkaian Mikrokontroller AT89S51 ......................................... 33

Gambar 4.4 Rangkaian sensor ultrasonik ........................................................ 34

Gambar 4.5 Rangkaian display LCD .............................................................. 35

Gambar 4.6 Rangkaian ISD1420 .................................................................... 36

Gambar 4.7 Pengujian rangkaian catu daya dan regulator.............................. 39

Gambar 4.8 Pengujian IC AT89S51 ............................................................... 40

Gambar 4.9 Pengujian rangkaian sensor ultrasonik SRF04 ............................. 42

xiv

Gambar 5.0 Pengujian ISD1420 ...................................................................... 45

Gambar 5.1 Penempatan sensor depan ............................................................ 47

Gambar 5.2 Penempatan sensor belakang ....................................................... 47

Gambar 5.3 Penempatan box rangkaian .......................................................... 48

Gambar 5.4 Alat sistem kendali jarak mobil menggunakan informasi suara .. 48

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Dalam mengembangkan dan memperkaya Ilmu Pengetahuan dan

Teknologi untuk meningkatkan taraf kehidupan masyarakat merupakan salah

satu tujuan perguruan tinggi. Untuk itu kegiatan penumbuhan dan

pengembangan kreativitas dan inovasi mahasiswa menjadi kata kunci untuk

mengantarkan tercapainya tujuan tersebut. Dalam menumbuhkan dan

mengembangkan kreativitas dan inovasi tidaklah cukup hanya dengan teoritis,

akan tetapi harus dilatih untuk mengimplementasikan ide/gagasan dalam

wacana teoritis tersebut ke dalam bentuk hasil karya.

Selaras dengan perkembangan teknologi modern dewasa ini,

khususnya dalam dunia teknologi otomotif mengalami perkembangan yang

sangat pesat. Banyak negara produsen kendaraan bermotor (Amerika, Jerman,

Inggris, dan Jepang) berlomba-lomba untuk menciptakan penemuan-

penemuan baru di bidang otomotif untuk menambah kenyaman dan keamanan

berkendara misalnya dengan adanya teknologi EFI, ABS, VTI dan lain

sebagainya. Penambahan perangkat yang lebih canggih pada kendaraan tentu

saja dibarengi dengan biaya yang lebih tinggi dengan perawatan yang khusus

pula.

Salah satu adanya penambahan pada sistem keamanan berkendara pada

mobil pribadi adalah dengan adanya sensor jarak yang akan mendeteksi

keberadaan kendaraan lain yang ada di depan dan belakang kita ketika dalam

antrian sehingga terhindar dari tabrakan dan benturan yang tidak diinginkan.

Negara berkembang berlomba-lomba membuat alat jarak tapi menggunakan

keluaran suara rendah dan tinggi saja. Kemudian dengan masalah itu

dikembangkan alat bekerja bila di depan atau di belakang mobil kita terdapat

kendaraan lain dengan jarak mulai 3 cm sampai 30 cm. Alat ini dilengkapi

dengan LCD yang akan memberi informasi jarak kendaraan kita dengan

2

kendaraan lain di depan dan belakang kita, dan sistem alarm yang akan

berbunyi suara manusia ketika jarak kendaraan kita semakin dekat dengan

kendaraan lain atau benda lain seperti dinding.

Perencanaan modul sensor jarak ultrasonik ini menggunakan

mikrokontroler AT89S51 dimanfaatkan untuk kepentingan pembelajaran

sebagai wacana baru pengembangan ilmu dan teknologi pada tingkat Jurusan

Teknik Komputer Fakultas MIPA Universitas Sebelas Maret Surakarta, serta

dapat digunakan untuk mengajar sehingga mahasiswa lebih tertarik untuk

memperdalam tentang dunia teknologi khususnya di bidang otomotif.

Berdasarkan latar belakang di atas, maka penulis mengambil judul

sebagai berikut: “SISTEM KENDALI JARAK PADA MOBIL DENGAN

INFORMASI SUARA BERBASIS MIKROCONTROLLER”.

1.2 Perumusan Masalah

Dalam penulisan laporan tugas akhir ini agar tidak lepas dari tujuan

yang akan dicapai dan tidak menyimpang dari sasaran, maka dibuat rumusan

masalah. Perumusan masalah dalam laporan tugas akhir ini adalah

”Bagaimana pembuatan system kendali jarak sebagai usaha preventif saat

mobil parkir ke belakang dengan menggunakan keluaran suara manusia”.

1.3 Pembatasan Masalah

Penyusunan laporan tugas akhir ini hanya akan membahas tentang

pembuatan sistem jarak pada mobil dengan keluaran suara menggunakan

beberapa komponen, meliputi: mikrokontroller AT89S51, sensor ultrasonik,

IC ISD1420 dan LCD. Range pengukuran jarak antara 3 cm sampai 300 cm

dan alat ini akan bekerja mengeluarkan suara seperti manusia bila di depan

atau di belakang mobil kita terdapat kendaraan lain.

1.4 Tujuan dan Manfaat

Tujuan dan manfaat dari penulisan laporan tugas akhir ini adalah

membuat dan merancang sistem kendali jarak mobil dengan keluaran suara

3

untuk mempermudah orang saat mobil parkir kedepan maupun ke belakang

sebagai usaha preventif menghindari tabrakan.

1.5 Metodologi Penelitian

Metode penelitian yang digunakan dalam pembuatan Tugas Akhir ini

adalah:

1. Pembuatan dan perancangan perangkat keras dan lunak rangkaian

mikrokontroller AT89S51 dan alat sistem kendali jarak mobil dengan

keluaran suara menggunakan ISD1420.

2. Penguji coba rangkaian yang sudah dibuat.

3. Menganalisa masing – masing rangkaian dan menyimpulkan hasil dari

uji coba rangkaian.

1.6 Sistematika Penulisan

Susunan penulisan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:

BAB I PENDAHULUAN

Menguraikan latar belakang, perumusan masalah, batasan masalah,

tujuan dan manfaat, metodologi penelitian, serta sistematika

penulisan dari tugas akhir ini.

BAB II LANDASAN TEORI

Membahas tentang sensor ultrasonik, mikrokontroler AT89S51,

dan IC ISD1420 serta komponen elektronika yang digunakan.

BAB III DESAIN DAN PERANCANGAN

Berisi hal-hal yang berhubungan dengan perancangan dan

pembahasan perangkat keras tentang alat yang dibuat.

BAB IV IMPLEMENTASI DAN ANALISIS

Memuat hasil pengamatan dan pembahasan dari hasil pengujian

alat yang dibuat.

BAB V PENUTUP

Berisi kesimpulan dan saran.

4

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

2.1 Kebutuhan Hardware

2.1.1 Komponen Elektronika

a. Resistor

Secara umum resistor disimbolkan seperti gambar 2.1, namun

untuk resistor khusus ada variasi tersendiri sesuai dengan

karakteristiknya (Anonim,2009).

Gambar 2.1 Simbol dan gambar resistor

Resistor merupakan sebuah komponen yang bersifat pasif, berguna

untuk mengatur serta menghambat arus listrik. Besarnya nilai tahanan

resistor linear ditentukan oleh warna yang tertera pada badan resistor.

Warna-warna tersebut mempunyai nilai. Satuan tahanan disebut ohm

(Ω).

b. Trimmer Potensio

Sering disingkat dengan nama trimpot. Nilai resistansinya dapat

diatur menggunakan obeng dengan cara diputar (di-trim). Sering

dipakai sebagai penstabilisasi arus dan tegangan. Umumnya nilai

resistansi trimpot menggunakan sistem hitungan atau faktor perkalian

yang tertera pada badan resistor. Nilai trimpot tersedia hingga 5MΩ,

toleransi 10% dan daya 1W (Anonim,2009).

5

Gambar 2.2 Gambar bentuk trimpot

c. Kapasitor

Kapasitor atau sering juga disebut kondensator berfungsi

menyimpan tenaga listrik untuk sementara. Kapasitor adalah

komponen elektronika yang sering digunakan sebagai penyearah arus,

penahan arus searah, filter dan lain-lain (Anonim,2009).

1. Kapasitor elektrolit

Kapasitor elektrolit merupakan jenis kapasitor yang memiliki

polaritas, yaitu positif dan negatif. Berfungsi untuk meratakan arus

sehingga sering dipakai pada rangkaian penyearah arus. Nilai

kapasitasnya dihitung dalam satuan µF dan dengan tegangan kerja

tertentu yang tidak boleh dilampaui. Kerusakan yang sering terjadi

adalah konslet, kering, bocor, dan meledak. Bentuk fisik kapasitor

elektrolit dapat dilihat pada gambar 2.3.

2. Kapasitor Keramik

Kapasitor keramik merupakan kapasitor nonpolar (tidak memiliki

polaritas). Bentuknya bulat dan tipis. Dipakai sebagai filter atau

penyearah pada gelombang radio. Kapasitasnya dihitung dalam satuan

piko Farad (pF). Tegangan kerjanya mulai dari 25 volt, 50 volt, 200 volt,

400 volt sampai ribuan volt. Nilai kapasitasnya ada yang tertulis

langsung, ada juga yang memakai kode hitungan (Sugiri, 2004).

6

Gambar 2.3 Gambar dan Simbol kapasitor

d. Dioda Zener

Dioda adalah komponen yang memiliki 2 terminal dan terbuat

dari sambungan 2 jenis semikonduktor P dan N. Dioda memiliki dua

kaki, yaitu anoda dan katoda. Salah satu dari jenis dioda adalah dioda

zener. Ciri-cirinya adalah:

1. Terbuat dari silikon.

2. Nama zener diambil dari nama penemunya yaitu Dr. Carl Zener.

3. Pada umumnya digunakan untuk penstabilan tegangan, rangkaian

pemotong dan sebagainya.

4. Daya tahannya berkisar antara 400mW sampai 50W.

5. Ukuran dioda zener yang ada dipasaran adalah 2.4V, 2.7V dan

sebagainya.

6. Merupakan dioda yang didoping khusus sehingga ketika mendapat

tegangan maju akan bertingkah seperti dioada biasa, sedangkan

ketika tegangan terbalik dioda tidak akan menghantar kecuali

tinggi tegangan mencapai tegangan zener (Anonim,2009).

7

Gambar 2.4 Simbol dan gambar dioda zener

e. LM7805

LM7805 adalah regulator untuk mendapat tegangan 5 volt, 7812

regulator tegangan 12 volt dan seterusnya, sedangkan seri 79XX

misalnya adalah 7905 dan 7912 yang berturut-turut adalah regulator

dengan tegangan negatif 5 volt dan 12 volt. Selain dari regulator

tegangan tetap ada juga IC regulator yang tegangannya dapat diatur.

Prinsipnya sama dengan regulator OP-amp yang dikemas dalam satu

IC misalnya LM317 untuk regulator variable positif dan LM337 untuk

regulator variabel negatif. Beda Resistor R1 dan R2 ada di luar IC,

sehingga tegangan keluaran dapat diatur melalui resi stor eksternal

tersebut (Anonim,2009).

2.1.2 Catu Daya

a. Baterai

Baterai berfungsi sebagai sumber arus DC (searah) untuk semua

sistem kelistrikan otomotif. Baterai yang digunakan adalah bernilai 9

volt.

b. Adaptor

Adaptor digunakan untuk merubah tegangan AC ke tegangan DC

yang sesuai dengan kebutuhan. Adaptor yang dibeli di pasaran sudah

terdapat pengatur keluaran tegangan 1.5V−12V.

8

2.1.3 Saklar Power

Saklar power berfungsi untuk memutus dan menghubungkan aliran arus

listrik. Saklar ini disambung pada adaptor dan baterai agar penggunaan

baterai tidak boros.

2.1.4 Mikrokontroller AT89S51

Mikrokontroller, sesuai namanya adalah suatu alat atau komponen

pengontrol atau pengendali yang berukuran kecil (mikro). Sebelum

mikrokontroller ada, telah terlebih dahulu muncul apa yang disebut

mikroprosesor. Bila dibandingkan dengan mikroprosesor, mikrokontroller

jauh lebih unggul. Alasannya sebagai berikut: (Tim Lab Mikroprosesor,

2007).

a. Tersedia I/O

I/O dalam mikrokontroller sudah tersedia, bahkan untuk AT89S51

dan ada 32 jalur I/O, sementara pada mikroprosesor dibutuhkan IC

tambahan untuk menangani I/O tersebut.

b. Memori Internal

Memori merupakan media untuk menyimpan program dan data

sehingga mutlak harus ada. Mikroprosesor belum memiliki memori

internal sehingga memerlukan IC memori eksternal.

Dengan kelebihan-kelebihan tersebut, ditambah lagi dengan harganya

yang relative murah sehingga terjangkau, banyak penggemar elektronika

yang kemudian beralih ke mikrokontroler.

9

Gambar 2.5 Konfigurasi pin IC AT89S51

Mikrokontroller AT89S51 memiliki pin berjumlah 40 dan umumnya

dikemas dalam DIP (Dual Inline Package). Masing-masing pin

mikrokontroller AT89S51 mempunyai kegunaan sebagai berikut:

a. Port 1

Merupakan salah satu port yang berfungsi sebagai general purpose I/O

dengan lebar 8 bit. Sedangkan untuk fungsi lainnya, port 1 tidak memiliki.

b. RST

Pin ini berfungsi sebagai input untuk melakukan reset terhadap mikro,

dan jika RST bernilai high selama minimal 2 machine cycle, maka nilai

internal register akan kembali seperti awal mulai bekerja. Terjadinya reset

akan berpengaruh pada nilai dari masing-masing SFR.

c. Port 3

Merupakan port yang terdiri dari 8 bit masukan dan keluaran. Di samping

berfungsi sebagai masukan dan keluran, port 3 juga mempunyai fungsi

khusus lain.

Tabel 2.1 Fungsi khusus port 3

Pin Fungsi

P3.0 RXD masukan port serial

P3.1 TXD keluaran port serial

P3.2 INT0 masukan interupsi 0

10

P3.3 INT1 masukan interup 1

P3.4 T0 masukan Timer/Counter 0

P3.5 T1 masukan Timer/Counter 1

P3.6 WR pulsa penulisan data memori luar

P3.7 RD pulsa pembacaan data memori luar.

d. XTAL 1 dan XTAL 2

Merupakan pin inputan untuk kristal osilator.

e. GND

Pada kaki berfungsi sebagai pentanahan (ground).

f. Port 2

Merupakan salah satu port yang berfungsi sebagai general purpose I/O

sdengan lebar 8 bit. Fungsi lainnya adalah sebagai high byte address bus

(pada penggunaan memori eksternal).

g. PSEN

Program Store Enable (PSEN) adalah pulsa pengaktif untuk membaca

program memori luar.

h. ALE

Berfungsi untuk demultiplexer pada saat 0 bekerja sebagai mulatiplexed

address atau data bus (pengakses memori eksternal). Pada pengaruh pertama

memory cycle, pin ALE megeluarkan signal latch yang menahan alamat ke

eksternal register. Pada pengaruh kedua memory cycle, port 0 akan

digunakan sebagai data bus. Jadi fungsi utama dari ALE adalah untuk

memberikan signal ke IC latch (bias 74HCT573) agar menahan atau

menyimpan address dari port 0 yang akan menuju memori eksternal

(address 0-7), dan selanjutnya memori eksternal akan mengeluarkan data

yang melalui port 0 juga.

i. EA

External Access (EA) harus dihubungkan dengan ground jika

menggunakan program memori luar. Jika menggunakan program memori

11

internal maka EA dihubungkan dengan VCC. Dalam keadaan ini

mikrokontroller bekerja secara single chip.

j. Port 0

Merupakan salah satu port yang berfungsi sebagai general purpose I/O

(dapat digunakan sebagai masukan dan juga sebagai keluaran) dengan lebar

8 bit. Fungsi lainnya adalah sebagai multiplexed address atau data bus (pada

saat mengakses memori eksternal).

k. VCC

Pada kaki ini berfungsi sebagai tempat sumber tegangan yang sebesar +5

Volt. Untuk besar tegangannya harus diusahakan sebesar kurang lebih dari 5

V (4,8V) agar mikrokontroller dapat bekerja. Apabila kurang dari itu maka

dikawatirkan mikrokontroller tidak akan dapat bekerja (diprogram), atau

bisa dikatakan tegangan berapa saja boleh (mendekati 5V) asal pada saat

pengisian berlangsung tidak ada masalah, karena tegangan yang tidak sesuai

akan mengakibatkan proses pengisisan program ke IC mikrokontroller

menjadi gagal. Untuk menentukan tegangaan minium (berapa saja) untuk IC

mikrokontroller AT89S51 dibutuhkan pengalaman.

Alat untuk merekam program dari komputer ke IC AT89S51 sebelum

digunakan untuk mengontrol sebuah rangkaian elektronika adalah kit

mikrokontroller yang biasa disebut sebagai downloader (Suyono dan Tim

Pusdiklat MasterNusa, 2003).

12

Gambar 2.6 Kit mikrokontroller (Downloader)

2.1.5 Liquid Cristal Display (LCD)

LCD display merupakan salah satu media yang digunakan sebagai

penampil pada sistem berbasis mikrokontroler. Selain LCD display

sebenarnya ada banyak cara untuk menerjemahkan sebuah data menjadi

informasi yang dapat dipahami manusia, seperti melalui led, seven segment,

maupun PC. LCD display memberikan beberapa keuntungan dibandingkan

dengan perangkat yang lain untuk menampilkan sebuah data, antara lain:

hemat energi, ringan, proses perancangan yang relatif lebih mudah, dan

mampu menampilkan karakter berbasis kode ASCII, bahkan LCD display

mampu menampilkan karakter sesuai dengan yang diinginkan. Dipasaran

sendiri ada banyak macam LCD display yang tersedia, baik yang berupa

grafik maupun teks. LCD display grafik mampu menampilkan data dalam

bentuk image, sedangkan text akan menampilkan karakter.

13

LCD yang akan digunakan ini mempunyai lebar display 2 baris 16

kolom atau biasa disebut sebagai LCD Character 2×16, dengan 16 pin

konektor (Anonim,2009).

Gambar 2.7 LCD display

2.1.6 ISD1420

Selain menggunakan penampil 7 segmen, alat antrian bank ini juga

menggunakan keluaran berupa suara, yang akan mengeluarkan suara nomor

loket. Piranti yang digunakan adalah IC ISD 1420 (Information Storage

Devices), komponen rekam putar ulang sua ra berdurasi 20 detik dalam chip

tunggal.

2.1.6.1 Gambaran Umum

Komponen ISD 1420 memberikan solusi perekaman atau putar

ulang dalam chip tunggal untuk penyimpanan rekaman 20 detik. Komponen

CMOS IC tersebut dilengkapi dengan chip osilator, pre-amplifier, mikropon,

kontrol gain otomatis, tapis penghalus dan amplifier speaker. IC ini cocok

dengan mikroprosesor, sehingga alamat pesan-pesan yang komplek dapat

dicapai. Rekaman disimpan dalam sel memori non-volatif, sehingga

menghasilkan penyimpanan pesan tanpa daya (zero power). Sinyal suara dan

audio disimpan secara langsung dalam bentuk analog seperti sinyal asli

didalam memori. Komponen ini juga mempunyai penyetabil suhu sendiri

dengan menggunakan osilator basis waktu. Komponen IC ISD 1420

beroperasi pada daya tunggal sebesar 5 volt. Selain itu, IC ini juga

dilengkapi dengan pemadam daya jika konsumsi daya menjadi minimum

setelah mencapai tahap kritis. Komponen ini juga dapat dihubungkan dengan

rangkaian antar muka dengan pengalamatan pesan pada alamat A0 - A7 dan

kontrol pesan untuk pengalamatan data rekam dan putar ulang dapat

14

dipahami dengan melihat Gambar 3.0 yang menunjukkan pin dari IC

ISD1420.

Gambar 2.8. IC ISD 1420

Fungsi masing-masing pin pada IC ISD 1420 adalah sebagai berikut:

1. Record (REC)

Masukan REC mempunyai sinyal rekaman rendah (LOW).

Pin ini akan merekam pada saat REC aktif rendah. Sinyal ini harus

tetap rendah selama durasi perekaman. REC harus didahulukan dari

sinyal playback (baik PLAYE dan PLAYL). Jika REC ditarik

rendah selama putaran playback (tidak rendah), playback segera

berhenti dan perekaman mulai. Putaran rekaman selesai saat REC

ditarik tinggi. Penanda berakhirnya pesan direkam di dalam,

memungkinkan putaran playback berikutnya untuk diakhiri dengan

tepat. Secara otomatis power down menjadi mode standby saat

REC menjadi tinggi.

2. Playback Edge Activated (PLAYE)

Ketika transisi ke rendah terdeteksi pada sinyal ini, mulailah

putaran playback. Playback berlangsung terus menerus sampai

penanda akhir pesan bertemu atau jarak akhir memori dicapai. Saat

15

selesainya putaran palyback , secara otomatis power down menjadi

mode standby. Pengambilan PLAYE yang tinggi selama putaran

playback tidak akan menghentikan putaran arus.

3. Playback Level Activated (PLAYL)

Pada saat sinyal masuka n bertransisi dari tinggi ke rendah

saat inilah putaran playback berawal. Playback berlangsung terus

sampai PLAYL ditarik tinggi. Terdeteksinya penanda berakhirnya

pesan atau akhir jarak atau ruang telah dicapai, secara otomatis

power down menjadi mode standby, tanda terselesaikannya putaran

playback. Dalam playback , jika PLAYL maupun PLAYE jika

dipertahankan rendah selama EOM atau OVERFLOW, alat akan

dalam keadaan standby, osilator internal dan penghasil waktu akan

berhenti. Bagaimanapun naiknya PLAYL dan PLAYE secara

perlahan tidak lagi di-terjemahkan dan sacara perlahan-lahan yang

ada pada pin masukan akan mengawali playback lain.

4. Record LED Output (RECLED)

Keluaran RECLED rendah selama putaran rekaman, dan

dapat digunakan untuk membuat LED menghasilk an saklar arus

bolak-balik selama putaran rekaman dalam proses. RECLED

kemudian berubah ke rendah saat penanda akhir pesan bertemu

dalam putaran playback.

5. Mikropon Masukan (MIC)

Mikropon eksternal dikopling AC ke pin ini menggunakan

kapasitor seri. Nilai masukan kapasitor seri dapat dipilih bersama

dengan tahanan dalam sebesar 10 k? , penentu besar frekuensi cut-

off rendah untuk jalur frekuensi masukan IC ISD 1420.

6. Mikropon Referensi Masukan (MIC REF)

Dengan menggunakan pin ini ke Vssa (ground analog) lewat

sebuah kapasitor seri, derau dapat dicegah pada pre-amplifier.

Nilai kapasitor sama dengan kapasitor kopling. Kalau pin ini tidak

16

digunakan, maka pin ini tidak boleh dihubungkan dengan sinyal

lain.

7. Keluaran Analog (ANA OUT)

Pin ini menyediakan keluaran pre-amplifier. Gain pre-

amplifier ini digunakan oleh tingkat tegangan pada pin AGC. ANA

OUT memiliki gain maksimum sekitar 24 dB untuk tingkat sinyal

yang kecil.

8. Masukan Analog (ANA IN)

Pin masukan analog memindahkan sinyalnya ke chip untuk

direkam. Untuk masukan mikropon, pin ANA OUT dihubungkan

lewat kapasitor eksternal pada pin ANA IN. Nilai kapasitor ini

bersama-sama dengan impedansi input 3 k? dari ANA IN, dapat

dipilih untuk memberikan cut-off tambahan pada frekuensi rendah

pada jalur frekuensi suara.

9. Automatic Gain Control (AGC)

AGC secara dinamis mengatur gain pre-amplifier untuk

menghasilkan jangkauan yang lebih lebar pada tingkat mikropon.

AGC dapat mengubah suara yang lemah menjadi lebih kuat,

sehingga dapat direkam dengan ditorsi minimal. Waktu

pengaktifan ditentukan oleh konstanta waktu tahanan dalam

sebesar 5 k? dan kapasitor luar (C2) yang dihubungkan dengan pin

AGC ke ground analog Vssa. Nilai nominal 470 k? dan 4,7 ? F

untuk memberikan hasil yang ideal pada tegangan AGC 1,5 volt

dan dibawahnya. Pre-amplifier akan berkurang apabila

tegangannya sekitar 1,8 volt.

10. Keluaran Speaker (Sp+ dan Sp-)

Pin Sp+ dan Sp- memberikan saluran penggerak langsung ke

loudspeaker dengan impedansi serendah 20 ? . Akan tetapi satu

keluaran tunggal dapat digunakan untuk memberikan peningkatan

daya 4 kali lipat dibandingkan dengan satu keluaran

17

saja. Untuk satu keluaran saja diperlukan penghubung

kapasitor kopling AC antara pin Sp dan speaker. Bila hubungan

kaki-kaki Sp+ dan Sp- menggunakan kapasitor, maka kopling tidak

diperlukan. Keluaran speaker ditahan pada Vssa selama perekaman

dan pemadaman daya.

11. Operasional Detak Eksternal (XCLK)

Sinyal ini secara normal diikat ke dasar rangkaian aplikasi.

Jika pemilihan ketelitian waktu yang lebih besar diinginkan (jam

internal memiliki kurang lebih 25% toleransi terhadap temperatur

dan jaringan tegangan). Jika XCLK tidak digunakan, maka pin ini

harus dihubungkan ke ground.

12. Masukan Tegangan (Vcca dan Vccd)

Untuk meminimalkan derau pada rangkaian analog dan

digital dalam ISD 1420 menggunakan bus-bus data terpisah. Bus

+5 volt dialirkan pada kaki-kaki yang terpisah dan hendaknya

dibuat sedekat mungkin dengan catu daya.

13. Masukan Ground (Vssa dan Vssd)

Komponen ISD menggunakan bus -bus ground analog dan

digital yang terpisah. Pin-pin ini seharusnya diikat sedekat

mungkin dengan rangkaian.

14. Masukan Alamat (A0-A7)

Dalam ISD 1420 masukan mode memberikan fungsi alamat

pesan. Untuk menentukan lokasi memori ISD, cukup ditambahkan

dip switch 8 pin yang dihubungkan dengan kaki-kaki alamat A0-

A7. Dengan cara seperti ini, maka ada sebanyak 28 = 256 alamat

yang berbeda. Karena IC ISD 1420 mempunya i durasi

penyimpanan sebesar 20 detik, maka dapat diketahui waktu

penyimpanan tiap-tiap alamat sebanyak (256 segmen ÷ 20 detik =

0,0781 detik/segmen). Suatu operasi dapat dimulai pada setiap

alamat, seperti yang difinisikan pada pin-pin alamat A0-A7.

Rekam putar ulang akan berjalan terus, penambahan otomatis

18

alamat - alamat pada chip internal, dan CE dipindahkan ke tinggi

merupakan tanda bahwa batas rekaman pada segmen telah

terpenuhi atau telah penuh.

2.1.7 Sensor Ultrasonik

Gelombang ultrasonik merupakan gelombang akustik yang

memiliki frekuensi mulai 20 kHz hingga sekitar 20 MHz. Frekuensi kerja

yang digunakan dalam gelombang ultrasonik bervariasi tergantung pada

medium yang dilalui, mulai dari kerapatan rendah pada fasa gas, cair hingga

padat. Jika gelombang ultrasonik berjalan melaui sebuah medium, secara

matematis besarnya jarak dapat dihitung sebagai berikut : s = v.t/2

(http://indomicron.co.cc/ diakses tanggal 21 April 2009).

Dimana s adalah jarak dalam satuan meter, v adalah kecepatan

suara yaitu 344 m/detik dan t adalah waktu tempuh dalam satuan detik.

Ketika gelombang ultrasonik menumbuk suatu penghalang maka sebagian

gelombang tersebut akan dipantulkan sebagian diserap dan sebagian yang

lain akan diteruskan.

Proses ini ditunjukkan pada gambar berikut :

Gambar 2.9 Proses pemantulan gelombang ultrasonik

Sensor ultrasonik adalah sebuah sensor yang mengubah besaran

fisis (bunyi) menjadi besaran listrik. Pada sensor ini gelombang ultrasonik

dibangkitkan melalui sebuah benda yang disebut piezoelektrik. Piezoelektrik

ini akan menghasilkan gelombang ultrasonik dengan frekuensi 40 kHz

ketika sebuah osilator diterapkan pada benda tersebut

19

Gambar 3.0 Bentuk fisik sensor ultrasonik model biasa

Sensor ultrasonik secara umum digunakan untuk suatu

pengungkapan tak sentuh yang beragam seperti aplikasi pengukuran jarak.

Alat ini secara umum memancarakan gelombang suara ultrasonik menuju

suatu target yang memantulkan balik gelombang kearah sensor. Kemudian

sistem mengukur waktu yang diperlukan untuk pemancaran gelombang

sampai kembali ke sensor dan menghitung jarak target dengan menggunakan

kecepatan suara dalam medium (http://indomicron.co.cc/ diakses tanggal 21

April 2009).

Rangkaian penyusun sensor ultrasonik ini terdiri dari transmitter,

reiceiver, dan komparator. Selain itu, gelombang ultrasonik dibangkitkan

oleh sebuah kristal tipis bersifat piezoelektrik. Bagian-bagian dari sensor

ultrasonik adalah sebagai berikut :

1. Piezoelektrik

Peralatan piezoelektrik secara langsung mengubah energi listrik

menjadi energi mekanik. Tegangan input yang digunakan menyebabkan

bagian keramik meregang dan memancarkan gelombang ultrasonik. Tipe

operasi transmisi elemen piezoelektrik sekitar frekuensi 32 kHz. Efisiensi

lebih baik, jika frekuensi osilator diatur pada frekuensi resonansi

piezoelektrik dengan sensitifitas dan efisiensi paling baik. Jika rangkaian

pengukur beroperasi pada mode pulsa elemen piezoelektrik yang sama dapat

digunakan sebagai transmitter dan reiceiver.

20

2. Transmitter

Transmitter adalah sebuah alat yang berfungsi sebagai pemancar

gelombang ultrasonik dengan frekuensi sebesar 40 kHz yang dibangkitkan

dari sebuah osilator. Untuk menghasilkan frekuensi 40 KHz, harus dibuat

sebuah rangkaian osilator dan keluaran dari osilator dilanjutkan menuju

penguat sinyal. Besarnya frekuensi ditentukan oleh komponen kalang RLC /

kristal tergantung dari desain osilator yang digunakan. Penguat sinyal akan

memberikan sebuah sinyal listrik yang diumpankan ke piezoelektrik dan

terjadi reaksi mekanik sehingga bergetar dan memancarkan gelombang yang

sesuai dengan besar frekuensi pada osilator (http://indomicron.co.cc/ diakses

tanggal 21 April 2009).

3. Receiver

Receiver terdiri dari transduser ultrasonik menggunakan bahan

piezoelektrik, yang berfungsi sebagai penerima gelombang pantulan yang

berasal dari transmitter yang dikenakan pada permukaan suatu benda atau

gelombang langsung LOS (Line of Sight) dari transmitter. Oleh karena

bahan piezoelektrik memiliki reaksi yang reversible, elemen keramik akan

membangkitkan tegangan listrik pada saat gelombang datang dengan

frekuensi yang resonan dan akan menggetarkan bahan piezoelektrik tersebut

2.1.7.1 Sensor Jarak Ultrasonik Devantech SRF04

SRF04 adalah sensor non-kontak pengukur jarak menggunakan

ultrasonik. Prinsip kerja sensor ini adalah transmitter mengirimkan seberkas

gelombang ultrasonik, lalu diukur waktu yang dibutuhkan hingga datangnya

pantulan dari obyek. Lamanya waktu ini sebanding dengan dua kali jarak

sensor dengan obyek, sehingga jarak sensor dengan obyek dapat ditentukan

persamaan :

jarak = kecepatan_suara × waktu_pantul/2.

21

Gambar 3.1 Bentuk fisik SRF04

Spesifikasi teknis Devantech SRF04 Ultrasonic Range Finder:

1. Tegangan : 5 VDC.

2. Konsumsi Arus : 30 mA (rata-rata), 50 mA (max).

3. Frekuensi Suara : 40 kHz.

4. Jangkauan : 3 cm - 3 m.

5. Sensitivitas : Mampu mendeteksi gagang sapu berdiameter 3 cm

dalam jarak > 2 m.

6. Input Trigger : 10 mS min. Pulsa Level TTL.

7. Pulsa Echo : Sinyal level TTL positif, lebar berbanding

proporsional dengan jarak yang dideteksi.

SRF04 dapat mengukur jarak dalam rentang antara 3 cm – 3 m

dengan output panjang pulsa yang sebanding dengan jarak obyek. Sensor ini

hanya memerlukan 2 pin I/O untuk berkomunikasi dengan mikrokontroler,

yaitu TRIGGER dan ECHO. Untuk mengaktifkan SRF04 mikrokontroler

mengirimkan pulsa positif melalui pin TRIGGER minimal 10 µs,

selanjutnya SRF04 akan mengirimkan pulsa positif melalui pin ECHO

selama 100 µs hingga 18 ms, yang sebanding dengan jarak obyek.

Dibandingkan dengan sensor ultrasonik lain, seperti PING, SRF04

mempunyai kemampuan yang setara, yaitu rentang pengukuran antara 3 cm

– 3 m, dan output yang sama, yaitu panjang pulsa. Meski cara

pengoperasiannya juga mirip, namun kedua sensor tersebut berbeda jumlah

pin I/O-nya, yaitu 2 untuk SRF04 dan 1 untuk PING.

2.1.8 Mikrofon

Mikrofon adalah alat yang biasa digunakan untuk berpidato atau

menyanyi, karena mikrofon berfungsi sebagai transducer yaitu dapat

mengubah gelombang suara manusia menjadi sinyal listrik agar dengan

mudah untuk diperkuat. Mikrofon selalu dihubungkan dengan alat pengeras

suara (amplifier), agar keluaran mikrofon dalam bentuk sinyal listrik yang

22

masih lemah tersebut dapat diperkuat semaksimal mungkin sesuai

kebutuhan dan hasilnya dapat didengar melalui loud speaker.

2.1.9 Speaker

Speaker pada radio digunakan untuk mengubah getaran listrik yang

berasal dari detector menjadi getaran suara. Dalam speaker terdapat magnet

dan suatu kumparan yang dapat bergerak bebas. Kumparan tersebut

dihubungkan dengan suatu membran audio. Bila kumparan dilalui oleh arus

AC audio, akan bergerak-gerak dan menggetarkan membran audio

(Anonim,2009).

Gambar 3.2 Speaker

2.2 Kebutuhan Software

2.2.1 Compiler MIDE 51

MIDE 51 adalah salah satu software Integrated Development

Environment (IDE) yang digunakan untuk membantu memprogram

mikrokontroler MCS-51 yang merupakan editor sekaligus compiler.

Langkah-langkahnya adalah:

1. Membuka software MIDE-51.

2. Menulis program.

3. Menyimpan program dengan ekstensi *.asm.

4. Untuk mengecek kesalahan sekaligus membuat file dengan ekstensi

*.hex dengan menggunakan Build and Sim di menu MIDE-51 jika

tidak ada eror maka program sudah benar.

23

2.2.2 Downloader AEC_ISP

Aec_isp digunakan untuk mengambil file dengan ekstensi *.hex

dan memprogram ke dalam mikrokontroler AT89S51. Langkah-langkahnya

adalah:

1. Program yang dibuat sudah benar dan bisa berjalan serta tidak

ditemukan kesalahan, langkah pertama untuk mendownload program

ke mikrokontroler adalah menjalankan program AEC_ISP.EXE.

2. Kemudian pilih A dan tekan enter dan akan ada tampilan, sebagai

berikut:

Gambar 3.3 Load file *.hex

3. Setelah muncul gambar seperti di atas, langkah selanjutnya

memasukkan nama program yang akan di download. Contohnya:

D:\likco.hex, kemudian di enter dan akan muncul tampilan seperti

gambar 3.4.

24

Gambar 3.4 File nama *.hex

4. Setelah ada tampilan seperti gambar di atas, tekan sembarang tombol

untuk melanjutkan. Akan muncul tampilan seperti gambar di bawah

ini:

Gambar 3.5 Device program

5. Pilih E, lalu tekan enter. Langkah ini berfungsi untuk memasukkan

program yang berekstensi *.hex ke dalam IC AT89S51 lalu akan

keluar seperti tampilan pada gambar 3.6.

25

Gambar 3.6 Proses program

Jika tampilan sudah seperti gambar di atas, maka program sudah

benar masuk ke downloader, tetapi jika tampilan tidak seperti

gambar atau tidak ada keterangan persen program yang masuk ke

memori maka biasanya ada kesalahan atau kerusakan pada

downloader.

6. Tekan sembarang tombol untuk melanjutkan. Mengaktifkan program

dengan cara memilih reset pada menu utama diganti menjadi low

dengan cara di enter.

Gambar 3.7 Reset high

26

Gambar 3.8 Reset low

7. Setelah semua benar barulah mikrokontroler dapat bekerja sesuai

perintah.

27

BAB III

DESAIN DAN PERANCANGAN

3.1 Analisis Kebutuhan

Dalam pembuatan system kendali jarak parkir mobil ini membutuhkan

beberapa perangkat hardware dan software antara lain :

3.1.1 Hardware

1. Minimum Sistem AT89S51

Rangkaian ini bisa disebut sebagai CPU board yang berfungsi sebagai

pengendali utama dari keseluruhan sistem atau dapat disebut sebagai otak.

Rangkaian ini dilengkapi dengan port-port dimana CPU board dapat

berhubungan dengan modul-modul pendukung yang lain. Minimum sistem

AT89S51 menggunakan chip AT89S51.

2. Sensor Ultrasonik SRF04

Rangkaian sensor ultrasonik SRF04 terdiri dari TX (transmitter) dan

RX (receiver). TX berfungsi sebagai pemancar sinyal yang mengenai

penghalang sedangkan RX berfungsi sebagai penerima sinyal pantulan dari

TX.

3. Display LCD

Perangkat ini digunakan sebagai output atau penampil dari hasil yang

sudah diproses pada mikrokontroler.

4. ISD1420

Rangkaian ISD1420 berfungsi untuk mengeluarkan suara setelah

direcord kemudian diolah dan disimpan dalam IC.

5. Speaker

Speaker digunakan sebagai indikator bunyi pada sensor parkir. Suara

yang dihasilkan oleh speaker di seting bervariasi sesuai dengan jarak parkir.

Jika jarak parkir semakin dekat dengan obyek penghalang di depan sensor,

maka bunyi dari speaker akan membunyikan suara manusia.

28

3.1.2 Software

1. Proteus 7 Profesional dan Diptrace

Proteus dan diptrace sebagai program yang digunakan untuk

merancang rangkaian elektronik.

2. Program compiler ASM51 dan program downloader AEC ISP

ASM51 adalah program compiler berbasis windows untuk

mikrokontroler keluarga ATMEL. Pemrograman pada mikrokontroler

AT89S51 menggunakan bahasa tingkat tinggi yaitu bahasa Assembler. Fungsi

dari program compiler ASM51 adalah untuk me-load file berekstensi “.asm”

yang sudah dibuat dengan menggunakan Notepad untuk dirubah menjadi file

berektensi “.hex”. Setelah file dirubah menjadi “.hex” kemudian di-load

dengan menggunakan program compiler AEC ISP. Tujuannya adalah untuk

memasukkan program mikro ke dalam downloader mikrokontroler AT89S51.

29

Apakah tombol

Start sudah ditekan?

Mikrokontoler mengirim

pulsa positif ke sensor

Sensor mengirimkan sinyal

ultrasonik 40 KH

Sensor menerima sinyal pantul

Sensor mengirim data ke

mikrokontroler

Data jarak ditampilkan di LCD

Apakah jarak sensor

90<jarak<61

Speaker Berbunyi

“Slowly”

SELESAI

ya

ya

tidak

tidak

MULAI

Initialisasi LCD

Tekan Tombol Start

Apakah jarak sensor

60<jarak<31

Apakah jarak sensor

30<jarak<0

Speaker Berbunyi

“Safe Distance”

Speaker Berbunyi

“Distance of Danger”

ya ya

tidak

Sound tidak

aktif

tidak

Sensor memroses data ke

mikrokontroler

3.2 Diagram Alir Sensor Parkir Mobil

Gambar 3.9 Flowchart cara kerja sensor parkir

30

3.3 Rancangan Skematik

Perancangan papan rangkaian menggunakan software Diptrace. Langkah

pertama adalah menggambar skema rangkaian pada schematic editor. Kemudian

dari schematic editor komponen yang dirangkai dipindahkan ke layout PCB.

1. Diagram Blok Sensor Parkir Mobil Menggunakan Informasi Suara

Perancangan diagram blok ini dimaksudkan untuk mempermudah

pembuatan alat sensor parkir mobil menggunakan informasi suara.

Gambar 4.0 Diagram blok sensor parkir mobil menggunakan informasi suara

2. Desain Rangkaian Prototipe Sensor Parkir Mobil

Dalam pembuatan rangkaian ini dibutuhkan beberapa komponen

pokok yaitu sensor ultrasonik SRF04 yang terdiri dari pengirim (transmitter)

dan penerima (receiver), mikrokontroler AT89S51, LCD untuk menampilkan

jarak parkir dan ISD1420 sebagai indikator bunyi suara yang dihasilkan

setelah direcord.

Transmiter (TX) mengirimkan sebuah sinyal jika mengenai

penghalang kemudian sinyal pantulan akan diterima Receiver (RX) yang

kemudian dikirimkan ke mikrokontroler yang didalamnya terdapat program

untuk menghitung jarak dan diperlihatkan hasilnya melalui LCD. Sebagai

indikator suara, rangkaian ini dilengkapi dengan speaker. Bunyi dari ISD1420

diseting dan direcord sesuai dengan jarak antara sensor ultrasonik SRF04

31

dengan penghalang. Jika jarak parkir terlalu dekat dengan penghalang, maka

bunyi speaker akan membunyikan suara manusia tergantung pada jarak yang

ditentukan.

Gambar 4.1 Desain rangkaian sensor parkir mobil menggunakan informasi suara

32

3. Rangkaian Regulator

Pada rangkaian regulator terdapat sumber tegangan berasal dari

adaptor. Adaptor disambungkan pada rangkaian dengan jeck DC. Keluaran

tegangan dari adaptor yang digunakan adalah dari 1.5V, 3V, 4.5V, 6V, 7.5V,

9V dan 12V , karena rangkaian membutuhkan tegangan 5V maka harus

memakai tegangan dari 6V−12V. LM7805 adalah regulator untuk mendapat

tegangan 5V. Saklar power digunakan untuk memutus dan menghubungkan

sumber tegangan. Dioda yang terpasang dirangkaian berfungsi mengamankan

rangkaian apabila masukan dari adaptor terbalik polaritasnya, kapasitor

2200µF dan 1µF digunakan sebagai filter regulator LM7805.

Gambar 4.2 Rangkaian regulator

4. Rangkaian Mikrokontroller AT89S51

Rangkaian reset terdiri dari kapasitor 1µF dan resistor 22KΩ,

berfungsi sebagai power on reset, untuk melakukan reset terhadap mikro pada

saat power dinyalakan. Rangkaian clock pada mikrokontroler merupakan

jantung dari mikrokontroler AT89S51. Pada mikrokontroler AT89S51

mempunyai input XTAL1 dan output XTAL2, dimana XTAL1 adalah input

yang dihubungkan dengan rangkaian osilator yang ada di dalam

mikrokontroler AT89S51, sedangkan XTAL2 adalah output feedback untuk

osilator. Besar nilai kapasitor C4 dan C5 sebesar 33 pF dan XTAL sebesar

11.0592 MHz. Port0 mikrokontroler dihubungkan dengan resistor pack.

33

Gambar 4.3 Rangkaian Mikrokontroller AT89S51

5. Rangkaian Modul Sensor Ultrasonik SRF04

Sensor ultrasonik, berfungsi sebagai pendeteksi jarak yang pada

aplikasinya untuk mendeteksi jarak kendaraan dengan benda di depannya.

Sensor ini mampu mendeteksi jarak dengan range 3 cm sampai 3 meter.

Prinsip kerjanya yaitu pemancar ultrasonik mengeluarkan frekuensi 40 Khz

yang dihasilkan oleh mikrokontroler, kemudian diterima oleh pemancar

ultrasonik.

34

Gambar 4.4 Rangkaian sensor ultrasonik

6. Rangkaian Display

Display yang digunakan adalah LCD 16 x 2, yaitu memiliki 16 karakter

dan 2 baris untuk menampilkan suhu yang terbaca oleh sensor SRF04. LCD

dihubungkan dengan port2 mikrokontroler. Variabel resistor (VR) 1kΩ digunakan

untuk mengatur kecerahan LCD. LCD yang digunakan dalam rangkaian ini adalah

LCD TOPWAY LMB162A warna biru.

35

Gambar 4.5 Rangkaian display LCD

7. Rangkaian ISD1420

Komponen ISD 1420 memberikan solusi perekaman atau putar

ulang dalam chip tunggal untuk penyimpanan rekaman 20 detik. Komponen

CMOS IC tersebut dilengkapi dengan chip osilator, pre-amplifier, mikropon,

kontrol gain otomatis, tapis penghalus dan amplifier speaker.

36

Gambar 4.6 Rangkaian ISD1420

3.4 Tahap Penyelesaian

Setelah selesai melakukan perancangan alat-alat, langkah selanjutnya

adalah perakitan. Tahap perakitan dimulai dengan urutan sebagai berikut :

1. Merangkai komponen elektronik

Komponen elektronik, minimum sistem AT89S51, sensor ultrasonik,

LCD dan ISD1420 dirangkai sesuai dengan perancangan yang telah dibuat.

Komponen dipasang pada tempatnya sesuai dengan layout PCB.

2. Memasang PCB ke dalam box

PCB yang sudah dipasangi komponen elektronik dan komponen

mikrokontroler dipasang ke dalam box agar lebih rapi dan teratur.

37

3. Pemrograman mikrokontroler AT89S51

Pemrograman dilakukan setelah semua komponen elektronika dan

komponen mikrokontroler terpasang dengan benar. Pemrograman dilakukan

dengan menggunakan bahasa Assembler. Listing program ditulis dengan

menggunakan program Notepad dan file disimpan dengan ekstensi “.asm”.

Kemudian file “.asm” tersebut di- load dengan program compiler ASM51

untuk dirubah menjadi file “.hex”. Setelah file dirubah menjadi file “.hex”

kemudian di-load dengan menggunakan program compiler AEC ISP.

Tujuannya adalah untuk memasukkan program mikro ke dalam downloader

mikrokontroler AT89S51. Untuk proses pemrograman ke IC AT89S51

ditunjukkan seperti di bawah ini :

a. Program ditulis dengan menggunakan Notepad kemudian file disimpan

dengan nama likco.asm

b. Dibuka program compiler ASM51 untuk merubah file likco.asm menjadi

likco.hex.

c. Dibuka program downloader AEC ISP Kemudian memilih pada bagian A lalu

memasukkan nama program yang akan didownload. Nama filenya adalah

likco.hex. Proses akan berlanjut dengan inisialisasi memori program seperti

terlihat pada gambar di bawah ini :

d. Proses selanjutnya adalah mendownload program ke IC AT89S51 dengan

memilih pada bagian E.

4. Finishing

Setelah semuanya terpasang dengan baik, maka tahap selanjutnya

adalah tahap finishing dengan merapikan kabel-kabel dan merapikan box.

5. Ujicoba

Setelah terpasang menjadi sebuah sensor parkir mobil dengan baik,

maka dilakukan ujicoba. Ujicoba dilakukan dengan melakukan tes untuk

mengukur jarak yang telah ditentukan dengan keluaran suara manusia yang

sudah direcord kedalam ISD1420. Jarak yang diukur divariasikan

berdasarkan tingkat presisi dan keakuratan alat.

38

BAB IV

IMPLEMENTASI DAN ANALISA

4.1 Uji Coba Alat

Setelah pembuatan Sensor Parkir Mobil Menggunakan Informasi Suara

Berbasis Mikrokontroler selesai, tahap berikutnya adalah proses pengujian dan

pembahasan tentang kinerja dari alat ini. Pengujian ini dilakukan untuk

mengetahui cara kerja dan fungsi dari masing-masing komponen utama serta

mengetahui cara pengoperasian dari alat ini.

4.1.1 Pengukuran Rangkaian Catu Daya dan Regulator

Pengujian rangkaian catu daya dilakukan dengan tahapan sebagai berikut :

1. Panel penunjuk multimeter diarahkan pada Volt DC.

2. Multimeter diatur nilainya sesuai dengan tegangan yang akan diukur.

3. Kabel merah pada multimeter dihubungkan dengan kutub positif trafo dan

kabel hitam dihubungkan dengan kutub negatif trafo.

4. Jika jarum pada multimeter menunjukkan nilai yang tepat maka trafo dalam

keadaan baik.

39

Gambar 4.7 Pengujian rangkaian catu daya dan regulator

Pada rangkaian ini menggunakan trafo step down. Tegangan listrik rumah

sebesar 220 Volt diubah menjadi 5 Volt. Besaran tegangan yang dihasilkan trafo

tersebut masih merupakan tegangan AC dan kemudian diubah menjadi tegangan

DC menggunakan rangkaian penyearah. Rangkaian tersebut menggunakan empat

buah dioda, digunakan dioda karena kemampuan dioda yang hanya mengalirkan

arus searah.

40

4.1.2 Pengujian Rangkaian Mikrokontroler

Pengujian rangkaian mikrokontroler dilakukan dengan langkah sebagai

berikut :

Gambar 4.8 Pengujian IC AT89S51

Pengecekan mikrokontroller AT89S52 dilakukan dengan port 0.0 sampai

port 0.7 dihubungkan dengan delapan buah LED pada kaki katoda. Kaki Kanoda

LED dihubungkan dengan resistor 220 ohm. Sedangkan kaki anoda dihubungkan

dengan VCC. Baris 6 menandakan bahwa lokasi awal program berada pada

memory program alamat 00h. Led hidup aktif low, sehingga untuk menyalakan

led maka Port-0 harus diberi logika 0. Perintah pada baris 7 dapat diganti dengan

41

perintah MOV P1, #00h. Setelah itu mikrokontroler akan mengerjakan perintah

tanpa operasi (baris 8). Program pada rangkaian 1 akan menyebabkan semua led

pada Port-0 menyala. Setelah dilakukan pengujian, LED sebagai indikator akan

menyala semua pada port 0. Dari hasil tersebut dapat dianalisis bahwa minimum

sistem mikrokontroler AT89S51 dapat berfungsi dengan baik.

Sistem kerja dari mikrokontroler AT89S51 antara lain :

1. Melakukan proses rutin inisialisasi, yakni proses untuk mengkondisikan

informasi yang dibutuhkan sebelum proses pengambilan data jarak dilakukan

sensor ultrasonik. Adapun inisialisasi ini dilakukan terhadap display LCD.

2. Melakukan proses rutin interupsi, yakni proses pengambilan data jarak

dilakukan. Urutan proses kerjanya adalah :

a. Memerintahkan sensor ultrasonik untuk melakukan pengukuran jarak.

b. Mengambil data jarak dari sensor ultrasonik.

3. Melakukan proses pengolahan data yakni dengan cara :

a. Menyimpan data dan mengolah data jarak.

b. Konversi data HEX ke ASCII (display).

4.1.3 Pengujian Rangkaian Sensor Ultrasonik SRF04 memakai LCD

Pengujian sensor ultrasonik bertujuan untuk mengetahui jarak minimum

dan maksimum yang dapat diukur oleh sensor ultrasonik SRF04 serta

membandingkan jarak sebenarnya dengan jarak hasil pengukuran menggunakan

sensor ultrasonik SRF04 keluaran memakai rangkaian LCD, untuk mengecek

apakah LCD bekerja dengan baik dan untuk mengetahui apakah LCD berfungsi

dengan baik atau tidak, bisa dilakukan dengan menghubungkannya dengan catu

daya yang diberi tegangan 5 Volt.Untuk menguji sensor ultrasonik SRF04 dapat

menggunakan rangkaian seperti pada gambar 4.9 :

42

Gambar 4.9 Pengujian rangkaian sensor ultrasonik SRF04

Pengujian rangkaian sensor ultrasonik SRF04 dilakukan dengan

menghubungkan antara modul sensor ultraonik SRF04 dengan rangkaian

mikrokontroler AT89S51. Pin – pin pada SRF04 yang dihubungkan antara lain

pin sumber tegangan +5v dihubungkan dengan kutub positif trafo regulator +5v,

Pin Trigger dihubungkan dengan P1.0, Pin Echo dihubugkan dengan P1.1 dan pin

Ground dihubungkan dengan kutub negatif trafo regulator.

Cara kerja dari sensor ultrasonik SRF04 adalah mula – mula SRF04

diaktifkan melalui pin Trigger minimal 10 µs dengan mengirimkan pulsa positif

dari IC mikrokontroler. Selanjutnya pin TX akan mengirim sinyal pada saat logika

1 atau high yang mengenai penghalang dan sinyal pantulan dari penghalang akan

diterima oleh RX. Pada saat menerima sinyal pantulan, RX berlogika 0 atau low,

43

dimana sinyal dari RX akan dilewatkan melalui pin Echo. Lebar sinyal dari Echo

inilah yang akan digunakan untuk pengukuran jarak. Selanjutnya adalah

melakukan ujicoba pegukuran jarak sensor ultrasonik SRF04 dengan cara

menempatkan sensor ultrasonik di depan penghalang dan memvariasi jarak

pengukuran. Hasil yang didapat dari pengukuran jarak adalah sebagai berikut :

Tabel 4.1 Hasil pengukuran jarak dengan sensor ultrasonik SRF04

Jarak penghalang

(cm)

Jarak yang tampil pada LCD

0 3 cm

1 3 cm

2 3 cm

3 3 cm

4 4 cm

5 5 cm

6 6 cm

7 7 cm

8 9cm

9 11 cm

10 12 cm

50 52 cm

100 101 cm

44

200 205cm

300 304 cm

Dari pengujian yang dilakukan didapatkan hasil bahwa sensor ultrasonik

SRF04 mampu mengukur jarak mulai dari 0 cm sampai dengan 300 cm. Pada

pengukuran jarak 350 cm dan 400 cm didapatkan hasil yang tidak sesuai atau

menyimpang jauh dengan jarak sebenarnya, hal ini disebabkan karena

kemampuan sensor ultrasonik SRF04 hanya mampu mengukur jarak maksimum

300 cm atau 3 meter. Angka yang ditampilkan pada LCD terdapat selisih dengan

jarak sebenarnya, hal ini dipengaruhi oleh beberapa faktor yang dapat mengurangi

keakuratan pengukuran jarak dengan menggunakan sensor ultrasonik SRF04

diantaranya adalah karakteristik penghalang atau objek yang dapat memantulkan

sinyal kembali ke sensor ultrasonik dan adanya sinar matahari yang dapat

mengganggu jalannya sinyal dari sensor ultrasonik. Secara teori, sensor ultrasonik

SRF04 ini dapat bekerja dengan baik sesuai dengan spesifikasi dari sensor

ultrasonik SRF04 yaitu dapat mengukur jarak mulai dari jarak minimum 3cm

sampai dengan jarak maksimum 3 m. Jika jarak lebih dari 3 m maka sensor tidak

efektif bekerjanya.

4.1.4 Pengujian Rangkaian ISD420

Pengujian rangkaian ISD1420 dimaksudkan untuk mengecek apakah

speaker dan rekaman yang direcord didalam ISD1420 bekerja dengan baik. Untuk

mengetahui apakah rekaman suara bisa berfungsi dengan baik, dapat dilakukan

dengan rangkaian sebagai berikut :

45

Gambar 5.0 Pengujian ISD1420

Langkah Pengujian:

a. Memasukkan beberapa data rekaman melalui dip switch dengan alamat

memori ISD yang berbeda-beda.

b. Tekan saklar push button pada PLAY tiap alamat rekaman semula dengan

pengaturan dip switch.

c. Mengamati dan mendengarkan suara yang keluar dari speaker.

d. Mencocokkan antara alamat data yang dimasukkan melalui dip switch

dengan keluaran suara speaker.

46

Setelah dilakukan pengamatan diperoleh hasil seperti ditunjukkan pada

Tabel 4.2.

Tabel 4.2. Penyimpanan rekaman ISD1420

Nada Panggil Heksa A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 Range

Alamat

Slowly 00H 0 0 0 0 0 0 0 0 00H-08H

Safe Distance 0AH 0 0 0 0 1 0 1 0 0AH-12H

Distance of Danger! 14H 0 0 0 1 0 1 0 0 14H-1CH

Pelan-pelan 1EH 0 0 0 1 1 1 1 0 1EH-26H

Jarak Aman 28H 0 0 1 0 1 0 0 0 28H-30H

Berhenti! 32H 0 0 1 1 0 0 1 0 32H-3AH

Alat ini membutuhkan 6 macam suara yang berbeda. Persediaan memori ISD

1420 yang mampu menyimpan rekaman suara selama 20 detik dari alamat memori

00H-FFH ternyata pada saat ini hanya membutuhkan alamat memori 00H – 3AH.

Setelah mengamati dan mencocokkan alamat data yang dimasukkan dengan keluaran

suara dipeoleh hasil yang sesuai dengan perencanaan sistem.

4.1.5 Gambaran Umum Alat

Alat ini di desain untuk digunakan pada mobil, yang fungsinya untuk

menghindari terjadinya benturan antara mobil yang dikendarai dengan mobil atau

kendaraan yang lainnya. Sensor yang digunakan adalah sensor ultrasonik yang

dipasang pada bagian depan dan belakang mobil.

Alat ini dilengkapi dengan tampilan LCD sebagai penampil informasi

sensor mana yang sedang aktif, selain itu alat ini juga dilengkapi dengan sistem

alarm yang fungsinya sebagai tanda peringatan kepada pengemudi. Meskipun

salah satu sensor yang aktif, sistem alarm akan tetap berbunyi.

4.1.5.1 Perakitan

1. Pemasangan sensor pada kendaraan

Pemasangan sensor ultrasonik pada bagian depan kendaraan adalah

diantara lampu kepala kendaraan, tepat ditengah-tengahnya. Adapun gambar

47

penempatan sensor ultrasonik pada bagian depan kendaraan dapat dilihat

pada gambar 5.1.

Gambar 5.1. Penempatan sensor depan

Sedangkan pemasangan sensor ultrasonik pada bagian belakang kendaraan

adalah dipasang diantara lampu rem atau lampu parkir kendaraan, tepat

ditengah-tengahnya. Adapun gambar penempatan sensor ultrasonik pada

bagian belakang kendaraan dapat dilihat pada gambar 5.2.

Gambar 5.2. Penempatan sensor belakang

2. Penempatan rangkaian kontrol

Penempatan rangkaian kontrol terletak pada dashboard kendaraan tepat

didepan pengemudi tanpa menghalangi pandangan dalam berkendara. LCD

terletak pada bagian atas box rangkaian sehingga pengemudi dapat melihat

tampilan informasi dari sensor ultrasonik.

Sensor Ultrasonik

Sensor Ultrasonik

48

Gambar 5.3. Penempatan box rangkaian

Pengujian rangkaian keseluruhan dilakukan setelah pengecekan mulai dari

bagian masing-masing rangkaian penyusun dan pengisian program ke dalam IC

mikrokontroler AT89S51 selesai. Adapun langkah-langkah pengujiannya adalah

sebagai berikut :

1. Menghubungkan kabel dari rangkaian ke colokan listrik/ Aki pada mobil.

2. Mengatur jarak penghalang yang digunakan untuk pengukuran.

3. Mencatat hasil pengukuran untuk kemudian dianalisa.

Gambar 5.4 Alat Sistem kendali jarak parkir mobil menggunakan informasi suara

Box Rangkaian LCD

49

4.1.5.2 Hasil Perencanaan

Sensor ultrasonik bekerja berdasarkan prinsip pantulan gelombang suara,

dimana sensor menghasilkan gelombang suara yang kemudian menangkapnya

kembali dengan perbedaan waktu sebagai dasar penginderaannya. Perbedaan

waktu antara gelombang suara yang dipancarkan dan yang diterima kembali

adalah berbanding lurus dengan jarak atau tinggi objek yang memantulkannya.

Dari pengujian alat yang dilakukan didapatkan hasil pengukuran yang

mempunyai selisih dengan jarak sebenarnya. Karakteristik objek penghalang

berpengaruh pada hasil pengukuran jarak dengan menggunakan sensor ultrasonik

SRF04. Range jarak yang digunakan untuk membedakan karakter bunyi dari

speaker yaitu 0 cm – 30 cm (Danger/berhenti), 31 cm – 60 cm (Safe

Distance/aman) dan 61 cm – 90 cm (Slowly/pelan-pelan). Bunyi speaker yang

berbeda – beda setiap rangenya dipengaruhi oleh rekaman yang berbeda-beda

dalam record suara ke ISD1420 yang berupa alamat-alamat.

Hasil pengujian dapat membuktikan bahwa sensor ultrasonik bekerja

berdasarkan kemampuan penghalang memantulkan kembali gelombang ultrasonik

yang dikirim oleh sensor ultrasonik, gangguan pada pendeteksiaan sensor

ultrasonik dapat diakibatkan oleh karakteristik penghalang yang kurang mampu

untuk memantulkan gelombang bunyi dengan baik dan adanya interferensi

gelombang dengan frekuensi yang sama.

50

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari keseluruhan proses pembuatan tugas akhir ini, dapat disimpulkan

sebagai berikut :

1. Telah dibuat kendali jarak mobil dengan informasi suara manusia berbasis

mikrokontroller AT89S51.

2. Mikrokontroler AT89S51 berfungsi sebagai pengendali utama pada

pemrosesan data jarak parkir yang dihasilkan dari sensor ultrasonik dan ISD

1420.

3. Range jarak yang dihasilkan oleh speaker yaitu 0 cm – 30 cm (Danger/

Berhenti), 31 cm – 60 cm (Safe Distance/ Hati-hati) dan 61 cm – 90 cm

(Slowly/ Pelan-pelan).

5.2 Saran

Dari hasil penelitian dalam pembuatan Sistem Kendali Jarak Sensor Parkir

Mobil Berbasis Mikrokontroler AT89S51, maka penulis memberikan saran

kepada pembaca dalam rangka kemajuan alat ini ke depan, diantaranya :

1. Pengembangan model Sistem Kendali Jarak Mobil Dengan Informasi Suara

berbasis Mikrokontroller AT89S51. Dimana alat yang dibuat tidak hanya

dalam bentuk prototipe, tetapi langsung diterapkan pada mobil.

2. Panjangnya kabel yang hanya maksimal 2,5m berpengaruh dengan keefektifan

jarak pada sensor ultrasonic SRF04, sehingga perlunya menguji dengan sensor

ultrasonik tipe yang lain.

51

DAFTAR PUSTAKA

Putra, Agfianto Eko, 2005, Belajar Mikrokontroler AT89C51/52/53 (Teori

dan Aplikasi), Yogyakarta : Gava Media.

Nugroho, budi, 2003, Pengantar mikroprosesor/ Mikrokontroler, Akademi

Teknologi Warga, Surakarta

Anonim,2009,Resistor.www.elektrokita.blogspot.com/2008/09/resistor.html,

diakses tanggal 21 April 2010

Anonim, 2009, Trimpot, www.navatekindia.com/images/Trimpot.jpg,

diakses tanggal 21 April 2010

Anonim,2009,Kapasitor,www.p_musa.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/fil

es/8048/Komponen.pdf, diakses tanggal 21 April 2010

Anonim,2009,Dioda,www.p_musa.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/8

048/Komponen.pdf, diakses tanggal 21 April 2010

Anonim,2009,LM7805,www.edukasi.net/mapok/mp_files/mp_390/regulator

.html diakses tanggal 21 April 2010

Anonim,2009,LCD16x2,www.polong.wordpress.com/2008/05/12/bermain-

main-dengan-lcd-display, diakses tanggal 21 April 2010

Anonim,2009,Speaker,www.125.160.17.21/wiki/index.php/Pengenalan_Waj

ah_Komponen_Elektronika, diakses tanggal 21 April 2010

Anonim,2010,Sensor,Http://roboticunpad.blogspot.com/2009/04/sensor.html

diakses tanggal 7 Juli 2010