bab 3 perancangan sistem blind spot detection system ...thesis.binus.ac.id/doc/bab3/2011-1-00715-sk...
TRANSCRIPT
27
BAB 3
Perancangan Sistem Blind Spot Detection System
Berbasiskan ATMEGA 168
3.1 Perancangan Perangkat Keras
Perancangan perangkat keras blind spot detection system, berbasiskan ATMEGA
168, ini terbagi atas beberapa modul seperti: modul kontroler,modul sensor, modul
regulator dan modul LCD. Secara blok diagram dapat dilihat sebagai berikut :
Gambar 3.1. Blok Diagram Blind spot detection system
Berbasiskan ATMEGA 168
Dari blok diagram diatas maka dapat dilihat bahwa dalam perancangan perangkat
keras, terdapat 2 buah sensor ultrasonik, sebuah buzzer, sebuah LCD 16x2, sebuah
mikrokontroler ATMEGA 168, sebagai media komunikasi antar perangkat, dan terdapat
28
2 buah push button, yang berfungsi sebagai pilihan aktivasi mode (fungsi) untuk pilihan
kondisi daripada sensor, apakah kondisi pada jalan biasa maupun kondisi pada jalan tol.
3.1.1 Modul kontroler
Modul kontroler adalah modul yang berfungsi sebagai pengkontrol seluruh
modul yang terhubung dengannya,dalam hal ini modul kontroler terhubung dengan
modul LCD dan modul sensor ultrasonik.
Didalam modul kontroller terdapat rangkaian regulator LM7805, mikrokontroler
ATMEGA 168, kristal 12Mhz, buzzer dan port yang menghubungkan antar modul
Berikut adalah gambar skematik rangkaian modul kontroler:
29
Gambar 3.2. Rangkaian skematik modul kontroler
30
Berikut adalah penjelasan cara kerja modul kontroler :
Dalam modul kontroler terdapat modul regulator yang terintegrasi, yang
berfungsi sebagai catu daya, disini regulator yang digunakan adalah LM7805 step down,
dengan keluaran 5 volt. Terdapat pula pin untuk LCD yang mana berfungsi sebagai
komunikasi dengan LCD character 16x2, terdapat pula pin untuk push button 2 buah,
yang berfungsi untuk mengaktifkan mode yang akan dijalankan, ada juga pin
komunikasi dengan sensor, disini pin yang digunakan untuk sensor adalah sebanyak 2
buah pin. Dan ada pin yang terhubung untuk komunikasi burner ATMEGA.
Cara kerja nya adalah yang berfungsi sebagai input adalah sensor dan push
button, sedangkan untuk LCD dan buzzer adalah sebagai output, disini sensor akan
memancarkan gelombang ultrasonik,jika mengenai daripada bidang dari suatu
kendaraan, maka sensor akan secara cepat untuk berkomunikasi dengan mikro kontroler
dan memberitahukan bahwa ada sebuah kendaraan berada dalam area sensor dengan
jarak sekian meter, dan disini mikrokontroller juga berkomunikasi dengan LCD untuk
menampilkan jarak tersebut di display LCD, jika jarak yang ditangkap oleh sensor
adalah < 100 cm maka buzzer akan berbunyi ( pada kondisi jika mode yang aktif adalah
mode jalan biasa) atau < 200cm buzzer akan berbunyi ( pada kondisi jka mode yang aktif
adalah mode jalan tol), disini adalah tergantung user menekan tombol mode jalan biasa
atau mode jalan tol, atau apabila user tidak memberikan inputan apa-apa,maka mode
yang aktif adalah mode yang terakhir kali digunakan oleh user.
31
3.1.2 Modul Sensor
Dalam membuat blind spot detection sistem hal pertama yang perlu diperhatikan
adalah jenis sensor dan type nya, sensor kali ini yang diapakai adalah sensor ultrasonik.
Sensor yang digunakan adalah sensor berjenis sensor ultrasonik, dis ini sensor bekerja,
terhubung dengan modul kontroler, dimana sensor bekerja dengan sistem sebagai
berikut:
- Sensor akan bekerja setelah modul utama pada posisi standby
- Sensor akan langsung mengukur jarak jika ada benda berada dalam radius
jangkauan daripada sensor
- Sensor pada posisi standby, default nya adalah sensor bekerja pada mode 1
atau disebut juga mode untuk jalan biasa
- Jika push button ditekan pada mode jalan biasa maka sensor akan bekerja dan
memberikan peringatan melaui bunyi buzzer pada range ≤ 100 cm
- Jika push button jalan tol ditekan,maka snsor akan bekerja dan memberikan
peringatan melalui bunyi dari buzzer pada range ≤ 200 cm
Sensor yang terpasang adalah sebanyak 2 buah, dengan posisi letak sensor adalah
satu disebelah kiri dan satu di sebelah kanan.
Berikut adalah gambar skematik daripada sensor ultrasonik :
32
Gambar 3.3 Skematik sensor ultrasonik
33
3.1.3 Modul LCD
Salah satu modul yang terhubung dengan modul kontroller adalah modul
LCD,disini LCD yang digunakan adalah LCD 16x2, tugas daripada LCD adalah sebagai
display atau tampilan daripada jarak yang tertangkap oleh sensor, disini LCD akan
menampilkan posisi kiri dan kanan dari jarak yang tertangkap oleh sensor.
LCD ini terhubung dengna modul kontroller, karena daya yang digunakan
berasal dari regulator yang terdapat pada modul utama, LCD bekerja ketika modul
utama telah pada posisi menyala. Secara konfigurasi LCD ini menggunakan 4 bit
sebagai data dan 3 bit untuk control, dengan sistem adalah bahwa LCD mengirim data
sebanyak 4 bit dalam setiap kali pengirimannya.
Berikut adalah skematik dari LCD :
Gambar 3.4 Skematik LCD 16x2
34
Berikut adalah dimensional outline dari LCD karakter
Gambar 3.5 Dimensional outline LCD karakter 16x2
35
3.2 Perancangan piranti lunak
3.2.1 Perancangan piranti lunak pada modul kontroler
Secara software alat ini(modul kontroler) di program menggunakan program
codevision. Sedangkan untuk perancangan hardware, khususnya perancangan modul
kontroler, menggunakan program altium. Berikut gambar dibawah ini adalah gambar
flow chart dari sistem cara kerja alat blind spot detection system berbasiskan ATMEGA
168 :
Gambar 3.6 Flow chart sistem kerja Blind Spot Detection System
36
Secara flowchart dari gambar diatas maka dapat dilihat bahwa blind spot
detection system beroperasi sebagai berikut :
Modul kontroler menyala, maka akan inisialisasi terlebih dahulu, dan akan
muncul tulisan “ TEST SENSOR” setelah itu LCD akan di clear, cek komponen input
dan output dan kemudian sensor di aktifkan baik kanan maupun kiri, dan mulai
menagambil jarak, dan diteruskan ke LCD untuk ditampilkan.
Dalam hal ini default awal untuk fungsi push button (mode ) yang aktif adalah
mode yang terakhir diaktifkan oleh user, dalam hal ini jika yang diaktifkan terakhir kali
adalah mode di jalan biasa, maka yang aktif ketika modul utama aktif adalah mode jalan
biasa dengan jarak range maximum yang menjadi daerah peringatan adalah di jarak
100cm, dan bila mode yang aktif pada saat terakhir dinyalakan pada mode jalan tol,
maka mode yang aktif ketika selanjutnya dinyalakan adalah mode jalan tol, dengan jarak
range maximum yang menjadi daerah peringatan adalah di jarak 200cm. Jika salah salah
satu sensor mendapatkan jarak tersebut maka buzzer,akan berbunyi, jka tidak maka
buzzer akan mati, dan kembali ke inisialisasi dan sensor terus melakukan perhitungan
jarak. Program lengkap dari piranti lunak tersebut dapat dilihat pada BAB Lampiran.
3.2.2 Perancangan Piranti lunak pada Sensor
Sensor adalah bahagian penting dalam perancagan software, disini sensor
ditetapkan pada port C, dengan dengan pembedaaan antara buzzer kanan dan kiri
ditandai dengan C0 dan C1.
Berikut penggalan program untuk sensor ultrasonik :
#define ddr_us1 DDRC.0
37
#define ddr_us2 DDRC.1
#define pin_us1 PINC.0
#define pin_us2 PINC.1
#define port_us1 PORTC.0
#define port_us2 PORTC.1
Sensor dalam hal ini akan aktif secara bersamaan yaitu ketika inisialisasi selesai,
dan input dan output telah ditetapkan, maka sensor akan langsung bekerja secara
bersamaan, namum yang aktif pertama kali adalah sensor kanan baru kemudian satu
detik kemudian sensor kiri.
3.2.3 Perancangan piranti lunak pada LCD
Untuk LCD posisi peletakan komunikasinya dengan modul kontroler secara
software diletakkan pada port D, berikut adalah penggalan daripada program untuk
LCD:
// Alphanumeric LCD Module functions
#asm
.equ __lcd_port=0x0b ;PORTd
#endasm
#include <lcd.h>
unsigned char s[16];
unsigned long int timerovf;
unsigned long int jarak1,jarak2;
unsigned char reff;
38
Program dibawah ini adalah mencetak tulisan pada LCD, dan hasil jarak yang
ditangkap oleh sensor, namun dalam hal ini jarak yang ditampilkan adalah dalam bentuk
bilangan bulat.
Jarak dihitung dalam satuan cm dan batas tampilan untuk angka adalah 3 digit
dan batas maksimal pemakaian karakter adalah 16 karakter dan dalam tampilan 2 baris.
lcd_clear();
itoa(jarak1,s);
lcd_gotoxy(0,0);
lcd_putsf("Kanan= ");
lcd_puts(s);
lcd_putsf(" cm");
itoa(jarak2,s);
lcd_gotoxy(0,1);
lcd_putsf("Kiri = ");
lcd_puts(s);
lcd_putsf(" cm");
3.3 Rancang bangun peletakan sensor,modul ukuran
Berikut adalah gambar perancangan posisi sensor pada badan
kendaraan,diletakkan pada posisi setelah pintu kedua,pada kendaraan,posisi sejajar
dengan bodi kendaraan.
39
Ukuran modul kontroler adalah 17x 8 x 4 cm,sedangkan modul sensor memiliki
ukuran 6x4x3cm. Untuk modul LCD telah termasuk kedalam modul kontroler, sehingga
dalam implementasinya modul yang terlihat hanya modul kontroller dan modul sensor.
Gambar 3.7 Rancangan posisi sensor