36 

 

BAB III

PERANCANGAN SISTEM

3.1. Perancangan Sistem

Pada perancangan kali ini penulis akan memulai dari penempatan

komponen-komponen Elektro pada sebuah papan project / bread board

(LCD,LED,BUZZER dan komponen pedukung lainya) di port board Arduino.

Adapun komponen-komponen tersebut adalah sebagai berikut :

1. Sensor Ultra sonic, di gunakan untuk membaca jarak objek dengan

kendaraaan.

2. LCD (Liquid Crystal Display) M1632, sebagai display penampil jarak

hasil pengukuran dari sensor ultra sonic.

3. LED Light Emitting Dioda yang memancarkan sinar berwarna hijau

sebagai tanda standby.

4. LED Light Emitting Dioda yang memancarkan sinar berwarna merah

sebagai tanda bahwa jarak kendaraan pada posisi yang rawan terjadi

benturan

5. Mini Buzzer, di gunakan sebagai alarm peringatan tanda jarak

kendaraan pada posisi tidak aman dimana dia bekerja setelah jarak

yang terbaca dari hasil pengukuran sensor ultra sonic menujukan

angka yang sesuai dengan yang telah di program sebelumnya.

6. Perancangan catu daya, sebagai sumber tegangan

37 

 

Dari tiap-tiap komponen hardwere yang di gunakan dengan fungsi-

fungsinya yang telah di jelaskan di atas dapat di gambarkan secara ringkas dengan

diagram blok sebagai berikut.

Gambar 3.1 Blok diagram sensor jarak

Berdasarkan gambar diagram block di atas, LCD 1602 akan

menampilkan informasi tentang keberadaan jarak benda atau objek yang ada di

depan dan belakang kendaraan kemudian, LED berwarna hijau dan merah

sebagai display tambahan selain tampilan pada layar LCD dan mini buzzer

sebagai alarm tanda jika sensor pada kendaraan mendeteksi keberadaan benda

atau obek yang berada di depan dan belakang kendaraan. Jika penulis

menerangkan dengan sebuah diagram alur (flowchart) maka akan tampak seperti

pada gambar di bawah ini :

SENSOR ULTRA SONIK  

DEPAN 

SENSOR ULTRA SONIK  

BELAKANG 

LCD 16X2 

ARDUINO R3 

BUZZER 

LED 

38 

 

Gambar 3.2 Flowchart rangkaian

39 

 

Dari gambar diagram alur di atas LCD akan menampilkan kata “JARAK

AMAN” dan LED hijau akan menyala pada saat awal start, kemudian LCD akan

menampilkan jarak yang terbaca oleh sensor ultra sonik yang di pasang pada

bagian depan dan belakang kendaraan. apabila salah satu dari sensor ultra sonic

tersebut mendeteksi benda atau objek yang ada di sekitarnya, jika jarak benda

yang terdeteksi masih dalam keadaan jarak aman atau lebih dari 20cm atau

seperti yang sudah di set sebelumnya buzzer tidak berbunyi. Tapi, jika jarak yang

terbaca menunjukan kurang kurang dari 20 yang berarti jarak dalam keadaan

tidak aman, maka buzzer akan berbunyi dan lampu merah berkedip per 10s atau

sesuai dengan yang di seting pada progran, kemudian jika jarak benda atau objek

yang terdeteksi semakin dekat maka bunyi buzzer dan kedipan LED berwarna

merah semakin cepat, sesuai dengan pengaturan awal pada program.

3.2. PERANCANGAN HARDWARE

Pada perancangan hardwere ini, penulis menggunakan port-port digital

dari papan arduino untuk di hubungkan pada LCD, sensor ultra sonic dan LED

serta buzzer. Penggunaan port-port pada arduino tersebut dapat di lihat pada tabel

berikut ini :

Tabel 3.1 Penggunaan port arduino

No Port Arduino Komponen 0 Not Used 1 Not Used 2 LCD 16 x 2 3 LCD 16 x 2 4 LCD 16 x 2 5 LCD 16 x 2 6 echo pin sensor ultra sonic 1 7 Trig pin sensor ultra sonic 1 8 Echo pin sensor ultra sonic 2 9 Trig pin sensor ultra sonic 2 10 LCD 16 x 2 11 LCD 16 x 2 12 LCD 16 x 2 13 Buzzer

40 

 

Gambar 3.3 Board Arduino Uno

Untuk memudahkan dalam penulisan perancangan hardware, pada

penyusunan laporan ini, penulis memecah bagian – bagian rangkaian, Rangkaian

– rangkaian tersebut antara lain terdiri dari :

1. Perancangan rangkaian power supply

2. Perancangan Rangkaian LCD 1602

3. Perancangan Rangkaian sensor Ultra sonic

4. Perancangan pada Board plan rangkaian

3.2.1. Perancangan Rangkaian Power Supply

Untuk dapat mengoprasikan alat pendeteksi jarak aman kendaraan ini

memerlukan power suplay 7-12 volt, maka dalam rangkaian di tambahkan

rangkaian untuk penstabil tegangan yaitu :

41 

 

• Tegangan 9 volt DC

Tegangan 9 volt DC digunakan untuk membrikan supply tegangan pada

Arduino, karena akan bekerja secara maksimal jika mendapat tegangan

diantara 7 – 12 volt. Komponen yang digunakan dalam rangkaian power

supply ini adalah IC regulator 7809, dengan aplikasi rangkaian sebagai

berikut:

Gambar 3.4 Skematik rangkaian power supply 9 volt

Output dari tegangan ini digunakan untuk memberikan tegangan supply dari

Arduino, karena arduino bekerja cukup stabil dengan tegangan 7 – 12 volt,

meskipun dalam spesifikasinya tegangan input 4 volt – 30 volt.

3.2.2. Perancangan Rangkaian sensor Ultra Sonik

Sensor ultra sonic adalah sebuah alat yang bekerja berdasarkan prinsip

pantulan gelombang suara sehingga dapat mendeteksi keberadaan suatu objek di

depanya. Sensor ini bekerja di daerah batas gelombang suara dari 40 KHz sampai

dengan 400 KHz. sensor ultra sonic memerlukan catu daya 5v untuk dapat

bekerja.arus pada mode siaga : < 2 mA lebar sudut deteksi ± 15º hingga

42 

 

mempunyai jarak deteksi akurat mencapai 1m dapat mendeteksi (namun kurang

presisi) hingga 3m.

Aplikasi rangkaian sensor ultra sonik pada alat yang akan di buat ini adalah

sebagai berikut:

Gambar 3.5 Skematik rangkaian sensor ultra sonic

Tabel 3.2 Penggunaan port sensor ultra sonic HC-SR04

Port ultra sonic HC-SR04 komponen

Vcc (sensor 1) 9 v DC

trig (sensor 1) Arduino pin 9

echo (sensor 1) Arduino pin 8

GND (sensor 1) Ground

Vcc (sensor 2) 9 v DC

trig (sensor 2) Arduino pin 7

echo (sensor 2) Arduino pin 6

GND (sensor 2) Ground

43 

 

3.2.3. Perancangan LCD

Dalam tugas akhir ini penulis menggunakan LCD 16 x 2, karena

kompenen ini mampu menanpilkan 2 baris karakter yang masing-masing dapat

menampilkan 16 karakter. Dengan penggunaan port-portnya seperti pada gambar

dibawah.

Gambar 3.6 Skematik rangkaian LCD

44 

 

Tabel 3.3 Penggunaan port LCD

port LCD kompoenGND GroundVcc 5 volt DCVEE variable resistorRS Arduino pin 12R/W Arduino pin 11EN Arduino pin 10DB0 Not UseDB1 Not UseDB2 Not UseDB3 Not UseDB4 Arduino pin 5DB5 Arduino pin 4DB6 Arduino pin 3DB7 Arduino pin 215 Not Use16 Ground

45 

 

Gambar 3.7 Skema rangkaian prototype

46 

 

3.3. PERANCANGAN SOFTWARE

Perancangan sofware prototype alat pendeteksi jarak aman pada kendaraan

ini menggunakan bahasa C/C++ yang disederhanakan. Dalam prototype ada

beberapa pemrogaman yang dibutuhkan antara lain:

3.3.1. Pemrogaman LCD

Untuk dapat menampilkan kata / tulisan pada LCD 16 x 2 di butuhkan

pemrograman seperti contoh di bawah :

Gambar 3.8 Skrip pemrogaman dasar LCD

47 

 

3.3.2. Pemrograman Sensor Ultra Sonik

Untuk dapat mendeteksi sebuah objek atau benda pada sensor di berikan

program seperti di bawah:

Gambar 3.9 Pemrograman Sensor Ultra Sonik