Download - Makalah Halte Bus Hemat Eergi Berbasis Mikrokontroler Atmega8535

“HALTE BUS HEMAT EERGI BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535”

Handyan Bima P ( 3.39.11.0.10)

Septian Dani P (3.39.11.0.20 )

Annisa Wigati (3.39.11.0.02)

Program studi Teknik Listrik, Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Semarang

Jln. Prof. Sudarto Tembalang Semarang INDONESIA

Abstrak

Mikrokontroler merupakan suatu terobasan teknologi mikroprosesor dan mikrokomputer yang

merupakan teknologi semikonduktor dengan kandungan transistor yang lebih banyak namun hanya

membutuhkan ruang yang sangast kecil, Lebih lanjut, mikrokontroler merupakan system computer

yang mempunyai satu atau beberapa tugas yang sangat spesifik, berbeda dengan PC (Personal

Computer ) yang memiliki beragam fungsi.

Tidak seperti sistem komputer yang mampu menangani berbagai macam program aplikasi,

mikrokontrler hanya bisa digunakan untuk suatu aplikasi tertentu saja, perbedaan lainnya terletak pada

perbandingan RAM dan ROM. Pada sistem komputer perbandingan RAM dan ROM nya besar,

artinya program-program penggunba disimpan dalam ruang RAM yang relative besar, sedangkan

rutin-rutin antar muka perangkat keras disimpan dalam ruang ROM yang kecil, Sedangkan pada

mikrokontroler, perbandingan ROM dan RAM –nya yang besar, artinya program kontrol disimpan

dalm ROM (bias MaskedROM atau Flash PEROM) yang ukurannya relatif lebih besar, sedangkan

RAM digunakan sebagai tempat penyimpanan sementara , termasuk register-register yang digunakn

pada mikrokontroler yang bersangkutan.

I. PENDAHULUAN

Seiring dengan perkembangan zaman, tentunya

kebutuhan hidup manusia akan terus menigkat.

Tidak terkecuali akan pentingnya kebutuhan energi

listrik. Saat ini kita mungkin dapat menikmati

listrik dengan mudah sesuai dengan kebutuhan kita,

namun demikian, apakah beberapa tahun kedepan

kita dapat menggunakannya secara terus-menerus?

Mengingat persediaan bahan bakar energi fosil

yang terus menipis, sedangkan energi-energi

terbarukan, apakah kita hanya akan mengandalkan

itu saja? Untuk kebutuhan kita yang setiap harinya

semakin meningkat.

Salah satu langkah yang dapat kita lakukan adalah

gaya hidup hemat energi dan efisien. Kita dapat

memulai dari hal yang paling kecil dan sederhana

di sekitar kita, misalnya lampu yang kita gunakan

untuk penerangan, sebenranya kita hanya

memerlukan lampu apabila dalam keadaaan yang

gelap saja. Namun pada kenyataanya banyak yang

menyalah gunakannya dengan tidak mematikan

lampu setelah keperluan kita selesai. Ini adalh

contoh kecil, namun bayangkan apabila hal itu

dilakukan berulang-ulang secara terus-menerus dan

dilakukan oleh tidak hanya satu orang melainkan

banyak orang. Tentunya akan terjadi pemborosan

yang mungkin tidak kita sadari langsung

dampaknya sekarang, namun jangka panjang nanti.

Hal-hal kecil seperti inilah yang perlu kita

perhatikan karena banyak orang yang justru tidak

memperhatikannya.

Untuk itu untuk mempermudah dalam berhemat

dan efisiensi energi, dapat digunakan suatu alat

yang dapat mengoptimalkan kapan lampu harus

menyala, dan berapa jumlah nyala lampu yang

dibutuhkan. Alat tersebut adalah Halte Bus Hemat

Energi Berbasis Mikrokontroller Atmega8535.

Seperti yang telah disebutkan maka, alam alat ini

diaplikasikan pada fasilitas umum di masyarakat

yaitu halte bus.

II. DASAR TEORI

Deskripsi Mikrokontroller ATMega8535

Mikrokontroler ATMega8535 merupakan salah

satu keluarga dari AVR keluaran Atmel.

ATMega8535 memiliki fitur yang cukup lengkap.

Mulai dari kapasitas memori program dan memori

data yang cukup besar, interupsi, timer/counter,

analog comparator, EEPROM internal dan juga

ADC internal semuanya ada dalam ATMega 8535.

ATMega8535 juga Memiliki teknologi RISC

dengan kecepatan maksimal 16 MHz. Dengan

fasilitas yang lengkap tersebut menjadikan

ATMega8535 sebagai mikrokontroler yang

powerful. Adapun Fitur-fitur dari ATMega8535:

a) 130 macam instruksi, yang semuanya

dieksekusi dalam satu siklus clock.

b) 32 x 8-bit register serba guna.

c) Kecepatan mencapai 16 MIPS dengan clock 16

MHz..

d) 8 Kbyte Flash Memori, yang memiliki fasilitas

In-System Programing.

e) 512 Byte internal EEPROM.

f) 512 Byte SRAM.

g) Programming Lock, fasilitas untuk

mengamankan kode program..

h) 2 buah timer/counter 8bit dan 1 buah

timer/counter 16bit.

i) 4 channel output PWM

j) 8 channel ADC 10bit.

k) Serial USART.

l) Master/Slave SPI serial interface.

m) Serial TWI atau 12C.

n) On-Chip Analog Computer.

Berikut adalah gambar mikrokontroler dan

konfigurasi PIN pada ATMega8535:

Gambar 2.1 Mikrokontroler ATMega8535

Gambar 2.2 Konfigurasi Pin ATMega8535

Dari gambar tersebut dapat dijelaskan secara

fungsional konfigurasi pin ATMega8535 sebagai

berikut:

1. VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai pin

masukan catu daya.

2. GND merupakan pin ground.

3. Port A (PA0..PA7) merupakan pin I/O dua arah

dan pin masukan ADC.

4. Port B (PB0..PB7) merupakan pin I/O dua arah

dan pin fungsi khusus , yaitu Timer/Counter,

komparator analog, dan SPI.

5. Port C (PC0..PC7) merupakan pin I/O dua arah

dan pin fungsi khusus, yaitu TWI, komparator

analog, dan Timer Oscilat.

6. Port D (PD0.. PD7 merupakan pin I/O dua

arah dan fungsi khusus, yaitu komparator analog,

interupsi eksternal, komunikasi serial.

7. RESET merupakan pin yang digunakan untuk

mereset mikrokontroler.

8. XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin masukan

clock eksternal.

9. AVCC merupakan pin masukan tegangan untuk

ADC.

10. AREF merupakan pin masukan tegangan

referensi ADC

Mikrokontroler ATMega8535 memiliki arsitetur

Harvard, yakni memisahkan memori untuk kode

program dan memori untuk data sehingga dapat

memaksimalkan untuk kerja dan paralelisme.

Instruksi-instruksi dalam memori program

dieksekusi dalam satu alur tunggal, dimana pada

satu instruksi-instruksi dapat dieksekusi dalam

setiap satu siklus clock.

Gambar 2.2 Arsitektur ATMega8535

32 x 8-bit regsister serba guna digunakan untuk

mendukung operasi pada

arithmetic Logic Unit (ALU) yang dapat

dilakukan dalam satu siklus. 6 dari register serba

guna ini dapat digunakan sebagai 3 buah

register pointer 16-bit pada mode pengalamatan

tak langsung untuk mengambil data pada ruang

memori data. Ketiga register pointer 16bit ini

disebut dengan register X( gabungan R26 dan

R27), register Y(gabungan 28 dan 29), register Z

(gabungan R30 dan R31).Selain reiste serbaguna

di atas, terdapat register lain yang terpetakan

dengan teknik memory mapped I/O sebesar 64

byte. Beberapa register digunakan untuk fungsi

khusus antara lain sebagai register kontrol

timer/counter, interupsi, ADC, EEPROM dan

fungsi I/O(Input/Output) lainnya.

CodeVisionAVR

CodeVisionAVR adalah salah satu

program pengembang / pembuatan program untuk

kemudian ditanamkan dan dijalankan pada

microcontroller terutama mikrokontroller keluarga

AVR. CodeVisionAVR juga bisa disebut sebagai

IDE ( Integrated Development Environment) yaitu

lingkungan kerja yang terintegrasi, karena

disamping tugas utamanya (meng -compile kode

program menjadi file HEX / bahasa mesin).

Kelebihan dari CodeVisionAVR adalah tersedianya

fasilitas untuk mendownload program ke

mikrokontroler yang telah terintegrasi

sehingga dengan demikian CodeVisionAVR ini

selain dapat berfungsi sebagai software compiler

juga berfungsi sebagai software

programmer/downloader. Jadi kitadapat melakukan

proses download program yang telah dikompile

menggunakan software CodeVisionAVR juga.

III. PERANCANGAN ALAT

3.1 SOFTWARE

3.3.1 Listing Program

#include<mega8535.h>

#include<delay.h>

unsigned char counter_berangkat=0;

unsigned char counter_datang=0;

void main (void)

{

DDRA=0Xff;

DDRB=0X00;

DDRC=0Xff;

while(1)

{

counter_berangkat=0;

counter_datang=0;

PINB=0x00;

PORTA=0xff;

PORTC=0xff;

while (PINB.0==1)

{

PORTA.0=0;

PORTC=0xff;

while(PINB.1==1)

{

delay_ms(10);

if(PINB.1==0)

{

delay_ms(10);

counter_berangkat++;

}

}

while(PINB.2==1)

{

delay_ms(10);

if(PINB.2==0)

{

delay_ms(10);

counter_berangkat--;

}

}

while(PINB.3==1)

{

delay_ms(10);

if(PINB.3==0)

{

delay_ms(10);

counter_datang++;

}

}

while(PINB.4==1)

{

delay_ms(10);

if(PINB.4==0)

{

delay_ms(10);

counter_datang--;

}

}

if (counter_berangkat==0)

{

PORTC.0=1;

PORTC.1=1;

PORTC.2=1;

PORTC.3=1;

}

if (counter_berangkat>=1 &&

counter_berangkat<=5)

{

PORTC.0=0;

PORTC.1=1;

PORTC.2=1;

PORTC.3=1;

}


counter_berangkat<=10) //jika counter

berangkat=6-10

{

PORTC.0=0;

PORTC.1=0;

PORTC.2=1;

PORTC.3=1;

}


counter_berangkat<=15)

{

PORTC.0=0;

PORTC.1=0;

PORTC.2=0;

PORTC.3=1;

}

if (counter_berangkat>=16)

{

PORTC.0=0;

PORTC.1=0;

PORTC.2=0;

PORTC.3=0;

}

if (counter_datang==0)

{

PORTC.4=1;

PORTC.5=1;

PORTC.6=1;

PORTC.7=1;

}

if (counter_datang>=1 &&

counter_datang<=5)

{

PORTC.4=0;

PORTC.5=1;

PORTC.6=1;

PORTC.7=1;

}


counter_datang<=10)

{

PORTC.4=0;

PORTC.5=0;

PORTC.6=1;

PORTC.7=1;

}


counter_datang<=15)

{

PORTC.4=0;

PORTC.5=0;

PORTC.6=0;

PORTC.7=1;

}

if (counter_datang>=16)

{

PORTC.4=0;

PORTC.5=0;

PORTC.6=0;

PORTC.7=0;

}

delay_ms(10);

}

}

3.2 HARDWARE

3.2.1. Daftar Komponen dan Fungsi

1. Mikrokontroler ATMega8535

Merupakan komponen yang utama yang digunakan

sebagai otak dari pemroses program dalam bahasa

C yang digunakan untuk menjalankan program

yang diinginkan.

2. Photodioda

Photodioda adalah sensor cahaya yang mengadopsi

prinsip dioda, yaotu hanya akan mengalirkan arus

listrik satu arah saja. Sama seperti LDR, photo

diode juaga akan mengubah besaran cahaya yang

diterima menjadi perubahan konduktansi pada

kedua kakinya, semakin besar cahaya yang

diterima semakin tinggi juga nilai konduktansinya

dan sebaliknya. Pada photo diode walaupun nilai

konduktansi tinggi (resistansi rendah) tetapi arus

listrik hanya dapat dialirkan satu arah saja dari kaki

Anoda ke kaki Katoda.

3. LDR

LDR (Light Dependent Resistor) adalah sensor

cahaya yang dapat mengubah besaran cahaya yang

diterima menjadi besaran konduktansi. Apabila

LDR (Light Dependent Resistor) menerima cahaya

maka nilai konduktansi antara kedua kakinya akan

meningkat (resistansi turun). Semakin besar cahaya

yang diterima maka semakin tinggi nilai

konduktansinya (nilai resistansinya semakin

rendah). Aplikasi LDR salah satunya pada lampu

penerangan jalan yang akan menyala otomatis pada

saat cahaya matahari mulai redup.

4. Dioda N4007

Dioda secara umum berfungsi untuk

memperbolehkan arus listrik

mengalir dalam suatu arah (disebut kondisi bias

maju) dan untuk menahan

arus dari arah sebaliknya (disebut kondisi bias

mundur).

5. Resistor

Resistor adalah komponen elektronik dua saluran

yang didesain untuk

menahan arus listrik dengan memproduksi

penurunan tegangan diantara kedua

salurannya sesuai dengan arus yang mengalirinya.

6. Kapasitor

Kapasitor atau yang sering disebut kondensator

adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi di

dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan

ketidakseimbangan internal dari muatan listrik .

7. Transistor

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai

sebagai penguat,

sebagai sirkuit pemutus dan penyambung

(switching), stabilisasi tegangan,

modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya.

8. Adaptor

Adaptor merupakan pemyearah dari sumber

tegangan AC ke DC, adaptor pada rangkaian ini

mempunyai tegangan 9V.

3.5 Prinsip Kerja Rangkaian

Prinsip kerja dari rangkaian ini adalah

menggunakan sensor inframerah sebagai pemicu

mengetahui jumlah pengunjung pada halte bis.

Pertama, ketika ada penumpang yang memasuki

halte maka secara otomatis lampu indikator

menyala . Pada hal ini LED inframerah

memancarkan cahaya yang akan mengenai photo

dioda yang kemudian disambungkan pada gerbang

NOT sebelum masuk ke port P2.0, sehingga

masukannya akan 0.

Kemudian, apabila ada orang yang keluar maka

lampu indikator akan mati sesuai jumlah

penumpang yang keluar dari halte bis, maka ketika

pintu dibuka LED inframerah akan bergeser dan

sensor photo dioda tidak terkena cahaya LED,

sehingga masukan pada IC AT89S51 menjadi 1.

Hal ini akan membuat lampu indikator dari output

P0.0 menyala dan mati sesuai dengan program

yang telah dimasukkan pada Atmega 8535.

IV. PEMBAHASAN

#include<mega8535.h>

#include<delay.h>

// LAMPU LUAR=PA.0, LAMPU A1-A4=PC.0-

PC.3,LAMPU B1-B4 = PC4-PC7 (ACTIV low)

//LDR = PB.0 , SENSOR MASUK BERANGKAT

= PB.1, SENSOR KELUAR BERANGKAT=PB.2

( input activ low)

//SENSOR MASUK DATANG = PB.3 , SENSOR

KELUAR DATANG = PB.4

unsigned char counter_berangkat=0;

unsigned char counter_datang=0;

void main (void)

{

DDRA=0Xff;

DDRB=0X00;

DDRC=0Xff;

while(1)

{

counter_berangkat=0;

counter_datang=0;

PINB=0x00;

PORTA=0xff; //lampu luar mati

PORTC=0xff; //semua lampu dalam

mati

while (PINB.0==1) // terang =0 gelap =1

{ //saat gelap

PORTA.0=0; //lampu luar hidup

PORTC=0xff;

while(PINB.1==1) //gerbang

keberangkatan (masuk)gerbang terhalang= 1 , tidak

terhalang=0

{

delay_ms(10);

if(PINB.1==0)

{

delay_ms(10);

counter_berangkat++;

}

}


keberangkatan (keluar)gerbang terhalang= 1 , tidak

terhalang=0

{

delay_ms(10);

if(PINB.2==0)

{

delay_ms(10);

counter_berangkat--;

}

}


kedatangan (masuk)gerbang terhalang= 1 , tidak

terhalang=0

{

delay_ms(10);

if(PINB.3==0)

{

delay_ms(10);

counter_datang++;

}

}


kedatangan (keluar)gerbang terhalang= 1 , tidak

terhalang=0

{

delay_ms(10);

if(PINB.4==0)

{

delay_ms(10);

counter_datang--;

}

}

if (counter_berangkat==0)

{

PORTC.0=1;

PORTC.1=1;

PORTC.2=1;

PORTC.3=1;

}


counter_berangkat<=5) //jika counter berangkat=1-

5

{

PORTC.0=0; // 1 lampu menyala

PORTC.1=1;

PORTC.2=1;

PORTC.3=1;

}



berangkat=6-10

{


PORTC.1=0;

PORTC.2=1;

PORTC.3=1;

}



berangkat=11-15

{


PORTC.1=0;

PORTC.2=0;

PORTC.3=1;

}

if (counter_berangkat>=16)

//jika counter berangkat=lebih dari 15

{

PORTC.0=0; //4 lampu menyala

PORTC.1=0;

PORTC.2=0;

PORTC.3=0;

}

if (counter_datang==0)

{

PORTC.4=1;

PORTC.5=1;

PORTC.6=1;

PORTC.7=1;

}


counter_datang<=5)

{

PORTC.4=0;

PORTC.5=1;

PORTC.6=1;

PORTC.7=1;

}


counter_datang<=10)

{

PORTC.4=0;

PORTC.5=0;

PORTC.6=1;

PORTC.7=1;

}


counter_datang<=15)

{

PORTC.4=0;

PORTC.5=0;

PORTC.6=0;

PORTC.7=1;

}

if (counter_datang>=16)

{

PORTC.4=0;

PORTC.5=0;

PORTC.6=0;

PORTC.7=0;

}

delay_ms(10);

}

}

}

BAB IV

PENUTUP

A. KESIMPULAN

Dari hasil percobaan yang telah dirancang

dan dibuat maka hasil yang diperoleh :

1. .alat ini dapat berfungsi apabila ada

pengunjung/penumpang yang

memasuki halte bis maka lampu

indikator akan menyala sesuai jumlah

pengunjung di halte bis tersebut.

2.

B. SARAN

Saran yang dapat penyusun sampaikan

adalah :

1. Dalam merencakan pembuatan

mikrokontroler sebaiknya perlu

direncanakan, diperhitungkan dan

dianalisa dengan cermat, agar hasil

yang diinginkan lebih maksimal.

2. Dalam pembuatan rancangan desain

mikrokontroler sebaiknya dirancang

sesederhana mungkin namun tetap

memiliki fungsi yang bermanfaat

dikehidupan.

Download - Makalah Halte Bus Hemat Eergi Berbasis Mikrokontroler Atmega8535

Top Related