Download - Prototipe Palang Pintu Parkir Otomatis
-
8/19/2019 Prototipe Palang Pintu Parkir Otomatis
1/16
`
BAB III
KEGIATAN KEAHLIAN
A. Latar Belakang Masalah
Seiring dengan perkembangn zaman yang semaikin pesat, kebutuhan
akan efektifitas dan efisiensi sengat diutamakan dalam berbagi bidang. Hal
tersebut telah mendorong manusia untuk berkreasi dan berinovasi dalam
bidang teknologi untuk menciptakan suatu alat yang lebih efektif dan efisien.
Pengembangan penggunaan sensor Ultrasonik SRF! sebagai pendeteksi
sensor "arak dan mikrokontroler #$%&'# () sebagai pemroses dan *ampu
*&+ sebagai pengganti motor listrik yang berfungsi untuk membuka dan
menutup palang pintu parkir. Pintu otomatis menggunakan sensor Ultrasonik
SRF mempunyai kelebihan yaitu rangkaian lebih ringkas dan mempunyai
"angkauan yang cukup luas "ika dibandingkan dengan pintu otomatis yang
menggunakan sensor yang lain.
-erdasarkan latar belakang yang telah disampaikan di atas, maka dalam
perumusan masalah akan diangkat tentang Pembuatan Prototep Palang Pintu
Parkir tomatis yang memanfaatkan Sensor Ultrasonik SRF! dengan
mikrokontroler #$%&'# () sebagai pemroses untuk menyalakan atau
mematikan relay guna menggerakkan motor untuk membuka atau menutup
pintu parkir secara otomatis.
+apat disimpulkan bah/a prototipe palang pintu parkir otomatis ini
dapat digunakan sebagai dasar "ika seseorang ingin membuat palang pintu
parkir otomatis yang sebenarnya.
0ata kunci 1 %ikrokontroler #$%&'#(), sensor Ultrasonik SRF!, *ampu
*&+ sebagi pengganti %otor *istrik.
Prototipe palang pintu otomatis ini menggunakan lampu *&+ sebagai
pengganti motor listrik sebagai penggerak pelang pintu. -erikut ini adalah
bentuk fisik prototipe palang pintu parkir otomatis bisa dilihat pada gambar 2.
+iba/ah ini.
21
-
8/19/2019 Prototipe Palang Pintu Parkir Otomatis
2/16
'amabar 2. -entuk fisik protipe palang pntu otomatis
-erkut ini adalah pen"elasan mengenai komponen3komponen pada
gambar 4. #ntara lain sebagai berikut 1
4. Po/er supply). Sensor ultrasonic SRF!
(. Sistem mikrokontroler #$%&'# (). *ampu *&+
#lat ini memiliki kelebihan dan kekurangan dan berikut ini adalah
pen"elasan mengenai kelebihan dan kekurangan prototipe palang pintu
otomatis sebagai berikut 1
4. 0elebihana. #lat ini beker"a secara otomatis membuka dan menutup palang pintu
sehingga memudahkan peker"aan manusia. b. 0arna alat ini dalam bentuk prototipe sehingga bisa men"adi media
pembela"aran bagi yang ingin mempela"ari tentang sistem
mikrokontroler.). 0ekurangana. #lat ini masih dalam bentuk Prototipe.
b. #lat ini masih menggunakan lampu *&+ sebagai pengganti %otor
*istrik untuk menggerakan palang pintu parkir.
3
4
21
-
8/19/2019 Prototipe Palang Pintu Parkir Otomatis
3/16
B. Penjelasaan perangkat keras ( Hadwarer ) Prototipe Palang Pintu Parkir
to!atis
Prototipe Palang pintu parkir oto!atis adalah suatu alat prototipe
dengan prinsip ker"a membuka dan menutup palang pintu parkir secara
otomatis. -erikut blok diagram dari prototipe palang pintu parkir otomatis .
'amabar 5. -lok diagram sistem
+alam pembuatan prototipe palang pintu otomatis ini menggunakan
beberapa komponen antara lain sebagai berikut 1". Mi#rokontroller
%ikrokontroller #$%&'# () adalah %ikrkontroller yang
diperoduksi oleh #tmel, %ikrokontroller ini memiliki clock ker"a tinggi
sampai 46 %Hz, ukuran fles memorinya sangat besar, kapasitas SR#%
sebesar ) 0ilo-yte, () port 78.
a. #rsitektur 9PU #$%&'# ()Fungsi utama 9PU adalah memastikan pengesekusian
intrupsi dilakukan dengan benar. leh karena itu 9PU harus dapat
mengakses memori, melakukan kalkulasi, mengontrol peripheral,
dan menangani intrupsi, #da () Genaral Purpose Register yang
membantu #*U beker"a. Untuk operasi aritmatikan dan logika,
operan berasal dari dua buah general register dan hasil operasi
ditulis kembali ke register. Status dan control berfunggsi untuk
menyimpan intrupsi aritmatika yang baru sa"a diesekusi. 7nformasi
ini berfunggsi untuk mengubah alur program saat mengesekkusi
operasi kondesional. 7ntrupsi di"emput dari flesh memory. Setiap
byte flash memory memiliki alamat masing3masing. #lamat intrupsi
yang akan dieksekusi senantiasa disimpan program Counter. 0etika
$AT% &A'A
(POWERSUPPLY
EN
%LTANIK
MIKKNTLE
A* ATMEGA +,
LAMP%
LE&
-
8/19/2019 Prototipe Palang Pintu Parkir Otomatis
4/16
ter"adi intruksi atau panggilan rutin biasa, alamat program konter
ini disimpan terlebih dahulu di stack. #lamat interupsi atau rutin
kemudian ditulis ke program Counter , intrupsi kemudian di"emput
dan dieksekusi. 0etika 9PU telah selesai mengeksekusi rutin
intrupsi atau rutin biasa, alamat yang ada di stack dibaca dan ditulis
kembali ke program Couter. b. Program %emori
#$%&'# () %emiliki () KiloByte flash memori untuk
menyimpan program . karena lebar intrupsinya 46 bit atau () bit
maka flash memori dibuat ukuran 460 : 46. #rtinya ada 460 akandi flash memori yang bias dipakai mulai dari alamat heksak
sampai alamat (FFF heksak dan setiap alamatnya menyimpan 46
bit intruksi.c. SR#% +ata %emori
#$%&'#() memiliki ) KiloByte SR#%. %emori ini
dipakai untuk menyimpan variabel. $empat khusus ini SR#% yang
senangtiasa ditun"uk register SP disebut stack . Stack berfungsi
untuk menyimpan nilai yang di push.d. &PR% +ata %emori
#$%&'# () memiliki 4) byte data &&PR%. +ata di
&&PR% tidak akan hilang /alaupun catu daya kesistem mati.
Parameter yang penting disimpan di &&PR%. Saat system
pertama kali menyala parameter dibaca dan sistem diinisialiasai
sesuai dangan nilai parameter tersebut.
e. 7nterupsi
Sumber intruksi #$%&'# () ada )4 buah. $abel ) hanya
menun"uk 4 buah intruksi pertama. Saat intrupsi diaktifkan dan
intupsi ter"adi maka 9PU menunda intruksi sekarang dan
melompat kealamat rutin intrupsi yang ter"adi. Setelah selasai
mengesekusi intrupsi3intrupsi yang ada dialamat intrupsi yang
sempat tertunda.f. 78 Port ;7nput8ouput<
#$%&'# () memiliki () pin 78. %ulai pin I/0 inilah
#$%'#() intruksi dengan sitem lain. %asing3masing pin 78
-
8/19/2019 Prototipe Palang Pintu Parkir Otomatis
5/16
dapat dikomfirmasi tampa mempengaruhi fungsi pin I/0 yang ada.
Setiap pin I/0 memiliki ( regester yakni1 ++:n, PR$:n, dan
P7=:n. 0ombinasi nilai ++:n dan PR$:n menentukan arah pin
78.g. 9lear $imer on 9ompre %atch ;9$9<
9$9 adalah salah satu mode Timer/conter, selain itu ada
!ormal mo"e# $astP%& mo"e, Phase Cprrect P%& mo"e. Pada
CTC mo"e maka nilai $9=$4 men"adi nol "ika nilai $9=$4 telah
sama dengan 9R4# atau 79R4. >ika nilai top ditentukan 9R4#
dan intrupsi diaktifkan untuk compare match # maka saat nilai$9=$4 sama dengan nilai 9R4# intrupsi ter"adi. 9PU melayani
intrupsi ini dan nilai $9=$4 men"adi nol.h. US#R$
Salain untuk general I/0# pin P+4 dan P+ #$%&'# ()
berfungsi untuk mengirim dan mnerima bit secara serial.
Pengubahan fungsi ini dibuat dengan mengubah nilai bebarapa
register serial. Untuk menekan fungsi ini, pin P+4 disebut $:+
dan pin P+ disebut R:+. 'ambar diatas menun"ukan bentuk
frame yang dipakai #$%'().
,. $atu &a-a ( Power Supplay)
Secara umum, istilah ?catu daya@ biasanya berarti satu system filter
penyearah ;rectifier'filter < yang mengubah tegangan #9 men"adi tegangan
+9 murni. Untuk mencatu micro kontroler, dengan tegangan bolak3balik
)) A#9 disearahkan men"adi tegangan ! A+9, diba/ah ini piranti catu
daya ! A+9 4#1
'ambar 4. 9atu +aya ; po(er supply<+. ensor %ltrasonik /0
-
8/19/2019 Prototipe Palang Pintu Parkir Otomatis
6/16
Sensor SRF! merupakan sesnsor pengukur "arak yang
menggunakan ultrasnik. +imana prinsip ker"a sensor ultrasonic ni adalah
pemancar ; transmitter< mengirimkan seberkas gelombang ultrasonic, lalu
di ukur /aktu yang dibutuhkan hingga datangnya pantulan dari obyek.
*amanya /aktu ini sebanding dengan dua kali "arak sensor dengan obyek
sehingga didapat "arak obyek yang bias di tentukan dengan persamaan.
'ambar 44. Sensor SRF!-erikut ini adalah spesifikasi Sensor ultrasonik SRF! antara lain
sebagai berikut 1a. -eker"a pada tengangan +9 ! Aolt
b. -eban arus sebesar ( m# B ! %ac. %enghasilkan gelombang dengan frekuensi 0Hzd. >angkauan "arak yang di dapat di deteksi ( cm B cme. %embutuhkan tingger input minimal sebesar 4 CSf. +apat digunakan dalam dua pilihan mode yaitu input tringger dan
output echo terpasang pada pin yang berbeda atau input tringger dan
output echo terpasang dalam satu pin yang sama.
berikut ini adalah $iming %ode Sensor Ultra SRF!antara lain
sebagai berikut 1
a. %ode 4 SRF!
Pada mode 4, untuk mengakses input dan output digunakan pin
sensor utrasonik yang berbeda. #rtinya satu pin akan berfungsi
sebagai transmitter dan satu pin sisanya berfungsi sebagai receiver.
*ebih "elasnya, $iming +iagram sensor srf! mode 4 dapat dilihat
pada 'ambar diba/ah ini.
-
8/19/2019 Prototipe Palang Pintu Parkir Otomatis
7/16
'ambar 4). $iming diagram SRF! mode 4
b. %ode ) SRF!Pada mode ), untuk mengakses input dan output digunakan pin
sensor utrasonik yang sama. #rtinya satu berfungsi secara beragntian
sebagai transmitter dan receiver. *ebih "elasnya, $iming +iagram
sensor srf! mode ) dapat dilihat pada 'ambar diba/ah ini .
'ambar 4(. $iming diagram SRF!, mode )1. AVR %B &o2nlo3er
+o/nloader yang digunakan untuk men3do/nload program kedalam
mikrokontroler. untuk men3do/nload program kedalam microkontroler melalui computer maka digunakan do/nloader buatan #$%&* generasi
#AR. -erikut ini spesifikasi dari do/nloader yaitu sebagai berikut 1a. Format file yang didukung adalah D.he:.
b. $arget 7n Syistem programmer ;7SP<c. +idukung oleh sof/are 9odevision#AR dan #ARS$U+7.d. $idak membutuhkan catu daya tambahan dari luar.e. kompatibel dengan Eindo/s.
-
8/19/2019 Prototipe Palang Pintu Parkir Otomatis
8/16
'ambar 4. )*R +,B -o(nloa"er
C. Peran#angan Perangkat Lunak (o4t2are)
". lo2#hart
ti3ak
-a
'ambar 4!. $lochart ,oft(are Palang Pintu tomatis+ari lampiran gambar flo/chart diatas dapat diuraikan cara ker"a
prototipe Palang pintu parkir otomatis yaitu sebagai berikut 1a. Hubungkan adaptor mocrokontroler dengan sumber #9 )) A,
kemudian microkontroler akan menyala. b. >ika ada ob"eck di depan sensor denagan "arak yang telah disesuaikan
yaitu maksimal ! cm maka kondisi lampu akan menyala.c. >ika tidak ada ob"ek maka kondisi lampu akan mati.
,. or2are Bas#o! A*
tart
ensor r4/0
Mikrokontrole
A3a 5jek
La!pu Men-ala
elesai
-
8/19/2019 Prototipe Palang Pintu Parkir Otomatis
9/16
*angkah3langkah Untuk mebuat pro"ect menggunakan soft/are
-#S9%3#AR bisa dilihat diba/ah ini 1a. Start#ll Program%9S electronics -#S9%3#AR.#tau
dapat "uga dengan double click icon soft/are -#S9%3#AR yang
tersedia di desktop.
'ambar 46. 7con shortcut soft(are -#S9%3#AR
'amabar 4G. $ampilan a/al soft/are -#S9%3#AR b. *ankah ke ) %embuka "endela te:t3editor baru
Untuk membuka "endela te:t editor baru, pilih opsi toolbar
File=e/.
'ambar 42. memebuka halaman te:t baruc. %embuat Program -#S79
-uatlah program dalam bahasa -#S79 pada "endela te:t3editor yang
telah kita buka sebelumnya. %isalnya ketik program berikut ini1
-
8/19/2019 Prototipe Palang Pintu Parkir Otomatis
10/16
'ambar 45. 9ontoh 9uplikan Programd. %enyimpan program -#S79
9ara menyimpan file program adalah sebagai berikut. Pilih psi
toolbar FileSave ;9trlS
-
8/19/2019 Prototipe Palang Pintu Parkir Otomatis
11/16
'amabar )4. cara melakukan kompilasi program D.bas ke D.he:
#pabila langkah ini berhasil maka akan diperoleh beberapa
file baru, salah satunya adalah file berekstensi Dhe: ;heksa< yang
akan kita do/nload kedalam 79 mikrokontroler #AR. -erikut ini
hasil kompilasi program dalam file D.he:.
'ambar )). File he:adecimal ;D.he:< hasil kompilasi program
+. $uplikan Listing Progra! Prototipe Palang Pintu Parkir to!atis
33333333333333333333333333333333333333333333333333333
I =#%# 1 RH#=7
#plikasi
I PR$$7P& P#*#=' P7=$U P#R07R $%#$7S
Sensor
ultrasonik
-
8/19/2019 Prototipe Palang Pintu Parkir Otomatis
12/16
I $R7' 33 P-.
I &9H 33 P-.4
I ///.inkubator3teknologi.comJ
I33333333333333333333333333333333333333333333333333333
Kregfile L Mm()def.datM
Kcrystal L 46
I3333333deklarasi variabel
+im >arak #s Eord , 0 #s Eord
I3333333 3333333333333333333333
I3333333 konfigurasi Sensor SRF!
-
8/19/2019 Prototipe Palang Pintu Parkir Otomatis
13/16
Eaitus !2 =e:t
Return
1. Langkah !en3o2nloa3 progra! ke !ikrokontroler
Setelah program selesai dibuat, maka lankah selan"utnya adalah
men3do/nload atau memasukan program kedalam mikrokontroller.
+alam men3do/nload perogam kita bias menggunakan soft/are antara
lain manggunkan #AR+ude 'U7 v4.(, eOtreme -urner #AR, 0hazama
#AR Programmer, SinaProg, untuk ntuk kali ini saya menggunakan0hazama #AR Programmer karna soft/are ini lebih mudah dan
compatible dengan P9 yang saya gunakan.
*ankah3langkah men3do/nload program menggunakan 0hazama
#AR Programmer.
a. Pertama temen) install dulu drivernya tinggal cek di device
manager.5. 0edua 7nstal soft/are 0hazamanya tinggal =e:tFinish dan Qes
#. >alankan soft/are 0hazama #AR Programmer, berikut tampilannya
bisa dilihat pada gambar )(. +iba/ah ini.
'ambar )(. $ampilan a/al soft/are 0hazama
d. pilih read chip signature ;berfungsi membaca chip8mengcek apakah
dapat difungsikan
-
8/19/2019 Prototipe Palang Pintu Parkir Otomatis
14/16
'ambar ). membaca chip
e. >ika muncul chip signature ;menandakan mikrokontroler bisa
difungsikan<
'ambar )!. menandakan mikrokontroler bisa difungsikanf. Untuk mendo/nload program yang telah di compile
; file dalam bentuk 6.he7< berikut langkah3
langkahnya 1c. Untuk mamsukan file.he: maka pilih file Lload flash to buffer
'ambar )6. %emasukan file.he:d. 9ari file.he: hasil compile di folder dimana program tersebut
disimpan, kemudian pilih open.
-
8/19/2019 Prototipe Palang Pintu Parkir Otomatis
15/16
'ambar )G. %emilih file.he:%aka tampilan "endela khazama akan berubah
'amabar )2. program telah di masukan*angkah selan"utnya tinggal meng3klik tombol ? Auto
Progra! ? maka proses do/nloading akan berlangsung.e. 0emudian akan muncul "endela seperti berikut, yang
menandakan proses do/nloading telah selesai dan berhasil
'ambar )5. Proses do/nloading telah selasai dan berhasil&. Pengujian Alat
Pengu"ian alat kali ini meliputi, pengu"ian kesensitifan pembacaan
sensor ultrasonic dan pengu"ian "arak "angkauan yang telah di tentukan
yaitu dengan "arak maksimal ! cm dengan melakuan percobaan dari "arak
! cm samapai "arak maksimal ! cm. -erikut ini adalah table pengu"ian
alat.
-
8/19/2019 Prototipe Palang Pintu Parkir Otomatis
16/16
$abel (. Pengu"ian #lat
= >arak b"ek 0ondisi *&+Pengu"ian #lat
Sesuai $idak Sesuai
4 ! cm %enyala 3
) 4 cm %enyala 3
( ) cm %enyala 3
( cm %enyala 3
! ! cm %enyala 3
Pada pengu"ian ini dilakaun ! pengu"ian, dengan meletakan ob"ek
benda pada "arak mulai dari ! cm sampai ! cm dengan ob"ek yang sama.
Pengu"ian ini memiliki tinggkat keberhasilan 4. 0arena lampu *&+
dapat menyala pada "arak yang telah di tentukan yaitu dengan "arak
maksimal ! cm.