INFORMASI JARAK OBYEK PARKIR KENDARAAN MENGGUNAKAN SENSOR ULTRASONIK BERBASIS ATMEGA 16Lissa ayu pradina#1, Rahmad Hadi S, ST#2, Sunan Trioko,ST#3Jurusan Sistem Komputer, Universitas Islam Balitar

Kampus Unisba, Blitar

E-mail : lissaayup@yahoo.co.idABSTRACTPenerapan jarak parkir kendaraan pada area parkir yang memegang peranan penting dalam upaya menentukan jarak parkir yang aman.Dengan memanfaatkan Teknologi Tag Sensor Ultrasonik,Serial Interface kemudian mikrokontroler ATMEGA16, dan LCD, tag tersebut dapat diidentifikasikan. Untuk menampilkan data dari jarak yang ditentukan yang telah teridentifikasi dilakukan dengan bantuan komputer. Kemudian setelah proses pemasukan jarak aman selesai kita dapat menggunakannya tanpa adanya kendala apapun. Sehingga kita dapat memarkirkan kendaraan dengan aman. Kata Kunci : Sensor Ultrasonik, Mikrokontroler BAB I1.1 Latar belakangKemajuan di bidang teknologi saat ini terutama di bidang komputerisasi sangat memungkinkan untuk menciptakan perangkat yang menunjang kinerja manusia lebih praktis dan efisien. Dengan adanya alat bantu kerja yang lebih praktis dan efisien tersebut, maka seluruh aktifitas manusia dapat diselesaikan dengan cepat.Sebagai fasilitas pendukung kehidupan manusia, kendaraan bermotor tidak dapat lagi dipisahkan dari aspek-aspek aktivitas hidup manusia. Kendaraan bermotor telah berkembang menjadi salah satu kebutuhan manusia yang paling mendasar. Maka tak dapat disangkal lagi, sebagai fasilitas pendukung seluruh kegiatan kehidupan, tanpa harus melihat lokasi, perkembangan kendaraan bermotor wajib setara dengan perkembangan kegiatan kehidupan. Kendaraan bermotor yang mendukung tidak hanya dipandang dari kemampuannya menghemat waktu semata, tetapi juga bagaimana agar objek yang ditransportasikan itu selamat dan tidak rusak sampai ditempat yang diinginkan. Sehingga dibutuhkan pengaman untuk meminimalisasi terjadinya hal tersebut.Parkir ditempat ramai seperti di pusat-pusat perdagangan bukanlah suatu hal yang mudah untuk menghindari pergeseran antara mobil. Dengan asumsi tidak ada petugas parkir yang mengatur mobil masuk dan keluar dari lahan parkir. Sensor ultrasonik dapat memberitahukan jarak terhadap benda dibelakang kendaraan untuk membantu pengemudi mengetahui jarak yang aman. Dengan menggunakan mikrokontroler sebagai pengontrol, ketelitian pengukur jarak dapat dipastikan. Ultrasonik dapat digunakan sebagai wakil dari mata pengemudi yang dapat menginformasikan jarak tertentu terhadap halangan terutama pada malam hari.Sehubungan dengan ini penulis mengembangkannya dengan merancang miniatur. Maka dibuatlah Alat Bantu Parkir Mobil Menggunakan gelombang ultrasonik Berbasis Mikrokontroller AT Mega16.1.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah yang dikemukakan dalam perancangan ini adalah :

1. Bagaimana merancang dan membuat sistem informasi jarak obyek di belakang kendaraan saat parkir kendaraan menggunakan sensor ultrasonik?2. Bagaimana merancang dan membuat perangkat keras atau hardware dan perangkat lunak atau software agar bekerja dengan baik?3. Bagaimana cara kerja sistem obyek parkir kendaraan menggunakan sensor ultrasonik?4. Bagaimana kemudahan cara kerja pengoperasian alat?5. Bagaimana membandingkan koefisien penggunaan alat?1.3 Batasan Masalah

Agar pembahasan dari perancangan dan pembuatan sistem informasi jarak obyek parkir kendaraan tidak terlalu meluas maka penyusun perlu membuat batasan-batasan masalah yang meliputi: 1. Alat ini dirancang untuk mendeteksi jarak obyek di belakang mobil saat parkir.

2. Mikrokontroler yang digunakan adalah ATMEGA16.3. Tidak membahas jenis jenis catu daya1.4 Tujuan

Tujuan yang ingin dicapai dalam penyusunan skripsi ini adalah 1. Merancang dan membuat sistem informasi jarak obyek di belakang kendaraan saat parkir kendaraan menggunakan sensor ultrasonic2. Merancang dan membuat perangkat keras atau hardware dan perangkat lunak atau software agar bekerja dengan baik.3. Mengoptimalkan kerja sistem sensor ultrasonik obyek parkir kendaraan.4. Kemudahan cara kerja pengoperasian alat.5. Membandingkan koefisien penggunaan alat.1.5 Metodologi

Metodologi yang di pakai dalam pembuatan skripsi ini adalah :

1. Studi literature Mencari referensi referensi yang berhubungan dengan perencanaan dan pembuatan alat yang akan dibuat.2. PenelitianMelakukan penelitian secara langsung dan melakukan percobaan secara berulang-ulang mengenai objek objek yang berhubungan langsung dengan alat yang akan dibuat.3. Pengolahan data Mengolah data dengan membuat analisa dan menarik kesimpulan dari hasil pengujian yang ada.1.6 Sistematika Pembahasan

BAB I Pendahuluan

Menjelaskan tentang latar belakang, tujuan, permasalahan, batasan masalah, dan sistematika penulisan.

BAB II Teori Penunjang

Pada bab ini dibahas tentang teori-teori yang mendukung dalam perencanaan dan pembuatan alat yang meliputi prinsip dasar sensor ultrasonik , serial interface Rs-232 , LCD dan Mikrokontroler ATMEGA16.

BAB III Perancangan dan pembuatan Alat

Dalam Bab ini akan membahas mengenai perencanaan dan pembuatan skripsi yang meliputi seluruh sistem baik itu perangkat keras maupun perangkat lunak sistem.BAB IV Analisis Biaya dan Pengujian Alat

Dalam Bab ini membahas tentang pengujian dan hasil yang diperoleh dari sistem yang telah dibuat.BAB V Penutup

Dalam Bab ini berisi kesimpulan-kesimpulan yang diperoleh dari perencanaan dan pembuatan skripsi serta saran-saran guna menyempurnakan dan mengembangkan sistem lebih lanjut.BAB II

LANDASAN TEORI2.1. Sensor Ultrasonik

Sensor ultrasonik adalah sensor yang bekerja berdasarkan prinsip pantulan gelombang suara dan digunakan untuk mendeteksi keberadaan suatu objek tertentu di depannya, frekuensi kerjanya pada daerah di atas gelombang suara dari 40 KHz hingga 400 KHz. Sensor ultrasonik terdiri dari dari dua unit, yaitu unit pemancar dan unit penerima. Struktur unit pemancar dan penerima sangatlah sederhana, sebuah kristal piezoelectric dihubungkan dengan mekanik jangkar dan hanya dihubungkan dengan diafragma penggetar. Besar amplitudo sinyal elekrik yang dihasilkan unit sensor penerima tergantung dari jauh dekatnya objek yang dideteksi serta kualitas dari sensor pemancar dan sensor penerima.

Kontraksi yang terjadi diteruskan ke diafragma penggetar sehingga terjadi gelombang ultrasonik yang dipancarkan ke udara (tempat sekitarnya). Pantulangelombang ultrasonik akan terjadi bila ada objek tertentu dan pantulan gelombang ultrasonik akan diterima kembali oleh unit sensor penerima. Selanjutnya unit sensor penerima akan menyebabkan diafragma penggetar akan bergetar dan efek piezoelectric menghasilkan sebuah tegangan bolak-balik dengan frekuensi yang sama.2.2. Rangkaian Antar Muka RS 232 RS- 232 Sebagai Pengubah Tegangan TTL Max 232 merupakan pengubah TTL ke level tegangan RS-232. Max 232 memiliki dua driver mengonversikan RS-232 ke level TTL, dan dua penerima yang merubah TTL ke RS-232. Max 232 memiliki 16 pin dan dioperasikan dengan empat buah kapasitor yang memiliki nilali 1uF.RS-232 merupakan salah satu jenis antar muka (interface) dalam proses transfer data antar perangkat dalam bentuk serial transfer. RS-232 merupakan seperangkat alat yang berfungsi sebagai interface dalam proses transfer datasecara serial. Metode pengiriman secara serial RS-232 adalah asinkron.Pengiriman asinkron berarti tidak membutuhkan pewaktu sebagai sinkronisasi. Dalam pengiriman secara serialasinkron, clock dapat dikirimkan, tetapi dikondisikan oleh timming start bit yang merupakan isyarat dari sumber ke tujuan untuk mendekodekan adanya pengiriman karakter sudah selesai dikirim

2.3. Mikrokontroler ATMEGA 16

Mikrokontroler AVR memiliki arsitektur RISC 8 bit, dimana semua instruksi dikemas dalam kode 16-bit (16-bit word) dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 (satu) siklus clock. Secara umum, AVR dapat dikelompokkan menjadi 4 kelas, yaitu ATtiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega, dan AT86RFxx[2]. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral, dan fungsinya. Dari segi arsitektur dan instruksi yang digunakan, mereka bisa dikatakan hampir sama.

Fitur ATMega16

Kapabilitas detail dari ATMega16 adalah sebagai berikut :

1. Sistem mikroprosesor 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16 MHz.

2. Kapabilitas memori flash 16 KB, SRAM sebesar 1024 byte, dan EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) sebesar 512 byte.

3. ADC internal dengan fidelitas 10 bit sebanyak 8 channel.

4. Portal komunikasi serial (USART) dengan kecepatan maksimal 2,5 Mbps.

5. Enam pilihan mode sleep menghemat penggunaan daya listrik.

2.6.3. Konfigurasi Pin ATMega16Konfigurasi pin ATMega16 bisa dilihat pada gambar 2.15 Dari gambar tersebut dapat dijelaskan secara fungsional konfigurasi pin ATMega16 sebagai berikut :

A. VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai pin masukan catu daya.

B. GND merupakan pin ground.

C. Port A (PA0..PA7) merupakan pin I/O dua arah dan pin masukan ADC.

D. Port B (PB0..PB7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu Timer/Counter, komparator analog, dan SPI.

E. Port C (PC0..PC7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu TWI, komparator analog, dan Timer Oscilator.

F. Port D (PD0..PD7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu komparator analog, interupsi eksternal, dan komunikasi serial.

G. RESET merupakan pin yang digunakan utuk me-reset mikrokontroler.

H. XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin masukan clock eksternal.

I. AVCC merupakan pin masukan tegangan untuk ADC.

J. AREF merupakan pin masukan tegangan referensi ADC

BAB III

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

3.1 Perancangan Perangkat Keras

Perancangan perangkat keras yang direncanakan meliputi, blok diagram keseluruhan sistem, cara kerja masing-masing blok rangkaian, dan perhitungan serta fungsi masing-masing blok rangkaian yang diperlukan. dan perakitan seluruh komponen. Perancangan rangkaian push button, rangkaian minimum sistem modul sensor ultrasonic, rangkaian serial interface RS-232, driver buzzer, rangkaian LCD 16x2 character, rangkaian minimum sistem mikorkontroler dan alokasi pin, serta rangkaian clock dan reset pada ATMega 16.

3.1.1 Prinsip Kerja Sistem

Pada awal penggunaan nilai set point jarak harus dimasukkan melalui push button untuk membatasi jarak aman yang diperlukan saat parkir kendaraan, kemudian data set point tersebut akan disimpan pada memory internal mikrokontroller, Ultrasonik akan memberikan nilai-nilai jarak, kemudian mikrokontrollerakan menghitung nilai tersebut dan mengeluarkan hasilnya pada tampilan LCD, dan akan memberikan warning berupa suara melalui buzzer speaker saat mencapai jarak yang ditentukan.

3.1.2 Rangkaian Serial Interface RS-232

Pada perencanaan hubungan antara MCU dan Modul Sensor Ultrasonic menggunakan komunikasi data secara serial. Digunakan dua rangkaian serial interface, rangkaian pertama dipasang pada sisi mikrokontroller, sedangkan rangkaian kedua dipasang pada sisi modul sensor ultrasonic, hal ini di terapkan karena letak antara mikrokontroller dan modul sensor ultrasonic cukup jauh yaitu mencapai 2,5 m, apabila menggunakan metode komunikasi serial level TTL tidak memungkinkan, karena serial TTL hanya mampu mengirimkan data dengan jarak hanya beberapa centimeter saja,3.1.3 Rangkaian Minimum System Mikrokontroller AVR ATMEGA16

Mikrokontroler yang digunakan ialah mikrokontroler keluarga AVR ATMega 16 yang mempunyai arsitektur RISC(Reduce Instruction Set computing). Digunakan sebagai pemroses utama data input dan output systemOsilator pada rangkaian minimum sistem ATMega 16 menggunakan kristal 8 MHz dan kapasitor 22 pF. Nilai kapasitor ini diperoleh dari tabel datasheet tentang penggunaan kapasitor untuk rangkaian osilator / sistem clock pada ATMega 16.

Sedangkan rangkaian reset terdiri dari resistor 10K dan kapasitor polar 10uF, rangkaian reset ini akan memberikan kondisi low sekitar 10 milisecond pada pin reset mikrokontroller, rangkaian reset diambil dari datasheet atmega16.

3.1.4 Rangkaian LCD

LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu jenis media tampil yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama akan digunakan LCD Dot Matrik 2x16 karakter yaitu M1632. Sinyal-sinyal yang diperlukan oleh LCD adalah RS dan Enable, sinyal RS dan Enable dipergunakan sebagai input yang output-nya dipakai untuk mengaktifkan LCD. LCD akan aktif apabila mikrokontroler memberikan instruksi tulis pada LCD. Saat kondisi RS dont care dan Enable 0 maka LCD tetap pada kondisi semula, pengiriman data ke LCD dilakukan saat RS berlogika 0 dan enable berlogika 1. Instruksi dikirim pada LCD bila keadaan RS 1 dan Enable 1. Pin LCD ini untuk data terkoneksi pada Port B mikrokontoler ATMEGA16. Kemudian untuk RS dihubungkan pada Port B.4, tulis/baca (Read/Write) diberikan logika low karena disini LCD bersifat menulis data, dan yang terakhir Enable (E) dikendalikan dengan PortB.5.

3.1.5 Rangkaian Driver Buzzer

Speaker buzzer yang digunakan adalah type speaker buzzer 5 V, buzzer akan aktif saat mendapat beda potensial sebesar 5 volt pada kedua kakinya, Transistor type S9012 dalam rangkaian ini mempunyai nilai IC sesuai data sheet sebesar 500mA dan Hfe sebesar 120, dapat digunakan untuk Switch pada rangkaian Driver Buzzer.a. Sensor ultrasonicSebagai device yang digunakan untuk mengukur besaran jarak.

b. Serial InterfaceDevice yang berfungsi sebagai perangkat antar muka yang menjembatani komunikasi data antara mikrocontroller dengan RS-232.

c. Mikrokontroler ATMEGA16

Berfungsi sebagai pemroses utama inputan dan outputan seluruh kinerja sistem.

d. Buzzer Speaker

Digunakan tanda warning audio saat mencapai jarak tertentu.

e. LCD 16x2 character

Digunakan sebagai tampilan LCD nilai-nilai variable, jarak pengukuran, dan proses pada sistem.

f. Push button

Digunakan sebagai input data setting point nilai jarak.

Perancangan Perangkat Lunak

Perancangan perangkat lunak (software) yang digunakan dalam perancangan dan pembuatan alat akan dipaparkan dalam flowchart sistem secara keseluruhan. Pembuatn software hanya dilakukan pada mikrocontroller menggunakan bahasa pemprograman Basic dengan bantuan compiler BASCOM AVR.

BAB IVANALISIS dan PENGUJIAN ALAT

Pengujian Sistem Informasi Jarak Obyek Parkir Kendaraan Menggunakan Sensor Ultrasonik Berbasis Atmega 16dilakukan untuk mengetahui sejauh mana peralatan dapat bekerja sesuai dengan perencanaan. Langkah pengujian dilakukan melalui 2 tahap, yaknipengujian pada setiap blok dan pengujian pada sistem keseluruhan.4.2. Pengujian Minimum Sistem Mikrokontroler

4.1.1. Tujuan

Untuk mengetahui hasil keluaran mikrokontroler apakah berjalan dengan baik sesuai perencanaan.

4.1.2. Peralatan Yang Digunakan

1. Rangkaian Minimum Sistem Mikrokontroler2. Rangkaian LED3. Alat Ukur Multimeter Digital4. Catu Daya 5VMembuat program yang akan digunakan dalam pengujian mikrokontroler.Program yang akan digunakan dalam pengujian mikrokontroler ini merupakan program yang sederhana yang meletakkan 0F

dan F0 secara bergantian pada PortA ATMEGA-16

4.2. Pengujian Rangkaian Serial Interface

4.2.1. Tujuan

Tujuan dari pengujian ini adalah untuk mengetahui hasil keluaran rangkaian serial interfaceapakah sudah bekerja sesuai dengan rencana

4.2.2. Peralatan Dan Bahan

a. Rangkaian Minimum Sistem Mikrokontrolerb. Rangkaian Serial Interface RS-232c. Hyperterminal Pada Windows XPd. Alat Ukur Multimeter Digitale. Catu Daya 5V4.3. Pengujian Rangkaian Modul Sensor Ultrasonic SRF-02

4.3.1. Tujuan

Tujuan dari pengujian ini adalah untuk mengetahui hasil keluaran rangkaian modul sensor ultrasonic apakah sudah bekerja sesuai dengan rencana.

4.3.2. Peralatan Dan Bahan

a. Rangkaian Minimum Sistem Mikrokontrolerb. Rangkaian Serial Interface RS-232c. Modul Sensor Ultrasonic SRF-02d. Rangkaian LCDe. Catu Daya 5V4.5 Pengujian Keseluruhan Sistem4.5.1 Alat dan Bahan1. Rangkaian minimum sistem ATMEGA16

2. Rangkaian LCD

3. RangkaianPush Button4. Rangkaian Sensor Ultrasonic SRF-025. Rangkaian SerialInterface RS-2326. Catu daya 5 Volt

BAB V

PENUTUP

Pada bab ini berisi tentang kesimpulan serta saran dari Perancangan dan Pembuatan Alat Bantu Parkir Mobil Menggunakan gelombang ultrasonik Berbasis Mikrokontroller AT Mega16.5.1 Kesimpulan

1. Dari hasil pengujian, Push button rangkaian tersebut telah bekerja dengan baik, dengan catatan eror sebesar 2.45 %2. Dari Hasil pengujian arus basis pada transistor 9012 didapatkan eror rata rata sebesar 1.125 %3. Sistem mampu menjangkau jarak yang di terima dari sensor sejauh 600 Cm, dan terdekat sebesar 15 Cm4. Alat pengatur jarak aman parkir kendaraan ini bisa diterima dengan baik dikalangan masyarakat yang menggunakan kendaraan pribadi maupun angkutan.

5.2Saran

Pada hasil perancanganAlat Bantu Parkir Mobil Menggunakan gelombang ultrasonik Berbasis Mikrokontroller AT Mega16 ini masih mempunyai kekurangan-kekurangan, untuk itu ada beberapa hal yang dapat dilakukan untuk melakukan pengembangan :

1.Sistemini hanya bisa merespon objek yang tegak lurus terhadap sensor ultrasonic, agar bisa menjanggau ke beberapa sudut, hendaknya ditambahkan sensor sesuai kebutuhan sudut yang ingin dibaca.

2.Sensor tidak memiliki perlindungan terhadap air, agar menjadi tahan terhadap air, hendaknya dipilih sensor yang water resistant.DAFTAR PUSTAKA

1. Putra, Afgianto Eko,Tip dan Trik Mikrokontroller AT89 dan AVR Tingkat Pemula Hingga Lanjut,Gava Media,2010.

2. Iswanto,Design dan Implementasi Sistem Embedded Mikrokontroller ATmega 8535 dengan Bahasa Basic,Gava Media,2008.

3. Wardana Lingga, Belajar Sendiri Mikrokontroler AVR Seri ATMega8535 Simulasi, Hardware, dan Aplikasi, Andi, Yogyakarta, 2006.

4. Widodo, Thomas. 2002. Elektronika Dasar. Salemba Teknika. Jakarta

www.protel.com )

5. www.atmel.com, datasheet ATMega16 LCD Manual Book

6. www.electroniclab.com, DataSheet MAX 232

7.http://soulful89.wordpress.com/2011/09/24/push-button/8.http://www.robot-electronics.co.uk/htm/srf02techSer.htm

_1444287914.unknown

_1444287915.unknown