PROPOSAL PROYEK AKHIR

PROTOTIPE SISTEM INFORMASI HALTE

BUS TRANS JOGJA

BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA32

Diajukan Kepada Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta

Untuk Memenuhi Sebagaian Persyaratan

Memperoleh Gelar strata 1

Disusun Oleh :

ENDAR SUKMA WAHYU KUSSANDRA

NIM. 05507134027

PROGRAM KELANJUTAN STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

2009

2

PROTOTIPE SISTEM INFORMASI HALTE

BUS TRANS JOGJA

BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA32

A. Latar Belakang Masalah

Perkembangan transportasi saat ini, masyarakat cenderung

menggunakan kendaraan pribadi dibanding menggunakan kendaraan

umum. Dari permasalahan tersebut, Pemerintah Kota Jogja melalui Dinas

Perhubungan DIY membangun model transportasi baru yang memberikan

rasa aman dan nyaman kepada masyarakat, sehingga dapat menarik

kembali minat masyarakat menggunakan kendaraan umum. Transportasi

tersebut adalah Bus Trans Jogja. Pada pengoperasiannya Bus Trans Jogja

dibagi menjadi enam jalur yaitu JALUR 1A, 1B, 2A, 2B, 3A, 3B, dimana

pada setiap jalur memiliki sekitar 30 Halte yang akan dilalui. Total Halte

pada semua jalur Bus Trans Jogja berjumlah sekitar 130 Halte. Halte

berfungsi sebagai tempat menunggu bagi penumpang dan tempat

penumpang akan turun.

Saat ini informasi pemberhentian Bus pada halte tertentu hanya di

informasikan oleh seorang kondektur Bus dengan cara menyampaikan

secara lisan. Cara tersebut dinilai tidak informatif karena banyak diantara

penumpang yang tidak memperhatikan kondektur dalam memberikan

informasi atau informasi yang disampaikan tidak terdengar jelas oleh

penumpang. Serta dalam keadaan Bus penuh penumpang, kondektur sulit

untuk memberikan informasi tersebut.

3

Pada bus Trans jakarta telah dipergunakan teknologi yang dapat

menampilkan informasi secara tertulis dan informasi yang berupa suara.

Melihat dari fakte tersebut, penulis berencana menerapkan teknologi

tersebut pada Bus Trans Jogja dengan memberikan beberapa tambahan

yang belum terdapat pada Bus Trans Jakarta. Sehingga dengan

permasalahan diatas, penulis memiliki rencana untuk membuat tugas akhir

dengan judul “Prototipe Sistem Informasi Halte Bus Trans Jogja

Berbasis Mikrokontroller ATMEGA32”

B. Identifikasi Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah diatas, maka dapat diidentifiksasi

masalah sebagai berikut:

1. Pada saat ini informasi halte tujuan Bus Trans Jogja Hanya disampaikan

oleh seorang kondektur secara lisan.

2. Penyampaian informasi belum menggunakan sebuah peralatan elektronik

yang dapat membantu memperjelas informasi.

3. Informasi yang disampaikan secara lisan kadang tidak terdengar secara

jelas oleh penumpang dibanding dengan informasi suara melalui rangkaian

Audio Speaker berbasis ATMEGA32.

4. Piranti yang menentukan pengaktifan Informasi Halte Bus Trans Jogja

Berbasis Mikrokontroler ATMEGA32.

4

5. Penggunaan LCD yang mempunyai Display Seven Segmen sebagai

penampil Informasi berupa tulisan yang memudahkan penumpang Bus

Trans Jogja.

6. Rangkaian pengeras suara yang sudah tersedia pada bus trans jogja dapat

disambungkan langsung dengan rangkaian audio out Prototipe Sistem

informasi tersebut.

7. Perangkat keras dan lunak pada Sistem informasi Halte Bus Trans Jogja

saat ini belum tersedia.

C. Pembatasan Masalah

Dari berbagai macam permasalahan yang berkaitan dengan pemberian

informasi Halte pada Trans Jogja, maka penulis membatasi pada masalah

pembuatan perangkat keras dan lunak. Untuk merealisasikannya, digunankan

LCD sebagai tampilan secara tertulis informasi Halte dan rangkaian Audio

Out sebagai informasi Suara. Sebagai pusat pengontrolnya digunakan

mikrokontroler ATMEGA32.

D. Rumusan Masalah

Dari pembatasan masalah diatas dapat diambil rumusan masalah, antara lain :

1. Bagaimana konfigurasi hardware atau perangkat keras Prototipe System

Informasi Halte Bus Trans Jogja Berbasis Mikrokontroler ATMEGA32?

5

2. Bagaimana pemrograman mikrokontroler guna menampilkan informasi

secara tertulis maupun suara informasi Halte Bus Trans Jogja berbasis

Mikrokontroller ATMEGA32?

3. Bagaimana cara kerja mikrokontroller untuk menampilkan informasi Halte

Bus Trans Jogja berbasis Mokrokontroller ATMEGA32?

4. Bagaimana cara Prototipe Sistem informasi Halte Bus Trans Jogja

Berbasis Mikrokontroller ATMEGA32?

E. Tujuan

Tujuan dari pembuatan Proyek Akhir ini adalah :

1. Merealisasikan konfigurasi hardware Prototipe Sistem Informasi Halte

Bus Trans Jogja Berbasis Mikrokontroler ATMEGA32.

2. Memperoleh kejelasan algoritma program Prototipe Sistem Informasi

Halte Bus Trans Jogja Berbasis Mikrokontroller ATMEGA32.

3. Merealisasikan cara pengoperasian dan cara kerja mikorokontroller

sebagai kontrol Prototipe Sistem Informasi Halte Bus Trans Jogja.

4. Mengetahui cara kerja Prototipe Sistem Informasi Halte Bus Tras Jogja

Berbasis Mikrokontroller ATMEGA32.

6

F. Manfaat

Dari pembuatan Proyek Akhir diharapkan terpenuhi beberapa manfaat, antara

lain :

1. Bagi mahasiswa, sebagai media pembelajaran sekaligus implementasi dari

berbagai mata kuliah yang telah ditempuh di perguruan tinggi sehingga

dapat memperdalam ilmu yang telah diperoleh.

2. Bagi Program studi, pembuatan Prototipe Sistem Informasi Halte Bus

Trans Jogja dapat dijadikan sebagai salah satu media dalam proses belajar-

mengajar yang merupakan aplikasi dibidang elektronika khususnya

pengembangan dalam mata kuliah Mikrokontroler dan instrumentasi.

3. Bagi masyarakat, Pembuatan Prototipe Sistem Informasi ini dapat

diterapkan pada Bus Trans Jogja yang sangat bermanfaat bagi masyarakat

pengguna fasilitas umum tersebut.

G. Keaslian

Proyek akhir ini sepanjang pengetahuan penulis belum pernah dibuat oleh

orang lain. Jika terdapat pernyataan ini yang tidak benar maka penulis

bertanggung jawab sepenuhnya. Sebagai bukti bahwa karya adalah asli,

berikut dicantumkan beberapa karya ilmiah yang pernah dibuat serupa dengan

karya ini.

1. Prototipe Karate Skoring Board Pada Blok Scoring. (ENDONG

TRIYANTO / 015213741)

7

2. Penampilan Nomor Pergantian Pemain Pada Pertandingan Olahraga

Dengan Mikrokontroller AT89S52. (RIO EFANDI GUNAWAN /

015213002)

3. Protopipe Papan Iklan Pertandingan Sepakbola. (RADHY HARYADI

PRAYOGO / 005213057)

4. Penampil Informasi Rumah Kos Berbasis Mikrokontroller AT89S52.

(MUSTAFIR ANWAR / 025213721)

H. Konsep Rancangan

Sistem ini terdiri dari sebuah LCD sebagai tampilan informasi secara

tertulis, dan Rangkaian Audio Out untuk memberikan informasi suara. Untuk

menyimpan berkas suara yang akan dipanggil digunakan sebuah memori

Multimedia atau MMC. Sedangkan untuk mengontrol sistem kerja dan

penampilannya, dikendalikan oleh rangkaian ATMEL ATMEGA32.

Pada penerapannya, alat ini dioperasikan oleh Sopir bus sebagai penekan

Switch yang akan mengaktifkan system Informasi tersebut. Switch befungsi

sebagai input pada mikrokontroller, kemudian secara terprogram

mikrokontroller akan memanggil berkas suara yang tersimpan pada MMC

berupa File WAV dan mengeluarkan suara melalui Rangkaian Audio Out,

rangkaian ini dapat langsung disambungkan ke pengeras suata atau speaker.

Mikrokontroller Juga akan mengirim data berupa karakter tertentu kedalam

LCD.

8

Flow Chart Program Utama

Rancangan Umum Sistem

Switch

MMC

Mikrokontroler ATMEGA32

LCD

Rangkaian Audio Out

Rangkaian Catu Daya

Mulai

Inisialisasi : Switch, MMC, LCD, Speaker, N = 10

Switch, N=0

Panggil Suara

Tampilkan LCD

N = N + 1

N = 10

STOP

Y

N

9

- +

D5

DIODE BRIDGE

J1

CON2

12

+C1

2500uF/25V+

C2

100Uf /16V

U1

7805

VIN1

VOUT3

GN

D2

R11k

D6LED

VCC

a. Rangkaian Catu Daya

Rangkaian catu daya memberikan supply tegangan pada alat pengendali.

Rangkaian catu daya mendapatkan sumber tegangan dari AC 220 V yang

kemudian menggunakan trafo 1 Ampere sebagai pengubah tegangan dari AC

menjadi DC dengan output tegangan 6 V kemudian terhubung IC regulator yang

fungsinya adalah untuk menstabilkan tegangan. IC regulator yang digunakan yaitu

LM7805 yang menghasilkan tegangan DC sebesar +5V. Oleh karena itu tegangan

yang diperlukan pada tiap rangkaian sama, rangkaian catu daya ini mempunyai

keluaran tegangan DC, yaitu +5V yang berfungsi untuk memberi pasokan

tegangan pada tiap rangkaian.

Gambar 1. Rangkaian catu daya

b. Mikrokontroler ATMEGA32

Fitur-fitur yang terdapat pada mikrokontroler ATMEGA32

· 32Kbytes Flash Program Memory

· 2Kbyte Internal SRAM

· 1024 Bytes EEPROM

· 2 x 8-Bit Timer/Counters and 1 x 16-Bit Timer/Counter

· Four PWM Channels

10

· 8 Channel 10-Bit ADC

· Programmable Serial USART

· Master / Slave SPI Interface

· Programmable Watchdog Timer

· 32 Programmable I/O Lines

· On-chip Analog Comparator

· Six Sleep Modes for Current Consumption Minimization

· Programmable Lock for Program Security

Gambar 2. Mikrokontroler ATMEGA32 Konfigurasi PIN

· VCC merupakan pin masukan positif catu daya sebesar +5 V

· GND sebagai pin Ground.

· Port.A (PA0-PA7) merupakan pin I/O dua arah dan dapat deprogram sebagai

pin masukan ADC.

· Port B (PB0-PB7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi

Tirner/Counter, komparator Analog, dan SPI.

11

· Port C (PC0-PC7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi TWI,

komparator analog, dan Timer Osilator.

· Port D (PD0-PD7) Merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi Komparator

Analog, Interupsi Eksternal dan komunikasi serial.

· Reset merupakan pin yang digunakan untuk me-reset mikrokontroller.

· XTAL 1 dan XTAL 2sebagai pin masukan clock eksternal. Suatu

mikrokontroller membutuhkan clock untuk mengeksekusi intruksi yang ada

dimemori.

· AVCC ssebagai pin masukan tegangan untuk ADC.

· AREF sebagai pin masukan tegangan referensi.

c. LCD Karakter 16X2

LCD atau Liquid Crystal Display sekarang semakin banyak digunakan, dari

yang berukuran kecil, seperti LCD pada sebuah MP3 player, sampai berukuran

besar seperti monitor PC atau televisi. Warna yang dapat ditampilkan bisa

bermacam – macam, dari yang 1 warna (monokrom) sampai yang 65.000 warna.

Pola (pattern) LCD juga bisa bervariasi, dari pola yang membentuk display 7

segmen (misalnya LCD yang dipakai untuk jam tangan) sampai LCD yang bisa

menampilkan karakter teks dan LCD yang menampilkan gambar.

LCD sangat berbeda dengan display 7 segmen atau dot matriks. Untuk

menyalakan LCD diperlukan sinyal khusus (gelombang AC). Oleh karena itu,

diperlukan sebuah IC driver yang khusus juga. Pada LCD yang bisa menampilkan

12

karakter (LCD karakter) dan LCD yang bisa menampilkan gambar (LCD grafik),

diperlukan memori untuk membangkitkan gambar (CGROM atau Character

Generator ROM) dan juga RAM untuk menyimpan data (teks atau gambar) yang

sedang ditampilkan (DDRAM atau Display Data RAM). Diperlukan pula

pengendali (controller) untuk berkomunikasi dengan mikrokontroler.

LCD karakter adalah LCD yang bisa menampilkan karakter ASCII dengan

format dot matrik. LCD jenis ini dibuat dengan berbagai ukuran, 1 sampai 4 baris,

16 sampai 40 karakter per baris dan dengan ukuran font 5x7 atau 5x10. LCD ini

biasanya dirakit dengan sebuah PCB yang berisi pembangkit karakter dan IC

pengendali serta drivernya. Walaupun ukuran LCD berbeda-beda, tetapi IC

pengendali yang digunakan biasanya sama, sehingga protokol komunikasi dengan

IC juga sama. Antarmuka yang digunakan sesuai dengan level digital TTL

(Transistor-transistor logic) dengan lebar bus data yang bisa dipilih 4 bit atau 8

bit. Pada bus data 4 bit, komunikasi akan 2 kali lebih lama karena data atau

perintah akan dikirim 2 kali, tetapi karena mikrokontroler sangat cepat, hal ini

tidak menjadi masalah. Karena penggunaan bus data 4 bit akan menghemat

pemakaian port mikrokontroler. LCD yang digunakan adalah LCD dengan ukuran

16 x 2 ( 16 karakter 2 baris).

13

Gambar 3. Rangkaian LCD & LCD 16X2 Karakter

d. Rangkaian Audio Out

Rangkaian audio out berupa rangkaian DAC sederhana menggunakan

resistor 10k toleransi 1% dalam susunan ladder R-2R yang dihubungkan pada Port

C, dan keluarannya berupa jalur audio out yang ditambahkan 2 buah Capasitor

masing-masing 100nF dan 4,7nF. Data suara yang berupa PCM 8 bit langsung

dituliskan di Port C dengan frekuensi sampling 8khz. Pada mikro digunakan

interupt timer/counter untuk menghasilkan frekuensi 8000 HZ.

Gambar 4. Rangkaian Audio Out

14

e. Rangkaian Pembaca MMC

Rangkaian ini menghubungkan MMC dengan ATMEGA32 pada port SPI

yang telah tersedia, hanya ditambahkan voltage converter karena MMC/SD

bekerja pada tegangan 2.7 – 3.6 volt, sedangkan mikrokontroller memakai

tegangan 5 Volt.

Gambar 5. Rangkaian Pembaca MMC

15

I. Rencana Kerja

Rencana kerja Proyek Akhir ini dilakukan selama 16 Minggu (4 Bulan).

Waktu Pelaksanaannya terhitung mulai Februari 2009 sampai dengan Juni

2009.

Adapun perincian rencana kerja sebagai berikut :

NO Rancangan Kerja Minggu Ke

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

1 Persiapan dan Pembuatan Proposal

2 Pencarian Referensi

3 Pembuatan rangkaian Rangkaian Catu Daya

4 Pembuatan rangkaian LCD dan Speaker

5 Pembuatan rangkaian mikrokontroller ATMEGA32

6 Penyusunan Konsep Laporan

7 Uji coba alat

8 Penyempurnaan Laporan

Anggaran Biaya :

1. LCD + Speaker Rp. 120.000,- 2. Mikrokontroler Seri ATMEGA32 + Rangkaian Rp. 80.000,- 3. Memory Card/MMC Rp. 50.000,- 4. Catu Daya Rp. 50.000,- 5. Lain-lain Rp. 20.000,- + Total Biaya Rp. 320.000,- (Terbilang :Tiga Ratus Dua Puluh Ribu Rupiah)