i SISTEM KENDALI JARAK PADA MOBIL DENGAN INFORMASI

advertisement
SISTEM KENDALI JARAK PADA MOBIL DENGAN INFORMASI
SUARA BERBASIS MIKROCONTROLLER
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Mencapai Gelar Ahli Madya
Program Diploma III Ilmu Komputer
Diajukan Oleh :
LIKCO DESVIAN HERINDRA
NIM. M3307016
PROGRAM DIPLOMA III ILMU KOMPUTER
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2010
i
SISTEM KENDALI JARAK PADA MOBIL DENGAN INFORMASI SUARA
BERBASIS MIKROCONTROLLER
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Mencapai Gelar Ahli Madya
Program Diploma III Ilmu Komputer
Diajukan Oleh :
LIKCO DESVIAN HERINDRA
NIM. M3307016
PROGRAM DIPLOMA III ILMU KOMPUTER
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2010
HALAMAN PERSETUJUAN
SISTEM KENDALI JARAK PADA MOBIL DENGAN INFORMASI SUARA
BERBASIS MIKROCONTROLLER
Disusun Oleh
LIKCO DESVIAN HERINDRA
NIM. M3307016
Tugas Akhir ini telah disetujui untuk dipertahankan
Di hadapan dewan penguji
pada tanggal 26 Juli 2010
Pembimbing Utama
Darsono, S.Si., M.Si.
NIP. 19700727 199702 1 001
ii
HALAMAN PENGESAHAN
SISTEM KENDALI JARAK PADA MOBIL DENGAN INFORMASI SUARA
BERBASIS MIKROCONTROLLER
Disusun Oleh
LIKCO DESVIAN HERINDRA
NIM. M3307016
Di bimbing oleh
Pembimbing Utama
Darsono, S.Si., M.Si.
NIP. 19700727 199702 1 001
Tugas Akhir ini telah diterima dan disahkan
oleh dewan penguji Tugas Akhir
Program Diploma III Ilmu Komputer
pada hari Senin tanggal 26 Juli 2010
Dewan Penguji
1. Darsono, S.Si., M.Si.
NIP. 19700727 199702 1 001
2. Drs. Syamsurizal
NIP. 19561212 198803 1 001
3. Agus Purnomo
NIDN. 0607038501
(
)
(
)
(
)
Surakarta, 29 Juli 2010
Disahkan Oleh
A.n. Dekan FMIPA UNS
Pembantu Dekan 1
Ketua Program Studi
DIII Ilmu Komputer UNS
Ir.Ari Handono Ramelan,M.Sc,Ph.D
NIP. 19610223 198601 1 001
Drs. YS. Palgunadi, M.Sc
NIP. 19560407 198303 1 004
iii
ABSTRACT
Likco Desvian Herindra, 2010. REMOTE CONTROL SYSTEM IN THE CAR
WITH SOUND BASE INFORMATION MIKROCONTROLLER. Final
project. D3 Studies Program Computer Science Faculty of Mathematics and
Natural Sciences University of Surakarta Eleven March.
Drivers often have difficulty to park his car in a narrow location, parking
lot due to diminishing returns. Not a few drivers who crashed into a utility pole or
wall when it backed his car scratched. The aim of this thesis is to design Control
Systems Distance In Car With Mikrocontroller Based Voice Information.
This appliance system was using AT89S51 microcontroller as its main
controller. For the input it used SRF04 ultrasonic sensor module consisting TX
(transmitter) and RX (receiver). As the output it used an LCD (Liquid Crystal
Display) to display the distance and IC ISD1420 for indicators that have been
recorded with the voice enter the human voice. The result from the manufacture of
Distance Control System In Cars With Mikrocontroller Based Voice Information
is a tool that can be used to measure the distance of parking with audio
information. AT89S51 microcontroller serves as the main controller in the
processing of parking distance data generated from ultrasonic sensors. Use SRF04
ultrasonic sensor module, it can be generating accurate data. Parking distance via
LCD display with a unit of measurement meters. ISD1420 voice can be used as an
indicator of car parking sensors.
It can be concluded that Remote Control System In The Car With Sound
Base Information Mikrocontroller has already been designed and implemented.
Keywords: parking sensor, SRF04 ultrasonic sensor, microcontroller AT89S51,
ISD1420
iv
ABSTRAK
Likco Desvian Herindra, 2010. SISTEM KENDALI JARAK PADA MOBIL
DENGAN INFORMASI SUARA BERBASIS MIKROCONTROLLER. Tugas
Akhir. Program Studi D3 Ilmu Komputer Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Pengemudi mobil seringkali mengalami kesulitan untuk memparkir mobilnya
di lokasi sempit, disebabkan lahan parkir yang semakin berkurang. Tidak sedikit
pengemudi
yang menabrak tiang listrik
atau menggores
tembok ketika
memundurkan mobilnya.
Tujuan dari tugas akhir ini adalah untuk merancang Sistem Kendali Jarak
Pada Mobil Dengan Informasi Suara Berbasis Mikrocontroller. Sistem alat ini
menggunakan mikrokontroler AT89S51 sebagai pengendali utamanya. Sebagai input
digunakan modul sensor ultrasonik SRF04 yang terdiri TX (transmitter) dan RX
(receiver). Sebagai output digunakan sebuah LCD (Liquid Crystal Display) untuk
menampilkan jarak dan IC ISD1420 untuk indikator suara yang telah direkam
dengan masukkan suara manusia.
Hasil yang didapat dari pembuatan
Sistem Kendali Jarak Pada Mobil
Dengan Informasi Suara Berbasis Mikrocontroller adalah alat tersebut dapat
digunakan untuk mengukur jarak parkir dengan informasi suara. Mikrokontroler
AT89S51 berfungsi sebagai pengendali utama pada pemrosesan data jarak parkir
yang dihasilkan dari sensor ultrasonik. Penggunaan modul sensor ultrasonik SRF04
dapat menghasilkan data yang lebih akurat. Jarak parkir ditampilkan melalui LCD
dengan satuan ukur meter. ISD1420 dapat digunakan sebagai indikator suara pada
sensor parkir mobil.
Dapat disimpulkan bahwa Sistem Kendali Jarak Pada Mobil Dengan
Informasi
Suara
Berbasis
Mikrocontroller
telah
berhasil
dibangun
diimplementasikan.
Kata kunci : Sensor parkir, sensor ultrasonik SRF04, mikrokontroler AT89S51,
ISD1420.
v
dan
MOTTO
 Semua pilihan pasti ada resikonya masing-masing.
 Didunia ini tidak ada orang yang sibuk yang ada cuman orang-orang
pemalas
vi
PERSEMBAHAN
Kupersembahkan karya ini untuk :
 Bapak dan Ibu ku yang tercinta. Terima kasih atas
do’a dan dorongan yang tiada henti.
 Abang dan Adikku yang tercinta. Terima kasih atas
segala bantuannya.
 Azhari Abdullah, Ary Wibowo, Harnan, Nopie
Makasih bantuannya.
 Teman – teman D3 TEKNIK
KOMPUTER angkatan 2007 yang selalu
memberi motivasi dan semangat.
vii
KATA PENGANTAR
‫بسم اهلل الرحمن الرحيم‬
Puji syukur penyusun panjatkan ke hadirat Allah SWT, atas limpahan
rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penyusun dapat melaksanakan tugas akhir dan
menyusun laporan tugas akhir yang berjudul “SISTEM KENDALI JARAK
PADA
MOBIL
DENGAN
INFORMASI
SUARA
BERBASIS
MIKROCONTROLLER” ini dengan sebaik-baiknya.
Laporan tugas akhir ini disusun sebagai pelengkap salah satu syarat
mencapai gelar Ahli Madya Program Diploma III Ilmu Komputer Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuian Alam Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penulis mengucapkan terima kasih dan memberikan penghargaan yang
sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Prof. Drs. Sutarno, M.Sc, Ph.D, selaku Dekan FMIPA UNS.
2. Bapak Drs YS. Palgunadi, M.Sc, selaku ketua jurusan DIII Ilmu Komputer
FMIPA UNS.
3. Bapak Darsono, S.Si., M.Si. selaku dosen pembimbing yang telah
membantu dan membimbing sehingga selesai tugas akhir ini.
4. Bapak dan Ibu serta kakakku, penulis ucapkan banyak terima kasih atas
bantuan dan do’anya.
5. Teman-teman seperjuangan ”D3 Teknik Komputer Universitas Sebelas
Maret angkatan 2007” yang telah memberi semangat dan bantuan pada
penulis.
Semua pihak yang telah membantu baik materiil maupun spiritual yang
tidak dapat penyusun sebutkan satu persatu.
Penulis menyerahkan semua proses penulisan tugas akhir ini hanya kepada
Allah Ta’ala dan Penulis berharap skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak
yang berkepentingan.
Surakarta, 25 Juni 2010
Penyusun
viii
DAFTAR ISI
JUDUL ............................................................................................................ I
HALAMAN PERSETUJUAN ........................................................................ II
HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................ III
ABSTRAK ...................................................................................................... IV
INTISARI ....................................................................................................... V
MOTTO .......................................................................................................... VI
PERSEMBAHAN ........................................................................................... VII
KATA PENGANTAR .................................................................................... VIII
DAFTAR ISI ................................................................................................... IX
DAFTAR TABEL ........................................................................................... XII
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... XIII
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... 1
1.1 Latar Belakang Masalah ................................................................ 1
1.2 Perumusan Masalah ...................................................................... 2
1.3 Batasan Masalah ........................................................................... 2
1.4 Tujuan dan Manfaat ...................................................................... 2
1.5 Metodologi Penelitian ................................................................... 3
1.6 Sistematika Penulisan ................................................................... 3
BAB II KAJIAN PUSTAKA ........................................................................... 4
2.1 Kebutuhan Hardware ..................................................................... 4
2.1.1 Komponen Elektronika ............................................................ 4
A. Resistor .................................................................................... 4
B. Trimmer Potensio .................................................................... 4
C. Kapasitor .................................................................................. 5
D. Dioda Zener ............................................................................. 6
E. LM7805 .................................................................................... 7
2.1.2 Catu Daya .................................................................................. 7
2.1.3 Saklar Power ............................................................................. 8
ix
2.1.4 Mikrokontroller AT89S51 ......................................................... 8
2.1.5 Liquid Cristal Display (LCD) ...................................................... 12
2.1.6 ISD1420 ....................................................................................... 13
2.2.6.1 Gambaran Umum ............................................................. 13
2.1.7 Sensor Ultrasonik ......................................................................... 18
2.2.7.1 Sensor Jarak Ultrasonik Devantech SRF04 ...................... 20
2.1.8 Mikrofon ....................................................................................... 21
2.1.9 Speaker ....................................................................................... 22
2.2 Kebutuhan Software.......................................................................... 22
2.2.1 Compiler MIDE 51 ..................................................................... 22
2.2.2 Downloader AEC_ISP ................................................................ 23
BAB III DESAIN DAN PERANCANGAN .................................................... 27
3.1 Analisis Kebutuhan ....................................................................... 27
3.1.1 Hardware ............................................................................. 27
1. Minimum Sistem AT89S51 ............................................. 27
2. Sensor Ultrasonik ............................................................. 27
3. Display LCD .................................................................... 27
4. ISD1420 ........................................................................... 27
4. Speaker ............................................................................. 27
3.1.2 Software ............................................................................... 28
1. Proteus 7 Profesional dan Diptrace .................................. 28
2. Program compiler ASM51 dan AEC ISP ......................... 28
3.2 Diagram Alir Sensor Parkir Mobil ................................................. 29
3.3 Rancangan Skematik ...................................................................... 30
1. Diagram Blok Prototipe Sensor Parkir Mobil ........................... 30
2. Desain Rangkaian Prototipe Sensor Parkir Mobil .................... 30
3. Rangkaian Regulator .................................................................. 32
4. Rangkaian Mikrokontroller AT89S51 ....................................... 32
4. Rangkaian Modul Sensor Ultrasonik SRF04 ............................ 33
5. Rangkaian Display .................................................................... 34
5. Rangkaian ISD1420 .................................................................. 35
x
3.4 Tahap Penyelesaian ........................................................................ 36
1. Merangkai komponen elektronik .............................................. 36
2. Memasang PCB ke dalam box .................................................. 36
3. Pemrograman mikrokontroler AT89S51 .................................. 37
4. Finishing ................................................................................... 37
5. Ujicoba ...................................................................................... 37
BAB IV IMPLEMENTASI DAN ANALISA ................................................ 38
4.1 Uji Coba Alat ................................................................................ 38
4.1.1 Pengujian Rangkaian Catu Daya dan Regulator ................... 38
4.1.2 Pengujian Rangkaian Mikrokontroler .................................. 40
4.1.3 Pengujian Rangkaian Sensor Ultrasonik SRF04 .................. 41
4.1.4 Pengujian ISD1420 ............................................................... 44
4.1.5 Gambaran Umum Alat .......................................................... 46
BAB V PENUTUP ......................................................................................... 50
5.1 Kesimpulan ................................................................................... 50
5.2 Saran ............................................................................................. 50
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 51
LAMPIRAN .................................................................................................... 52
1. Listing Program
2. Datasheet ISD1420
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Fungsi Khusus Port 3 ...................................................................... 9
Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Jarak Dengan Rangkaian SRF04 ........................ 43
Tabel 4.2 Penyimpanan rekaman ISD1420 .......................................................... 46
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Simbol dan gambar resistor .......................................................... 4
Gambar 2.2 Bentuk trimpot ............................................................................. 5
Gambar 2.3 Wujud asli dan simbol kapasitor .................................................. 6
Gambar 2.4 Simbol dan gambar dioda zener .................................................. 7
Gambar 2.5 Konfigurasi pin IC AT89S51 ...................................................... 9
Gambar 2.6 Kit mikrokontroller (Downloader).............................................. 12
Gambar 2.7 LCD display ................................................................................ 13
Gambar 2.8 IC ISD 1420 ................................................................................ 14
Gambar 2.9 Proses pemantulan gelombang ultrasonik ................................... 18
Gambar 3.0 Bentuk fisik sensor ultrasonik model biasa................................. 19
Gambar 3.1 Bentuk fisik SRF04 ..................................................................... 21
Gambar 3.2 Speaker ........................................................................................ 22
Gambar 3.3 Load file *.hex ............................................................................ 23
Gambar 3.4 File nama *.hex ............................................................................ 24
Gambar 3.5 Device program ............................................................................ 24
Gambar 3.6 Proses program ............................................................................. 25
Gambar 3.7 Reset high ................................................................................... 25
Gambar 3.8 Reset low ..................................................................................... 26
Gambar 3.9 Flowchart cara kerja sensor parkir .............................................. 29
Gambar 4.0 Diagram blok sensor parkir mobil dengan informasi suara ......... 30
Gambar 4.1 Desain rangkaian sensor parkir mobil dengan informasi suara ... 31
Gambar 4.2 Rangkaian regulator ..................................................................... 32
Gambar 4.3 Rangkaian Mikrokontroller AT89S51 ......................................... 33
Gambar 4.4 Rangkaian sensor ultrasonik ........................................................ 34
Gambar 4.5 Rangkaian display LCD .............................................................. 35
Gambar 4.6 Rangkaian ISD1420 .................................................................... 36
Gambar 4.7 Pengujian rangkaian catu daya dan regulator.............................. 39
Gambar 4.8 Pengujian IC AT89S51 ............................................................... 40
Gambar 4.9 Pengujian rangkaian sensor ultrasonik SRF04............................. 42
xiii
Gambar 5.0 Pengujian ISD1420 ...................................................................... 45
Gambar 5.1 Penempatan sensor depan ............................................................ 47
Gambar 5.2 Penempatan sensor belakang ....................................................... 47
Gambar 5.3 Penempatan box rangkaian .......................................................... 48
Gambar 5.4 Alat sistem kendali jarak mobil menggunakan informasi suara .. 48
xiv
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Dalam mengembangkan dan memperkaya Ilmu Pengetahuan dan
Teknologi untuk meningkatkan taraf kehidupan masyarakat merupakan salah
satu tujuan perguruan tinggi. Untuk itu kegiatan penumbuhan dan
pengembangan kreativitas dan inovasi mahasiswa menjadi kata kunci untuk
mengantarkan tercapainya tujuan tersebut. Dalam menumbuhkan dan
mengembangkan kreativitas dan inovasi tidaklah cukup hanya dengan teoritis,
akan tetapi harus dilatih untuk mengimplementasikan ide/gagasan dalam
wacana teoritis tersebut ke dalam bentuk hasil karya.
Selaras dengan perkembangan teknologi modern dewasa ini,
khususnya dalam dunia teknologi otomotif mengalami perkembangan yang
sangat pesat. Banyak negara produsen kendaraan bermotor (Amerika, Jerman,
Inggris, dan Jepang) berlomba-lomba untuk menciptakan penemuanpenemuan baru di bidang otomotif untuk menambah kenyaman dan keamanan
berkendara misalnya dengan adanya teknologi EFI, ABS, VTI dan lain
sebagainya. Penambahan perangkat yang lebih canggih pada kendaraan tentu
saja dibarengi dengan biaya yang lebih tinggi dengan perawatan yang khusus
pula.
Salah satu adanya penambahan pada sistem keamanan berkendara pada
mobil pribadi adalah dengan adanya sensor jarak yang akan mendeteksi
keberadaan kendaraan lain yang ada di depan dan belakang kita ketika dalam
antrian sehingga terhindar dari tabrakan dan benturan yang tidak diinginkan.
Negara berkembang berlomba-lomba membuat alat jarak tapi menggunakan
keluaran suara rendah dan tinggi saja. Kemudian dengan masalah itu
dikembangkan alat bekerja bila di depan atau di belakang mobil kita terdapat
kendaraan lain dengan jarak mulai 3 cm sampai 30 cm. Alat ini dilengkapi
dengan LCD yang akan memberi informasi jarak kendaraan kita dengan
1
2
kendaraan lain di depan dan belakang kita, dan sistem alarm yang akan
berbunyi suara manusia ketika jarak kendaraan kita semakin dekat dengan
kendaraan lain atau benda lain seperti dinding.
Perencanaan modul sensor jarak ultrasonik ini menggunakan
mikrokontroler AT89S51 dimanfaatkan untuk kepentingan pembelajaran
sebagai wacana baru pengembangan ilmu dan teknologi pada tingkat Jurusan
Teknik Komputer Fakultas MIPA Universitas Sebelas Maret Surakarta, serta
dapat digunakan untuk mengajar sehingga mahasiswa lebih tertarik untuk
memperdalam tentang dunia teknologi khususnya di bidang otomotif.
Berdasarkan latar belakang di atas, maka penulis mengambil judul
sebagai berikut: “SISTEM KENDALI JARAK PADA MOBIL DENGAN
INFORMASI SUARA BERBASIS MIKROCONTROLLER”.
1.2 Perumusan Masalah
Dalam penulisan laporan tugas akhir ini agar tidak lepas dari tujuan
yang akan dicapai dan tidak menyimpang dari sasaran, maka dibuat rumusan
masalah. Perumusan masalah dalam laporan tugas akhir ini adalah
”Bagaimana pembuatan system kendali jarak sebagai usaha preventif saat
mobil parkir ke belakang dengan menggunakan keluaran suara manusia”.
1.3 Pembatasan Masalah
Penyusunan laporan tugas akhir ini hanya akan membahas tentang
pembuatan sistem jarak pada mobil dengan keluaran suara menggunakan
beberapa komponen, meliputi: mikrokontroller AT89S51, sensor ultrasonik,
IC ISD1420 dan LCD. Range pengukuran jarak antara 3 cm sampai 300 cm
dan alat ini akan bekerja mengeluarkan suara seperti manusia bila di depan
atau di belakang mobil kita terdapat kendaraan lain.
1.4 Tujuan dan Manfaat
Tujuan dan manfaat dari penulisan laporan tugas akhir ini adalah
membuat dan merancang sistem kendali jarak mobil dengan keluaran suara
3
untuk mempermudah orang saat mobil parkir kedepan maupun ke belakang
sebagai usaha preventif menghindari tabrakan.
1.5 Metodologi Penelitian
Metode penelitian yang digunakan dalam pembuatan Tugas Akhir ini
adalah:
1. Pembuatan dan perancangan perangkat keras dan lunak rangkaian
mikrokontroller AT89S51 dan alat sistem kendali jarak mobil dengan
keluaran suara menggunakan ISD1420.
2. Penguji coba rangkaian yang sudah dibuat.
3. Menganalisa masing – masing rangkaian dan menyimpulkan hasil dari
uji coba rangkaian.
1.6 Sistematika Penulisan
Susunan penulisan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:
BAB I
PENDAHULUAN
Menguraikan latar belakang, perumusan masalah, batasan masalah,
tujuan dan manfaat, metodologi penelitian, serta sistematika
penulisan dari tugas akhir ini.
BAB II
LANDASAN TEORI
Membahas tentang sensor ultrasonik, mikrokontroler AT89S51,
dan IC ISD1420 serta komponen elektronika yang digunakan.
BAB III DESAIN DAN PERANCANGAN
Berisi hal-hal yang berhubungan dengan perancangan dan
pembahasan perangkat keras tentang alat yang dibuat.
BAB IV IMPLEMENTASI DAN ANALISIS
Memuat hasil pengamatan dan pembahasan dari hasil pengujian
alat yang dibuat.
BAB V
PENUTUP
Berisi kesimpulan dan saran.
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
2.1
2.1.1
Kebutuhan Hardware
Komponen Elektronika
a.
Resistor
Secara umum resistor disimbolkan seperti gambar 2.1, namun
untuk
resistor
khusus
ada
variasi
tersendiri
sesuai
dengan
karakteristiknya (Anonim,2009).
Gambar 2.1 Simbol dan gambar resistor
Resistor merupakan sebuah komponen yang bersifat pasif, berguna
untuk mengatur serta menghambat arus listrik. Besarnya nilai tahanan
resistor linear ditentukan oleh warna yang tertera pada badan resistor.
Warna-warna tersebut mempunyai nilai. Satuan tahanan disebut ohm
(Ω).
b.
Trimmer Potensio
Sering disingkat dengan nama trimpot. Nilai resistansinya dapat
diatur menggunakan obeng dengan cara diputar (di-trim). Sering
dipakai sebagai penstabilisasi arus dan tegangan. Umumnya nilai
resistansi trimpot menggunakan sistem hitungan atau faktor perkalian
yang tertera pada badan resistor. Nilai trimpot tersedia hingga 5MΩ,
toleransi 10% dan daya 1W (Anonim,2009).
4
5
Gambar 2.2 Gambar bentuk trimpot
c.
Kapasitor
Kapasitor atau sering juga disebut kondensator berfungsi
menyimpan tenaga listrik untuk sementara. Kapasitor adalah
komponen elektronika yang sering digunakan sebagai penyearah arus,
penahan arus searah, filter dan lain-lain (Anonim,2009).
1. Kapasitor elektrolit
Kapasitor elektrolit merupakan jenis kapasitor yang memiliki
polaritas, yaitu positif dan negatif. Berfungsi untuk meratakan arus
sehingga sering dipakai pada rangkaian penyearah arus. Nilai
kapasitasnya dihitung dalam satuan µF dan dengan tegangan kerja
tertentu yang tidak boleh dilampaui. Kerusakan yang sering terjadi
adalah konslet, kering, bocor, dan meledak. Bentuk fisik kapasitor
elektrolit dapat dilihat pada gambar 2.3.
2. Kapasitor Keramik
Kapasitor keramik merupakan kapasitor nonpolar (tidak memiliki
polaritas). Bentuknya bulat dan tipis. Dipakai sebagai filter atau
penyearah pada gelombang radio. Kapasitasnya dihitung dalam satuan
piko Farad (pF). Tegangan kerjanya mulai dari 25 volt, 50 volt, 200 volt,
400 volt sampai ribuan volt. Nilai kapasitasnya ada yang tertulis
langsung, ada juga yang memakai kode hitungan (Sugiri, 2004).
6
Gambar 2.3 Gambar dan Simbol kapasitor
d.
Dioda Zener
Dioda adalah komponen yang memiliki 2 terminal dan terbuat
dari sambungan 2 jenis semikonduktor P dan N. Dioda memiliki dua
kaki, yaitu anoda dan katoda. Salah satu dari jenis dioda adalah dioda
zener. Ciri-cirinya adalah:
1. Terbuat dari silikon.
2. Nama zener diambil dari nama penemunya yaitu Dr. Carl Zener.
3. Pada umumnya digunakan untuk penstabilan tegangan, rangkaian
pemotong dan sebagainya.
4. Daya tahannya berkisar antara 400mW sampai 50W.
5. Ukuran dioda zener yang ada dipasaran adalah 2.4V, 2.7V dan
sebagainya.
6. Merupakan dioda yang didoping khusus sehingga ketika mendapat
tegangan maju akan bertingkah seperti dioada biasa, sedangkan
ketika tegangan terbalik dioda tidak akan menghantar kecuali
tinggi tegangan mencapai tegangan zener (Anonim,2009).
7
Gambar 2.4 Simbol dan gambar dioda zener
e.
LM7805
LM7805 adalah regulator untuk mendapat tegangan 5 volt, 7812
regulator tegangan 12 volt dan seterusnya, sedangkan seri 79XX
misalnya adalah 7905 dan 7912 yang berturut-turut adalah regulator
dengan tegangan negatif 5 volt dan 12 volt. Selain dari regulator
tegangan tetap ada juga IC regulator yang tegangannya dapat diatur.
Prinsipnya sama dengan regulator OP-amp yang dikemas dalam satu
IC misalnya LM317 untuk regulator variable positif dan LM337 untuk
regulator variabel negatif. Beda Resistor R1 dan R2 ada di luar IC,
sehingga tegangan keluaran dapat diatur melalui resi stor eksternal
tersebut (Anonim,2009).
2.1.2 Catu Daya
a.
Baterai
Baterai berfungsi sebagai sumber arus DC (searah) untuk semua
sistem kelistrikan otomotif. Baterai yang digunakan adalah bernilai 9
volt.
b.
Adaptor
Adaptor digunakan untuk merubah tegangan AC ke tegangan DC
yang sesuai dengan kebutuhan. Adaptor yang dibeli di pasaran sudah
terdapat pengatur keluaran tegangan 1.5V−12V.
8
2.1.3 Saklar Power
Saklar power berfungsi untuk memutus dan menghubungkan aliran arus
listrik. Saklar ini disambung pada adaptor dan baterai agar penggunaan
baterai tidak boros.
2.1.4 Mikrokontroller AT89S51
Mikrokontroller, sesuai namanya adalah suatu alat atau komponen
pengontrol atau pengendali yang berukuran kecil (mikro). Sebelum
mikrokontroller ada, telah terlebih dahulu muncul apa yang disebut
mikroprosesor. Bila dibandingkan dengan mikroprosesor, mikrokontroller
jauh lebih unggul. Alasannya sebagai berikut: (Tim Lab Mikroprosesor,
2007).
a.
Tersedia I/O
I/O dalam mikrokontroller sudah tersedia, bahkan untuk AT89S51
dan ada 32 jalur I/O, sementara pada mikroprosesor dibutuhkan IC
tambahan untuk menangani I/O tersebut.
b.
Memori Internal
Memori merupakan media untuk menyimpan program dan data
sehingga mutlak harus ada. Mikroprosesor belum memiliki memori
internal sehingga memerlukan IC memori eksternal.
Dengan kelebihan-kelebihan tersebut, ditambah lagi dengan harganya
yang relative murah sehingga terjangkau, banyak penggemar elektronika
yang kemudian beralih ke mikrokontroler.
9
Gambar 2.5 Konfigurasi pin IC AT89S51
Mikrokontroller AT89S51 memiliki pin berjumlah 40 dan umumnya
dikemas
dalam
DIP
(Dual
Inline
Package).
Masing-masing
pin
mikrokontroller AT89S51 mempunyai kegunaan sebagai berikut:
a.
Port 1
Merupakan salah satu port yang berfungsi sebagai general purpose I/O
dengan lebar 8 bit. Sedangkan untuk fungsi lainnya, port 1 tidak memiliki.
b.
RST
Pin ini berfungsi sebagai input untuk melakukan reset terhadap mikro,
dan jika RST bernilai high selama minimal 2 machine cycle, maka nilai
internal register akan kembali seperti awal mulai bekerja. Terjadinya reset
akan berpengaruh pada nilai dari masing-masing SFR.
c.
Port 3
Merupakan port yang terdiri dari 8 bit masukan dan keluaran. Di samping
berfungsi sebagai masukan dan keluran, port 3 juga mempunyai fungsi
khusus lain.
Tabel 2.1 Fungsi khusus port 3
Pin
Fungsi
P3.0
RXD masukan port serial
P3.1
TXD keluaran port serial
P3.2
INT0 masukan interupsi 0
10
d.
P3.3
INT1 masukan interup 1
P3.4
T0 masukan Timer/Counter 0
P3.5
T1 masukan Timer/Counter 1
P3.6
WR pulsa penulisan data memori luar
P3.7
RD pulsa pembacaan data memori luar.
XTAL 1 dan XTAL 2
Merupakan pin inputan untuk kristal osilator.
e.
GND
Pada kaki berfungsi sebagai pentanahan (ground).
f.
Port 2
Merupakan salah satu port yang berfungsi sebagai general purpose I/O
sdengan lebar 8 bit. Fungsi lainnya adalah sebagai high byte address bus
(pada penggunaan memori eksternal).
g.
PSEN
Program Store Enable (PSEN) adalah pulsa pengaktif untuk membaca
program memori luar.
h.
ALE
Berfungsi untuk demultiplexer pada saat 0 bekerja sebagai mulatiplexed
address atau data bus (pengakses memori eksternal). Pada pengaruh pertama
memory cycle, pin ALE megeluarkan signal latch yang menahan alamat ke
eksternal register. Pada pengaruh kedua memory cycle, port 0 akan
digunakan sebagai data bus. Jadi fungsi utama dari ALE adalah untuk
memberikan signal ke IC latch (bias 74HCT573) agar menahan atau
menyimpan address dari port 0 yang akan menuju memori eksternal
(address 0-7), dan selanjutnya memori eksternal akan mengeluarkan data
yang melalui port 0 juga.
i.
EA
External
Access
(EA)
harus
dihubungkan
dengan
ground
jika
menggunakan program memori luar. Jika menggunakan program memori
11
internal maka EA dihubungkan dengan VCC. Dalam keadaan ini
mikrokontroller bekerja secara single chip.
j.
Port 0
Merupakan salah satu port yang berfungsi sebagai general purpose I/O
(dapat digunakan sebagai masukan dan juga sebagai keluaran) dengan lebar
8 bit. Fungsi lainnya adalah sebagai multiplexed address atau data bus (pada
saat mengakses memori eksternal).
k.
VCC
Pada kaki ini berfungsi sebagai tempat sumber tegangan yang sebesar +5
Volt. Untuk besar tegangannya harus diusahakan sebesar kurang lebih dari 5
V (4,8V) agar mikrokontroller dapat bekerja. Apabila kurang dari itu maka
dikawatirkan mikrokontroller tidak akan dapat bekerja (diprogram), atau
bisa dikatakan tegangan berapa saja boleh (mendekati 5V) asal pada saat
pengisian berlangsung tidak ada masalah, karena tegangan yang tidak sesuai
akan mengakibatkan proses pengisisan program ke IC mikrokontroller
menjadi gagal. Untuk menentukan tegangaan minium (berapa saja) untuk IC
mikrokontroller AT89S51 dibutuhkan pengalaman.
Alat untuk merekam program dari komputer ke IC AT89S51 sebelum
digunakan untuk mengontrol sebuah rangkaian elektronika adalah kit
mikrokontroller yang biasa disebut sebagai downloader (Suyono dan Tim
Pusdiklat MasterNusa, 2003).
12
Gambar 2.6 Kit mikrokontroller (Downloader)
2.1.5 Liquid Cristal Display (LCD)
LCD display merupakan salah satu media yang digunakan sebagai
penampil pada sistem berbasis mikrokontroler. Selain LCD display
sebenarnya ada banyak cara untuk menerjemahkan sebuah data menjadi
informasi yang dapat dipahami manusia, seperti melalui led, seven segment,
maupun PC. LCD display memberikan beberapa keuntungan dibandingkan
dengan perangkat yang lain untuk menampilkan sebuah data, antara lain:
hemat energi, ringan, proses perancangan yang relatif lebih mudah, dan
mampu menampilkan karakter berbasis kode ASCII, bahkan LCD display
mampu menampilkan karakter sesuai dengan yang diinginkan. Dipasaran
sendiri ada banyak macam LCD display yang tersedia, baik yang berupa
grafik maupun teks. LCD display grafik mampu menampilkan data dalam
bentuk image, sedangkan text akan menampilkan karakter.
13
LCD yang akan digunakan ini mempunyai lebar display 2 baris 16
kolom atau biasa disebut sebagai LCD Character 2×16, dengan 16 pin
konektor (Anonim,2009).
Gambar 2.7 LCD display
2.1.6 ISD1420
Selain menggunakan penampil 7 segmen, alat antrian bank ini juga
menggunakan keluaran berupa suara, yang akan mengeluarkan suara nomor
loket. Piranti yang digunakan adalah IC ISD 1420 (Information Storage
Devices), komponen rekam putar ulang sua ra berdurasi 20 detik dalam chip
tunggal.
2.1.6.1 Gambaran Umum
Komponen ISD 1420 memberikan solusi perekaman atau putar
ulang dalam chip tunggal untuk penyimpanan rekaman 20 detik. Komponen
CMOS IC tersebut dilengkapi dengan chip osilator, pre-amplifier, mikropon,
kontrol gain otomatis, tapis penghalus dan amplifier speaker. IC ini cocok
dengan mikroprosesor, sehingga alamat pesan-pesan yang komplek dapat
dicapai. Rekaman disimpan dalam sel memori non-volatif, sehingga
menghasilkan penyimpanan pesan tanpa daya (zero power). Sinyal suara dan
audio disimpan secara langsung dalam bentuk analog seperti sinyal asli
didalam memori. Komponen ini juga mempunyai penyetabil suhu sendiri
dengan menggunakan osilator basis waktu. Komponen IC ISD 1420
beroperasi pada daya tunggal sebesar 5 volt. Selain itu, IC ini juga
dilengkapi dengan pemadam daya jika konsumsi daya menjadi minimum
setelah mencapai tahap kritis. Komponen ini juga dapat dihubungkan dengan
rangkaian antar muka dengan pengalamatan pesan pada alamat A0 - A7 dan
kontrol pesan untuk pengalamatan data rekam dan putar ulang dapat
14
dipahami dengan melihat Gambar 3.0 yang menunjukkan pin dari IC
ISD1420.
Gambar 2.8. IC ISD 1420
Fungsi masing-masing pin pada IC ISD 1420 adalah sebagai berikut:
1. Record (REC)
Masukan REC mempunyai sinyal rekaman rendah (LOW).
Pin ini akan merekam pada saat REC aktif rendah. Sinyal ini harus
tetap rendah selama durasi perekaman. REC harus didahulukan dari
sinyal playback (baik PLAYE dan PLAYL). Jika REC ditarik
rendah selama putaran playback (tidak rendah), playback segera
berhenti dan perekaman mulai. Putaran rekaman selesai saat REC
ditarik tinggi. Penanda berakhirnya pesan direkam di dalam,
memungkinkan putaran playback berikutnya untuk diakhiri dengan
tepat. Secara otomatis power down menjadi mode standby saat
REC menjadi tinggi.
2. Playback Edge Activated (PLAYE)
Ketika transisi ke rendah terdeteksi pada sinyal ini, mulailah
putaran playback. Playback berlangsung terus menerus sampai
penanda akhir pesan bertemu atau jarak akhir memori dicapai. Saat
15
selesainya putaran palyback , secara otomatis power down menjadi
mode standby. Pengambilan PLAYE yang tinggi selama putaran
playback tidak akan menghentikan putaran arus.
3. Playback Level Activated (PLAYL)
Pada saat sinyal masuka n bertransisi dari tinggi ke rendah
saat inilah putaran playback berawal. Playback berlangsung terus
sampai PLAYL ditarik tinggi. Terdeteksinya penanda berakhirnya
pesan atau akhir jarak atau ruang telah dicapai, secara otomatis
power down menjadi mode standby, tanda terselesaikannya putaran
playback. Dalam playback , jika PLAYL maupun PLAYE jika
dipertahankan rendah selama EOM atau OVERFLOW, alat akan
dalam keadaan standby, osilator internal dan penghasil waktu akan
berhenti. Bagaimanapun naiknya PLAYL dan PLAYE secara
perlahan tidak lagi di-terjemahkan dan sacara perlahan-lahan yang
ada pada pin masukan akan mengawali playback lain.
4. Record LED Output (RECLED)
Keluaran RECLED rendah selama putaran rekaman, dan
dapat digunakan untuk membuat LED menghasilk an saklar arus
bolak-balik selama putaran rekaman dalam proses. RECLED
kemudian berubah ke rendah saat penanda akhir pesan bertemu
dalam putaran playback.
5. Mikropon Masukan (MIC)
Mikropon eksternal dikopling AC ke pin ini menggunakan
kapasitor seri. Nilai masukan kapasitor seri dapat dipilih bersama
dengan tahanan dalam sebesar 10 k? , penentu besar frekuensi cutoff rendah untuk jalur frekuensi masukan IC ISD 1420.
6. Mikropon Referensi Masukan (MIC REF)
Dengan menggunakan pin ini ke Vssa (ground analog) lewat
sebuah kapasitor seri, derau dapat dicegah pada pre-amplifier.
Nilai kapasitor sama dengan kapasitor kopling. Kalau pin ini tidak
16
digunakan, maka pin ini tidak boleh dihubungkan dengan sinyal
lain.
7. Keluaran Analog (ANA OUT)
Pin ini menyediakan keluaran pre-amplifier. Gain preamplifier ini digunakan oleh tingkat tegangan pada pin AGC. ANA
OUT memiliki gain maksimum sekitar 24 dB untuk tingkat sinyal
yang kecil.
8. Masukan Analog (ANA IN)
Pin masukan analog memindahkan sinyalnya ke chip untuk
direkam. Untuk masukan mikropon, pin ANA OUT dihubungkan
lewat kapasitor eksternal pada pin ANA IN. Nilai kapasitor ini
bersama-sama dengan impedansi input 3 k? dari ANA IN, dapat
dipilih untuk memberikan cut-off tambahan pada frekuensi rendah
pada jalur frekuensi suara.
9. Automatic Gain Control (AGC)
AGC secara dinamis mengatur gain pre-amplifier untuk
menghasilkan jangkauan yang lebih lebar pada tingkat mikropon.
AGC dapat mengubah suara yang lemah menjadi lebih kuat,
sehingga
dapat
direkam
dengan
ditorsi
minimal.
Waktu
pengaktifan ditentukan oleh konstanta waktu tahanan dalam
sebesar 5 k? dan kapasitor luar (C2) yang dihubungkan dengan pin
AGC ke ground analog Vssa. Nilai nominal 470 k? dan 4,7 ? F
untuk memberikan hasil yang ideal pada tegangan AGC 1,5 volt
dan
dibawahnya.
Pre-amplifier
akan
berkurang
apabila
tegangannya sekitar 1,8 volt.
10. Keluaran Speaker (Sp+ dan Sp-)
Pin Sp+ dan Sp- memberikan saluran penggerak langsung ke
loudspeaker dengan impedansi serendah 20 ? . Akan tetapi satu
keluaran tunggal dapat digunakan untuk memberikan peningkatan
daya 4 kali lipat dibandingkan dengan satu keluaran
17
saja. Untuk satu keluaran saja diperlukan penghubung
kapasitor kopling AC antara pin Sp dan speaker. Bila hubungan
kaki-kaki Sp+ dan Sp- menggunakan kapasitor, maka kopling tidak
diperlukan. Keluaran speaker ditahan pada Vssa selama perekaman
dan pemadaman daya.
11. Operasional Detak Eksternal (XCLK)
Sinyal ini secara normal diikat ke dasar rangkaian aplikasi.
Jika pemilihan ketelitian waktu yang lebih besar diinginkan (jam
internal memiliki kurang lebih 25% toleransi terhadap temperatur
dan jaringan tegangan). Jika XCLK tidak digunakan, maka pin ini
harus dihubungkan ke ground.
12. Masukan Tegangan (Vcca dan Vccd)
Untuk meminimalkan derau pada rangkaian analog dan
digital dalam ISD 1420 menggunakan bus-bus data terpisah. Bus
+5 volt dialirkan pada kaki-kaki yang terpisah dan hendaknya
dibuat sedekat mungkin dengan catu daya.
13. Masukan Ground (Vssa dan Vssd)
Komponen ISD menggunakan bus -bus ground analog dan
digital yang terpisah. Pin-pin ini seharusnya diikat sedekat
mungkin dengan rangkaian.
14. Masukan Alamat (A0-A7)
Dalam ISD 1420 masukan mode memberikan fungsi alamat
pesan. Untuk menentukan lokasi memori ISD, cukup ditambahkan
dip switch 8 pin yang dihubungkan dengan kaki-kaki alamat A0A7. Dengan cara seperti ini, maka ada sebanyak 28 = 256 alamat
yang berbeda. Karena IC ISD 1420 mempunya i durasi
penyimpanan sebesar 20 detik, maka dapat diketahui waktu
penyimpanan tiap-tiap alamat sebanyak (256 segmen ÷ 20 detik =
0,0781 detik/segmen). Suatu operasi dapat dimulai pada setiap
alamat, seperti yang difinisikan pada pin-pin alamat A0-A7.
Rekam putar ulang akan berjalan terus, penambahan otomatis
18
alamat - alamat pada chip internal, dan CE dipindahkan ke tinggi
merupakan tanda bahwa batas rekaman pada segmen telah
terpenuhi atau telah penuh.
2.1.7 Sensor Ultrasonik
Gelombang ultrasonik merupakan gelombang akustik yang
memiliki frekuensi mulai 20 kHz hingga sekitar 20 MHz. Frekuensi kerja
yang digunakan dalam gelombang ultrasonik bervariasi tergantung pada
medium yang dilalui, mulai dari kerapatan rendah pada fasa gas, cair hingga
padat. Jika gelombang ultrasonik berjalan melaui sebuah medium, secara
matematis besarnya jarak dapat dihitung sebagai berikut : s = v.t/2
(http://indomicron.co.cc/ diakses tanggal 21 April 2009).
Dimana s adalah jarak dalam satuan meter, v adalah kecepatan
suara yaitu 344 m/detik dan t adalah waktu tempuh dalam satuan detik.
Ketika gelombang ultrasonik menumbuk suatu penghalang maka sebagian
gelombang tersebut akan dipantulkan sebagian diserap dan sebagian yang
lain akan diteruskan.
Proses ini ditunjukkan pada gambar berikut :
Gambar 2.9 Proses pemantulan gelombang ultrasonik
Sensor ultrasonik adalah sebuah sensor yang mengubah besaran
fisis (bunyi) menjadi besaran listrik. Pada sensor ini gelombang ultrasonik
dibangkitkan melalui sebuah benda yang disebut piezoelektrik. Piezoelektrik
ini akan menghasilkan gelombang ultrasonik dengan frekuensi 40 kHz
ketika sebuah osilator diterapkan pada benda tersebut
19
Gambar 3.0 Bentuk fisik sensor ultrasonik model biasa
Sensor
ultrasonik
secara
umum
digunakan
untuk
suatu
pengungkapan tak sentuh yang beragam seperti aplikasi pengukuran jarak.
Alat ini secara umum memancarakan gelombang suara ultrasonik menuju
suatu target yang memantulkan balik gelombang kearah sensor. Kemudian
sistem mengukur waktu yang diperlukan untuk pemancaran gelombang
sampai kembali ke sensor dan menghitung jarak target dengan menggunakan
kecepatan suara dalam medium (http://indomicron.co.cc/ diakses tanggal 21
April 2009).
Rangkaian penyusun sensor ultrasonik ini terdiri dari transmitter,
reiceiver, dan komparator. Selain itu, gelombang ultrasonik dibangkitkan
oleh sebuah kristal tipis bersifat piezoelektrik. Bagian-bagian dari sensor
ultrasonik adalah sebagai berikut :
1. Piezoelektrik
Peralatan piezoelektrik secara langsung mengubah energi listrik
menjadi energi mekanik. Tegangan input yang digunakan menyebabkan
bagian keramik meregang dan memancarkan gelombang ultrasonik. Tipe
operasi transmisi elemen piezoelektrik sekitar frekuensi 32 kHz. Efisiensi
lebih baik, jika frekuensi osilator diatur pada frekuensi resonansi
piezoelektrik dengan sensitifitas dan efisiensi paling baik. Jika rangkaian
pengukur beroperasi pada mode pulsa elemen piezoelektrik yang sama dapat
digunakan sebagai transmitter dan reiceiver.
20
2. Transmitter
Transmitter adalah sebuah alat yang berfungsi sebagai pemancar
gelombang ultrasonik dengan frekuensi sebesar 40 kHz yang dibangkitkan
dari sebuah osilator. Untuk menghasilkan frekuensi 40 KHz, harus dibuat
sebuah rangkaian osilator dan keluaran dari osilator dilanjutkan menuju
penguat sinyal. Besarnya frekuensi ditentukan oleh komponen kalang RLC /
kristal tergantung dari desain osilator yang digunakan. Penguat sinyal akan
memberikan sebuah sinyal listrik yang diumpankan ke piezoelektrik dan
terjadi reaksi mekanik sehingga bergetar dan memancarkan gelombang yang
sesuai dengan besar frekuensi pada osilator (http://indomicron.co.cc/ diakses
tanggal 21 April 2009).
3. Receiver
Receiver terdiri dari transduser ultrasonik menggunakan bahan
piezoelektrik, yang berfungsi sebagai penerima gelombang pantulan yang
berasal dari transmitter yang dikenakan pada permukaan suatu benda atau
gelombang langsung LOS (Line of Sight) dari transmitter. Oleh karena
bahan piezoelektrik memiliki reaksi yang reversible, elemen keramik akan
membangkitkan tegangan listrik pada saat gelombang datang dengan
frekuensi yang resonan dan akan menggetarkan bahan piezoelektrik tersebut
2.1.7.1 Sensor Jarak Ultrasonik Devantech SRF04
SRF04 adalah sensor non-kontak pengukur jarak menggunakan
ultrasonik. Prinsip kerja sensor ini adalah transmitter mengirimkan seberkas
gelombang ultrasonik, lalu diukur waktu yang dibutuhkan hingga datangnya
pantulan dari obyek. Lamanya waktu ini sebanding dengan dua kali jarak
sensor dengan obyek, sehingga jarak sensor dengan obyek dapat ditentukan
persamaan :
jarak = kecepatan_suara × waktu_pantul/2.
21
Gambar 3.1 Bentuk fisik SRF04
Spesifikasi teknis Devantech SRF04 Ultrasonic Range Finder:
1. Tegangan
: 5 VDC.
2. Konsumsi Arus
: 30 mA (rata-rata), 50 mA (max).
3. Frekuensi Suara
: 40 kHz.
4. Jangkauan
: 3 cm - 3 m.
5. Sensitivitas : Mampu mendeteksi gagang sapu berdiameter 3 cm
dalam jarak > 2 m.
6. Input Trigger : 10 mS min. Pulsa Level TTL.
7. Pulsa Echo
: Sinyal level TTL positif, lebar berbanding
proporsional dengan jarak yang dideteksi.
SRF04 dapat mengukur jarak dalam rentang antara 3 cm – 3 m
dengan output panjang pulsa yang sebanding dengan jarak obyek. Sensor ini
hanya memerlukan 2 pin I/O untuk berkomunikasi dengan mikrokontroler,
yaitu TRIGGER dan ECHO. Untuk mengaktifkan SRF04 mikrokontroler
mengirimkan pulsa positif melalui pin TRIGGER minimal 10 µs,
selanjutnya SRF04 akan mengirimkan pulsa positif melalui pin ECHO
selama 100 µs hingga 18 ms, yang sebanding dengan jarak obyek.
Dibandingkan dengan sensor ultrasonik lain, seperti PING, SRF04
mempunyai kemampuan yang setara, yaitu rentang pengukuran antara 3 cm
– 3 m, dan output yang sama, yaitu panjang pulsa. Meski cara
pengoperasiannya juga mirip, namun kedua sensor tersebut berbeda jumlah
pin I/O-nya, yaitu 2 untuk SRF04 dan 1 untuk PING.
2.1.8 Mikrofon
Mikrofon adalah alat yang biasa digunakan untuk berpidato atau
menyanyi, karena mikrofon berfungsi sebagai transducer yaitu dapat
mengubah gelombang suara manusia menjadi sinyal listrik agar dengan
mudah untuk diperkuat. Mikrofon selalu dihubungkan dengan alat pengeras
suara (amplifier), agar keluaran mikrofon dalam bentuk sinyal listrik yang
22
masih lemah tersebut dapat diperkuat semaksimal mungkin sesuai
kebutuhan dan hasilnya dapat didengar melalui loud speaker.
2.1.9 Speaker
Speaker pada radio digunakan untuk mengubah getaran listrik yang
berasal dari detector menjadi getaran suara. Dalam speaker terdapat magnet
dan suatu kumparan yang dapat bergerak bebas. Kumparan tersebut
dihubungkan dengan suatu membran audio. Bila kumparan dilalui oleh arus
AC audio, akan bergerak-gerak dan menggetarkan membran audio
(Anonim,2009).
Gambar 3.2 Speaker
2.2 Kebutuhan Software
2.2.1 Compiler MIDE 51
MIDE 51 adalah salah satu software Integrated Development
Environment (IDE) yang digunakan untuk membantu memprogram
mikrokontroler MCS-51 yang merupakan editor sekaligus compiler.
Langkah-langkahnya adalah:
1. Membuka software MIDE-51.
2. Menulis program.
3. Menyimpan program dengan ekstensi *.asm.
4. Untuk mengecek kesalahan sekaligus membuat file dengan ekstensi
*.hex dengan menggunakan Build and Sim di menu MIDE-51 jika
tidak ada eror maka program sudah benar.
23
2.2.2 Downloader AEC_ISP
Aec_isp digunakan untuk mengambil file dengan ekstensi *.hex
dan memprogram ke dalam mikrokontroler AT89S51. Langkah-langkahnya
adalah:
1. Program yang dibuat sudah benar dan bisa berjalan serta tidak
ditemukan kesalahan, langkah pertama untuk mendownload program
ke mikrokontroler adalah menjalankan program AEC_ISP.EXE.
2. Kemudian pilih A dan tekan enter dan akan ada tampilan, sebagai
berikut:
Gambar 3.3 Load file *.hex
3.
Setelah muncul gambar seperti di atas, langkah selanjutnya
memasukkan nama program yang akan di download. Contohnya:
D:\likco.hex, kemudian di enter dan akan muncul tampilan seperti
gambar 3.4.
24
Gambar 3.4 File nama *.hex
4. Setelah ada tampilan seperti gambar di atas, tekan sembarang tombol
untuk melanjutkan. Akan muncul tampilan seperti gambar di bawah
ini:
Gambar 3.5 Device program
5. Pilih E, lalu tekan enter. Langkah ini berfungsi untuk memasukkan
program yang berekstensi *.hex ke dalam IC AT89S51 lalu akan
keluar seperti tampilan pada gambar 3.6.
25
Gambar 3.6 Proses program
Jika tampilan sudah seperti gambar di atas, maka program sudah
benar masuk ke downloader, tetapi jika tampilan tidak seperti
gambar atau tidak ada keterangan persen program yang masuk ke
memori maka biasanya ada kesalahan atau kerusakan pada
downloader.
6. Tekan sembarang tombol untuk melanjutkan. Mengaktifkan program
dengan cara memilih reset pada menu utama diganti menjadi low
dengan cara di enter.
Gambar 3.7 Reset high
26
Gambar 3.8 Reset low
7. Setelah semua benar barulah mikrokontroler dapat bekerja sesuai
perintah.
BAB III
DESAIN DAN PERANCANGAN
3.1 Analisis Kebutuhan
Dalam pembuatan system kendali jarak parkir mobil ini membutuhkan
beberapa perangkat hardware dan software antara lain :
3.1.1
Hardware
1. Minimum Sistem AT89S51
Rangkaian ini bisa disebut sebagai CPU board yang berfungsi sebagai
pengendali utama dari keseluruhan sistem atau dapat disebut sebagai otak.
Rangkaian ini dilengkapi dengan port-port dimana CPU board dapat
berhubungan dengan modul-modul pendukung yang lain. Minimum sistem
AT89S51 menggunakan chip AT89S51.
2. Sensor Ultrasonik SRF04
Rangkaian sensor ultrasonik SRF04 terdiri dari TX (transmitter) dan
RX (receiver). TX berfungsi sebagai pemancar sinyal yang mengenai
penghalang sedangkan RX berfungsi sebagai penerima sinyal pantulan dari
TX.
3. Display LCD
Perangkat ini digunakan sebagai output atau penampil dari hasil yang
sudah diproses pada mikrokontroler.
4. ISD1420
Rangkaian ISD1420 berfungsi untuk mengeluarkan suara setelah
direcord kemudian diolah dan disimpan dalam IC.
5. Speaker
Speaker digunakan sebagai indikator bunyi pada sensor parkir. Suara
yang dihasilkan oleh speaker di seting bervariasi sesuai dengan jarak parkir.
Jika jarak parkir semakin dekat dengan obyek penghalang di depan sensor,
maka bunyi dari speaker akan membunyikan suara manusia.
27
28
3.1.2
Software
1. Proteus 7 Profesional dan Diptrace
Proteus dan diptrace sebagai program yang digunakan untuk
merancang rangkaian elektronik.
2. Program compiler ASM51 dan program downloader AEC ISP
ASM51
adalah
program
compiler
berbasis
windows
untuk
mikrokontroler keluarga ATMEL. Pemrograman pada mikrokontroler
AT89S51 menggunakan bahasa tingkat tinggi yaitu bahasa Assembler. Fungsi
dari program compiler ASM51 adalah untuk me-load file berekstensi “.asm”
yang sudah dibuat dengan menggunakan Notepad untuk dirubah menjadi file
berektensi “.hex”. Setelah file dirubah menjadi “.hex” kemudian di-load
dengan menggunakan program compiler AEC ISP. Tujuannya adalah untuk
memasukkan program mikro ke dalam downloader mikrokontroler AT89S51.
29
3.2
Diagram Alir Sensor Parkir Mobil
MULAI
Tekan Tombol Start
ya
Apakah tombol
Start sudah
ditekan?
tidak
Initialisasi LCD
Mikrokontoler mengirim
pulsa positif ke sensor
Sensor mengirimkan sinyal
ultrasonik 40 KH
Sensor menerima sinyal pantul
Sensor mengirim data ke
mikrokontroler
Sensor memroses data ke
mikrokontroler
Data jarak ditampilkan di LCD
Apakah jarak sensor
90<jarak<61
ya
Speaker Berbunyi
“Slowly”
tidak
Apakah jarak sensor
60<jarak<31
ya
Speaker Berbunyi
“Safe Distance”
tidak
Apakah jarak sensor
30<jarak<0
tidak
ya
Speaker Berbunyi
“Distance of Danger”
SELESAI
Gambar 3.9 Flowchart cara kerja sensor parkir
Sound tidak
aktif
30
3.3
Rancangan Skematik
Perancangan papan rangkaian menggunakan software Diptrace. Langkah
pertama adalah menggambar skema rangkaian pada schematic editor. Kemudian
dari schematic editor komponen yang dirangkai dipindahkan ke layout PCB.
1. Diagram Blok Sensor Parkir Mobil Menggunakan Informasi Suara
Perancangan diagram blok ini dimaksudkan untuk mempermudah
pembuatan alat sensor parkir mobil menggunakan informasi suara.
Gambar 4.0 Diagram blok sensor parkir mobil menggunakan informasi suara
2. Desain Rangkaian Prototipe Sensor Parkir Mobil
Dalam pembuatan rangkaian ini dibutuhkan beberapa komponen
pokok yaitu sensor ultrasonik SRF04 yang terdiri dari pengirim (transmitter)
dan penerima (receiver), mikrokontroler AT89S51, LCD untuk menampilkan
jarak parkir dan ISD1420 sebagai indikator bunyi suara yang dihasilkan
setelah direcord.
Transmiter
(TX)
mengirimkan
sebuah
sinyal
jika
mengenai
penghalang kemudian sinyal pantulan akan diterima Receiver (RX) yang
kemudian dikirimkan ke mikrokontroler yang didalamnya terdapat program
untuk menghitung jarak dan diperlihatkan hasilnya melalui LCD. Sebagai
indikator suara, rangkaian ini dilengkapi dengan speaker. Bunyi dari ISD1420
diseting dan direcord sesuai dengan jarak antara sensor ultrasonik SRF04
31
dengan penghalang. Jika jarak parkir terlalu dekat dengan penghalang, maka
bunyi speaker akan membunyikan suara manusia tergantung pada jarak yang
ditentukan.
Gambar 4.1 Desain rangkaian sensor parkir mobil menggunakan informasi suara
32
3. Rangkaian Regulator
Pada rangkaian regulator terdapat sumber tegangan berasal dari
adaptor. Adaptor disambungkan pada rangkaian dengan jeck DC. Keluaran
tegangan dari adaptor yang digunakan adalah dari 1.5V, 3V, 4.5V, 6V, 7.5V,
9V dan 12V , karena rangkaian membutuhkan tegangan 5V maka harus
memakai tegangan dari 6V−12V. LM7805 adalah regulator untuk mendapat
tegangan 5V. Saklar power digunakan untuk memutus dan menghubungkan
sumber tegangan. Dioda yang terpasang dirangkaian berfungsi mengamankan
rangkaian apabila masukan dari adaptor terbalik polaritasnya, kapasitor
2200µF dan 1µF digunakan sebagai filter regulator LM7805.
Gambar 4.2 Rangkaian regulator
4. Rangkaian Mikrokontroller AT89S51
Rangkaian reset terdiri dari kapasitor 1µF dan resistor 22KΩ,
berfungsi sebagai power on reset, untuk melakukan reset terhadap mikro pada
saat power dinyalakan. Rangkaian clock pada mikrokontroler merupakan
jantung dari mikrokontroler AT89S51. Pada mikrokontroler AT89S51
mempunyai input XTAL1 dan output XTAL2, dimana XTAL1 adalah input
yang dihubungkan dengan
rangkaian osilator
yang ada di
dalam
mikrokontroler AT89S51, sedangkan XTAL2 adalah output feedback untuk
osilator. Besar nilai kapasitor C4 dan C5 sebesar 33 pF dan XTAL sebesar
11.0592 MHz. Port0 mikrokontroler dihubungkan dengan resistor pack.
33
Gambar 4.3 Rangkaian Mikrokontroller AT89S51
5. Rangkaian Modul Sensor Ultrasonik SRF04
Sensor ultrasonik, berfungsi sebagai pendeteksi jarak yang pada
aplikasinya untuk mendeteksi jarak kendaraan dengan benda di depannya.
Sensor ini mampu mendeteksi jarak dengan range 3 cm sampai 3 meter.
Prinsip kerjanya yaitu pemancar ultrasonik mengeluarkan frekuensi 40 Khz
yang dihasilkan oleh mikrokontroler, kemudian diterima oleh pemancar
ultrasonik.
34
Gambar 4.4 Rangkaian sensor ultrasonik
6. Rangkaian Display
Display yang digunakan adalah LCD 16 x 2, yaitu memiliki 16 karakter
dan 2 baris untuk menampilkan suhu yang terbaca oleh sensor SRF04. LCD
dihubungkan dengan port2 mikrokontroler. Variabel resistor (VR) 1kΩ digunakan
untuk mengatur kecerahan LCD. LCD yang digunakan dalam rangkaian ini adalah
LCD TOPWAY LMB162A warna biru.
35
Gambar 4.5 Rangkaian display LCD
7. Rangkaian ISD1420
Komponen ISD 1420 memberikan solusi perekaman atau putar
ulang dalam chip tunggal untuk penyimpanan rekaman 20 detik. Komponen
CMOS IC tersebut dilengkapi dengan chip osilator, pre-amplifier, mikropon,
kontrol gain otomatis, tapis penghalus dan amplifier speaker.
36
Gambar 4.6 Rangkaian ISD1420
3.4
Tahap Penyelesaian
Setelah selesai melakukan perancangan alat-alat, langkah selanjutnya
adalah perakitan. Tahap perakitan dimulai dengan urutan sebagai berikut :
1. Merangkai komponen elektronik
Komponen elektronik, minimum sistem AT89S51, sensor ultrasonik,
LCD dan ISD1420 dirangkai sesuai dengan perancangan yang telah dibuat.
Komponen dipasang pada tempatnya sesuai dengan layout PCB.
2. Memasang PCB ke dalam box
PCB yang sudah dipasangi komponen elektronik dan komponen
mikrokontroler dipasang ke dalam box agar lebih rapi dan teratur.
37
3. Pemrograman mikrokontroler AT89S51
Pemrograman dilakukan setelah semua komponen elektronika dan
komponen mikrokontroler terpasang dengan benar. Pemrograman dilakukan
dengan menggunakan bahasa Assembler. Listing program ditulis dengan
menggunakan program Notepad dan file disimpan dengan ekstensi “.asm”.
Kemudian file “.asm” tersebut di- load dengan program compiler ASM51
untuk dirubah menjadi file “.hex”. Setelah file dirubah menjadi file “.hex”
kemudian di-load dengan menggunakan program compiler AEC ISP.
Tujuannya adalah untuk memasukkan program mikro ke dalam downloader
mikrokontroler AT89S51. Untuk proses pemrograman ke IC AT89S51
ditunjukkan seperti di bawah ini :
a. Program ditulis dengan menggunakan Notepad kemudian file disimpan
dengan nama likco.asm
b. Dibuka program compiler ASM51 untuk merubah file likco.asm menjadi
likco.hex.
c. Dibuka program downloader AEC ISP Kemudian memilih pada bagian A lalu
memasukkan nama program yang akan didownload. Nama filenya adalah
likco.hex. Proses akan berlanjut dengan inisialisasi memori program seperti
terlihat pada gambar di bawah ini :
d. Proses selanjutnya adalah mendownload program ke IC AT89S51 dengan
memilih pada bagian E.
4. Finishing
Setelah semuanya terpasang dengan baik, maka tahap selanjutnya
adalah tahap finishing dengan merapikan kabel-kabel dan merapikan box.
5. Ujicoba
Setelah terpasang menjadi sebuah sensor parkir mobil dengan baik,
maka dilakukan ujicoba. Ujicoba dilakukan dengan melakukan tes untuk
mengukur jarak yang telah ditentukan dengan keluaran suara manusia yang
sudah direcord
kedalam ISD1420. Jarak yang diukur divariasikan
berdasarkan tingkat presisi dan keakuratan alat.
BAB IV
IMPLEMENTASI DAN ANALISA
4.1 Uji Coba Alat
Setelah pembuatan Sensor Parkir Mobil Menggunakan Informasi Suara
Berbasis Mikrokontroler selesai, tahap berikutnya adalah proses pengujian dan
pembahasan tentang kinerja dari alat ini. Pengujian ini dilakukan untuk
mengetahui cara kerja dan fungsi dari masing-masing komponen utama serta
mengetahui cara pengoperasian dari alat ini.
4.1.1
Pengukuran Rangkaian Catu Daya dan Regulator
Pengujian rangkaian catu daya dilakukan dengan tahapan sebagai berikut :
1. Panel penunjuk multimeter diarahkan pada Volt DC.
2. Multimeter diatur nilainya sesuai dengan tegangan yang akan diukur.
3. Kabel merah pada multimeter dihubungkan dengan kutub positif trafo dan
kabel hitam dihubungkan dengan kutub negatif trafo.
4. Jika jarum pada multimeter menunjukkan nilai yang tepat maka trafo dalam
keadaan baik.
38
39
Gambar 4.7 Pengujian rangkaian catu daya dan regulator
Pada rangkaian ini menggunakan trafo step down. Tegangan listrik rumah
sebesar 220 Volt diubah menjadi 5 Volt. Besaran tegangan yang dihasilkan trafo
tersebut masih merupakan tegangan AC dan kemudian diubah menjadi tegangan
DC menggunakan rangkaian penyearah. Rangkaian tersebut menggunakan empat
buah dioda, digunakan dioda karena kemampuan dioda yang hanya mengalirkan
arus searah.
40
4.1.2
Pengujian Rangkaian Mikrokontroler
Pengujian rangkaian mikrokontroler dilakukan dengan langkah sebagai
berikut :
Gambar 4.8 Pengujian IC AT89S51
Pengecekan mikrokontroller AT89S52 dilakukan dengan port 0.0 sampai
port 0.7 dihubungkan dengan delapan buah LED pada kaki katoda. Kaki Kanoda
LED dihubungkan dengan resistor 220 ohm. Sedangkan kaki anoda dihubungkan
dengan VCC. Baris 6 menandakan bahwa lokasi awal program berada pada
memory program alamat 00h. Led hidup aktif low, sehingga untuk menyalakan
led maka Port-0 harus diberi logika 0. Perintah pada baris 7 dapat diganti dengan
41
perintah MOV P1, #00h. Setelah itu mikrokontroler akan mengerjakan perintah
tanpa operasi (baris 8). Program pada rangkaian 1 akan menyebabkan semua led
pada Port-0 menyala. Setelah dilakukan pengujian, LED sebagai indikator akan
menyala semua pada port 0. Dari hasil tersebut dapat dianalisis bahwa minimum
sistem mikrokontroler AT89S51 dapat berfungsi dengan baik.
Sistem kerja dari mikrokontroler AT89S51 antara lain :
1. Melakukan proses rutin inisialisasi, yakni proses untuk mengkondisikan
informasi yang dibutuhkan sebelum proses pengambilan data jarak dilakukan
sensor ultrasonik. Adapun inisialisasi ini dilakukan terhadap display LCD.
2. Melakukan proses rutin interupsi, yakni proses pengambilan data jarak
dilakukan. Urutan proses kerjanya adalah :
a. Memerintahkan sensor ultrasonik untuk melakukan pengukuran jarak.
b. Mengambil data jarak dari sensor ultrasonik.
3. Melakukan proses pengolahan data yakni dengan cara :
a. Menyimpan data dan mengolah data jarak.
b. Konversi data HEX ke ASCII (display).
4.1.3
Pengujian Rangkaian Sensor Ultrasonik SRF04 memakai LCD
Pengujian sensor ultrasonik bertujuan untuk mengetahui jarak minimum
dan maksimum yang dapat diukur oleh sensor ultrasonik SRF04 serta
membandingkan jarak sebenarnya dengan jarak hasil pengukuran menggunakan
sensor ultrasonik SRF04 keluaran memakai rangkaian LCD, untuk mengecek
apakah LCD bekerja dengan baik dan untuk mengetahui apakah LCD berfungsi
dengan baik atau tidak, bisa dilakukan dengan menghubungkannya dengan catu
daya yang diberi tegangan 5 Volt.Untuk menguji sensor ultrasonik SRF04 dapat
menggunakan rangkaian seperti pada gambar 4.9 :
42
Gambar 4.9 Pengujian rangkaian sensor ultrasonik SRF04
Pengujian rangkaian sensor ultrasonik SRF04 dilakukan dengan
menghubungkan antara modul sensor ultraonik SRF04 dengan rangkaian
mikrokontroler AT89S51. Pin – pin pada SRF04 yang dihubungkan antara lain
pin sumber tegangan +5v dihubungkan dengan kutub positif trafo regulator +5v,
Pin Trigger dihubungkan dengan P1.0, Pin Echo dihubugkan dengan P1.1 dan pin
Ground dihubungkan dengan kutub negatif trafo regulator.
Cara kerja dari sensor ultrasonik SRF04 adalah mula – mula SRF04
diaktifkan melalui pin Trigger minimal 10 µs dengan mengirimkan pulsa positif
dari IC mikrokontroler. Selanjutnya pin TX akan mengirim sinyal pada saat logika
1 atau high yang mengenai penghalang dan sinyal pantulan dari penghalang akan
diterima oleh RX. Pada saat menerima sinyal pantulan, RX berlogika 0 atau low,
43
dimana sinyal dari RX akan dilewatkan melalui pin Echo. Lebar sinyal dari Echo
inilah yang akan digunakan untuk pengukuran jarak. Selanjutnya adalah
melakukan ujicoba pegukuran jarak sensor ultrasonik SRF04 dengan cara
menempatkan sensor ultrasonik di depan penghalang dan memvariasi jarak
pengukuran. Hasil yang didapat dari pengukuran jarak adalah sebagai berikut :
Tabel 4.1 Hasil pengukuran jarak dengan sensor ultrasonik SRF04
Jarak penghalang
Jarak yang tampil pada LCD
(cm)
0
3 cm
1
3 cm
2
3 cm
3
3 cm
4
4 cm
5
5 cm
6
6 cm
7
7 cm
8
9cm
9
11 cm
10
12 cm
50
52 cm
100
101 cm
44
200
205cm
300
304 cm
Dari pengujian yang dilakukan didapatkan hasil bahwa sensor ultrasonik
SRF04 mampu mengukur jarak mulai dari 0 cm sampai dengan 300 cm. Pada
pengukuran jarak 350 cm dan 400 cm didapatkan hasil yang tidak sesuai atau
menyimpang jauh dengan jarak sebenarnya, hal ini disebabkan karena
kemampuan sensor ultrasonik SRF04 hanya mampu mengukur jarak maksimum
300 cm atau 3 meter. Angka yang ditampilkan pada LCD terdapat selisih dengan
jarak sebenarnya, hal ini dipengaruhi oleh beberapa faktor yang dapat mengurangi
keakuratan pengukuran jarak dengan menggunakan sensor ultrasonik SRF04
diantaranya adalah karakteristik penghalang atau objek yang dapat memantulkan
sinyal kembali ke sensor ultrasonik dan adanya sinar matahari yang dapat
mengganggu jalannya sinyal dari sensor ultrasonik. Secara teori, sensor ultrasonik
SRF04 ini dapat bekerja dengan baik sesuai dengan spesifikasi dari sensor
ultrasonik SRF04 yaitu dapat mengukur jarak mulai dari jarak minimum 3cm
sampai dengan jarak maksimum 3 m. Jika jarak lebih dari 3 m maka sensor tidak
efektif bekerjanya.
4.1.4
Pengujian Rangkaian ISD420
Pengujian rangkaian ISD1420 dimaksudkan untuk mengecek apakah
speaker dan rekaman yang direcord didalam ISD1420 bekerja dengan baik. Untuk
mengetahui apakah rekaman suara bisa berfungsi dengan baik, dapat dilakukan
dengan rangkaian sebagai berikut :
45
Gambar 5.0 Pengujian ISD1420
Langkah Pengujian:
a. Memasukkan beberapa data rekaman melalui dip switch dengan alamat
memori ISD yang berbeda-beda.
b. Tekan saklar push button pada PLAY tiap alamat rekaman semula dengan
pengaturan dip switch.
c. Mengamati dan mendengarkan suara yang keluar dari speaker.
d. Mencocokkan antara alamat data yang dimasukkan melalui dip switch
dengan keluaran suara speaker.
46
Setelah dilakukan pengamatan diperoleh hasil seperti ditunjukkan pada
Tabel 4.2.
Tabel 4.2. Penyimpanan rekaman ISD1420
Nada Panggil
Heksa
A7
A6
A5
A4
A3
A2
A1
A0
Range
Alamat
Slowly
00H
0
0
0
0
0
0
0
0
00H-08H
Safe Distance
0AH
0
0
0
0
1
0
1
0
0AH-12H
Distance of Danger!
14H
0
0
0
1
0
1
0
0
14H-1CH
Pelan-pelan
1EH
0
0
0
1
1
1
1
0
1EH-26H
Jarak Aman
28H
0
0
1
0
1
0
0
0
28H-30H
Berhenti!
32H
0
0
1
1
0
0
1
0
32H-3AH
Alat ini membutuhkan 6 macam suara yang berbeda. Persediaan memori ISD
1420 yang mampu menyimpan rekaman suara selama 20 detik dari alamat memori
00H-FFH ternyata pada saat ini hanya membutuhkan alamat memori 00H – 3AH.
Setelah mengamati dan mencocokkan alamat data yang dimasukkan dengan keluaran
suara dipeoleh hasil yang sesuai dengan perencanaan sistem.
4.1.5
Gambaran Umum Alat
Alat ini di desain untuk digunakan pada mobil, yang fungsinya untuk
menghindari terjadinya benturan antara mobil yang dikendarai dengan mobil atau
kendaraan yang lainnya. Sensor yang digunakan adalah sensor ultrasonik yang
dipasang pada bagian depan dan belakang mobil.
Alat ini dilengkapi dengan tampilan LCD sebagai penampil informasi
sensor mana yang sedang aktif, selain itu alat ini juga dilengkapi dengan sistem
alarm yang fungsinya sebagai tanda peringatan kepada pengemudi. Meskipun
salah satu sensor yang aktif, sistem alarm akan tetap berbunyi.
4.1.5.1 Perakitan
1. Pemasangan sensor pada kendaraan
Pemasangan sensor ultrasonik pada bagian depan kendaraan adalah
diantara lampu kepala kendaraan, tepat ditengah-tengahnya. Adapun gambar
47
penempatan sensor ultrasonik pada bagian depan kendaraan dapat dilihat
pada gambar 5.1.
Sensor Ultrasonik
Gambar 5.1. Penempatan sensor depan
Sedangkan pemasangan sensor ultrasonik pada bagian belakang kendaraan
adalah dipasang diantara lampu rem atau lampu parkir kendaraan, tepat
ditengah-tengahnya. Adapun gambar penempatan sensor ultrasonik pada
bagian belakang kendaraan dapat dilihat pada gambar 5.2.
Sensor Ultrasonik
Gambar 5.2. Penempatan sensor belakang
2. Penempatan rangkaian kontrol
Penempatan rangkaian kontrol terletak pada dashboard kendaraan tepat
didepan pengemudi tanpa menghalangi pandangan dalam berkendara. LCD
terletak pada bagian atas box rangkaian sehingga pengemudi dapat melihat
tampilan informasi dari sensor ultrasonik.
48
Box Rangkaian
LCD
Gambar 5.3. Penempatan box rangkaian
Pengujian rangkaian keseluruhan dilakukan setelah pengecekan mulai dari
bagian masing-masing rangkaian penyusun dan pengisian program ke dalam IC
mikrokontroler AT89S51 selesai. Adapun langkah-langkah pengujiannya adalah
sebagai berikut :
1. Menghubungkan kabel dari rangkaian ke colokan listrik/ Aki pada mobil.
2. Mengatur jarak penghalang yang digunakan untuk pengukuran.
3. Mencatat hasil pengukuran untuk kemudian dianalisa.
Gambar 5.4 Alat Sistem kendali jarak parkir mobil menggunakan informasi suara
49
4.1.5.2 Hasil Perencanaan
Sensor ultrasonik bekerja berdasarkan prinsip pantulan gelombang suara,
dimana sensor menghasilkan gelombang suara yang kemudian menangkapnya
kembali dengan perbedaan waktu sebagai dasar penginderaannya. Perbedaan
waktu antara gelombang suara yang dipancarkan dan yang diterima kembali
adalah berbanding lurus dengan jarak atau tinggi objek yang memantulkannya.
Dari pengujian alat yang dilakukan didapatkan hasil pengukuran yang
mempunyai selisih dengan jarak sebenarnya. Karakteristik objek penghalang
berpengaruh pada hasil pengukuran jarak dengan menggunakan sensor ultrasonik
SRF04. Range jarak yang digunakan untuk membedakan karakter bunyi dari
speaker yaitu
0 cm – 30 cm (Danger/berhenti), 31 cm – 60 cm (Safe
Distance/aman) dan 61 cm – 90 cm (Slowly/pelan-pelan). Bunyi speaker yang
berbeda – beda setiap rangenya dipengaruhi oleh rekaman yang berbeda-beda
dalam record suara ke ISD1420 yang berupa alamat-alamat.
Hasil pengujian dapat membuktikan bahwa sensor ultrasonik bekerja
berdasarkan kemampuan penghalang memantulkan kembali gelombang ultrasonik
yang dikirim oleh sensor ultrasonik, gangguan pada pendeteksiaan sensor
ultrasonik dapat diakibatkan oleh karakteristik penghalang yang kurang mampu
untuk memantulkan gelombang bunyi dengan baik dan adanya interferensi
gelombang dengan frekuensi yang sama.
BAB V
PENUTUP
5.1
Kesimpulan
Dari keseluruhan proses pembuatan tugas akhir ini, dapat disimpulkan
sebagai berikut :
1. Telah dibuat kendali jarak mobil dengan informasi suara manusia berbasis
mikrokontroller AT89S51.
2. Mikrokontroler AT89S51 berfungsi
sebagai
pengendali
utama
pada
pemrosesan data jarak parkir yang dihasilkan dari sensor ultrasonik dan ISD
1420.
3. Range jarak yang dihasilkan oleh speaker yaitu 0 cm – 30 cm (Danger/
Berhenti), 31 cm – 60 cm (Safe Distance/ Hati-hati) dan 61 cm – 90 cm
(Slowly/ Pelan-pelan).
5.2
Saran
Dari hasil penelitian dalam pembuatan Sistem Kendali Jarak Sensor Parkir
Mobil Berbasis Mikrokontroler AT89S51, maka penulis memberikan saran
kepada pembaca dalam rangka kemajuan alat ini ke depan, diantaranya :
1. Pengembangan model Sistem Kendali Jarak Mobil Dengan Informasi Suara
berbasis Mikrokontroller AT89S51. Dimana alat yang dibuat tidak hanya
dalam bentuk prototipe, tetapi langsung diterapkan pada mobil.
2. Panjangnya kabel yang hanya maksimal 2,5m berpengaruh dengan keefektifan
jarak pada sensor ultrasonic SRF04, sehingga perlunya menguji dengan sensor
ultrasonik tipe yang lain.
50
DAFTAR PUSTAKA
Putra, Agfianto Eko, 2005, Belajar Mikrokontroler AT89C51/52/53 (Teori
dan Aplikasi), Yogyakarta : Gava Media.
Nugroho, budi, 2003, Pengantar mikroprosesor/ Mikrokontroler, Akademi
Teknologi Warga, Surakarta
Anonim,2009,Resistor.www.elektrokita.blogspot.com/2008/09/resistor.html,
diakses tanggal 21 April 2010
Anonim, 2009, Trimpot, www.navatekindia.com/images/Trimpot.jpg,
diakses tanggal 21 April 2010
Anonim,2009,Kapasitor,www.p_musa.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/fil
es/8048/Komponen.pdf, diakses tanggal 21 April 2010
Anonim,2009,Dioda,www.p_musa.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/8
048/Komponen.pdf, diakses tanggal 21 April 2010
Anonim,2009,LM7805,www.edukasi.net/mapok/mp_files/mp_390/regulator
.html diakses tanggal 21 April 2010
Anonim,2009,LCD16x2,www.polong.wordpress.com/2008/05/12/bermainmain-dengan-lcd-display, diakses tanggal 21 April 2010
Anonim,2009,Speaker,www.125.160.17.21/wiki/index.php/Pengenalan_Waj
ah_Komponen_Elektronika, diakses tanggal 21 April 2010
Anonim,2010,Sensor,Http://roboticunpad.blogspot.com/2009/04/sensor.html
diakses tanggal 7 Juli 2010
51
Download