Upload
ngokhanh
View
236
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
i
PROTOTYPE PENGHITUNG JUMLAH PENGUNJUNG RUANG PERTUNJUKAN DENGAN PINTU OTOMATIS BERBASIS
MIKROKONTROLER ATMEGA16
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Mencapai Gelar Ahli Madya
Program Diploma III Ilmu Komputer
Disusun oleh :
ANDIKA TITO NUR ROFIQ
NIM. M3308002
PROGRAM DIPLOMA III ILMU KOMPUTER
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
2011
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ii
HALAMAN PERSETUJUAN
PROTOTYPE PENGHITUNG JUMLAH PENGUNJUNG RUANG
PERTUNJUKAN DENGAN PINTU OTOMATIS BERBASIS
MIKROKONTROLER ATMEGA16
Disusun Oleh
ANDIKA TITO NUR ROFIQ
NIM. M3308002
Tugas Akhir ini disetujui untuk dipertahankan
Dihadapan dewan penguji
pada tanggal 13 Juli 2011
Pembimbing Utama
Budi Legowo, S. Si, M.Si.
NIP. 19730510 199903 1 002
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iv
ABSTRACT
Andika Tito NR. 2011. PROTOTYPE OF THE VISITORS COUNTER AT AUTOMATICALLY DOOR FOR A SHOW ROOM BASED ON ATMEGA16 MICROCONTROLLER. Final Project, Surakarta : Faculty of Mathematics and Natural Science, University of Sebelas Maret Surakarta, 2011.
Particular activity within a room involves the visitors, must be considered is the capacity in the room. The expected number of inbound visitors can be controlled. In the entertainment, the guards usually pays little the number of inbound visitors, it is cause the excess space visitors. The aim of this final project is to create a prototype of the visitors at automatically door counter for a show room based on atmega16 microcontroller. The prototype was created as a counter the number of people who come to a theater. This tool works by using LDR as a marker counter. If the room has a full capacity, the full warning will appears on the LCD, LED and buzzer will turn on.
This prototype may facilitate officer theaters, because the counter and the door of the theater work automatically.
Keyword: Microcontroller, ATmega16, LED, Buzzer, LCD
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
v
ABSTRAK
Andika Tito NR. 2011. PROTOTYPE PENGHITUNG JUMLAH PENGUNJUNG RUANG PERTUNJUKAN DENGAN PINTU OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA16. Tugas Akhir, Sura karta : Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta, 2011.
Di dalam suatu kegiatan, khususnya yang berada di dalam suatu ruangan yang melibatkan banyak pengunjung yang harus diperhatikan adalah kapasitas di dalam ruangan tersebut dimana diharapkan banyaknya pengunjung yang masuk dapat terkendali. Pada pertunjukan hiburan, penjaga kurang memperhatikan kapasitas ruangan dengan jumlah pengunjung yang masuk, sehingga menyebabkan ruang tersebut kelebihan pengunjung. Tujuan dari tugas akhir ini adalah untuk membuat prototype penghitung jumlah pengunjung ruang pertunjukan dengan pintu otomatis berbasis mikrokontroler atmega16.
Prototype ini dibuat sebagai penghitung jumlah manusia yang datang pada suatu gedung pertunjukan. Alat ini bekerja dengan menggunakan sensor LDR sebagai penanda counter. Apabila kapasitas ruangan telah penuh maka tampil peringatan full pada LCD, led dan buzzer akan menyala.
Prototype ini dapat mempermudah petugas gedung pertunjukan, karena penghitung manusia dan pintu gedung pertunjukan bekerja secara otomatis.
Kata kunci: Mikrokontroler, ATMega16, LED, Buzzer, LCD
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vi
MOTTO
Ide yang buruk tapi dapat terlaksana lebih baik dari pada ide bagus yang masih
tersimpan....————Paul ArdenPaul ArdenPaul ArdenPaul Arden
Apabila kamu terlibat disuatu proyek yang gagal, jangan menyalahkan orang
lain. Salahkan diri kamu sendiri. Ketika kamu telah menyentuh suatu
pekerjaan, bertanggung jawab totallah terhadap pekerjaan tersebut. ----–––– Paul Paul Paul Paul
ArdenArdenArdenArden
Jika kamu berfikir bahwa kamu akan mendapat kejelasan tanpa bertanya, kamu
salah.————D.A. BentonD.A. BentonD.A. BentonD.A. Benton
Ketika kamu percaya bahwa pekerjaan telah selesai, kamu akan menemui
masalah. –––– Lou Gerstner, Lou Gerstner, Lou Gerstner, Lou Gerstner, former chairman, CEO IBM Corp., CEO IBM Corp., CEO IBM Corp., CEO IBM Corp.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vii
PERSEMBAHAN
Karya ini saya persembahkan kepada :
Allah SWT, Dengan segala kemudahan yang diberikan.
Keluarga tercinta yang tersayang.
Seseorang yang selalu mendukung dan memberi semangat.
Teman-teman angkatan 2008 yang selalu memberikan solusi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
viii
KATA PENGANTAR
Sampai dengan detik terakhir sampai dengan batas terakhir dan dengan
segala kemampuan yang telah diberikan penulis, sehingga penulis dapat
menyelesaikan penyusunan laporan tugas akhir dengan judul ” PROTOTYPE
PENGHITUNG JUMLAH PENGUNJUNG RUANG PERTUNJUKAN
DENGAN PINTU OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER
ATMEGA16 ” .
Berkat bantuan dan dukungan dari berbagai pihak, alhamdulillah akhirnya
penulisan laporan Tugas Akhir ini dapat terselesaikan dengan baik. Sehingga
disini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :
1. Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan kesempatan, sehingga
penulis bisa menyelesaikan pembuatan laporan ini
2. Drs. YS. Palgunadi, M.Sc selaku ketua Program Diploma III Ilmu
Komputer FMIPA UNS
3. Budi Legowo, M.Si, selaku dosen pembimbing yang telah memberikan
bimbingan sehingga tugas akhir dapat terselesaikan dengan baik.
4. Ibu, Ayah, Kakak, dan seluruh keluarga tercinta yang telah mendukung
dalam pembuatan tugas akhir.
5. Teman-teman Teknik Komputer 2008 yang telah membantu dan
memberikan dukungan.
6. Serta semua pihak yang telah membantu terselesaikannya tugas akhir
ini.
Akhir kata semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi pembaca.
Surakarta, Juli 2010
Penulis
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ix
DAFTAR ISI
halaman
HALAMAN JUDUL ...................................................................................... i
HALAMAN PERSETUJUAN ....................................................................... ii
HALAMAN PENGESAHAN ......................................................................... iii
ABSTRACT ...................................................................................................... iv
ABSTRAK ....................................................................................................... v
MOTTO ........................................................................................................... vi
PERSEMBAHAN ............................................................................................ vii
KATA PENGANTAR ..................................................................................... viii
DAFTAR ISI .................................................................................................... ix
DAFTAR TABEL ........................................................................................... xii
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xiii
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................. 1
A. Latar Belakang Masalah ............................................................... 1
B. Perumusan Masalah....................................................................... 2
C. Batasan Masalah ........................................................................... 2
D. Tujuan .......................................................................................... 3
E. Manfaat ......................................................................................... 3
F. Metodologi Penelitian ................................................................... 3
G. Sistematika Penulisan ................................................................... 4
BAB II LANDASAN TEORI ....................................................................... 5
2.1 Kebutuhan Input ........................................................................ 5
2.1.1 LDR …….......................................................................... 5
2.1.2 Push Button........................................................................ 5
2.2 Kebutuhan Proses........................................................................ 6
2.2.1 Mikrokontroler ATmega16 ............................................... 6
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
x
2.3 Kebutuhan Output .................................................................... 12
2.3.1 LCD 16 x 2 ..................................................................... 12
2.3.2 Relay ……....................................................................... 13
2.3.3 Buzzer …. ......................................................................... 14
2.3.4 LED .................................................................................. 14
2.3.5 CD Drive ........................................................................... 15
BAB III DESAIN DAN PERANCANGAN .................................................. 16
3.1 Perancangan Sistem .................................................................. 16
3.2 Analisis Kebutuhan ................................................................... 18
3.2.1 Hardware ......................................................................... 18
3.2.2 Software .......................................................................... 19
3.3.3 Alat-alat pendukung ........................................................ 19
3.3 Perancangan PCB ..................................................................... 20
3.4 Perancangan Mekanik ................................................................ 21
3.5 Perancangan Program ................................................................ 23
3.6 Tahap Penyelesaian ................................................................... 24
BAB IV ANALISIS DAN IMPLEMEN TASI ............................................ 25
4.1 Blok Diagram Rangkaian ......................................................... 25
4.2 Pengujian Hardware Rangkaian ............................................... 26
4.2.1 Pengujian Rangkaian Catu Daya .................................... 26
4.2.2 Pengujian Rangkaian Mikrokontroler Atmega16 .......... 28
4.2.3 Pengujian Rangkaian LDR ............................................. 29
4.2.4 Pengujian Rangkaian Push Button ................................. 30
4.2.5 Pengujian Rangkaian LCD ............................................ 32
4.2.6 Pengujian Rangkaian Relay ........................................... 33
4.2.7 Pengujian Rangkaian LED ............................................. 34
4.2.8 Pengujian Rangkaian Buzzer ......................................... 35
4.3 Proses Pengisian Program ......................................................... 36
4.4 Hasil Keseluruhan ..................................................................... 39
4.5 Gambar Rangkaian Keseluruhan .............................................. 41
BAB V PENUTUP .......................................................................................... 42
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xi
A. Kesimpulan .............................................................................. 42
B. Saran ........................................................................................ 42
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 43
LAMPIRAN .................................................................................................... 44
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.2.1.a Perbandingan Beberapa Seri Mikrokontroler AVR Atmel …….
Tabel 2.2.1.b Port B Mikrokontroler ATmega16 ........................................
Tabel 2.2.1.c Port D Mikrokontroler ATmega16 ........................................
Tabel 2.3.1 Fungsi dan pin LCD 2x16 ...........................................................
Tabel 4.2.1 Hasil Pengujian Rangkaian Catu Daya .......................................
7
9
10
13
28
Tabel 4.2.3 Hasil Pengujian Rangkaian LDR ................................................ 30
Tabel 4.2.4 Hasil Pengujian Rangkaian Push Button 1 ................................. 32
Tabel 4.4.a Hasil Pengujian Rangkaian Push Button 2 .................................. 40
Tabel 4.4.b Pengujian Rangkaian Sensor dan Rangkaian Output ................... 41
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1.1 LDR ................................................................................... 5
Gambar 2.1.2 Push Button ........................................................................ 6
Gambar 2.2.1.a Pin ATmega16 ................................................................. 8
Gambar 2.2.1.b USB Downloader ATmega16 ........................................ 11
Gambar 2.3.1 LCD 16 x 2 ......................................................................... 12
Gambar 2.2.1.b USB Downloader ATmega16 ....................................... 16
Gambar 2.3.1 LCD 16 x 2 ........................................................................ 13
Gambar 2.3.2 Relay ................................................................................. 14
Gambar 2.3.3 Buzzer ................................................................................ 14
Gambar 2.3.4 Simbol dan Gambar LED ................................................... 14
Gambar 2.3.5 CD Drive ............................................................................ 15
Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem Keseluruhan .................................... 16
Gambar 3.3. Layout PCB ........................................................................ 21
Gambar 3.4.a Skema Alas Rangkaian ...................................................... 22
Gambar 3.4.b Skema Landasan LCD ....................................................... 22
Gambar 3.4.c Skema Cagak LCD ............................................................. 22
Gambar 3.5 Flowchart Program ............................................................ 23
Gambar 4.1 Blok Diagram Rangkaian ................................................... 25
Gambar 4.2.1 Rangkaian Catu Daya ......................................................... 27
Gambar 4.2.2 Rangkaian Uji Mikrokontroler ........................................... 28
Gambar 4.2.3 Rangkaian LDR .................................................................. 30
Gambar 4.2.4 Rangkaian Push Button ...................................................... 31
Gambar 4.2.5.a Rangkaian LCD .................................................................. 33
Gambar 4.2.5.b Hasil Pengujian LCD .......................................................... 33
Gambar 4.2.6 Rangkaian Relay ................................................................. 34
Gambar 4.2.7 Rangkaian LED .................................................................. 35
Gambar 4.2.8 Rangkaian Buzzer ............................................................... 36
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xiv
Gambar 4.3.a Proses Compile Program Bascom-AVR ............................. 37
Gambar 4.3.b Pengaturan Mikrokontroler pada AVRDUDE ................... 38
Gambar 4.3.c Pemilihan Program pada AVRDUDE ................................ 39
Gambar 4.5 Rangkaian Keseluruhan ...................................................... 41
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Di dalam suatu kegiatan khususnya yang berada di dalam suatu ruangan
yang melibatkan banyak pengunjung yang harus diperhatikan adalah kapasitas di
dalam ruangan tersebut dimana diharapkan banyaknya pengunjung yang masuk
dapat terkendali. Seperti kegiatan persidangan, umumnya pengunjung yang
berkepentingan langsung masuk ke dalam ruang tersebut tanpa mengetahui ruang
tersebut sudah penuh atau belum, jika pada ruang tersebut masih ada sisa kursi
maka hal tersebut tidak masalah tapi jika ruangan tersebut sudah penuh maka akan
akan membuat kondisi orang didalam ruangan tersebut tidak nyaman.
Begitu juga pada pertunjukan hiburan biasanya penjaga kurang
memperhatikan kapasitas ruangan dengan jumlah pengunjung yang masuk,
sehingga menyebabkan ruang tersebut kelebihan pengunjung.
Berdasarkan uraian diatas, penerapan alat penghitung jumlah pengunjung
ruang pertunjukan diharapkan bisa membantu mengatasi hal tersebut sehingga
dapat memberikan kenyamanan dan keselamatan pengunjung yang berada di
dalam ruang pertunjukan. Alat penghitung jumlah pengunjung ini juga dapat di
aplikasikan untuk keperluan umum atau industri yang membutuhkan suatu
kapasitas tertentu, untuk itu penulis berinisiatif membuat tugas akhir dengan judul
“ PROTOTYPE PENGHITUNG JUMLAH PENGUNJUNG RUANG
PERTUNJUKAN DENGAN PINTU OTOMATIS BERBASIS
MIKROKONTROLER ATMEGA16”.
1
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
2
1.2 Perumusan Masalah
Dari latar belakang masalah yang telah diuraikan diatas maka, permasalahan
pengembangan sistem minimum yang akan dibuat dapat dirumuskan sebagai
berikut :
1. Bagaimana merancang dan membuat rangkaian hardware Prototype
Penghitung Jumlah Pengunjung Ruang Pertunjukan Dengan Pintu
Otomatis Berbasis Mikrokontroler ATmega16 .
2. Bagaimana merancang dan membuat software dalam mengendalikan
sistem minimum mikrokontroler ATmega16 supaya alat dapat bekerja
secara otomatis.
3. Bagaimana mengetahui unjuk kerja alat penghitung yang akan dibuat
tersebut, apakah kerjanya sesuai dengan yang direncanakan
1.3 Batasan Masalah
Pada pengembangan sistem ini akan dibatasi pada perancangan sistem yang
telah dirakit terdiri dari hardware dan software.
Perancangan hardware meliputi rangkaian :
1. Rangkaian minimum mikrokontroler ATmega16
2. Rangkaian sensor menggunakan LDR dan dioda laser
3. Rangkaian input push button sebagai pembatas jumlah penghitung
4. Rangkaian penampil LCD
5. Rangkaian output buzzer dan LED sebagai penanda maksimal
penghitung
6. Rangkaian catu daya
7. Rangkaian CD Drive sebagai prototype pintu otomatis
Perancangan software meliputi :
1. Perancangan skema rangkaian menggunakan Eagle Soft
2. Pembuatan program mikrokontroler ATmega16 dengan Bascom AVR
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
3
1.4 Tujuan dan Manfaat
Dengan dibuatnya alat penghitung pengunjung ruang pertunjukan ini akan
bermanfaat bagi :
1. Pembuat
Sebagai penambah wawasan dan sumber ide serta motivasi untuk
melakukan pembuatan alat yang lebih sempurna.
2. Masyarakat
Dengan dibuatnya alat ini dapat menambah kenyamanan dan keamanan
pengunjung ruang pertunjukan.
3. Gedung Pertunjukan
Mempermudah petugas gedung pertunjukan, karena penghitung
manusia dan pintu gedung pertunjukan bekerja secara otomatis.
4. Pendidikan
Memberikan konstribusi penghitung pengunjung ruang pertunjukan
sebagai bahan informasi peralatan penghitung pengunjung ruang
pertunjukan berbasis mikrokontroler ATmega16.
1.5 Metodologi Penelitian
Metode penelitian yang digunakan dalam pembuatan tugas akhir ini adalah :
1. Metode Literatur
Metode literatur yang dilakukan untuk menambah pengetahuan penulis
dan untuk mencari referensi bahan dengan membaca literature maupun
bahan – bahan teori baik berupa buku, data dari internet yang dapat
membantu pembuatan tugas akhir serta laporan tugas akhir.
2. Metode Perancangan dan Pembuatan Alat
Metode ini merupakan perancangan dan pembuatan rangkaian yang
meliputi perancangan, pembuatan papan pcb serta pemasangan
komponen pada pcb.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
4
3. Metode Pengisian Program
Pengisian program kedalam alat yang telah dibuat dilakukan agar alat
dapat bekerja.
4. Metode Pengujian Alat
Metode pengujian alat dilakukan agar dapat mengetahui apakah sistem
kerja alat telah sesuai atau belum.
1.6 Sistematika Penulisan
Penulisan tugas akhir ini terdiri dari 5 bab dimana sistematika
pembahasannya sebagai berikut ini :
Bab I Pendahuluan
Bab I berisi tentang latar belakang masalah, rumusan masalah,
batasan masalah, tujuan dan manfaat, metodologi penelitian,
sistematika penulisan dari tugas akhir.
Bab II Dasar Teori
Berisi tentang dasar teori mengenai peralatan baik software atau
hardware yang digunakan untuk mendukung perancangan tugas
akhir.
Bab III Desain dan Perancangan
Berisi mengenai dasar – dasar dari desain dan perancangan alat
serta prinsip kerja masing – masing sistem.
Bab IV Analisis dan Implementasi
Berisi tentang implementasi alat, analisa sistem dan
pembahasannya.
Bab V Penutup
Berisi tentang kesimpulan dan saran.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
5
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Kebutuhan Input
2.1.1 LDR
LDR (Light Dependent Resistor) adalah komponen elektronik yang
resistansinya akan menurun jika ada penambahan intensitas cahaya yang
mengenainya.
Gambar 2.1.1 : LDR
LDR dibuat dari semikonduktor beresistansi tinggi yang tidak dilindungi
dari cahaya. Jika cahaya yang mengenainya memiliki frekuensi yang cukup
tinggi, foton yang diserap oleh semikonduktor akan menyebabkan elektron
memiliki energi yang cukup untuk meloncat ke pita konduksi. Elektron bebas
yang dihasilkan (dan pasangan lubangnya) akan mengalirkan listrik, sehingga
menurunkan resistansinya. (Budiharto W, 2010)
2.1.2 Push Button
Push Button merupakan tombol tekan yang digunakan mekanisme saklar
sederhana untuk mengendalikan beberapa aspek dari suatu sistem atau proses.
Push Button dapat diaplikasikan pada berbagai macam alat, seperti kalkulator,
komputer, ponsel,dan alat kebutuhan rumah tangga.
5
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
6
Gambar 2.1.2 : Push Button
Tombol biasanya terbuat dari bahan keras, biasanya plastik atau logam.
Permukaan biasanya berbentuk datar atau untuk mengakomodasi jari manusia
atau tangan, sehingga mudah tertekan atau ditekan. (Sumisjokartono, 1985)
2.2 Kebutuhan Proses
2.2.1 Mikrokontroller ATmega16
Atmel AVR adalah jenis mikrokontroler yang paling sering dipakai
dalam bidang elektronika dan instrumentasi. Mikrokontroler AVR ini memiliki
arsitektur RISC (Reduce Instruction Set Computing) delapan bit, di mana
semua instruksi dikemas dalam kode 16-bit dan sebagian besar instruksi
dieksekusi dalam 1 siklus clock.
Mikrokontroler AVR merupakan salah satu jenis arsitektur
mikrokontroler yang menjadi andalan Atmel. Arsitektur ini dirancang memiliki
berbagai kelebihan dan merupakan penyempurnaan dari arsitektur
mikrokontroler-mikrokontroler yang sudah ada.
Berbagai seri mikrokontroler AVR telah diproduksi oleh Atmel dan
digunakan di dunia sebagai mikrokontroler yang bersifat low cost dan high
performance. Di Indonesia, mikrokontroler AVR banyak dipakai karena
fiturnya yang cukup lengkap, mudah untuk didapatkan, dan harganya yang
relatif terjangkau. Antar seri mikrokontroler AVR memiliki beragam tipe dan
fasilitas, namun kesemuanya memiliki arsitektur yang sama, dan juga set
instruksi yang relatif tidak berbeda.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
7
Perbandingan beberapa seri mikrokontroler AVR buatan Atmel dapat
dilihat pada Tabel 2.2.1.a
Tabel 2.2.1.a : Perbandingan Beberapa Seri Mikrokontroler AVR Atmel
SERI FLASH
(KBytes)
RAM
(Bytes)
EEPROM
(KBytes)
PIN
I/O
TIMER
16-bit
TIMER
8-bit UART
P
W
M
ADC
10-
bit
SPI ISP
ATmega8 8 1024 0.5 23 1 1 1 3 6/8 1 Ya
ATmega8535 8 512 0.5 32 2 2 1 4 8 1 Ya
ATmega16 16 1024 0.5 32 1 2 1 4 8 1 Ya
1. Keterangan Mikrokontroller ATmega16 : a. FLASH adalah suatu jenis Read Only Memory yang biasanya diisi dengan
program hasil buatan manusia yang harus dijalankan oleh mikrokontroler.
b. RAM (Random Acces Memory) merupakan memori yang membantu CPU
untuk penyimpanan data sementara dan pengolahan data ketika program
sedang running.
c. EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)
adalah memori untuk penyimpanan data secara permanen oleh program
yang sedang running.
d. PORT I/O adalah kaki untuk jalur keluar atau masuk sinyal sebagai hasil
keluaran ataupun masukan bagi program.
e. TIMER adalah modul dalam hardware yang bekerja untuk menghitung
waktu/pulsa .
f. UART (Universal Asynchronous Receive Transmit) adalah jalur
komunikasi data khusus secara serial asynchronous.
g. PWM (Pulse Width Modulation) adalah fasilitas untuk membuat modulasi
pulsa.
h. ADC (Analog to Digital Converter) adalah fasilitas untuk dapat menerima
sinyal analog dalam range tertentu untuk kemudian dikonversi menjadi
suatu nilai digital dalam range tertentu.
i. SPI (Serial Peripheral Interface) adalah jalur komunikasi data khusus
secara serial secara serial synchronous.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
8
j. ISP (In System Programming) adalah kemampuan khusus mikrokontroler
untuk dapat diprogram langsung dalam sistem rangkaiannya dengan
membutuhkan jumlah pin yang minimal.
2. PIN Mikrokontroller ATmega16
IC mikrokontroler dikemas dalam bentuk yang berbeda. Namun pada
dasarnya fungsi kaki yang ada pada IC memiliki persamaan. Gambar salah satu
bentuk IC seri mikrokontroler AVR ATmega16 dapat dilihat pada Gambar
2.2.1.a.
Gambar 2.2.1.a : Pin ATmega16
Port A Merupakan 8-bit directional port I/O. Output buffer Port A dapat
memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung.
Data Direction Register Port A (DDRA) harus dikonfigurasi terlebih dahulu
sebelum Port A digunakan. Bit-bit DDRA diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-
pin port A yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output.
Selain itu, kedelapan pin port A juga digunakan untuk masukan sinyal analog
bagi A/D converter.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
9
Port B
Merupakan 8-bit directional port I/O. Output buffer Port B dapat
memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung.
Data Direction Register Port B (DDRB) harus dikonfigurasi terlebih dahulu
sebelum Port B digunakan. Bit-bit DDRB diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-
pin port B yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Pin-
pin port B juga memiliki untuk fungsi-fungsi alternatif khusus seperti yang
dapat dilihat dalam Tabel 2.2.1.b.
Tabel 2.2.1.b : Port B Mikrokontroler ATmega16
Port C
Merupakan 8-bit directional port I/O. Output buffer Port C dapat
memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung.
Data Direction Register Port C (DDRC) harus dikonfigurasi terlebih dahulu
sebelum Port C digunakan. Bit-bit DDRC diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-
pin port C yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
10
Port D
Merupakan 8-bit directional port I/O. Output buffer Port D dapat
memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung.
Data Direction Register Port D (DDRD) harus dikonfigurasi terlebih dahulu
sebelum Port D digunakan. Bit-bit DDRD diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-
pin port D yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output.
Selain itu, pin-pin port D juga memiliki untuk fungsi-fungsi alternatif khusus
seperti yang dapat dilihat dalam Tabel 2.2.1.c.
Tabel 2.2.1.c : Port D Mikrokontroler ATmega16
Reset RST pada pin 9 merupakan reset dari AVR. Jika pada pin ini diberi
masukan low selama minimal 2 machine cycle maka sistem akan di-reset.
XTAL1
XTAL1 adalah masukan ke inverting oscillator amplifier dan masukan
ke internal clock operating circuit.
XTAL2
XTAL2 adalah keluaran dari inverting oscillator amplifier.
Avcc
Avcc adalah kaki masukan catu daya bagi A/D Converter. Apabila ADC
digunakan maka kaki ini harus terhubung ke Vcc melalui lowpass filter.
(Winoto A, 2010)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
11
3. Downloader Mikrokontroller ATmega16
Alat untuk mengunduh program dari komputer ke mikrokontroller
ATmega16 sebelum digunakan untuk mengontrol sebuah rangkaian elektronika
adalah kit mikrokontroller yang biasa disebut sebagai downloader .
Gambar 2.2.1.b : USB Downloader ATmega16
Komponen elektronik :
1. AVR ATMEGA 8 satu buah
2. kristal 12 MHz satu buah
3. kapasitor 22pF dua buah
4. konektor USB dan kabel USB satu buah
5. soket IC 28pin satu buah
6. resistor 10k, 68ohm atau 100 ohm, 2k2, 1K, masing – masing satu
buah
7. elko 10 uF/16 V dan kapasitor 100nF, masing – masing satu buah
8. LED tiga buah
9. Pin header 1x5 satu buah
10. Dioda zener 3.6 volt dua buah. (EP Agfianto, 2010)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
12
2.3 Kebutuhan Output
2.3.1 LCD 16 x 2
LCD merupakan komponen elektronika yang digunakan untuk
menampilkan suatu karakter baik itu berupa angka, huruf, simbol atau
karakter tertentu sehingga tampilan tersebut dapat dilihat secara visual. Pada
rangkaian ini LCD digunakan untuk menampilkan jam dalam penyalaan bel.
LCD terdiri dari beberapa pin yang berfungsi untuk pengontrolan
pemakaiannya. LCD yang digunakan adalah LCD 16 x 2 atau enam belas
karakter dengan dua baris sehingga jumlah maksimum yang ditampilkan
enam belas karakter pada tiap baris.
Gambar 2.3.1 : LCD 16 x 2
LCD ini memiliki spesifikasi sebagai berikut:
1. LCD ini terdiri dari 32 karakter dengan dua baris masing-masing
enam belas karakter dengan display dot matrik 5x7
2. Karakter generator ROM dengan 192 tipe karakter
3. Karakter generator RAM dengan 8 bit karakter
4. 80 x 8 bit display data RAM
5. Dapat diantarmukakan secara langsung dengan pin-pin
mikrokontroler ATmega16
6. Dilengkapi fungsi tambahan, seperti display clear dan sebagainya
7. Internal Data
8. Reset pada saat power on
9. Tegangan +5 volt DC. (Winoto Ardi, 2010)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
13
Fungsi dan pin LCD 2x16 dapat dilihat pada Tabel 2.3.1.
Tabel 2.3.1 : Fungsi dan pin LCD 2x16
PIN Nama Fungsi
1 VSS Ground
2 VCC Power supply +5 Volt 3 VEE Pengatur Kontras 4 RS Register Select
0 = Register Perintah 1 = Register Data
5 R/W Read / Write 0 = write mode 1 = read mode
6 E Enable 0 = enable 1 = disable
7 DB0 Data bus pin 0 8 DB1 Data bus pin 1 9 DB2 Data bus pin 2 10 DB3 Data bus pin 3 11 DB4 Data bus pin 4 12 DB5 Data bus pin 5 13 DB6 Data bus pin 6 14 DB7 Data bus pin 7 15 VB(+) Tegangan untuk menyalakan lampu
LCD (+) 16 VB(-) Tegangan untuk menyalakan lampu
LCD (-)
2.3.2 Relay
Relay merupakan susunan dari kumparan kawat penghantar yang dililit
pada inti besi. Bila kumparan ini dienergikan, medan magnet yang terbentuk
menarik armatur berporos yang digunakan sebagai pengungkit mekanisme
saklar. Relay digunakan sebagai saklar elektronik. (Budiharto W , 2010)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
14
Gambar 2.3.2 : Relay
2.3.3 Buzzer
Fungsi dari buzzer adalah untuk memberitahukan apabila terjadi bahaya
dan kerusakan ataupun kejadian yang tidak diharapkan pada jaringan
melalui sinyal sehingga memberikan peringatan secara jelas agar dapat
diantisipasi.
Gambar 2.3.3 : Buzzer
2.3.4 LED
LED adalah salah satu jenis dioda yang dapat mengeluarkan emisi
cahaya. Emisi cahaya berasal dari perubahan energi elektron-elektron yang
jatuh dari pita konduksi ke pita valensi. Led dapat berfungsi sebagai lampu
isyarat, ataupun lampu penanda suatu rangkaian. (Rahman A, 2003)
Gambar 2.3.4 : Simbol dan Gambar LED
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
15
2.3.5 CD Drive
CD Drive pada computer digunakan sebagai alat pembaca data dari CD.
Di dalam CD Drive terdapat komponen penting seperti laser, dan motor dc.
Untuk itu CD Drive dapat digunakan untuk mengerakan motor dc sebagai
prototype pintu otomatis.
.
Gambar 2.3.5 : CD Drive
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
16
BAB III
DESAIN DAN PERANCANGAN
3.1 Perancangan Sistem
Diagram blok sistem keseluruhan dari Prototype Penghitung Jumlah
Pengunjung Ruang Pertunjukan Dengan Pintu Otomatis Berbasis Mikrokontroler
ATmega16, yang desainnya dapat dilihat pada Gambar 3.1 :
Gambar 3.1 : Diagram Blok Sistem Keseluruhan
Prototype penghitung jumlah pengunjung ruang pertunjukan dengan pintu
otomatis berbasis mikrokontroler atmega 16 dirancang menggunakan gabungan
dari beberapa bagian. Dimana bagian yang digunakan tersebut terdiri dari
komponen-komponen yang tergabung dalam sebuah rangkaian. Rangkaian yang
digunakan adalah rangkaian minimum mikrokontroller ATmega16, rangkaian catu
daya, rangkaian output cd drive, rangkaian output led dan buzzer, serta rangkaian
penampil LCD. Rangkaian minimum mikrokontroller digunakan untuk
menggabungkan antara mikrokontroller ATmega16 dengan rangkaian
lanjutannya, rangkaian minimum ini adalah rangkaian pusat yang mengatur
kinerja dari keseluruhan rangkaian. Rangkaian ini akan memberikan output dari
16
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
17
semua proses yang terjadi pada saat rangkaian bekerja. Prinsip kerja keseluruhan
dari alat pendeteksi kebakaran ini adalah sebagai berikut :
1. Input
a. LDR
LDR merupakan salah satu jenis variabel resistor yang berubah
hambatannya jika terkena cahaya, oleh karena itu LDR digunakan
sebagai input sensor yang akan memberikan interupsi kepada pemroses.
Apabila LDR terkena cahaya maka input sensor akan memberikan logika
0 pada pemroses, sebaliknya jika LDR tidak terkena cahaya maka input
sensor akan memberikan logika 1 pada pemroses. Interupsi pemroses
tersebut berfungsi sebagai perhitungan pengunjung. Apabia interupsi
berlogika 1 maka perhitungan akan ditambah 1 dan prototype pintu akan
terbuka, sebaliknya jika berlogika 0 maka perhitungan ditambah 0 atau
tidak bertambah dan prototype pintu akan tertutup.
b. Push Button
Push Button digunakan sebagai mikro saklar yang juga terhubung dengan
port input pemroses. Apabila push button ditekan maka akan
memberikan logika 1 pada pemroses, sebalikya jika push button tidak
ditekan maka akan memberikan logika 0 pada pemroses. Interupsi
tersebut berfungsi untuk memberikan inputan angka maksimal atau
pembatas dalam perhitungan.
2. Catu Daya
Catu Daya merupakan sumber daya bagi seluruh rangkaian. Catu Daya yang
digunakan 5 Volt searah (DC) dan 12 Volt searah (DC).
3. Pemroses
Pemroses menjadi pusat dimana data atau interupsi - interupsi dari input
diolah dan dikeluarkan melaui ouput berupa LCD, CD Drive, Buzzer, dan
LED.
4. Output
a. LCD
LCD digunakan sebagai output penampil perhitungan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
18
b. CD Drive
CD Drive digunakan sebagai prototype pintu otomatis.
c. Buzzer
Buzzer digunakan sebagai penanda bahwa counter mencapai perhitungan
maksimal atau ruangan penuh.
d. LED
LED digunakan sebagai penanda bahwa counter mencapai perhitungan
maksimal atau ruangan penuh
3.2 Analisis Kebutuhan
Dalam pembuatan prototype ini membutuhkan beberapa perangkat
hardware, software dan alat-alat pendukung, antara lain :
3.2.1 Hardware
a. Rangkaian Mikrokontroller
Rangkaian ini menggunakan IC ATmega16 yang merupakan seri
AVR. Rangkaian ini berfungsi untuk mengontrol semua masukan dan
keluaran pada prototype.
b. Rangkaian Catu Daya
Rangkaian catu daya digunakan untuk mengubah tegangan AC
menjadi tegangan DC. Rangkaian catu daya yang digunakan menggunakan
dua buah transformator dengan keluaran 5 Volt dan 12 Volt.
c. Rangkaian Sensor
Rangkaian ini berfungsi sebagai inputan yang digunakan sebagai
interupsi pada perhitungan prototype. Rangkaian ini menggunakan dua
buah LDR dan dua buah dioda laser.
d. Rangkaian Push Button
Rangkaian ini berfungsi sebagai inputan yang digunakan sebagai
konfigurasi jumlah maksimal perhitungan pada prototype. Rangkaian ini
terdiri dari enam buah push button.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
19
e. Rangkaian LCD
Rangkaian ini bergungsi sebagai penampil perhitungan pada
prototype. Rangkaian ini menggunakan satu buah LCD 16x2.
f. Rangkaian Buzzer dan LED
Rangkaian ini berfungsi sebagai penanda bahwa perhitungan mencapai
maksimal atau ruangan penuh pada prototype. Rangkaian ini
menggunakan satu buah buzzer dan tiga buah LED.
g. Rangkaian CD Drive
Rangkaian ini berfungsi sebagai pintu otomatis pada prototype.
Rangkaian ini menggunakna satu buah CD Drive dan satu buah relay.
3.2.2 Software
a. Eagle 5.1
Software yang digunakan untuk menggambar layout PCB.
b. Visio
Software yang digunakan untuk menggambar diagram blok dan
flowchart dari alat yang dibuat.
c. USB_AVR_Downloader.exe
Software yang digunakan untuk menkonversi file dari bascom ke
dalam bentuk hex ke IC ATmega16.
d. Bascom AVR 1.11
Software untuk penulisan program, simulasi dan peng-compile
program.
3.2.3 Alat-alat pendukung
a. Solder
Digunakan untuk menyambung komponen dengan memanaskan
timah patri.
b. Bor
Digunakan untuk membuat lubang pada PCB dan Acrylic.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
20
c. Multimeter
Alat untuk mengukur besarnya tegangan, arus dan resistensi.
d. Obeng
Alat untuk merapatkan mur baut, terdiri dari obeng plus dan minus.
e. Mur Baut
Alat yang digunakan untuk menggabungkan dan mengencangkan
komponen ke PCB dan Acrylic.
f. Gergaji
Digunakan untuk memotong PCB dan Acrylic.
g. Tang Potong
Alat ini digunakan untuk memotong dan mengelupas kabel maupun
memotong kaki komponen.
h. Lem Tembak
Alat ini digunakan untuk melekatkan komponen dan mekanik.
i. Isolator Bakar
Alat ini digunakan untuk membungkus atau sebagai isolator pada
komponen seperti kabel.
3.3 Perancangan PCB
Perancangan PCB dibuat dengan menggunakan software EAGLE kemudian
dicetak dengan Kertas HVS 50gr dengan print laser (mesin fotocopy) agar gambar
dapat tertempel dengan baik pada PCB. Setelah itu ada beberapa tahap yang harus
dilakukan, antara lain:
a. Letakan potongan kertas gambar PCB diatas PCB , kemudian beri
sedikit bensin sampai kertas menjadi basah.
b. Biarkan Kering, Lalu gosok dengan Seterika bagian atas nya sampai
kertas menjadi benar – benar kering.
c. Masukan kedalam air sampai kertas menjadi basah, lalu lepas kertas
tadi secara perlahan samapi hanya terlihat bekas hitam (gambar
rangkaian) pada PCB.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
21
d. Larutkan ke dalam campuran feriklorit dan air panas dengan
perbandingan 1: 4. campuran larutan tersebut harus diletakkan di
wadah selain logam.
e. Rendam PCB dan goyang-goyangkan wadah larutan yang berisi PCB
agar lapisan tembaga yang tidak tertutup pola jalur PCB dapat terkikis
habis lebih cepat.
f. Setelah pola jalur terlihat jelas, bersihkan PCB dengan air untuk
menghilangkan sisa larutan.
g. Proses pelubangan PCB menggunakan bor PCB.
h. Untuk menghilangkan bekas pola jalur PCB dapat digunakan amplas
atau bensin.
Gambar 3.3 : Layout PCB
3.4 Perancangan Mekanik
Perancangan mekanik digunakan bahan – bahan seperti papan triplek,
acrylic, dan alumunium.
Papan triplek digunakan sebagai alas rangkaian. Alas rangkaian berbentuk
persegi panjang dengan ukuran 50cm x 28cm.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
22
Gambar 3.4.a : Skema Alas Rangkaian
Acrylic digunakan sebagai landasan LCD. Landasan LCD berbentuk persegi
panjang dengan ukuran 12cm x 4,5cm.
Gambar 3.4.b : Skema Landasan LCD
Alumunium digunakan sebagai cagak LCD sekaligus pembatas pintu masuk
ruangan dengan lebar 12,5 cm dan tinggi 22,5cm. Sisi sebelah kanan dan kiri
alumunium diberi lubang untuk meletakan LDR dan dioda laser sebagai piranti
sensor.
Gambar 3.4.c : Skema Cagak LCD
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
23
3.5 Perancangan Program
Perancangan program diawali dengan pembuatan flowchart program seperti
pada Gambar 3.5.
Gambar 3.5 : Flowchart Program
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
24
Keterangan flowchart :
Awal program yaitu inisiasi mikrokontroler, selanjutnya program merujuk
pada rangkaian input push button untuk mengkonfigurasi nilai batas jumlah
maksimal perhitungan. Tombol satuan digunakan untuk menambah nilai
konfigurasi (set) dengan set + 1. Tombol puluhan digunakan untuk menambah
nilai konfigurasi (set) dengan set + 10. Tombol ratusan digunakan untuk
menambah nilai konfigurasi (set) dengan set + 100. Nilai set ditampilkan pada
LCD. Untuk mereset nilai set dapat menggunakan tombol reset.
Setelah set dikonfigurasi maka dapat digunakan tombol enter untuk
menyimpan nilai set pada memori mikrokontroler dengan syarat set harus lebih
besar daripada 0 dan selanjutnya dua sensor LDR aktif, dan counter siap berjalan.
Counter (count) berjalan mulai dari nol yang ditampilkan pada LCD.
Counter akan bertambah satu apabila kedua sensor LDR terhalang. Selanjutnya
pintu terbuka dengan tunda dan pintu tertutup kembali. Count trus bertambah
sampai dengan batas maksimal yang telah dikonfigurasi sebelumnya (set).
Apabila count sama dengan set maka akan tampil peringatan penuh pada LCD,
selanjutnya LED dan buzzer menyala, dan pintu akan selalu tertutup.
3.6 Tahap Penyelesaian
Setelah rangkaian alat, rangkaian pcb, rangkaian mekanik, rancangan
program selesai dibuat, kemudian dilakukan langkah-langkah untuk
penyelesaiannya yaitu :
a. Menggabungkan keseluruhan rangkaian menjadi satu kemudian dibentuk
sesuai gambaran utama.
b. Penulisan program pada program bascom kemudian compile dalam bentuk
HEX lalu unduhkan ke IC ATmega16.
c. Melakukan uji coba alat yang telah berisi program untuk memastikan
bahwa prototype tersebut dapat bekerja, kemudian lakukan percobaan
untuk mengetahui apabila ada kesalahan atau tidak sehingga prototype
dapat berjalan dengan baik sesuai yang diinginkan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
25
BAB 1V
ANALISIS DAN IMPLEMENTASI
Perancangan Tugas akhir ini menghasilkan dua bagian, yang pertama adalah
perangkat keras (hardware) yang berupa hasil susunan dari beberapa komponen
elektronika yang membentuk prototype counter dengan pintu otomatis. Bagian
kedua adalah perangkat lunak (software) yang berupa program yang digunakan
untuk menjalankan simulasi sesuai yang diinginkan. Setelah pembuatan seluruh
rangkaian selesai, selanjutnya adalah melakukan pengujian dan pembahasan
tentang kinerja alat. Pengujian dilakukan tiap bagian rangkaian dan rangkaian
keseluruhan alat. Pengujian dilakukan bertujuan agar alat dapat bekerja dengan
baik.
4.1 Blok Diagram Rangkaian
Gambar 4.1 : Blok Diagram Rangkaian
25
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
26
1. Blok Input
Blok input terdiri dari rangkaian sensor dan rangkaian push button.
Rangkaian sensor terdiri dari LDR1, LDR2, dan laser dioda. LDR1
terhubung ke mikrokontroler pada PortA.0, sedangkan LDR2 terhubung ke
mikrokontroler pada PortA.1.
Push button yang terdiri dari button satuan, button puluhan, button
ratusan, button enter, dan button reset masing-masing terhubung ke
mikrokontroler mulai dari PortB.0 sampai dengan Port B.6.
2. Blok Pemroses
Blok pemroses terdiri dari rangkaian sistem minimum mikrokontroler
ATmega16. Rangkaian sistem minimum ini juga terhubung pada catu daya
5 volt. Semua proses input dan output diolah pada mikrokontroler
ATmega16.
Input digunakan pada PortA dan PortB, sedangkan output digunakan pada
PortC dan PortD.
3. Blok Output
Blok output terdiri dari rangkaian LCD, rangkaian relay, rangkaian LED,
dan rangkaian buzzer. Rangkaian LCD terhubung ke mikrokontroler
melalui PortD.0 sampai dengan Port.D.6. Rangkaian relay terhubung ke
mikrokontroler melalui PortC.7, rangkaian ini terhubung juga pada CD
Drive yang berfungsi sebagai prototype pintu otomatis. Rangkaian LED
terhubung ke mikrokontroler melalui PortC.0, sedangkan rangkaian buzzer
terhubung ke mikrokontroler melalui PortC.6.
4.2 Pengujian Hardware Rangkaian
4.2.1 Pengujian Rangkaian Catu Daya
Rangkaian catu daya berfungsi untuk mengubah arus AC menjadi arus
DC. Rangkaian ini terdapat menggunakan IC regulator LM7805 dan IC
regulator LM7812 yang berfungsi untuk menurunkan tegangan AC 220V
menjadi arus DC 5V dan DC 12V.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
27
Pengujian rangkaian catu daya dilakukan dengan menggunakan
multimeter untuk mengukur tegangan yang keluar dari rangkaian trafo.
Caranya dengan menghubungkan VCC rangkaian dengan kabel positf
pada multimeter dan menghubungkan GND rangkaian dengan kabel
negative pada multimeter. Pengujian dilakukan seperti gambar rangkaian
dibawah ini :
Gambar 4.2.1 : Rangkaian Catu Daya
Rangkaian ini diberi LED sebagai indikator untuk mengetahui
rangkaian telah bekerja dengan baik atau belum. Pada pengujian kali ini
LED nyala artinya rangkaian catu daya siap digunakan. Berikut hasil
pengujian rangkaian catu daya :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
28
Tabel 4.2.1 : Hasil Pengujian Rangkaian Catu Daya
No. Kondisi Trafo Output (V) LED
1. On 5 volt 4,95 Hidup
2. Off 5 volt 0 Mati
3. On 12 volt 11,98 Hidup
4. Off 12 volt 0 Mati
4.2.2 Pengujian Rangkaian Mikrokontroler ATmega16
Rangkaian mikrokontroler ATmega16 merupakan rangkaian pemroses
dimana seluruh proses input dan output diolah dalam rangkaian ini.
Pengujian mikrokontroler atmega 16 dapat dilakukan dengan cara
menghubungkan delapan buah LED ke PortB.0 sampai PortB.7 seperti
Gambar 4.2.2.
Gambar 4.2.2 : Rangkaian Uji Mikrokontroler ATmega16
Selanjutnya diisikan program untuk menyalakan dan mematikan
seluruh LED dengan selang waktu satu detik. Program Bascom-AVR
sebagai berikut :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
29
$regfile = "m16def.dat" $crystal = 1000000 Config Portb = output Do Portb = 0 Wait 1 Portb = 255 Loop Hasil dari percobaan tersebut maka led akan menyala selama selang
waktu satu detik selanjutnya led akan mati kembali.
4.2.3 Pengujian Rangkaian LDR
Rangkaian LDR berfungsi sebagai input sensor pada prototype. Untuk
dapat mengetahui apakah LDR dapat berfungsi dengan baik, maka pertama
besar resistansi LDR diukur terlebih dahulu dengan multimeter.
Selanjutnya rangkaian LDR dihubungkan ke mikrokontroler atmega 16
pada PortA.0 dan PortA.1 seperti pada Gambar 4.2.3. Port A pada
mikrokontroler atmega 16 dapat berfungsi sebagai piranti masukan adc
(analog to digital converter), sehingga nilai tegangan LDR saat terkena
cahaya atau tidak terkena cahaya dapat langsung terbaca dan terkonversi
menjadi nilai adc oleh mikrokontroler ATmega16.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
30
Gambar 4.2.3 : Rangkaian LDR
Hasil pengujian rangkaian ldr dapat dilihat pada Tabel 4.2.3.
Tabel 4.2.3 : Hasil Pengujian Rangkaian LDR
No. LDR Kondisi Resistansi
(Ω)
Tegangan
(volt)
1. LDR 1 Tersinari cahaya 400 4,85
2. LDR 2 Tidak tersinari
cahaya
350k 0,15
4.2.4 Pengujian Rangkaian Push Button
Rangkaian push button digunakan untuk memberikan masukan nilai
satuan, puluhan, ratusan, reset, dan enter yang berfungsi sebagai
konfigurasi nilai maksimal counter. Pengujian rangkaian ini dapat
dilakukan dengan menghubungkan rangkaian ke mikrokontroler atmega 16
pada PortB.0 sampai dengan PortB.4. Selanjutnya dapat digunakan led
yang disambungkan pada PortC.0 untuk menjadi indikator apakah button
tertekan atau tidak.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
31
Gambar 4.2.4 : Rangkaian Push Button
Selanjutnya rangkaian diuji dengan program Bascom-AVR sebagai
berikut :
$regfile = "m16def.dat" $crystal = 1000000 Config PortB = input Config PortC = output PortB = 255 Do If Pin.B.0 = 0 then PortC.0 = 1 Waitms 500 If Pin.B.1 = 0 then PortC.0 = 1 Waitms 500 If Pin.B.2 = 0 then PortC.0 = 1 Waitms 500 If Pin.B.3 = 0 then PortC.0 = 1 Waitms 500 If Pin.B4 = 0 then
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
32
PortC.0 = 1 Waitms 500 Loop
Hasil pengujian rangkaian push button dapat dilihat pada Tabel 4.2.4.
Tabel 4.2.4 : Hasil Pengujian Rangkaian Push Button 1
No. Button Kondisi LED
1. Satuan Tertekan on
2. Satuan Tidak tertekan off
3. Puluhan Tertekan on
4. Puluhan Tidak tertekan off
5. Ratusan Tertekan on
6. Ratusan Tidak tertekan off
7. Enter Tertekan on
8. Enter Tidak tertekan off
9. Reset Tertekan on
10. Reset Tidak tertekan off
4.2.5 Pengujian Rangkaian LCD
Rangkaian LCD berfungsi sebagai penampil nilai dan status counter.
Pengujian rangkaian ini dapat dilakukan dengan menghubungkan
rangkaian ke mikrokontroler ATmega16 pada PortD.0 sampai dengan
PortD.6 seperti pada Gambar 4.2.5.a.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
33
Gambar 4.2.5.a : Rangkaian LCD
Selanjutnya untuk menampilkan tulisan pada LCD dapat diuji dengan
program Bascom-AVR sebagai berikut :
$regfile = "m16def.dat" $crystal = 1000000 Config Lcd = 16 * 2 Config Lcdpin = Pin , Db4 = Portd.3 , Db5 = Portd.2 , Db6 = Portd.1 , Db7 = Portd.0 , E = Portd.4 , Rs = Portd.6 Cls Cursor Off Noblink Do Locate 1 , 1 Lcd "Andika Tito NR" Locate 2 , 4 Lcd "LCD TEST" Loop
Hasil pengujian rangkaian dapat dilihat pada Gambar 4.2.5.b.
Gambar 4.2.5.b : Hasil Pengujian LCD
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
34
4.2.6 Pengujian Rangkaian Relay
Rangkaian relay berfungsi sebagai saklar yang terhubung ke CD Drive
sebagai prototype pinti otomatis. Pengujian rangkaian ini dapat dilakukan
dengan menghubungkan rangkaian ke mikrokontroler ATmega16 pada
PortC.7 seperti pada gambar 4.2.6.
Gambar 4.2.6 : Rangkaian Relay
Selanjutnya rangkaian ini bisa diuji coba dengan program Bascom-
AVR seperti berikut :
$regfile = "m16def.dat" $crystal = 1000000 Config PortC = output Do PortC.7 = 0 Wait 2 PortC.7 = 1 Loop
Maka hasil dari percobaan diatas adalah relay akan aktif selama
selang waktu dua detik, selanjutnya relay tidak aktif. Apabila relay aktif
maka cd drive akan terbuka.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
35
4.2.7 Pengujian Rangkaian LED
Rangkaian LED digunakan sebagai penanda bahwa counter telah
mengalami perhitungan maksimal atau ruangan penuh. Pengujian
rangkaian ini dapat dilakukan dengan menghubungkan rangkaian ke
mikrokontroler ATmega16 pada PortC.0 seperti pada gambar 4.2.7.
Gambar 4.2.7 : Rangkaian LED
Selanjutnya rangkaian ini bisa diuji coba dengan program Bascom-
AVR seperti berikut :
$regfile = "m16def.dat" $crystal = 1000000 Config PortC = output Do PortC.0 = 0 Wait 1 PortC.0 = 1 Loop
Maka hasil dari percobaan diatas adalah led akan menyala selama
selang waktu satu detik selanjutnya led akan mati kembali.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
36
4.2.8 Pengujian Rangkaian Buzzer
Rangkaian buzzer digunakan sebagai penanda bahwa counter telah
mengalami perhitungan maksimal atau ruangan penuh. Pengujian
rangkaian ini dapat dilakukan dengan menghubungkan rangkaian ke
mikrokontroler ATmega16 pada PortC.6 seperti pada gambar 4.2.8.
Gambar 4.2.8 : Rangkaian Buzzer
Selanjutnya rangkaian ini bisa diuji coba dengan program Bascom-
AVR seperti berikut :
$regfile = "m16def.dat" $crystal = 1000000 Config PortC = output Do PortC.6 = 0 Wait 1 PortC.6 = 1 Loop
Maka hasil dari percobaan diatas adalah buzzer akan menyala selama
selang waktu satu detik selanjutnya buzzer akan mati kembali.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
4.3 Proses Pengisian Program
Proses pemrograman dilakukan setelah
hardware tersebut diuji apakah sudah sesuai dan tidak ada kesalahan dalam
rangkaiannya, kemudian
dan alat dapat menampilkan hasilnya. Maka alat dalam keadaan baik dan dapat
digunakan.
Untuk men-download
software Bascom-AVR.
melalui port USB. Berikut ini langkah
1. Menulis program dalam
2. Meng-compile program d
Gambar 4.3.a : Proses
3. Setelah program di
AVRDude
4. Memilih menu
digunakan, yaitu ATM
Proses Pengisian Program
Proses pemrograman dilakukan setelah hardware selesai dibuat. Seluruh
tersebut diuji apakah sudah sesuai dan tidak ada kesalahan dalam
rangkaiannya, kemudian program dimasukkan dalam mikrokontroller ATmega16
dan alat dapat menampilkan hasilnya. Maka alat dalam keadaan baik dan dapat
download program pada mikrokontroller ATmega16, digunakan
AVR. Downloader dihubungkan ke komputer atau laptop
melalui port USB. Berikut ini langkah-langkah men-download program :
Menulis program dalam software Bascom-AVR.
program dengan cara memilih menu program
Gambar 4.3.a : Proses Compile Program Bascom-
Setelah program di-compile menjadi *.hex, kemudian membuka program
Memilih menu configuration, pada device pilih mikrokontroller yang
digunakan, yaitu ATMEGA 16, seperti tampilan di bawah ini :
37
i dibuat. Seluruh
tersebut diuji apakah sudah sesuai dan tidak ada kesalahan dalam
program dimasukkan dalam mikrokontroller ATmega16
dan alat dapat menampilkan hasilnya. Maka alat dalam keadaan baik dan dapat
mega16, digunakan
dihubungkan ke komputer atau laptop
program :
engan cara memilih menu program compile.
-AVR
menjadi *.hex, kemudian membuka program
pilih mikrokontroller yang
, seperti tampilan di bawah ini :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
38
Gambar 4.3.b : Pengaturan Mikrokontroler pada AVRDUDE
5. Memilih menu Files, browse file yang akan di-download-kan kemudian
memilih “Excute”. Berikut tampilannya :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
39
Gambar 4.3.c : Pemilihan Program pada AVRDUDE
4.4 Hasil Keseluruhan
Setelah masing - masing rangkaian selesai diuji maka selanjutnya, rangkaian
disatukan dan diuji kembali secara keseluruhan. Sesuai dengan perancangan
sistem prototype terdiri dari tiga blok penting, yaitu blok input, blok pemroses,
dan blok output. Blok input terdiri dari rangkaian LDR, dan rangkaian push
button. Rangkaian LDR terhubung ke rangkaian mikrokontroler pada PortA.0 dan
PortA.1. Rangkaian push button terhubung ke rangkaian mikrokontroler pada
PortB.0 sampai dengan PortB.4. Blok pemroses merupakan rangkaian
mikrokontroler yang terhubung oleh blok input, blok output dan rangkaian catu
daya 5 volt. Blok output terdiri dari rangkaian LCD, rangkaian relay, rangkaian
LED, dan rangkaian buzzer. Rangkaian LCD terhubung ke rangkaian
mikrokontroler pada PortD.0 sampai dengan PortD.6. Rangkaian relay terhubung
ke rangkaian mikrokontroler pada PortC.7. Rangkaian LED terhubung ke
rangkaian mikrokontroler pada PortC.0, dan rangkaian buzzer terhubung ke
rangkaian mikrokontroler pada PortC.6.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
40
Kondisi pertama saklar catu daya dinyalakan, maka trafo akan menyala, dan
seluruh rangkaian siap digunakan. Awal program tampil nilai sett pada LCD.
Selanjutya dilakukan pengujian rangkaian push button dengan melakukan
penekanan masing – masing tombol. Hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel
4.4.a.
Tabel 4.4.a : Hasil Pengujian Rangkaian Push Button 2
No. Tombol Nilai Displa
y Satuan Puluhan Ratusan Reset Enter Sett Maks
1. 1x 1 0 1
2. 1x 11 0 11
3. 1x 111 0 111
4. 1x 0 0 0
5. 4x 4 0 2
6. 1x 4 4 4
Berdasarkan Tabel 4.4.a terdapat nilai Sett dan nilai Maks. Nilai Sett
merupakan nilai yang digunakan untuk menampilkan hasil penekanan tombol
satuan, puluhan, ratusan, dan tombol reset yang ditampilkan pada display LCD
yang dapat berubah - rubah nilainya. Sedangkan nilai Maks merupakan nilai tetap
atau nilai maksimal yang akan digunakan sebagai batasan counter. Nilai Maks
didapat setelah tombol enter ditekan. Pada Tabel 4.4.a pengujian diasumsikan
didapat nilai Maks yaitu empat. Sehingga batas counter adalah empat orang,
apabila ruangan sudah mencapai empat orang maka terdapat peringatan bahwa
ruangan penuh, buzzer dan LED juga akan menyala.
Selanjutnya dilakukan pengujian pada tahap perhitungan oleh rangkaian
sensor dan rangkaian output. Pada pengujian ini terdapat nilai Count dan Nilai
Maks. Nilai Count dimulai dari nol, nilai Count akan bertambah satu apabila
LDR1 dan LDR2 terhalang. Nilai Count akan dibandingkan dengan nilai Maks.
Apabila nilai Count sama dengan nilai Maks maka terdapat peringatan bahwa
ruangan penuh, buzzer dan LED juga akan menyala.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Hasil pengujian rangkaian sensor dan rangkaian
Tabel 4.4.b.
Tabel 4.4.b : Pengujian Rangkaian Sensor dan Rangkaian
No. Sensor
LDR1 LDR2
1. o o
2. x o
3. o x
4. x x
5. x x
6. x x
7. x x
Keterangan Tabel 4.4.b :
a. o = Tidak terhalang
b. x = Terhalang
c. - = Tertutup
d. * = Terbuka
4.5 Gambar Rangkaian Keseluruhan
Hasil pengujian rangkaian sensor dan rangkaian output dapat dilihat pada
Tabel 4.4.b : Pengujian Rangkaian Sensor dan Rangkaian
Nilai Display
Relay
(CD Drive) LDR2 Count Maks
0 4 0 -
0 4 0 -
0 4 0 -
1 4 1 *
2 4 2 *
3 4 3 *
4 4 FuLL -
Keterangan Tabel 4.4.b :
= Tidak terhalang
= Terhalang
= Tertutup
Terbuka
Gambar Rangkaian Keseluruhan
Gambar 4.5 : Rangkaian Keseluruhan
41
dapat dilihat pada
Tabel 4.4.b : Pengujian Rangkaian Sensor dan Rangkaian Output
Buzzer LED
off off
off off
off off
off off
off off
off off
on on
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
42
BAB V
KESIMPULAN
5.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diperoleh setelah megerjakan tugas akhir dengan
judul “PROTOTYPE PENGHITUNG JUMLAH PENGUNJUNG RUANG
PERTUNJUKAN DENGAN PINTU OTOMATIS BERBASIS
MIKROKONTROLER ATMEGA16” adalah :
1. Telah selesai pembuatan Prototype Penghitung Jumlah Pengunjung
Ruang Pertunjukan Dengan Pintu Otomatis Berbasis Mikrokontroler
ATmega16.
2. Prototype ini dapat menambah kenyamanan dan keamanan pengunjung
ruang pertunjukan.
3. Prototype ini dapat mempermudah petugas gedung pertunjukan, karena
penghitung manusia dan pintu gedung pertunjukan bekerja secara
otomatis.
5.2 Saran
Untuk penyempurnaan lebih lanjut maka saran yang perlu ditambahkan
adalah :
1. Digunakan LCD yang lebih besar agar penampil counter lebih besar dan
mudah dibaca.
2. Digunakan motor servo dalam pembuatan prototype pintu otomatis
sehingga pintu dapat dibentuk dan dapat berjalan lebih baik.
42
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
43
DAFTAR PUSTAKA
Budiharto Widodo . 2010 . “ Elektronika Digital dan Mikroprosessor “ . Jogja :
Andi
EP Agfianto . 2010 . ”Tip dan Trik Mikrokontroler AT89 dan AVR” . Jogja : Gava
Media
Rahman Achmad . 2003 . “ Keterampilan Elektronika 3 ” . Bandung : Ganeca
Exact
Sumisjokartono . 1985 . “ Elektronika Praktis “ . Jakarta : Gramedia
Winoto Ardi . 2010 . “ Mikrokontroler AVR Atmega8/32/16/8535 dan
Pemogramannya dengan Bahasa C pada WinAVR “ . Bandung :
Informatika
43
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
44
LAMPIRAN
Gambar rangkaian keseluruhan
44