PERANCANGAN PROGRAM LAMPU LALU LINTAS BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51 SEBAGAI PENGGANTI MIKROPROSESOR
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh gelar ahli madya
BILMAN GUSAR MAJA PURBA 082408033
PROGRAM STUDI DIPLOMA III FISIKA INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
Kategori Nama Nomor Induk Mahasiswa Program Studi Departemen Fakultas
: PERANCANGAN PROGRAM LAMPU LALU LINTAS BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51 SEBAGAI PENGGANTI MIKROPROSESOR : TUGAS AKHIR : BILMAN GUSAR MAJA PURBA : 082408033 : DIPLOMA III FISIKA INSTRUMENTASI : FISIKA : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Medan, 10 Agustus 2011 Disahkan / Disetujui Oleh:
Ketua Program Studi D3 Fisika Instrumentasi:
Dosen Pembimbing:
Dr. Susilawati, M.Si NIP: 197412072000122001
Drs. Tenang Ginting, MS NIP: 194806101976031003
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
PERANCANGAN PROGRAM LAMPU LALU LINTAS BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51 SEBAGAI PENGGANTI MIKROPROSESOR
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, 10 Agustus 2011
BILMAN GUSAR MAJA PURBA 082408033
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Penulis mengucapkan puji dan syukur atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah mencurahkan berkat-Nya penyusunan tugas akhir ini dapat diselesaikan dalam waktu yang ditetapkan.
Tugas Akhir ini disusun untuk melengkapi persyaratan dalam mencapai gelar Ahli madya pada program Studi Diploma Tiga Fisika Instrumentasi Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. Adapun judul Tugas Akhir ini adalah “ PERANCANGAN PROGRAM LAMPU
LALU
LINTAS
BERBASIS
MIKROKONTROLER
AT89S51
SEBAGAI PENGGANTI MIKROPROSESOR”.
Penulis menyadari bahwa tersusunnya Tugas akhir ini tidak lepas dari perhatian, bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak baik bantuan moril mupun material, sehingga dengan keiklasan dan kerendahan hati pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada pihak-pihak yang telah mendukung. 1. Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan kesehatan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. 2. Bapak Dr. Sutarman, M.Sc, Selaku Dekan FMIPA USU 3. Ibu Dr. Susilawati, M.Si selaku Ketua Program Studi D3 Fisika Instrumentasi yang telah bersedia dengan sabar meluangkan waktunya untuk membimbing dan mengarahkan penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. 4. Bapak Dr. Ferdinan Sinuhaji, MS selaku sekretaris Program studi D3 Fisika Instrumentasi yang telah mengarahkan penulis sehingga dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Universitas Sumatera Utara
5. Bapak Drs. Tenang Ginting, MS selaku dosen pembimbing yang telah banyak membimbing penulis sehingga Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik. 6. Seluruh Dosen/Staf pengajar dan Karyawan Program Studi D3 Fisika Instrumentasi Universitas Sumatera Utara. 7. Kedua orang tua tercinta, Ayahanda A. Purba dan Ibuhanda S.W. Saragih yang selalu setia memberi dukungan dan motivasi sehingga Tugas Akhir ini dapat selesai. 8. Kepada Kakak dan Adik Penulis (Kak Arita, Kak Eriana dan Adik Huttriani) yang selalu mendukung saya. 9. Widy Sinaga yang selalu memberi saran dan semangat sehingga Tugas Akhir ini dapat selesai. 10. Rekan-rekan dan Keluarga Besar Fisika Instrumentasi yang telah banyak memberikan motivasi dan bantuan sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini, khususnya buat stambuk 08.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini terdapat kekurangan dan masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis sangat terbuka terhadap saran maupun kritikan dalam sebuah diskusi yang membangun dari pembaca.
Akhir kata penulis ucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu saya dalam menyelesaikan Tugas akhir ini. Semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi pembaca.
Medan, 10 Agustus 2011
Penulis
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Lampu lalu lintas berfungsi untuk mengatur kelancaran dan ketertiban lalu lintas kendaraaan bermotor. Lampu lalu lintas tersebut harus dapat beroperasi secara terus menerus dan sesuai dengan kebutuhan yang diperlukan oleh keadaan lalu lintas setempat. Dalam penulisan tugas akhir ini, penulis merencanakan 4 buah lampu lalu lintas yang menyala secara bergantian terus menerus. Lampu lalu lintas akan beroperasi menggunakan delay yang dikendalikan oleh waktu pada LCD. Maksudnya adalah antara nyala lampu merah, kuning, hijau diberikan waktu tunda diantaranya, yang waktu tunda tersebut dikendalikan oleh waktu pada LCD.
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman Persetujuan
i
Pernyataan
ii
Penghargaan
iii
Abstrak
v
Daftar isi
vi
Daftar Tabel
viii
Daftar Gambar
ix
BabI Pendahuluan 1.1. Latar Belakang
1
1.2. Tujuan Penulisan
1
1.3. Identifikasi Masalah
2
1.4. Batasan Masalah
2
1.5. Sistematika Penulisan
3
BabII Landasan Teori 2.1. Mikrokontroler AT89S51
4
2.1.1 Konstruksi AT89S51
5
2.1.2. Pin-Pin Pada Mikrokontroler AT89S51
8
2.2. Komponen-Komponen Pendukung
11
2.2.1. Resistor
11
2.2.2. Kapasitor
13
2.2.2.1. Elektrolik Kapasitor
14
2.2.2.2. Kapasitor Keramik
15
2.2.3. Transistor
16
2.3. Bahasa BASCOM-8051 (Basic Compiler)
21
2.4. Software BASCOM-8051 IDE
31
2.5 Software Downloader
32
Universitas Sumatera Utara
BabIII Perancangan Alat dan Program 3.1. Diagram Blok Rangkaian
34
3.2. Rangkaian Mikrokontroler AT89S51
35
3.3. Rangkaian Catu Daya (PSA)
36
3.4. Rangkaian Display LCD
37
3.5. Rangkaian Tombol
38
3.6. Rangkaian LED (Lampu)
38
3.7. Perancangan Program
39
3.8. Flowchart Program
40
3.8.1. Flowchart Interupsi Int0, Int1 dan Timer1
40
3.8.2. Flowchart Program LCD
42
3.8.3. Flowchart Program Lampu Lalu Lintas
43
3.9. Program Rangkaian
44
3.9.1. Program LCD
44
3.9.2. Program Lampu Lalu Lintas
49
BabIV Pengujian Rangkaian 4.1. Pengujian Rangkaian Mikrokontroler AT89S51
57
4.2. Pengujian Rangkaian Tombol
58
4.3. Pengujian Rangkaian Catu Daya
58
4.4. Pengujian Rangkaian LED (Lampu)
58
4.5. Pengujian Rangkaian LCD
58
4.6. Pengujian Rangkaian Lampu Lalu Lintas Secara Keseluruhan
59
BabV Kesimpulan dan Saran 5.1 Kesimpulan
60
5.2 Saran
60
Daftar Pustaka
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Fungsi Pin-Pin Mikrokontroler AT89S51
9
Tabel 2.2. Gelang Resistor
12
Tabel 2.3. Nilai Kapasitor
16
Tabel 2.4. Karakter Spesial
21
Tabel 2.5. Tipe Data BASCOM
22
Tabel 2.6. Operator Relasi
25
Tabel 4.1. Durasi Nyala Lampu Berdasarkan Jam Berlaku
59
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar2.1. Mikrokontroler AT89S51
8
Gambar2.2. Resistor Karbon
12
Gambar2.3. Skema Kapasitor
14
Gambar2.4. Elektrolik Kapasitor (ELCO)
14
Gambar2.5. Kapasitor Keramik
15
Gambar2.6. Simbol Tipe Transistor
17
Gambar2.7. Transistor Sebagai Saklar ON
18
Gambar2.8. Transistor Sebagai Saklar OFF
19
Gambar2.9. Editor BASCOM-8051 IDE
31
Gambar2.10. ISP Flash Programmer 3.a
32
Gambar3.1. Diagram Blok Lampu Lalu Lintas
34
Gambar3.2. Rangkaian Mikrokontroler AT89S51
35
Gambar3.3. Rangkaian Power Supplay (PSA)
36
Gambar3.4. Rangkaian Tombol
37
Gambar3.5. Rangkaian LED (Lampu)
39
Universitas Sumatera Utara
