Rancang Bangun Sistem Peringatan Parkir Kendaraan Bermotor Roda Empat Menggunakan Suara dan Sensor Jarak Ping
Naskah Publikasi
disusun oleh
Budi Wahyana
NIM : 08.01.2329
Robert Maulana
NIM : 08.01.2391
Kepada
JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER AMIKOM YOGYAKARTA 2011
Parking Warning System Design Four Wheeled Vehicle Using Sound And Distance Sensor Ping
Rancang Bangun Sistem Peringatan Parkir Kendaraan Bermotor Roda Empat Menggunakan Suara Dan Sensor Jarak Ping
Budi Wahyana Robert Maulana
Jurusan Teknik Informatika STMIK AMIKOM YOGYAKARTA
ABSTRACT
Automation system is one part of the very rapid technological developments today, where people are always trying to ease and accelerate their work by creating an electronic device that can automatically control and monitor the output of the device so it can replace the human role in completing each job with lightweight and fast. So far, owners of four‐wheeled motor vehicles in particular are always difficult to park his vehicle in a crowded situation where the left and right position of the car there the other vehicle. Need a tool that helps vehicle owners to alert the distance between the parked vehicles with an existing vehicle parking place to avoid a collision and friction caused by the driver's rearward vision limited or vehicle owner. Therefore designed a system of automated tools with the title "PARKING WARNING SYSTEM DESIGN FOUR WHEELED VEHICLE USING SOUND AND DISTANCE SENSOR PING". It works based on input from sensors that will provide distance PING distance data is then forwarded to the microcontroller to then be processed and issued in the form of sound and displayed on the LCD so that the driver or vehicle owner to know the distance behind the car. With this tool, the authors have a goal to make it easier for four‐wheeled motor vehicle users to park their vehicles in, and minimize accidents when parked.
Keyword: Parking, Outomation, Sound, Displayed, Sensor, Microcontroller.
1. PENDAHULUAN Perkembangan teknologi dalam dunia elektronika sekarang ini maju dengan pesatnya, dimana teknologi tersebut dikembangkan dan terus dikembangkan guna memunculkan teknologi yang lebih handal. Mikrokontroler merupakan salah satu produk teknologi yang dapat diumpamakan sebagai bentuk minimum dari sebuah mikrokomputer yang berukuran kecil, akan tetapi dapat melakukan berbagai macam perintah dengan kecepatan tinggi. Aplikasi mikrokontroler telah banyak digunakan pada peralatan elektronika yang telah ada sekarang ini, tidak hanya di bidang industri, rumah tangga bahkan instasi seperti rumah sakit misalnya. Selama ini pemilik kendaraan bermotor khususnya roda empat selalu kesulitan untuk memarkirkan kendaraannya pada suatu keadaan yang padat dimana pada posisi kiri dan kanan mobil terdapat kendaraan lain. Perlu sebuah alat yang membantu pemilik kendaraan untuk memberikan peringatan jarak antara kendaraan yang diparkir dengan kendaraan yang sudah ada ditempat parkir agar tidak terjadi tabrakan maupun gesekan yang disebabkan terbatasnya penglihatan kebelakang oleh supir/pemilik kendaraan. Oleh karena itu dirancanglah sebuah sistem alat otomatis dengan judul “RANCANG
BANGUN
SISTEM
PERINGATAN
PARKIR
KENDARAAN
BERMOTOR RODA EMPAT MENGGUNAKAN SUARA DAN SENSOR JARAK PING”. Alat ini bekerja berdasarkan input dari sensor Jarak PING yang akan memberikan data jarak kemudian diteruskan ke mikrokontroler untuk kemudian diolah dan dikeluarkan dalam bentuk suara agar supir/pemilik kendaraan mengetahui jarak dibelakang mobil tersebut.
2. LANDASAN TEORI 2.1 Susunan Mikrokontroler Mikrokontroler merupakan suatu IC yang di dalamnya berisi CPU, ROM, RAM, dan I/O. 2.1.1 Central Processing Unit (CPU) CPU merupakan bagian utama dalam suatu mikrokontroler. CPU pada mikrokontroler ada yang berukuran 8 bit ada pula yang berukuran 16 bit. CPU ini akan membaca program yang tersimpan di dalam ROM dan melaksanakannya.
2.1.2 Read Only Memory (ROM) ROM merupakan suatu memori (alat untuk mengingat) yang sifatnya hanya dibaca saja. Dengan demikian ROM tidak dapat ditulisi. Dalam dunia mikrokontroler ROM digunakan untuk menyimpan program bagi mikrokontroler tersebut. Program tersimpan dalam format biner (‘0’ atau ‘1’). Susunan bilangan biner tersebut bila telah terbaca oleh mikrokontroler akan memiliki arti tersendiri. 2.1.3 Random Access Memory (RAM) Berbeda dengan ROM, RAM adalah jenis memori selain dapat dibaca, juga dapat ditulis berulang kali. Tentunya dalam pemakaian mikrokontroler ada semacam data yang bisa berubah pada saat mikrokontroler tersebut bekerja. Perubahan data tersebut tentunya juga akan tersimpan ke dalam memori. Isi pada RAM akan hilang jika catu daya listrik hilang. 2.1.4 Input / Output Untuk
berkomunikasi
dengan
dunia
luar,
maka
mikrokontroler
menggunakan terminal I/O (port I/O), yang digunakan untuk masukan atau keluaran. 2.1.5 Komponen Lainnya Beberapa mikrokontroler memiliki timer/counter, ADC (Analog to Digital Converter), dan komponen lainnya. Pemilihan komponen tambahan yang sesuai dengan tugas mikrokontroler akan sangat membantu perancangan sehingga dapat mempertahankan ukuran yang kecil. Apabila komponen-komponen tersebut belum ada pada suatu mikrokontroler, umumnya komponen tersebut masih dapat ditambahkan pada system mikrokontoler melalui port-portnya. 2.2 Mikrokontroler AT89S52 Adapun fitur dari mikrokontroler AT89S52 ini: • 8 bit CPU yang termasuk keluarga MCS-51 • 8 kbyte Flash PEROM • 128 byte RAM • 4X8 bit programmable I/O • Osilator internal dan rangkaian pewaktu • 2 buah timer/counter 16 bit • Sebuah port serial dengan kontrol serial full duplex UART • 5 buah jalur interupsi (2 buah interupsi eksternal dan tiga buah interupsi internal).
3. DESAIN DAN PERANCANGAN 3.1 Hardware 3.1.1 Minimum Sistem AT89S52 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
system
AT89S52
menggunakan chip AT89S52. 3.1.2 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. 3.1.3 Display LCD Perangkat ini digunakan sebagai output atau penampil dari hasil yang sudah diproses pada mikrokontroler. 3.1.4 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 semakin keras.
3.2 Software 3.2.1 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 AT89S52.
3.2.2 Program Protel SE 99 Protel SE 99 adalah aplikasi yang digunakan untuk menampilkan dan membuat skema pcb yang akan dicetak ke bahan pcb tembaga, kemudian di buat jalur-jalur rangkaian komponen.
3. PENGUKURAN DAN PENGUJIAN ALAT 4.1 Pengukuran Alat Setelah melalui sebuah perancangan dan pembuatan hardware, maka langkah selanjutnya adalah pengukuran dan pengujuan. Pengukuran tersebut dilakukan untuk melihat apakah setiap blok rangkaian dalam sistem yang diukur sesuai dengan spesifikasi perencanaan atau belum.
4.1.1
Pengukuran Output Power Supply
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. 4.1.2
Pengukuran Mikrokontroler Pengujian rangkaian mikrokontroler dilakukan dengan langkah sebagai
berikut: 1. Dibuat rangkaian LED dengan anoda ke +5V dan ditambah dengan resistor 220 Ω. 2. IC AT89S52 diberi tegangan +5V 3. LED dihubungkan dengan P1.0 4. Dibuat program dengan bahasa assembler. Pada port P1.0 diberikan nilai low. Listing programnya sebagai berikut : Start : Clr P1.0
Jmp Start End 5. Jika LED menyala maka IC AT89S52 dalam keadaan baik. 5.1 Pengujian Alat Setelah dilakukan pengukuran, maka langkah selanjutnya adalah melakukan pengujian baik pengujian perangkat lunak maupun pengujian perangkat kerasnya sedangkan pengujian perangkat keras terdiri dari pengujian modul-modul yang digunakan. Pengujian hardware dan software ini dilakukan sebelum keseluruhan sistem digabung menjadi satu dan jika terjadi kesalahan baik deprogram maupun dihardware akan dapat cepat ditangani sebelum semuanya berjalan. Oleh karena itu prosedur uji harus dilakukan dengan berurutan dan tepat sehingga segala kesalahan yang timbul dapat diatasi dengan mudah.
Gambar Pengujian Alat
Gambar Pengkuran Power Suply
Gambar Pengukuran AT89S52 6.1.1 Pengujian Perangkat lunak Pengujian perangkat program dimaksudkan untuk mengetahui apakah masih terdapat kesalahan dalam pembuatan programnya atau tidak, hal ini akan mempengaruhi sistem kerja dari alat yang telah direncanakan sebelumnya. oleh karena itu langkah selengkapnya pengujian perangkat lunak dapat diuraikan sebagai berikut:
1. Program ditulis dengan menggunakan Text Editor, antara lain yang berbasis window adalah Notepad sedangkan yang masih berbasis Dos adalah Qedit. Kedua software ini dapat digunakan untuk mengedit program. Seluruh program yang dibuat harus disimpan dengan Extension .ASM 2. Buka MSDOS Prompt untuk menjalankan compiler dari MCS51 tersebut, dalam hal ini compiler yang digunakan adalah TASM301. cara penulisan compiler ini: TASM –51 –T51 –G0 namafile.asm 3. Setelah melakukan compiling program seperti diatas, maka akan didapatkan 2 buah file yaitu, file yang berextension .Obj atau .Hex dan .LST. File dengan extension .Obj/.Hex adalah file yang berisi opcode dari hasil compiling program yang nantinya akan dimasukkan kedalam chip mikrokontroler. Sedangkan file yang berextension .LST adalah list dari keseluruhan program yang dibuat. File ini dapat digunakan untuk menemukan Error jika pada saat proses compiling dilakukan terdapat error, maka file ini harus dibuka sehingga bisa diketahui dimana letak dari error tersebut. 4. Jika program tidak lagi terdapat error, maka digunakan sebuah software simulator
yang
bernama
AVSIM51.
Simulator
ini
digunakan
untuk
mensimulasikan program yang telah kita buat apakah berjalan sesuai dengan yang
diinginkan
atau
tidak
sebelum
nantinya
dimasukkan
kedalam
mikrokontroler. Setelah program disimulasikan dan sesuai dengan yang direncanakan, maka program tersebut didownload ke mikrokontroler dengan menggunakan hardware dan software PGM89. 6.1.2 Pengujian Perangkat Keras Setelah pengujian program dilakukan, maka selanjutnya dilakukan pengujian terhadap modul-modul pendukungnya.
6.1.3 Pengujian Modul Mikrokontroler Pengujian modul ini dimaksudkan untuk melihat apakah modul mikrokontroler sebagai kontrol utama sudah bisa bekerja dengan baik atau tidak. Pengujian ini dilakukan dengan menghubungkan Led pada output port 1. Led tersebut akan dinyalakan bergantian. 6.1.1
Pengujian Modul LCD
Pengujian modul LCD dilakukan dengan menghubungkan pin data dan kontrol dengan port mikrokontroler. Kemudian dibuatkan sebuah program kecil yang berfungsi mengirimkan data ke LCD untuk kemudian memerintahkan LCD supaya karakter tersebut ditampilkan.
DAFTAR PUSTAKA
1. Cooper, Wiliam D. 1993. Instrumentasi Elektronik dan Teknik Pengukuran. Edisi Kedua. Terjemahan S. Pakpahan. Jakarta : Penerbit Erlangga
2. Hall, Douglas V. 1992. Microprocessor and Interfacing, Programming and Hardware. 2nd Edition. Singapore : McGrow Hill, Inc.
3. Paulus Andi Nalwan. 2003. Panduan Praktis Teknik Antarmuka dan Pemrograman Mikrokontroler AT89C51. Jakarta. PT. Elex Media Komputindo.
4. Steeman, J.P.M. 1996. Data Sheet Book 2. Jakarta : PT. Elex Media Komputindo 5. Widyatmo, A dkk. 1994. Belajar Mikroprosesor dan Mikrokontroler melalui komputer PC. Jakarta : PT. Elex Media Komputindo.
