ABSTRAKSI Akses kebutuhan infrastruktur yang menghubungkan wilayah merupakan jalan raya. Untuk membuat akses jalan tersebut perlu sebuah perhitungan yang tepat, seperti mencatat beban gandar kendaraan. Untuk itu diperlukan waktu yang lama untuk mencatat tiap-tiap kendaraan untuk di timbang. Untuk itu mengapa jalan di daerah yang dilalui oleh kendaraan sering cepat rusak. Dengan pertimbangan tersebut dan waktu yang menjadi patokan untuk pendistribusian ke wilayah yang dituju, maka dirancang suatu aplikasi yang membantu meningkatkan efektifitas perhitungan beban gandar. Aplikasi yang di buat terdiri dari rangkaian mikrokontroler ATMEGA8535L, perangkat lunak dalam Atmega dapat mengukur beban gandar tersebut dengan sensor beban dan perangkat lunak dalam PC (personal computer) sebagai pencatatan data. Untuk mendukung teknologi yang digunakan dalam penggunaan mikrokontroler maka dibutuhkan aplikasi yang membantu menterjemahkan nilai yang diberikan oleh sensor beban kepada PC (personal computer). Aplikasi yang digunakan antara lain CodevisionAVR, Visual Basic 6.0 dan Eagle 4.11. dari aplikasi yang digunakan dapat menghitung beban gandar dalam kecepatan rendah dan mampu memberikan informasi mengenai beban gandar. Kata Kunci : mikrokontroler, sensor beban, PC, ATMEGA8535L, CodevisionAVR, Visual Basic 6.0 dan Eagle 4.11.
Pemrograman Mikrokontroler untuk Aplikasi Penimbangan Kendaraan menggunakan IC ATMEGA8535L
i
KATA PENGANTAR
Dengan mengucapkan Alhamdulillah atas rasa Syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan Rahmat dan HidayahNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini, dengan judul : Pemrograman Mikrokontroler untuk Aplikasi Penimbangan Kendaraan menggunakan IC ATMEGA8535L. Laporan Tugas Akhir ini disusun untuk memenuhi syarat kelulusan menyelesaikan pendididkan strata 1 (S1) di Jurusan Teknik Informatika, Fakultas Teknik, Universitas Pasundan. Pada kesempatan atas selesainya pembuatan Laporan ini penulis
mengucapkan terimakasih yang senantiasa memberikan
bantuan, bimbingan serta sarannya kepada : 1.
Allah SWT, atas berkat dan rahmat-Nya penulis diberi kelancaran dalam meyelesaikan Laporan Kerja Praktek.
2.
Papah dan mamah, atas dukungan doa dan semuanya.
3.
Dr. Yusuf Kurniawan, Ir.,MT sebagai dosen Pembimbing I yang selalu memberi masukan saran dan kritik yang membangun.
4.
Rachmad Hartono, Ir.,MT, sebagai dosen Pembimbing II yang selalu memberi masukan saran dan kritik yang membangun.
Pemrograman Mikrokontroler untuk Aplikasi Penimbangan Kendaraan menggunakan IC ATMEGA8535L
ii
5.
Dosen penguji, Ibu Ririn Dwi Agustin dan Pak Agus Hexagraha. Makasih banyak atas waktu untuk menguji penulis dan masukan-masukan yang sangat bermanfaat.
6.
Pa Aan, makasih atas bantuannya.
7.
Seluruh Staff Jurusan Teknik Informatika, atas bantuan dalam pengurusan administrasi diberi kelancaran.
8.
Keluarga teh Rani, kang Ayat, Ilmi, Ilman, dan si jabang bayi, makasih atas semua doa dan dukungannya.
9.
Keluarga teh Ira, A Iwan, de Rafi (sincan), makasih atas dukungan doa.
10. Keluarga Besar Bojong Jati (mang Dedi, bi Nining, Yuni, Nindy, Sulthan), bi Nunung, mang Toto, Cepi, dan semuanya keluarga dari Papah dan keluarga dari Mamah. dll „terlalu banyak‟.. 11. Soulmate yang selama ini ngedukung biar tetap semangat. Makasih banget. Semangat juga untuk S1 nya. 12. Makasih banyak kepada temen-temen kelas E 2003.. terutama : (Abdu „mamang‟, Rahman „abah‟, Nuddy „nuno‟ Fajar „ujang‟, Trisyono, ricky „bajuri‟, Muhammad „mbah‟, Akbar „abay‟, abdul farid „opie‟, Hendra „hs‟, Izhar „igun‟, ryan „leutik‟, mulya „sammy‟, Oki, fanny „abank cr59‟, benny‟Benks tong dihapus‟, yana „subang‟, vergan „gelli‟, Amalia, Febby, Dina, Ita, Anti, Emma, Fisi, Mira, Hana, Ani, Maysarah yang selama ini membantu dalam proses
Pemrograman Mikrokontroler untuk Aplikasi Penimbangan Kendaraan menggunakan IC ATMEGA8535L
iii
pelaporan, , ngasih saran kritik, team sukses semuanya deh.. thanks u‟r so much ) 13. Temen-temen seperjuangan Lantai 7 periode 2006/2007 “pengurus HMTIF 06/07” ,“cabulers”, bonie, kiki TL, deden, Robby PL, bunda, fuad „all fema 2006/2007‟. Semuanya yang tidak bisa di sebut satu persatu. 14. Temen-temen di Lab Mesin Robotika, jay, redo, imam, reza,
urek,ape, depo, chadut, dll pada g tau namanya.
Walau bentar tapi akrab banget. 15. Algi 02 thanks atas cristal report nya, Asep bantuan coding laporan, helmi, bibir dll. Atas amal baikannya, semoga Allah SWT memberikan Pahala yang setimpal dan setiap langkahnya selalu berasa di jalanNya, Amien. Dengan segala kerendahan hati penulis menyadari masih terdapat banyak kekurangan pada pembuatan Laporan Kerja Praktek ini. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun dalam pembuatan laporan lainnya. Akhirnya, semoga pembuatan laporan ini dapat bermanfaat bagi penulis pada khususnya dan para pembaca pada umumnya. Wasalam Bandung, Agustus 2008
Pemrograman Mikrokontroler untuk Aplikasi Penimbangan Kendaraan menggunakan IC ATMEGA8535L
iv
DAFTAR ISI
Halaman ABSTRAKSI ........................................................................
i
KATA PENGANTAR ..........................................................
ii
DAFTAR ISI .........................................................................
v
DAFTAR TABEL .................................................................
ix
DAFTAR GAMBAR ............................................................
x
DAFTAR SIMBOL ............................................................... xiii BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Masalah .........................................
I-1
1.2
Tujuan .....................................................................
I-2
1.3
Ruang lingkup ........................................................
I-3
1.4
Sistematika Penulisan .............................................
I-3
1.5
Metodologi Penelitian .............................................
I-4
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1.1
Aplikasi pendukung ...............................................
II-1
2.1.1
Aplikasi yang digunakan pada Mikrokontroler.......
II-1
2.1.1.1 CodeVisionAVR ....................................................
II-1
2.1.1.2 Eagle 4.11...............................................................
II-5
2.1.2
Aplikasi yang digunakan pada Komputer ..............
II-6
2.1.2.1 Visual Basic 6.0 .....................................................
II-7
2.1.2.2 Crystal Report 8.5 ...................................................
II-8
2.2
Mikrokontroler ......................................................
II-10
2.2.1
Sejarah dan Perkembangan ....................................
II-10
Pemrograman Mikrokontroler untuk Aplikasi Penimbangan Kendaraan menggunakan IC ATMEGA8535L
v
2.2.2
ADC (Analog to Digital Converter) ......................
II-11
2.2.3
Komponen-komponen Elektronika ........................
II-12
2.2.3.1 Resistor ...................................................................
II-12
2.2.3.2 Kapasitor ................................................................
II-13
2.2.3.3 Kristal (Ocilator) ....................................................
II-14
2.2.3.4 Switch / Saklar ........................................................
II-14
2.2.3.5 Max232...................................................................
II-15
2.2.3.6 DB9 Female (Komunikasi Serial Port) ..................
II-16
2.2.3.7 Mikrokontroler ATMEGA 8535L .........................
II-20
BAB III
ANALISIS SISTEM
3.1
Analisis Penimbangan Kendaraan ..........................
III-1
3.1.1
Tujuan Penimbangan Kendaraan ............................
III-3
3.1.2
Lingkup Penimbangan Kendaraan .........................
III-3
3.1.3
Fungsi dan Proses Penimbangan Kendaraan ..........
III-4
3.1.4
Data/ Informasi Penimbangan Kendaraan ..............
III-4
3.2
Penetapan Kebutuhan Aplikasi Penimbangan Kendaraan ..............................................................
III-5
3.2.1
Deskripsi Aplikasi Penimbangan Kendaraan .........
III-5
3.2.2
Entitas Luar Yang Terlibat .....................................
III-8
3.2.3
Fungsi dan Proses Penimbangan kendaraan ..........
III-9
3.2.4
Data yang Terlibat .................................................
III-12
3.2.5
Kamus Data ...........................................................
III-16
3.2.6
Unjuk Kerja Prototipe Penimbangan Kendaraan ...
III-17
3.3
Analisis Rangkaian Elektronik Penimbangan Kendaraan ..............................................................
III-18
Pemrograman Mikrokontroler untuk Aplikasi Penimbangan Kendaraan menggunakan IC ATMEGA8535L
vi
3.3.1
Rangkaian Sensor Beban .......................................
III-18
3.3.2
Rangkaian Dasar Mikrokontroler ..........................
III-19
3.3.2.1 Rangkaian Serial ....................................................
III-20
3.3.2.2 Cara Kerja Rangkaian Elektronik Penimbangan
3.4 BAB IV
Kendaraan ..............................................................
III-20
Kesimpulan Analisis ..............................................
III-21
PERANCANGAN SISTEM
4.1
Tujuan Perancangan ...............................................
IV-1
4.1.1
Ilustrasi Sistem .......................................................
IV-2
4.2
Perancangan Data ...................................................
IV-3
4.2.1
Perancangan Basis Data .........................................
IV-3
4.2.2
Perancangan Struktur Tabel ...................................
IV-6
4.3
Perancangan Antarmuka .........................................
IV-8
4.3.1
Perancangan Menu .................................................
IV-8
4.3.2
Perancangan Form .................................................
IV-11
4.4
Perancangan Rangkaian Elektronik Penimbangan .........................................................
IV-15
4.4.1
Rangkaian Reset ....................................................
IV-16
4.4.2
Rangkaian Port Serial ............................................
IV-16
4.4.3
Rangkaian Dasar Mikrokontroler ATMEGA8535L ....................................................
4.5
4.6
IV-17
Perancangan Diagram Alir Program Mikrokontroler ......................................................
IV-19
Kesimpulan Perancangan ......................................
IV-28
Pemrograman Mikrokontroler untuk Aplikasi Penimbangan Kendaraan menggunakan IC ATMEGA8535L
vii
BAB V
IMPLEMENTASI
5.1
Kebutuhan Tempat Penyimpan ..............................
V-2
5.2
Kebutuhan Perangkat Keras ...................................
V-2
5.3
Kebutuhan Perangkat Lunak ..................................
V-3
5.4
Antarmuka Aplikasi ...............................................
V-3
BAB VI
KESIMPULAN dan SARAN
6.1
Kesimpulan .............................................................
VI-1
6.2
Saran .......................................................................
VI-2
DAFTAR PUSTAKA ...........................................................
xvi
Pemrograman Mikrokontroler untuk Aplikasi Penimbangan Kendaraan menggunakan IC ATMEGA8535L
viii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Perbandingan Bahasa C dan Assembly ................
II-3
Tabel 2.2 Kode warna Resistor ............................................
II-13
Tabel 2.3 Keterangan Sinyal dan Kaki Serial Port DB9 .......
II-18
Tabel 3.1 Data/ Informasi Penimbangan Kendaraan ............
III-4
Tabel 3.2 Keterangan Mekanisme penimbangan kendaraan dengan mikrokontroler ...........................................
III-6
Tabel 3.3 Entitas luar yang terlibat .......................................
III-8
Tabel 3.4 Kamus Data ..........................................................
III-16
Tabel 4.1 Keterangan Entitas ................................................
IV-4
Tabel 4.2 Keterangan Relasi .................................................
IV-5
Tabel 4.3 Keterangan Atribut ...............................................
IV-5
Tabel 4.4 Login ....................................................................
IV-6
Tabel 4.5 Jalan ......................................................................
IV-7
Tabel 4.6 Golongan Kendaraan ............................................
IV-7
Tabel 4.7 Penguji ..................................................................
IV-8
Tabel 4.8 Keterangan Kode Diagram Alir Coding Mikrokontroler .....................................................
IV-21
Tabel 4.9 Diagram alir interfacing pembuatan program di visual basic dengan komponen MsComm...........
IV-23
Tabel 4.10 Diagram alir interfacing pembuatan program di visual basic dengan komponen Timer..................
IV-26
Pemrograman Mikrokontroler untuk Aplikasi Penimbangan Kendaraan menggunakan IC ATMEGA8535L
ix
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Form Pegaturan CodeVisionAVR ....................
II-3
Gambar 2.2 Form schematic Eagle 4.11 ...............................
II-6
Gambar 2.3 Form Crystal Report 8.5 ...................................
II-9
Gambar 2.4 Bentuk dan simbol resistor ..............................
II-13
Gambar 2.5 Bentuk dan simbol kapasitor ............................
II-14
Gambar 2.6 Bentuk dan simbol kristal (ocilator) .................
II-14
Gambar 2.7 Gambar dan simbol Switch-misc ....................
II-15
Gambar 2.8 Bentuk Max232 ................................................
II-16
Gambar 2.9 Serial Port DB9 ................................................
II-18
Gambar 2.10 Bentuk dan susunan pin IC ATMEGA8535L
II-22
Gambar 3.1 Mekanisme Penimbangan kendaraan ...............
III-2
Gambar 3.2 Mekanisme penimbangan kendaraan dengan mikrokontroler ..................................................
III-6
Gambar 3.3 Diagram Konteks ..............................................
III-9
Gambar 3.4 Struktur Proses .................................................
III-10
Gambar 3.5 Data Flow Diagram Level 1 .............................
III-13
Gambar 3.6 Data Flow Diagram Level 2.1 ..........................
III-14
Gambar 3.7 Data Flow Diagram Level 2.2 ..........................
III-15
Gambar 3.8 Brigdestone ......................................................
III-18
Gambar 3.9 Penampang Sensor Beban ................................
III-19
Gambar 4.1 Loigic Data Structure (LDS) ...........................
IV-4
Gambar 4.2 Struktur Proses Menu .......................................
IV-9
Gambar 4.3 Form Menu Utama ...........................................
IV-11
Pemrograman Mikrokontroler untuk Aplikasi Penimbangan Kendaraan menggunakan IC ATMEGA8535L
x
Gambar 4.4 Form Login ......................................................
IV-11
Gambar 4.5 Form Data User ................................................
IV-12
Gambar 4.6 Form Pengaturan ..............................................
IV-12
Gambar 4.7 Form Perhitungan .............................................
IV-13
Gambar 4.8 Form Laporan Harian .......................................
IV-13
Gambar 4.9 Form Laporan Bulanan ....................................
IV-14
Gambar 4.10 Form Laporan Golongan ................................
IV-14
Gambar 4.11 Form Laporan Kode Ruas ..............................
IV-15
Gambar 4.12 Rangkaian Reset .............................................
IV-16
Gambar 4.13 Rangkaian Port Serial ....................................
IV-17
Gambar 4.14 Skematik Rangkaian Dasar Mikrokontroler Penimbangan Kendaraan ..........................
IV-18
Gambar 4.15 Board Rangkaian Dasar Mikrokontroler Penimbangan Kendaraan .......................... Gambar 4.16 Diagram Alir Pemograman Mikrokontroler ..
IV-19 IV-20
Gambar 4.17 Diagram alir interfacing pembuatan program di visual basic dengan komponen MsComm...
IV-22
Gambar 4.18 Diagram alir interfacing pembuatan program di visual basic dengan komponen Timer......
IV-25
Gambar 5.1 Form Menu Utama ...........................................
V-4
Gambar 5.2 Form Login .......................................................
V-4
Gambar 5.3 Form Hak Akses ...............................................
V-5
Gambar 5.4 Form Pengaturan Golongan .............................
V-6
Gambar 5.5 Form Perhitungan .............................................
V-7
Gambar 5.6 Form Laporan Harian .......................................
V-7
Pemrograman Mikrokontroler untuk Aplikasi Penimbangan Kendaraan menggunakan IC ATMEGA8535L
xi
Gambar 5. 7 Form Laporan Bulanan ....................................
V-8
Gambar 5.8 Form Laporan Golongan ...................................
V-8
Gambar 5.10 Form Laporan Kode Ruas ...............................
V-9
Gambar 5.11 Form About .....................................................
V-9
Pemrograman Mikrokontroler untuk Aplikasi Penimbangan Kendaraan menggunakan IC ATMEGA8535L
xii
DAFTAR SIMBOL
DFD (Data Flow Diagram) Simbol
Nama
Keterangan Simbol proses yang memproses
Proses
suatu input dan mengeluarkan output Yang
berhubungan
dengan
sistem, yang memberikan data Entitas Luar
masukan
ke
sistem
dan
menerima data keluaran atau informasi dari sistem Menunjukan aliran data yang Aliran data
mengalir antata proses atau external entity
Data store
Data yang disimpan dari aliran data
Pemrograman Mikrokontroler untuk Aplikasi Penimbangan Kendaraan menggunakan IC ATMEGA8535L
xiii
LDS (Logic Data Structur) Simbol
Nama Entitas
Keterangan Obyek pada sistem atau himpunan entitas nyata Hubungan
antara
atribut
dengan himpunan. Dengan Garis relasi
pencabangan
pada
garis
direlasi mengartikan banyak (many)
Flow Chart / Diagram Alir Simbol
nama
keterangan
terminator
Mulai/selesai
Aliran data
Petunjuk jalur data
Proses
Decision
Input Manual
Proses yang dijalankan Pilihan atau percabangan Melakukan inisialisasi
Pemrograman Mikrokontroler untuk Aplikasi Penimbangan Kendaraan menggunakan IC ATMEGA8535L
xiv
Kamus Data Simbol
Arti
=
Terdiri atas
+
Dan
[|]
Atau
()
Opsional (pilihan)
*…*
Komentar
Pemrograman Mikrokontroler untuk Aplikasi Penimbangan Kendaraan menggunakan IC ATMEGA8535L
xv