PROTOTYPE PENGHITUNG JUMLAH PENGUNJUNG RUANG PERTUNJUKAN DENGAN PINTU OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA16 TUGAS AKHIR

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

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 commit to user

i


digilib.uns.ac.id

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

commit to user

ii


digilib.uns.ac.id

commit to user

iii


digilib.uns.ac.id

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

commit to user

iv


digilib.uns.ac.id

ABSTRAK

Andika Tito NR. 2011. PROTOTYPE PENGHITUNG JUMLAH PENGUNJUNG RUANG PERTUNJUKAN DENGAN PINTU OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA16. Tugas Akhir, Surakarta : 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

commit to user

v


digilib.uns.ac.id

MOTTO

Ide yang buruk tapi dapat terlaksana lebih baik dari pada ide bagus yang masih tersimpan..—Paul 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 Arden

Jika kamu berfikir bahwa kamu akan mendapat kejelasan tanpa bertanya, kamu salah.— —D.A. Benton

Ketika kamu percaya bahwa pekerjaan telah selesai, kamu akan menemui masalah. – Lou Gerstner, former chairman, CEO IBM Corp.

commit to user

vi


digilib.uns.ac.id

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.

commit to user

vii


digilib.uns.ac.id

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

commit to user

viii


digilib.uns.ac.id

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 ............................................... commit to user

ix

6


digilib.uns.ac.id

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 IMPLEMENTASI ............................................

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 commit to user BAB V PENUTUP .......................................................................................... 42

x


digilib.uns.ac.id

A.

Kesimpulan ..............................................................................

42

B.

Saran ........................................................................................

42

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................

43

LAMPIRAN ....................................................................................................

44

commit to user

xi


digilib.uns.ac.id

DAFTAR TABEL

Tabel 2.2.1.a Perbandingan Beberapa Seri Mikrokontroler AVR Atmel …….

7

Tabel 2.2.1.b Port B Mikrokontroler ATmega16 ........................................

9

Tabel 2.2.1.c Port D Mikrokontroler ATmega16 ........................................

10

Tabel 2.3.1 Fungsi dan pin LCD 2x16 ........................................................... 13 Tabel 4.2.1 Hasil Pengujian Rangkaian Catu Daya .......................................

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

commit to user

xii


digilib.uns.ac.id

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 .................................................................. commit to user Rangkaian Buzzer ...............................................................

35

Gambar 4.2.8

xiii

36


digilib.uns.ac.id

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

commit to user

xiv

1 digilib.uns.ac.id


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 PERTUNJUKAN

PENGHITUNG DENGAN

JUMLAH PINTU

MIKROKONTROLER ATMEGA16”.

commit to user 1

PENGUNJUNG OTOMATIS

RUANG

BERBASIS

2 digilib.uns.ac.id


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

commit to user

3 digilib.uns.ac.id


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.

commit to user

4 digilib.uns.ac.id


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,

pembahasannya. Bab V

Penutup Berisi tentang kesimpulan dan saran.

commit to user

analisa

sistem

dan

5 digilib.uns.ac.id


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.

commit to user 5

6 digilib.uns.ac.id


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.

commit to user

7 digilib.uns.ac.id


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 RAM EEPROM PIN TIMER TIMER (KBytes) (Bytes) (KBytes)

I/O 16-bit

8-bit

P ADC UART W 10- SPI ISP M

bit

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 commit to user secara serial secara serial synchronous.

8 digilib.uns.ac.id


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 pinpin 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.

commit to user

9 digilib.uns.ac.id


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 pinpin port B yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Pinpin 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 pinpin port C yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output.

commit to user

10 digilib.uns.ac.id


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 pinpin 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)

commit to user



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)

commit to user



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)

commit to user



Fungsi dan pin LCD 2x16 dapat dilihat pada Tabel 2.3.1. Tabel 2.3.1 : Fungsi dan pin LCD 2x16 PIN

Nama

1 2 3 4

VSS VCC VEE RS

5

6

7 8 9 10 11 12 13 14 15

16

Fungsi

Ground Power supply +5 Volt Pengatur Kontras Register Select 0 = Register Perintah 1 = Register Data R/W Read / Write 0 = write mode 1 = read mode E Enable 0 = enable 1 = disable DB0 Data bus pin 0 DB1 Data bus pin 1 DB2 Data bus pin 2 DB3 Data bus pin 3 DB4 Data bus pin 4 DB5 Data bus pin 5 DB6 Data bus pin 6 DB7 Data bus pin 7 VB(+) Tegangan untuk menyalakan lampu LCD (+) 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)

commit to user



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 2.3.4commit : Simbol to dan userGambar LED



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

commit to user



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.

menggabungkan

Rangkaian antara

minimum

mikrokontroller

mikrokontroller ATmega16

digunakan dengan

untuk

rangkaian

lanjutannya, rangkaian minimum ini adalah rangkaian pusat yang mengatur kinerja dari keseluruhan rangkaian. Rangkaian ini akan memberikan output dari

commit to user

16



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

commitpenampil to user perhitungan. LCD digunakan sebagai output



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.

commit to user



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. commit to user



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. commit to user



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.

commit to user



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.

commit to user Gambar 3.4.c : Skema Cagak LCD



3.5

Perancangan Program Perancangan program diawali dengan pembuatan flowchart program seperti

pada Gambar 3.5.

Gambar 3.5 : Flowchart commit to user Program



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

program

rangkaian alat, rangkaian pcb, rangkaian mekanik, rancangan

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. commit to user



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

commit to user

25



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. commit to user



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 :

commit to user



Tabel 4.2.1 : Hasil Pengujian Rangkaian Catu Daya No.

Trafo

Kondisi

LED

Output (V)

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 : commit to user



$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.

commit to user



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.

Kondisi

LDR

Resistansi

Tegangan

(Ω)

(volt)

1.

LDR 1

Tersinari cahaya

400

4,85

2.

LDR 2

Tidak

350k

0,15

tersinari

cahaya

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. commit to user



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 commit to user If Pin.B4 = 0 then



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.

LED

Kondisi

Button

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.

commit to user



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.

user Pengujian LCD Gambar commit 4.2.5.b :toHasil



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 BascomAVR 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.

commit to user



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 BascomAVR 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. commit to user



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 BascomAVR 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. commit to user


4.3


Proses Pengisian Program Proses pemrograman dilakukan setelah hardware selesai dibuat. Seluruh

hardware 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 digunakan. Untuk men-download program pada mikrokontroller ATmega16, digunakan software Bascom-AVR. Downloader dihubungkan ke komputer atau laptop

melalui port USB. Berikut ini langkah-langkah men-download program : 1. Menulis program dalam software Bascom-AVR.

dengan cara memilih menu program compile. 2. Meng-compile program dengan

Gambar 4.3.a : Proses Compile Program Bascom-AVR

3. Setelah program di-compile menjadi *.hex, kemudian membuka program AVRDude 4. Memilih menu configuration, pada device pilih mikrokontroller yang

digunakan, yaitu ATMEGA 16, seperti tampilan di bawah ini : commit to user



Gambar 4.3.b : Pengaturan Mikrokontroler pada AVRDUDE 5. Memilih menu Files, browse file yang akan di-download-kan kemudian memilih “Excute”. Berikut tampilannya :

commit to user



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 commit to user rangkaian mikrokontroler pada PortC.6.



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.

1.

Satuan

Puluhan

Ratusan

Reset

Enter

1x

2.

1x

3.

1x

4.

5.

Nilai

Tombol

1x

4x

6.

1x

Displa

y

Sett

Maks

1

0

1

11

0

11

111

0

111

0

0

0

4

0

2

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. commit to user



Hasil pengujian rangkaian sensor dan rangkaian output dapat dilihat pada Tabel 4.4.b.

Tabel 4.4.b : Pengujian Rangkaian Sensor dan Rangkaian Output No.

Nilai

Sensor

Relay

Buzzer

LED

-

off

off

0

-

off

off

4

0

-

off

off

1

4

1

*

off

off

x

2

4

2

*

off

off

x

x

3

4

3

*

off

off

x

x

4

4

FuLL

-

on

on

Display

LDR1

LDR2

Count

Maks

1.

o

o

0

4

0

2.

x

o

0

4

3.

o

x

0

4.

x

x

5.

x

6.

7.

(CD Drive)

Keterangan Tabel 4.4.b :

4.5

a. o

= Tidak terhalang

b. x

= Terhalang

c. -

= Tertutup

d. *

= Terbuka

Gambar Rangkaian Keseluruhan

Gambar 4.5 : Rangkaian commit to user Keseluruhan



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.

commit to user

42



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 “ Informatika

commit to user

43

. Bandung :



LAMPIRAN Gambar rangkaian keseluruhan

commit to user

44

PROTOTYPE PENGHITUNG JUMLAH PENGUNJUNG RUANG PERTUNJUKAN DENGAN PINTU OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA16 TUGAS AKHIR

Recommend Documents