PROTOTYPE SISTEM PARKIR OTOMATIS MENGGUNAKAN RFID DAN INFORMASI AREA PARKIR MELALUI PC BERBASIS ATMEGA8535 SKRIPSI

1

PROTOTYPE SISTEM PARKIR OTOMATIS MENGGUNAKAN RFID DAN INFORMASI AREA PARKIR MELALUI PC BERBASIS ATMEGA8535

SKRIPSI

AWALLINA ANJASNUARI TANJUNG 110821006

DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013

Universitas Sumatera Utara

2


SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai Sarjana Sains

AWALLINA ANJASNUARI TANJUNG 110821006

DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013


3

PERSETUJUAN

Judul

Kategori Nama Nomor Induk Mahasiswa Program Studi Departemen Fakultas

: PROTOTYPE SISTEM PARKIR OTOMATIS MENGGUNAKAN RFID DAN INFORMASI AREA PARKIR MELALUI PC BERBASIS ATMEGA8535 : SKRIPSI : AWALLINA ANJASNUARI TANJUNG : 110821006 : SARJANA (S1) FISIKA INSTRUMENTASI : FISIKA : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Diluluskan di Medan, 26 Agustustus 2013

Diketahui/disetujui oleh Ketua Departemen Fisika FMIPA USU

Dr. Marhaposan Situmorang Situmorang NIP : 195510301980031003

Pembimbing

Dr. Marhaposan NIP : 195510301980031003


4

PERNYATAAN


SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.

Medan, Agustus 2013

Awallina Anjasnuari Tanjung 110821006


5

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, dengan limpah kurnia-Nya kertas kajian ini berhasil diselesaikan dalam waktu yang ditetapkan. Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terimah kasih kepada Bapak Dr. Marhaposan Situmorang selaku Dosen Pembimbing dan sekaligus Ketua Departemen Fisika FMIPA USU, disela-sela rutinitasnya namun tetap meluangkan waktunya untuk memberikan petunjuk, bombingan, saran dan arahan sejak rencana penelitian hingga selesainya penulisan skripsi ini. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Bapak Dr. Kerista Tarigan, M.Eng.Sc, Bapak Drs Kurnia Brahmana M.Si dan Bapak Junedi Ginting, S.Si, M.Si selaku dosen penguji yang telah memberi kritik dan sarannya untuk kebaikan skripsi ini, dan terima kasih banyak kepada Dekan dan Pembantu Dekan FMIPA USU serta semua dosen dan staf di Departemen Fisika FMIPA USU khususnya bang Jo. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Senior-senior khususnya bang Oki Handinata dan bang Gilang Perkasa Rizki yang telah memberi informasi dan masukan penting dalam penyelesaian skripsi ini. Sahabatsahabat sejurusan (Stambuk 2011) Fatimah, Sri Kesuma, kak Fitri, bang Ridho, Nawi, Irma, Maya, Rizal, Ulfa, Anto, Dika dan teman-teman dari Fisika Medis yang dengan penuh keikhlasan membantu penulis dalam kebersamaan kita selama menempuh harihari perkuliahan semoga tetap terjalin indah sebagai kenangan abadi selamanya. Direktur Utama PT. Trimurti Perkasa Bapak Ir. Pahot Tua Sihombing dan seluruh karyawan PT. Trimurti Perkasa Kak Rita, bang Douglas, bang Manto, Pak Yos, Pak Saul dan bang Budi terima kasih untuk doa dan supportnya serta kemudahan izin keluar yang di beri. Buat abang Yaumil Fahri, SE terima kasih atas doa dan support yang di berikan selama ini yang terus mendampingi penulis semasa perkuliahan sampai selsesainya skripsi ini. Ucapan terima kasih yang tidak terhingga sebagai tanda bakti penulis khusus untuk Mama tersayang Rusnani dan Papa Alm.Jasrial Tanjung atas doa, kasih sayang serta bantuan tak terhingga baik secara materil maupun non materil yang telah diberikan pada penulis selama ini, buat adik-adik tersayang Dwi Anjalia Puspita Tanjung, Amd dan Tri Febrian Ramadhani Tanjung terima kasih buat doa dan dukungannya, Lulu, Bunda Wok, Nenek dan Kakek terima kasih untuk doa dan supportnya. Penulis menyadari dalam laporan ini terdapat kekurangan baik secara materi maupun penyajiannya. Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun untuk kesempurnaan skripsi ini. Akhir kata penulis ucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan. Semoga laporan ini bermanfaat bagi pembaca.


6

ABSTRAK

Skripsi ini memaparkan tentang sistem tampilan informasi lahan parkir kendaraan yang dirancang berbasis mikrokontroler. Informasi area parkir akan ditampilkan pada sebuah PC. Data yang ditampilkan adalah data area parkir yang masih tersedia maupun yang sudah terisi. Sebuah miniatur area parkir 2 lantai dengan kapasitas 2 kendaraan tiap lantai dirancang untuk mewujudkan sistem ini. Sistem ini dirancang dan dikontrol dengan menggunakan mikrokontroler. Mikrokontroler yang digunakan adalah mikrokontroler ATMega8535. Setiap area parkir dilengkapi dengan sebuah sensor infra merah dan fotodioda untuk mendeteksi keberadaan kendaraan. Sinar infra merah memancarkan cahayanya dan akan di teruskan ke fotodioda yang selanjutnya fotodioda akan meneruskan informasi ini kepada mikrokontroler. Mikrokontroler akan membaca informasi ini lalu mengolahnya kembali untuk memberi instruksi kepada motor stepper untuk membuka atau menutup palang kemudian menampilkannya pada PC. RFID digunakan untuk mengaktifkan palang agar terbuka sehingga kendaraan dapat masuk ke area parkir. Berdasarkan pengujian data pada sistem secara keseluruhan, didapatkan hasil yang menunjukkan bahwa mikrokontroler melakukan pengiriman dan pengolahan data secara optimal. Mikrokontroler tersebut mampu berfungsi dengan baik sebatas simulasi sistem yang diimplementasikan pada miniatur gedung parkir 2 lantai.


7

PROTOTYPE AUTOMATED PARKING SYSTEM USING RFID PARKING AREA AND INFORMATION THROUGH PC BASED ATMEGA8535

ABSTRACT

This thesis describes about information display system is designed vehicle parking area-based microcontroller. Parking information will be displayed on a PC. The data displayed is of the parking area that is still available or already filled. A miniature 2 floor parking area with a capacity of 2 vehicles each floor is designed to realize this system. The system is designed and controlled using a microcontroller. Microcontroller microcontroller used is ATMega8535. Every parking area is equipped with an infrared sensor and a photodiode to detect the presence of vehicles. Infrared light and emitting light will be forwarded to the next photodiode photodiode will forward this information to the microcontroller. Microcontroller will read this information and process it back to give instructions to the stepper motor to open or close the bolt then display it on the PC. RFID is used to activate the bolt open so that vehicles can go to the parking area. Based on test data on the system as a whole, the results obtained indicate that the microcontroller perform delivery and optimal data processing. The microcontroller is able to function properly limited to the simulation system is implemented on a miniature 2-story parking deck.


8

DAFTAR ISI

Halaman PERSETUJUAN PERNYATAAN PENGHARGAAN ABSTRAK ABSTRACT DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR

ii iii iv v vi vii ix x

BAB 1 PENDAHULUAN 1 1.1 Latar Belakang 1.2 Rumusan Masalah 1.3 Batasan Masalah 1.4 Tujuan Penelitian 1.5 Manfaat Penelitian 1.6 Sistematika Penulisan

1 2 2 2 3 3

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Sensor Infra Merah 2.2 Fotodioda 2.3 RFID (Radio Frequency Identification) 2.3.1 Pengertian RFID 2.3.2 Jenis RFID 2.3.3 Sistem RFID 2.3.4 Frekuensi Kerja RFID 2.3.5 Cara Kerja RFID 2.3.6 Format Data RFID 2.3.6.1 Format Data ASCII 2.3.7 Tingkat Akurasi Sistem RFID 2.4 Mikrokontroler ATMega8535 2.4.1 Arsitektur Mikrokontroler ATMega 8535 2.4.2 Konfigurasi Pin ATMega8535 2.5 Max232

5 5 7 8 8 9 10 12 13 14 14 15 15 16 19 20

2.6 Motor Stepper 2.6.1 Jenis Motor Stepper 2.7 ULN2803 2.8 ICLM324

21 22 23 25


9

BAB 3 RANCANGAN SISTEM 3.1 Diagram Blok Rangkaian 3.2 Rangkaian Power Supply 3.3 Rangkaian Mikrokontroler ATMega8535 3.4 Rangkaian Infra Merah dan Fotodioda 3.5 Rangkaian Motor Stepper 3.6 Rangkaian RFID Reader Modul 3.7 Rangkaian RS232 3.8 Flowchart Program

27 28 29 33 30 31 32 33 34

BAB 4 DATA DAN ANALISA DATA 4.1 Pengujian Power Supply 4.2 Pengujian Rangkaian Mikrokontroler ATMega8535 4.3 Pengujian Rangkaian Infra Merah dan Fotodioda 4.4 Pengujian Motor Stepper 4.5 Pengujian RFID Reader Modul 4.6 Pengujian Modul RS232 Konverter 4.7 Pengujian Rangkaian Keseluruhan

36 36 36 37 40 42 44 45

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan 5.2 Saran

49 49 49

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

50


10

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 2.1 Perbandingan RFID Aktif, Semi-Pasif dan Pasif Tabel 2.2 Data ASCII Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Vout Fotodioda Tabel 4.2 Data Pulsa Penggerak Motor Stepper Membuka Palang Tabel 4.3 Data Pulsa Penggerak Motor Stepper Membuka Palang Tabel 4.4 Hasil Pengujian RFID Tabel 4.5 Hasil Pengujian Pembacaan Tag RFID Tabel 4.6 Hasil Pengukuran RS232 Konverter

10 14 38 40 40 43 43 44


11

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 2.1 Infra Merah Gambar 2.2 Simbol Infra Merah. Gambar 2.3 Fotodioda Gambar 2.4 Simbol Fotodioda Gambar 2.5 Frekuensi yang dapat Digunakan RFID Gambar 2.6 Skema Kerja Perangkat RFID Gambar 2.7 Bentuk Fisik Mikrokontroler Atmega 8535 Gambar 2.8 Blok Diagram Fungsional ATMega 8535 Gambar 2.9 Pin ATMega8535 Gambar 2.10 Max-232 Gambar 2.11 Konstruksi Motor Stepper Unipolar Gambar 2.12 Konstruksi Motor Stepper Bipolar Gambar 2.13 ULN2803 Gambar 2.14 Konfigurasi Pin ULN2803 Gambar 2.15 Bentuk Fisik LM324 Gambar 2.16 Konfigurasi Pin LM324 Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem Gambar 3.2 Rangkaian Power Supply Gambar 3.3 Rangkaian Skematik Minimum Mikrokontroler ATMega8535 Gambar 3.4 Rangkaian Infra Merah dan Fotodioda Gambar 3.5 Motor Stepper Unipolar Gambar 3.6 Rangkaian IC ULN2803 sebagai Driver Motor Stepper Gambar 3.7 Rangkaian Reader RFID Gambar 3.8 Max232 dalam Rangkaian Gambar 3.9 Flowchart Program Gambar 4.1 Informasi Signature Mikrokontroller Gambar 4.2 Infra Merah dan Fotodioda Gambar 4.3 Rangkaian pengujian Motor Stepper Gambar 4.4 Tampilan Hyperterminal Pengiriman Data Serial Gambar 4.5 Tampilan Awal Output pada PC Gambar 4.6 Tampilah pada PC ketika Reader Membaca Tag RFID Gambar 4.7 Palang Terbuka Ketika Reader Membaca Tag RFID

5 6 7 8 12 13 16 18 19 21 22 23 24 24 25 26 27 28 29 30 31 31 32 33 34 37 37 42 44 45 46 46


PROTOTYPE SISTEM PARKIR OTOMATIS MENGGUNAKAN RFID DAN INFORMASI AREA PARKIR MELALUI PC BERBASIS ATMEGA8535 SKRIPSI

Recommend Documents