RANCANG BANGUN ALAT HITUNG JUMLAH KENDARAAN MEMANFAATKAN SENSOR INFRAMERAH SEBAGAI INPUT PADA GERBANG PARKIR BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535
TUGAS AKHIR
MARLENI 102408002
PROGRAM STUDI D3 FISIKA DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
: RANCANG BANGUN ALAT HITUNG JUMLAH KENDARAAN MEMANFAATKAN SENSOR INFRAMERAH SEBAGAI INPUT PADA GERBANG PARKIR BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535
Kategori
: TUGAS AKHIR
Nama
: MARLENI
No.Induk Mahasiswa : 102408002 Program Studi
: D3 FISIKA
Departemen
: FISIKA
Fakultas
: MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA.
Diluluskan di Medan, 29 Juli 2012
Diketahui/ Disetujui oleh Ketua Program Studi D3 Fisika
(Dr.Susilawati M.Si) NIP.197412072000122001
Pembimbing
(Junedi Ginting S.Si, M.Si) NIP. 197306222003121001
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
RANCANG BANGUN ALAT HITUNG JUMLAH KENDARAAN MEMANFAATKAN SENSOR INFRAMERAH SEBAGAI INPUT PADA GERBANG PARKIR BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535
TUGAS AKHIR Saya mengakui bahwa Laporan Tugas Akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2013
MARLENI 102408002
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN Syukur
Alhamdulillah
berkat
rahmat
dan
karunia-NYA
penulis
dapat
menyelesaikan Tugas Akhir ini. Salawat dan salam kepada Rasulullah Muhammad SAW. Laporan Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat yang harus dipenuhi untuk menyelesaikan pendidikan DIII pada program studi DIII Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Aalam (FMIPA). Atas bantuanya dan motivasi yang di berikan, maka penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada : Bapak Junedi Ginting S.Si, M.Si selaku pembimbing, Bapak Dr. Sutarman, M.Sc selaku Dekan FMIPA USU, Dr. Susilawati, M.Si selaku ketua jurusan program studi DIII Fisika dan Seluruh Dosen yang telah memberikan ilmu pengetahuan selama perkuliahan, yang membuka cakrawala berfikir serta pegawai tata usaha yang ikut mensukseskan proses belajar mengajar. Rekan-rekan di Fisika Instrumentasi terima kasih atas motivasi, kritik dan sarannya terhadap laporan Tugas Akhir ini. Akhirnya terima kasih kepada Ayahanda dan Ibunda yang telah memberikan didikan terbaik bagi penulis. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini masih terdapat kekurangan dan masih jauh kesempurnaan. Oleh karna itu penulis sangat terbuka terhadap saran maupun kritikan dalam sebuah diskusi yang membangun dari pembaca Semoga laporan Tugas Akhir ini bermanfaat bagi setiap orang yang membacanya dan kirannya anugrah Allah SWT selalu menyertai kita semua
Universitas Sumatera Utara
ASBTRAK Peralatan ini merancang suatu alat hitung obyek dalam suatu area perpakiran memanfaatkan sensor inframerah yang ditampilkan diseven segmen sebagai display. Sistem yang penulis rancang akan menghitung cacahan nilai objek yang lewat. Sistem teridiri dari led infra merah dan fotodioda untuk mendeteksi obyek yang lewat. Saat tidak ada objek yang lewat, maka sinar infra merah akan mengenai fotodioda, Sensor fotodioda akan bernilai high (>2,5 v), sedang konparator akan memastikan tegangan yang keluar setelah masuk dari fotodioda bernilai 5 v, setelah dari komparator, maka sinyal high akan masuk ke mikrokontroller dan kemudian akan diolah memberikan logika high pada mikrokontroller, sedangkan jika ada obyek yang lewat, maka sinar inframerah akan terhalangi dan fotodioda tidak terkena pancaran sinar inframerah, maka arus balik ( Iλ ) fotodioda akan menjadi sangat kecil sehingga tidak akan mengeluarkan tegangan atau dalam kondisi low (0 volt), kondisi low tersebut akan diteruskan oleh komparator yang memastikan sinyal yang dikirim ke mikrokontroller benar-benar low (0 volt), setelah masuk ke mikro, maka sinyal tersebut akan diolah untuk menaikkan nilai pada seven segment sebesar 1 digit, begeti seterusnya. Berdasarkan penjelasan di atas, penulis ingin merancang sebuah peralatan yang dapat membuat peralatan listrik bekerja secara otomatis dalam suatu area. Untuk itu penulis menyusun sebuah Karya Akhir yang berjudul “RANCANG BANGUN ALAT HITUNG JUMLAH KENDARAAN MEMANFAATKAN SENSOR INFRAMERAH SEBAGAI INPUT
PADA
GERBANG
PARKIR
BERBASIS
MIKROKONTROLER
ATMega8535” yang dapat diaplikasikan pada parkiran kendaraan.
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
PERSETUJUAN
i
PERNYATAAN
ii
PENGHARGAAN
iii
DAFTAR ISI
iv
DAFTAR TABEL
v
DAFTAR GAMBAR
vi
ABSTRAK
vii
BAB I PENDAHULUAN
1
1.1 Latar Belakang Masalah
1
1.2 Batasan Masalah
2
1.3 Tujuan Penulisan
2
1.4 Manfaat Penulisan
2
1.5 Sistematika Penulisan
2
BAB II. LANDASAN TEORI
4
2.1 Mikrokontroler ATMega 8535 2.2 Konfigurasi PIN ATMega 8535 2.3 Fotodioda 2.4 LED (Light Emiting Dioda ) 2.5 LED Infra Merah 2.6 Buffer 74LS245 2.7 Seven Segmen 2.8 OP-AMP 2.8.1 Op-Amp Ideal 2.8.2 Karakteristik Ideal Op-Amp 2.8.3 Non Inverting Amplifier
4 7 8 9 10 12 13 15 16 17 20
BAB III PERANCANGAN ALAT DAN PROGRAM
23
3.1. Diagram Blok Rangkaian 3.2. Rangkaian Power Supplay (PSA) 3.3. Rangkaian Mikrokontroler ATMega853 3.4. Rangkaian Sensor dan Penguat 3.5. Rangkaian Penampil Seven Segment 3.6. Flowchart Program
23 24 25 26 27 29 Universitas Sumatera Utara
BAB IV. PENGUJIAN RANGKAIAN DAN ANALISA PROGRAM 4.1. Pengujian Rangkaian 4.1.1. Pengujian Rangkaian Power Supplay 4.1.2. Pengujian Rangkaian Sensor dan Penguat 4.1.3. Pengujian Rangkaian Mikrokontroler ATMega8535 4.1.4. Pegujian Rangkaian IC 74245 4.1.5. Pegujian Rangkaian Display 7-Segment 4.1.6. Pengujian Rangkaian Keseluruhan
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan 5.2 Saran
31 31 31 31 35 36 39 40
41 41 42
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Kebenaran IC74245
12
Tabel 4.1 Tegangan Fotodioda
33
Tabel 4.2 Fungsi Kaki IC TTL 74xx245
37
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Blok Diagram ATMega8535
5
Gambar 2.2 Konfigurasi PIN ATMega
7
Gambar 2.3 Fotodioda
9
Gambar 2.4 Simbol Led
9
Gambar 2.5 Spektrum Sinar Led
10
Gambar 2.6 Pin Diagram IC 74LS245
12
Gambar 2.7 Rangkaian Interval IC 74245
13
Gambar 2.8 Susunan Seven Segment
13
Gambar 2.9 Konfigurasi Seven Segment Tipe Common Anoda
14
Gambar 2.10 Konfigurasi Seven Segment Tipe Common Katoda
14
Gambar 2.11 Konfigurasi Pin IC Op-Amp LM3245
15
Gambar 2.12 Penguat Non-Inverter
21
Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem
23
Gambar 3.2 Rangkaian Power Supplay (PAS)
24
Gambar 3.3 Rangkaian Skematik Minimum Mikrokontroler ATMega8535
25
Gambar 3.4 Rangkaian Sensor dan Penguat
27
Gambar 3.5 Rangkaian Penampil Seven Segment
27
Gambar 3.6 Flowchart Program
29
Gambar 4.1 Komparator Sederhana
34
Gambar 4.2 Informasi Signature Mikrokontroler
36
Gambar 4.3 Bentuk DIP IC 74xx245
37
Gambar 4.4 Rangkaian Skematik Pengujian 74LS245
38
Universitas Sumatera Utara
