RANCANGAN SIMULASI SISTEM TRAFFIC LIGHT KOTA KISARAN BERBASIS KOMPUTER

ISSN 2089 – 628X PROSESOR Vol 3 Edisi 6 Desember 2012

RANCANGAN SIMULASI SISTEM TRAFFIC LIGHT KOTA KISARAN BERBASIS KOMPUTER Dicky Apdilah, Staf Pengajar Teknik Komputer AICGI

Abstract Penelitian Tulisan ini membahas tentang Rancangan Simulasi Sistem Traffic Light Kota Kisaran Berbasis Komputer. Penelitian diawali dengan mencari dan mengumpulkan data atau informasi mengenai cara kerja sistem Traffic Light dari berbagai media seperti internet, buku perpustakaan dan langsung ke tempat beradanya traffic light di kota. Langkah selanjutnya membuat program dan desain tampilan Program untuk traffic light menggunakan bahasa pemrograman Visual Basic 6.0 serta membuat Alat simulasinya. Dengan menambahkan berbagai macam objek kontrol sebagai komponen dan sebagai tombol pada form yang dirancang, penempatan komponen tersebut diatur sedemikian rupa agar dilihat lebih professional. Kemudian setelah selesai tahap desain tampilan barulah pembuatan listing program yang berfungsi sebagai mesin control yang bekerja pada Traffic light . Setelah sebuah program traffic light selesai, Barulah pembuatan alat simulasi dilakukan dengan memakai beberapa komponen elektronika seperti Resistor, Dioda dan IC ULN2003. dan terdapat juga parallel port sebagai penghubung antara komputer dan mesin pada simulasi traffic light.Traffic light yang dibuat bekerja berdasarkan kode perintah yang dibuat melalui program pada Visual Basic 6.0. Pengendalian oleh IC ULN2003 dengan membaca instruksi yang dikirimkan oleh CPU melalui LPT1. Instruksi tersebut kemudian dilogikakan di dalam IC ULN2003 rangkaian driver bit – bit data yang terkirim, output dari rangkaian driver memberikan tegangan menghidupkan lampu led. Kata Kunci : Simulasi, Traffic Light, PC

menyatukan seseorang yang berjauhan tempatnya berbincang-bincang dan bertatap muka bagaikan secara langsung, membantu seorang satpam mengawasi daerah kerjanya, dan juga membantu Polisi mengatur jalan dengan mengunakan traffic light telah dibuktikan oleh komputer. Telah banyak kita lihat kendaraan bermesin baik itu beroda dua maupun empat keatas kita jumpai tentunya setiap detiknya. Semakin banyaknya jumlah kendaraan bermotor saat ini menjadi sangat penting untuk menjaga ketertiban lalu lintas agar kemacetan dapat dihindari. Dan salah satu cara untuk menjaga ketertiban lalu lintas ini, digunakan lampu jalan (traffic light) untuk mengatur jalannya kendaraan. Karena Polisi lalu lintas dalam hal ini, yang berhak mengatur lalu lintas tidak mungkin harus terus menerus berada ditengah persimpangan siang dan malam. Baik kondisi panas maupun hujan. Maka dengan sistem ini membantu Polisi untuk mengatur penguna jalan. Juga memperhitungkan panjang antrian dan lama antrian. Dari dua keadaan diatas berupa sistem komputerisasi yang dapat mengkontrol sampai

1.

Pendahuluan Pembangunan sarana tranformasi dari berbagai aspek telah berkembang pesat, perkembangan ini menyebabkan akan dibangunnya infrastruktur pembangunan jalan sebagai sarana tranfortasi darat dibangun demi kelancaran pendistribusian komoditi maupun jasa. Dalam hal ini sangat diperlukan pengaturan alur lalu lintas, berasal dari perundang - undangan Kepolisian Lalu Lintas Jalan Raya maka di laksanankan peraturan berkendaraan. Rambu-rambu lalu lintas yang dibuat oleh pihak Kepolisian merupakan kendali konvensional, perkembangan teknologi mencapai pada tingkat kontrol seperti traffic light berdasarkan Digitalisme sampai pada kontrol Automatis menggunakan Komputerisasi. Elektronika yang telah berkembang pesat saat ini telah dapat ditumbuh kembangkan bagai jamur yang terus menerus berkembang tanpa ada hentinya. Perbaikan dan pengembangan alat Elektronika sebagai alat bantu pekerjaan manusia terus dilakukan. Salah satu diantaranya adalah Komputer, dan bukan hal yang tabu ditelinga kita jika sebuah alat elektronika telah dapat

AMIK INTeL Com GLOBAL INDO

86

ISSN 2089 – 628X PROSESOR Vol 3 Edisi 6 Desember 2012 pada penggunaan perangkat elektronika yang dikombinasikan akan menghasilkan satu sistem kontrol yang terintegritas, hal ini merupakan merupa suatu efisiensi kerja bagi para pengunanya. 2. LANDASAN TEORI 2.1. Sistem Sistem adalah sekumpulan unsur / elemen yang saling berkaitan dan saling mempengaruhi dalam melakukan kegiatan bersama untuk mencapai suatu tujuan. Secara umum pengertian sistem dapat didefenisikan bahwa sistem adalah sekelompok elemen-elemen elemen yang berinteraksi dengan maksud dan tujuan yang sama untuk mencapai tujuan. Model suatu sistem adalah terdiri dari masukan pengolahan dan keluar atau sering disebut input, proses dan output. Dapat disimpulkan bahwa komponenkomponen komponen sistem tersebut merupakan suatu karakterlistik dari suatu sistem yang terdiri atas komponen sistem, masukan, keluaran, pengolahan, sasaran dan tujuan. Dalam penerapanya sistem haruslah disesuaikan dengan prosedur agar sistem yang akan dirancang sesuai dengan fungsi dan tujuan.

Gambar 1 Beberapa Respon Yang Diperhatikan Pada Suatu Sistem Sistem Kendali adalah suatu sistem yang bertujuan untuk mengendalikan suatu proses agar output yang dihasilkan dapat dikontrol sehingga tidak terjadi kesalahan. Dalam hal ini output yang dikendalikan adalah ada kestabilannya, ketelitian, dan kedinamisannya. Secara umum, sistem kendali dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu : 1. Sistem kendali loop terbuka 2. Sistem kendali loop tertutup 2.2.1 Sistem Kendali Loop Terbuka Sistem Kendali loop terbuka, keluaranya uaranya tidak mempengaruhi input. Atau dengan kata lain sistem kendali loop terbuka keluarannya (output) tidak dapat digunakan sebagai perbandingan umpan balik dengan inputnya. Akibatnya ketetapan dari sistem tergantung dari kalibrasi. Pada umumnya, sistem kendali loop terbuka tidak tahan terhadap gangguan luar. Dibawah ini adalah gambar diagram blok sistem kendali loop terbuka.

2.2. Sistem Kendali Pengendalian suatu sistem (plant) ( dapat dilakukan apabila suatu ubahan pengendali dapat diketahui. Misalnya, apabila pengendalian lampuan jalan harus dikendalikan, ikendalikan, maka ubahan yang mempengaruhi pengendalian lampuan jalan harus terlebih dahulu diketahui. Satu sistem pengendalian lampuan jalan, mempunyai berbagai ubahan pengaruh, ubahan antara dan ubahan terpengaruh. Apabila diinginkan pengaturan pengendalian lian lampuan jalan, maka besaran kontrol inputlah yang diatur sedemikian rupa. Karena pengendalian yang diatur adalah pengendalian lampuan jalan, maka pengendalian lampuan jalan input dilakukan dengan pengubahan tahanan. Dengan demikian, apabila pengendalian an lampuan jalan yang diinginkan adalah N, maka pengaturan nilai tahanan harus dilakukan sedemikian rupa sehingga respon sistem tidak mengalami overshoot maupun undershoot.


Gambar 2 Fungsi alih sistem kendali loop terbuka adalah : Vo(s) = G(s) Vi(s)

2.2.2 Sistem Kendali Loop Tertutup Sistem kendali loop tertutup seringkali disebut sistem kendali umpan balik. Pada sistem kendali loop tertutup, sinyal kesalahan yang bekerja, yaitu perbedaan antara sinyal input dan sinyal umpan balik diinputkan kekontroller sedemikian rupa untuk mengurangi mengurang kesalahan dan membawa keluaran sistem kenilai yang dikehendaki. Pada umumnya sistem kendali loop tertutup tahan terhadap gangguan dari luar. Secara umum sistem kendali loop tertutup ini dibagi menjadi dua jenis, yaitu : 1. Sistem kendali continue.

87

ISSN 2089 – 628X PROSESOR Vol 3 Edisi 6 Desember 2012 2. Sistem kendali diskrit . Secara umum gambar Sistem Kendali Loop Tertutup adalah sebagai berikut :

yang umumnya mempunyai tegangan dan catu daya yang besar sehingga dapat dikendalikan oleh mikroprosesor yang mempunyai tegangan keluaran yang kecil (5V). (Bradley, 2003). 2.3. Sistem Kendali Komputer Komputer adalah suatu alat elektronika untuk mengolah data dengan menggunakan suatu program tertentu dalam menghasilkan informasi. Fungsi komputer disamping untuk menyimpan data, mengolahh data, media komunikasi dan juga bisa digunakan sebagai pengontrolan suatu alat (peripheral device). ). Sedangkan sistem komputer adalah kumpulan dari komponen yang saling berhubungan antara satu komponen dengan komponen lainnya yang membentuk kesatuan tuan untuk mencapai suatu tujuan pokok dari sistem yang telah dirancang.

Gambar 3 Fungsi alih sistem kendali loop tertutup adalah : Vo(s) / Vi(s) = G(s) / (1 + G(s).H(s)) Dimana G(s) : Fungsi alih sistem; H(s) : Fungsi alih tranduser

2.2.3 Sistem Kendali On-off Pada sistem kendali on-off on ada dua keadaan yang akan dihasilkan output outpu yaitu keadaan on atau keadaan off. Mikroprosesor dapat digunakan sebagai pengendali sistem kendali on-off. off. Secara umum sistem kendali onon off berbasis mikroprosesor dapat digambarkan seperti blok sebagai berikut.

Tiga Bagian Utama Sebuah Sistem Komputer Personal computer termasuk dalam bahagian microcomputer atau komputer sederhana yang terbagi dalam beberapa bagian utama, yaitu CPU (Central Central Processing Unit), Unit memori (RAM dan ROM), dan Port I/O. Bagianbagian ini dihubungkan oleh tiga perangkat saluran paralel yaitu bus alamat, bus data, dan bus kendali. (Idhawati, 2002).

Diagram blok sebuah mikrokomputer sederhana digambarkan sebagai berikut : ALAT PEMROSES

CPU CONTROL UNIT

ALU

Gambar 4 umum sistem kendali on-off on Tranduser digunakan untuk mengkonversi besaran tertentu menjadi tegangan yang umumnya berupa sinyal analog. Agar sinyal analog yang dihasilkan tranduser ini dapat terbaca oleh mikroprosesor, maka ia harus diubah dahulu menjadi sinyal digital. Rangkaian elektronika yang dapat mengkonversi sinyal analog menjadi sinyal digital adalah ADC. Data yang telah dikonversi oleh ADC akan diolah lebih lanjut oleh mikroprosesor untuk meng"on"kan atau meng"off"kan plant kita. Adapun fungsi driver iver pada sistem kendali berbasis mikroprosesor adalah sebagai penguat untuk meng"on"kan atau meng"off"kan sistem


REGISTER

ALAT INPUT

ALAT OUTPU T

MAIN MEMORI

RAM ROM

Gambar 5 Blok Diagram Sebuah Mikrokomputer

88

ISSN 2089 – 628X PROSESOR Vol 3 Edisi 6 Desember 2012 a. Central Processing Unit Central Processing Unit ( CPU ) berfungsi untuk mengatur operasi-operasi komputer, unit ini mengambil instruksi dari memori, menterjemahkannya menjadi sejumlah tindakan sederhana dan melaksanakan tindakantindakan ini. CPU juga memiliki Unit Logika Aritmatika (ALU) yang dapat melaksanakan operasi-operasi penjumlahan, pengurangan, inversi, OR, AND, dan XOR dan bentuk biner.

HARDWARE

SOFWARE

b. Memori Memori internal sebuah komputer biasanya terdiri dari RAM dan ROM. Kalau komputer menjalankan suatu program, CPU akan berhubungan dengan RAM secara terus menerus. ROM hanya dapat dibaca dan digunakan untuk menyimpan prosedur-prosedur yang bersifat tetap, misalnya BIOS (basic input/output system). c. Port Input/Output Port Input/output (port I/O) memungkinkan komputer untuk menerima data dari luar dan mengirimkan data ke peripheral, misalnya keyboard, monitor, printer, modem dan lain-lain. Melalui port I/O ini, komputer dapat berkomunikasi dengan pengguna atau dengan komputer-komputer lain. Secara fisik, sebuah port I/O seringkali hanya berupa sejumlah flipflop yang dihubungkan secara paralel dan berfungsi untuk meneruskan data dibawah kendali CPU.

Gambar 6 Diagram Blok Segitiga Sistem Komputer 1.

a.

b.

1) 2) 3) c.

Tiga Elemen Sistem Komputer Tujuan pokok dari sistem komputer adalah mengolah data untuk menghasilkan informasi sehingga perlu didukung oleh elemenelemen yang terdiri dari perangkat keras (hardware), perangkat lunak (software), dan operator (brainware). Ketiga elemen sistem komputer tersebut harus saling berhubungan dan membentuk satu kesatuan. Perangkat keras tanpa perangkat lunak tidak akan berarti apa-apa, hanya berupa benda mati. Kedua perangkat keras dan lunak juga tidak dapat berfungsi jika tidak ada manusia yang mengoperasikannya. Hubumgan ketiga elemen tersebut sering digambarkan dalam bentuk segitiga sistem komputer (computer system triangle) seperti dibawah ini :

d.

2.

a.

b.

c. 3.


BRAINWARE

89

Perangkat Keras (hardware) Perangkat keras atau hardware adalah komponen yang secara fisik dapat dilihat dan disentuh, seperti : Input Device adalah untuk memasukkan data kedalam program Misalnya : Mouse, Keyboard, Joystic, Stick, Microphone, Sensor, Camera, scaner, dan lain-lain. Central prosecing unit adalah merupakan pusat pemrosesan data pada komputer yang terbagi dalam tiga bagian : Satuan kendali (Kontrol Unit). Memori Utama (Main Memori). Satuan Logika Aritmatika (Aritmatika Logical Unit) Output Device adalah untuk menampilkan hasil yang dikerjakan oleh prosesor. Misalnya : Printer, Display Monitor, Load Sound/Speaker, Pengontrolan lewat interface dan lain-lain. Secondari Storage adalah alat yang digunakan untuk menyimpan program dan data yang tidak dilibatkan dalam proses yang aktif pada suatu saat. Alat ini terletak atauterpisah diluar main memori. Perangkat Lunak (software) Perangkat lunak adalah program – program yang digunakan untuk menjalankan Hardware diantaranya : Untuk Sistem Operasi Dos, Windows (95, 98, 2000, Me, XP, NT,), Linux, Unix, Novell, Mac Os. Untuk Program Aplikasi Pascal, Basic, Cobol, Fortran, Foxbase, Clipper, C++, Delphi, dan lain-lain. Software Aplikasi WS, Lotus, Microsoft Ofice, Wordpad, Notped Personil/Operator (Brainware) Brainware adalah orang yang menangani sistem komputer, Adapun tingkatannya adalah :

ISSN 2089 – 628X PROSESOR Vol 3 Edisi 6 Desember 2012 a.

b. c.

saluran (channel) atau informasi perintah dan kontrol. Sesuai dengan standard IEEE 1284 ada tiga jenis parallel port yang bisa digunakan, yaitu : 1. 1284 Tipe A adalah konektor DB-25 yang banyak dijumpai pada komputer-komputer saat ini. 2. 1284 Tipe B adalah konektor Centronics 34 Pin yang banyak dijumpai pada printer. 3. 1284 Tipe C adalah konektor 36 Pin yang mirip dengan Centronics namun lebih kecil. Konektor ini diklaim memiliki pengunci (Latch) jenis klip (Clip), sifat elektrik yang lebih baik dan mudah dirakit. Juga mengandung pin tambahan yang dapat digunakan untuk mendeteksi apakah piranti yang terpasang memiliki daya atau tidak.

Operator (Orang yang hanya mengoperasikan dari program yang ada). Programer (Orang yang membuat program). Sistem Analis (Orang yang membuat, merancang serta mendesain suatu system yang kemudian diserahkan kepada programmer untuk dibuat programnya yang nantinya akan dioperasikan oleh seorang (Operator).

Interface Pada sub ini penulisakan menjelaskan tentang segala sesuatu yang berhubungan dengan interface yang berfungsi sebagai perantara antara komponen yang berada diluar computer dengan komputer sebagai pengendali. Pengertian Interface Jika kita hendak menghubungkan piranti peripheral seperti relay, motor, indicator, sensor, pembangkit frekuensi dan lain sebagainya, maka dibutuhkan rangkaian tambahan yang disebut interface atau antarmuka. Rangkaian ini bertugas untuk menyesuaikan piranti peripheral dengan komputer, karena besarnya tegangan arus dan daya piranti peripheral kebanyakan tidak sesuai dengan yang ada dalam komputer, dan terutama karena kecepatan pengolahannya sangat berbeda dengan komputer, maka besaran-besaran ini harus disesuaikan dengan bantuan interface. Pengertian interface sendiri adalah rangkaian elektronik yang digunakan untuk menghubungkan antara dua sistem, agar sistem tersebut bisa berkomunikasi atau proses handshaking.

Gambar 7 Penapang port paralel (lpt1) Berikut ini daftar pin DB-25 dan Centronics (PS = Printer Status, PC = Printer Control) : Pin 1. = Strobe’ (Register PC0’) Pin 2. = Data 0 (Register Data) Pin 3. = Data 1 (Register Data) Pin 4. = Data 2 (Register Data) Pin 5. = Data 3 (Register Data) Pin 6. = Data 4 (Register Data) Pin 7. = Data 5 (Register Data) Pin 8. = Data 6 (Register Data) Pin 9. = Data 7 (Register Data) Pin 10. = ACK (Register PS6) Pin 11. = Busy’ (Register PS7’) Pin 12. = Paper Out / Paper End (Register PS5) Pin 13. = Select (Register PS4) Pin 14. = Autofeed’ (Register PC1’) Pin 15. = Error (Register PS3) Pin 16. = Initialize (Register PC2) Pin 17. = Select in’ (Register PC3) Pin 18-25. = Ground

Port Parallel Interface Port Parallel banyak digunakan dalam berbagai macam aplikasi Interface. Port ini membolehkan kita memiliki masukan hingga 8 bit atau keluaran hingga 12 bit pada saat yang bersamaan dengan hanya membutuhkan sedikit rangkaian eksternal sederhana untuk melakukan suatu tugas tertentu. Port Parallel ini terdiri dari : a. 4 Jalur Kontrol. b. 5 Jalur Status. c. 8 Jalur Data. Protokol EPP mempunyai empat macam siklus transfer data yang berbeda, antara lain : 1. Siklus baca data (Data Read) 2. Siklus baca alamat (Address Read) 3. Siklus tulis data (Data Write) 4. Siklus tulis alamat (Address Write) Siklus data digunakan untuk mentransfer data antara host dan periperal. Siklus alamat digunakan untuk mengirimkan alamat


Keluaran dari port parallel adalah keluaran TTL, sedangkan arus Sink / Source bervariasi antara port parallel satu dengan yang

90

ISSN 2089 – 628X PROSESOR Vol 3 Edisi 6 Desember 2012 lainnya. Berdasarkan data sheet kemampuan arus Sink / Source bermacam – macam yaitu: a) Sink / Source 6mA b) Source 12mA Sink 20mA c) Sink 16mA Source 4mA d) Sink / Source 12mA Dengan keterbatasan arus port parallel maka diperlukan rangkaian buffer (penyangga) sehingga tidak membebani arus dari port parallel untuk menyuplai rangkaian luar.Alamat – alamat pada Port Parallel yaitu: a. Alamat (dalam format Hexa) 3BC-3BF = Digunakan untuk Port Parallel yang terpadu dengan kartu – kartu Video, tidak mendukung – mendukung alamat alamt ECP. b. Alamat (dalam format Hexa) 378-37F = Biasa digunakan untuk LPT1. c. Alamat (dalam format Hexa) 278-27F = Biasa digunakan untuk LPT2. Alamat dasar 3BCh pertama kali diperkenalkan sebagai alamat port parallel pada card–card video lama. LPT1 biasanya memiliki alamat dasar 378, sedangkan alamat LPT2 adalah 278. Ini adalah alamat umum yang biasa dijumpai, namun alamat dasar ini bisa berlainan antara satu komputer dengan komputer lainnya. Setelah diketahui alamat dari port parallel, maka dapat ditentukan alamat DP (Data Printer), PC (Printer Control) dan PS (Printer Status). Alamat DP adalah base address dari port parallel tersebut, alamat PS adalah (base address + 1), sedangkan alamat PC adalah (base address +2). List dibawah adalah tabel alamat untuk DP, PC dan PS dengan LPT mempunyai base address 378h. 1. LPT1 DP = Alamat Register 378h / 888 2. LPT1 PS = Alamat Register 379h / 889 3. LPT1 PC = Alamat Register 37Ah / 890

3.

Mode–mode port parallel dalam bios saat ini kebanyakan port parallel yang merupakan port–port dengan beragam mode dan normalnya dapat dikonfigurasi melalui perangkat lunak. Mode – modenya meliputi : a. Mode Printer (Default / Normal Mode) Mode Printer merupakan mode yang paling dasar dan merupakan port parallel standard satu arah. Tidak ada fitur dwi – arah sehingga bit-5 pada port kontrol tidak digunakan. b. Mode Standard & Bi-directional (SPP) Mode ini merupakan mode dwi-arah. Menggunakan mode ini berarti bit-5 difungsikan untuk membalikkan arah port sehingga dapat membaca kembali nilai yang diberikan pada jalur port data parallel. c. Mode EPP1.7 and SPP Mode ini merupakan suatu kombinasi dari mode EPP1.7 (Enhanched Parallel Port) dan SPP. Pada mode ini diperbolehkan untuk mengakses register – register SPP (data, status, kontrol) serta register – register EPP. Pada mode ini juga diperbolehkan untuk membalikkan arah port menggunakan bit-5 dari register kontrol. EPP1.7 merupakan versi awal dari EPP yang belum dilengkapi dengan bit untuk time out. d. Mode EPP1.9 and SPP Seperti mode sebelumnya, hanya saja EPPnya menggunakan versi 1.9 yang sudah dilengkapi dengan bit time-out. e. Mode ECP Mode ini mempunyai kemampuan tambahan (Extended Capabilities Port). Mode ini dapat diset melalui register kontrol tambahan (Extended Control

Register - register pada Port Parallel yaitu : 1. Register Data Port Parallel ( 378h ) Bit 7 (Data 7) Bit 6 (Data 6) Bit 5 (Data 5) Bit 4 (Data 4) Bit 3 (Data 3) Bit 2 (Data 2) Bit 1 (Data 1) Bit 0 (Data 0) 2. Register Status Port Parallel ( 378h ) Bit 7 (Busy’) Bit 6 (Ack) Bit 5 (Paper Out) Bit 4 (Select) Bit 3 (Error) Bit 2 (IRQ’) Bit 1 (Not Used)


Bit 0 (Not Used) * Bit 7 (Busy’) Bit 6 (Ack) Bit 5 (Paper Out) Bit 4 (Select) Bit 3 (Error) Bit 2 (IRQ’) Bit 1 (Not Used) Bit 0 (Not Used) Register Kontrol Port Parallel ( 378h ) Bit 7 (Not Used) Bit 6 (Not Used) Bit 5 (Aktivasi Port Dwi Arah) Bit 4 (Aktivasi IRQ melalui jalur Ack) Bit 3 (Select In’) Bit 2 (Reset / Inisialisasi) Bit 1 (Autofeed’) Bit 0 (Strobe’)

91

ISSN 2089 – 628X PROSESOR Vol 3 Edisi 6 Desember 2012 1.

SSI (small-scale integration) : chip dengan maksimum 100 komponen elektronik. 2. MSI (medium-scale integration) : chip dengan 100 sampai 3.000 komponen elektronik. 3. LSI (large-scale integration) : chip dengan 3.000 sampai 100.000 komponen elektronik. 4. VLSI (very large-scale integration) : chip dengan 100.000 sampai 1.000.000 komponen elektronik. 5. ULSI (ultra large-scale integration) : chip dengan lebih dari 1 juta komponen elektronik. Dengan kata lain, IC adalah komponen semikonduktor ekuivalensi dari ratusan atau bahkan ribuan komponen lain. Tetapi IC mempunyai komponen terpisah, rangkaian dibentuk pada sekeping kecil silikon. Dengan cara ini rangkaian yang sangat rumit dapat dibuat pada ruangan yang sangat kecil. Ada dua komponen utama rangkaian terpadu yaitu : 1. TTL (Transistor Transistor Logic) dan 2. CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). Kedua komponen rangkaian terpadu ini meliputi IC Digital. Keluarga CMOS juga meliputi IC-IC analog dari beberapa IC yang memiliki rangkaian analog dan digital pada chip yang sama.

Register) dari ECP. Hanya saja pada mode ini tidak tersedia mode EPP. f. Mode ECP and EPP1.7 g. Mode ECP and EPP1.9 Pada kedua mode diatas, tetab menggunakan ECP yang dikombinasi dengan EPP, akan tetabi mode EPP yang digunakan bisa ditentukan lewat ECR (Extended Control Register)nya apakah menggunakan Versi 1.7 atau Versi 1.9. Integrated Circuit (IC) ULN 2003 Sebelum kita membahas lebih jauh tentang IC yang akan digunakan dalam alat ini, maka ada baiknya kita baca dan mengerti tentang penjelasan IC itu sendiri. IC ditemulan pada tahun 1958 oleh seorang insinyur bernama Jack Kilby yang bekerja pada Texas Intruments mencoba memecahkan masalah dengan memikirkan sebuah konsep menggabungkan seluruh komponen elektronika dalam satu blok yang dibuat dari bahan semikonduktor. Penemuan itu kemudian dinamakan IC (Integrated Circuit) atau yang kemudian lazim disebut chip. Beberapa saat setelah itu, Robert Noyce, yang bekerja pada Fairchild Semiconductor Corporation, menemukan hal serupa, meskipun mereka bekerja pada dua tempat yang berbeda. Semenjak itu banyak riset yang dilakukan untuk mengembangkan IC (integrated circuit) atau Chip hingga saat ini. Seorang pendiri Intel, Gorden Moore, pada tahun 1965 memperkirakan bahwa jumlah transistor yang terdapat dalam sebuah IC akan bertambah 2 kali setiap 18 bulan sekali. Kecenderungan peningkatan jumlah transistor ini telah terbukti setelah sekian lama dan diperkirakan akan terus berlanjut. Hal ini dapat dilihat pada perkembangan IC, sebuah 64-Mbit DRAM yang pertama kali di pasaran pada tahun 1994, terdiri dari 3 juta transistor. Dan microprocessor Intel Pentium 4 terdiri lebih dari 42 juta transistor dan kira-kira terdapat 281 IC didalamnya. Bahkan berdasar pada International Technology Roadmap for Semiconductor (ITRS), diharapkan akan tersedia sebuah chip yang terdiri dari 3 milyar transistor pada tahun 2008. IC sendiri dipergunakan untuk bermacam-macam piranti, termasuk televisi, telepon seluler, komputer, mesin-mesin industri, serta berbagai perlengkapan audio dan video. IC sering dikelompokkan berdasar jumlah transistor yang dikandungnya:


Gambar 8 Beberapa bentuk IC IC TTL (Integrated Circuit Transistor Transistor Logic) Transistor dalam IC digital dibuat pada keping silikon dengan cara yang sama dengan IC analog. Kondisi dua keadaan (ON/FF) adalah jantung dari logika digital dan komputer digital. Dengan mengendalikan kondisi ON/OFF transistor pada IC digital, dapat dibuat berbagai fungsi logika. Ada tiga fungsi logika dasar yaitu AND, OR dan NOT seperti yang telah dibahas pada sub judul gerbang logika. IC ini merupakan tegangan sumber antara 4,75 Volt-5,25 Volt sehingga banyak digunakan pada rangkaianrangkaian digital. 2. IC CMOS (IC Complementary Metal Oxide Semiconductor) 1.

92

ISSN 2089 – 628X PROSESOR Vol 3 Edisi 6 Desember 2012 Pada prinsipnya IC TTL dan IC CMOS mempunyai dasar pengertian yang sama. Apabila pengetahuan mengenai IC TTL sudah dikuasai maka untuk memahami IC CMOS tidak akan menemui kesulitan. Walaupun demikian ada beberapa perbedaan, juga keuntungan dan kerugiannya. Keuntungan yang paling menonjol dalam penggunaan IC CMOS adalah konsumsi dayanya yang rendah dan memungkinkan pemilihan tegangan sumbernya yang jauh lebih lebar. Proyek-proyek yang menggunakan IC CMOS akan mengkonsumsi baterai dalam waktu yang jauh lebih lama dibandingkan dengan rangkaian yang sama dengan menggunakan IC TTL tersebut. Tegangan sumbernya jauh lebih lebar yaitu antara 3 V sampai 15 V. level pengsaklaran CMOS merupakan fungsi dari tegangan sumber. Makin tinggi sumber tegangan akan sebesar tegangan yang memisahkan antara keadaan “1” dan “0”. Ini merupakan keuntungan tersendiri, karena rangkaiannya menjadi tahan terhadap desah level tinggi. Pemisahan antara “0” dan “1” yang lebar akan menurunkan penerimaan terhadap pengsaklaran yang salah akibat adanya loncatan tegangan. Kerugiannya adalah meningkatkan kemungkinan rusaknya komponen akibat elektrostatis dan harganya lebih mahal. Karena itu IC CMOS dikemas dengan bahan konduktif. Hindarkan sentuhan langsung dengan jari ke pinpinnya. Sebagai catatan, semua masukan CMOS harus dibumikan (ground) atau dihubungkan ke sumber tegangan. Tidak seperti IC TTL yang dapat beroperasi walaupun ada beberapa masukannya yang diambangkan IC CMOS akan beroperasi secara salah jika ada masukannya yang tidak diambangkan. Dan dalam prakteknya nanti digunakan IC jenis TTL yaitu tipe ULN2003, berikut data lengkapnya: Pada gambar 2.17 ditunjukan rangkaian yang ada di dalam sebuah IC ULN 2003. Yang mana terlihat jelas, bahwa pin 1 – 7 adalah input IC yang kemudian data diteruskan ke sebuah gerbang NOT. Dan langsung diteruskan ke kaki output IC. Namun juga dapat kita lihat telah ada penyearah tegangan dari masing – masing kaki output ke tegangan input (catu daya).

Gambar 10 Rangkaian logika NOT di dalam IC Dapat kita lihat pada Gambar 2.18, bahwa pembangun gerbang logika NOT pada IC ULN 2003 adalah rangkaian Transistor Transistor Logic (TTL). Diagram Blok Rangkaian CPU

DAC

Parelel Port

Traffic

Power Supply

Gambar 11 Diagram blok rancangan alat Rangkaian Antar Muka Kendali Traffic Light Rangkaian lengkap antar muka kendali traffic light dapat dilihat pada gambar 4.1 berikut ini.

Gambar 12 Rangkaian Driver dan Alat Dari port printer 2, 3, 4, 5, 6 dan 7 adalah merupakan input dari rangkaian driver. Dimana sebelumnya, program yang telah dirancang mengatur banyaknya jumlah sinyal yang akan dikeluarkan dengan cara : Gambar 9 Rangkaian Dalam IC ULN2003


93

ISSN 2089 – 628X PROSESOR Vol 3 Edisi 6 Desember 2012 Flash, Form Menu Utama, Form Traffic Light, Form Biodata, dan Form Gallery. Untuk form yang pertama dapat dilihat pada gambar 14. Dimana form ini adalah form login tampilan awal ketika memasuki program yang akan di jalankan.

Tabel 1. Keterangan data kirim dari paralel port Dat a1

Dat a2

Dat a3

Dat a4

Dat a5

Dat a6

Dat a7

Dat a8

1

2

4

8

16

32

64

12 8

Data yang dikirim melalui paralel port ini kemudian kita bagi menjadi 2 kelompok bagian, dan masing – masing kelompok mempunyai 3 data kirim. Untuk kelompok satu, data kirimnya adalah 1,2,4 yang berguna untuk menghidupkan lampu merah, kuning, hijau pada box lamp 1. Dan kelompok dua data kirimnya adalah 8,16, 32 untuk menghidupkan lampu merah, kuning, hijau pada box lamp 2.

Gambar 14 GambarForm Login Tabel 2. Keterangan Tombol form login

Sehingga, simulasi ini mempunyai 4 kondisi lampu, yaitu : 1. Kondisi pertama yaitu ketika lampu berwarna merah 1 dan hijau 2, dimana data kirim bernilai 33. 2. Kondisi kedua yaitu ketika lampu berwarna merah 1 dan kuning 2, dimana data kirim bernilai 17 3. Kondisi ketiga yaitu ketika lampu berwarna hijau 1 dan merah 2, dimana data kirim bernilai 12 4. Kondisi keempat yaitu ketika lampu berwarna kuning 1 dan merah 2, dimana data kirim bernilai 10. Bentuk fisik dari skema tersebut terdapat pada gambar 13 dibawah ini.

Nama Tombol Tombol Login Text User Name Text Password Tombol Exit

Keterangan Masuk ke Program Simulasi Traffic Light Tempat Pengisian Nama Pengguna Tempat Pengisian Kode Password Keluar dari Program Simulasi Traffic Light

Jika login berhasil maka akan muncul gambar 15 seperti dibawah ini :

Gambar 15 Gambar Pesan Login yang berhasil Lalu klik tombol OK atau Enter, dan apabila login tidak berhasil maka akan muncul gambar 16 seperti dibawah ini :

Gambar 13 Rangkaian antar muka traffic light 3.Hasil Pengujian Program Simulasi ini sangatlah simple dan mudah dipahami baik bagi pemula pengguna program maupun ahlinya. Didalam program ini terdapat 6 form utama, yaitu Form Login, form


Gambar 16 Gambar Pesan Login yang gagal Pada menu file terdapat 2 sub menu yaitu Pengendali lampu lalu lintas dan exit. sub menu pengendali lampu lalu lintas berfungsi untuk memunculkan form ke empat yaitu form traffic light, dimana form ini sebagai pengendali

94

ISSN 2089 – 628X PROSESOR Vol 3 Edisi 6 Desember 2012 lampu lalu lintas yang akan dijalankan, seperti yang dapat dilihat pada gambar 4.9, Sedangkan sub menu exit berfungsi untuk keluar dari program.

Tabel 4. Keterangan Tombol Form Biodata Nama Tombol

Keterangan

Tombol Open

Menampilkan hasil biodata Menghilangkan hasil tampilan biodata Kembali ke menu utama

Tombol Clear Tombol Back

Sedangkan sub menu my gallery berfungsi untuk memunculkan form keenam yaitu form gallery , seperti yang dapat dilihat pada gambar 19.

Gambar 17 Gambar form Traffic light Tabel 3. Keterangan Tombol Form Traffic light Nama Tombol Tombol Start Tombol Stop Tombol Exit

Keterangan Memulai perintah program Menghentikan perintah program Kembali ke menu utama

Gambar 19 Gambar form Gallery Tabel 5 Keterangan Tombol Form Gallery Nama Tombol

Pada menu about me terdapat 2 sub menu yaitu my profil dan my gallery. sub menu my profil berfungsi untuk memunculkan form kelima yaitu form biodata, , seperti yang dapat dilihat pada gambar 18.

Tombol Open Tombol Clear Tombol Back

.

Keterangan Menampilkan hasil biodata Menghilangkan hasil tampilan biodata Kembali ke menu utama

Dalam pengujiannya, kita dapat melihat perubahan traffic light nya pada gambar 20 – 21 berikut :

Gambar 18 Gambar form Biodata

Gambar 20 Traffic Light dalam kondisi 1


95

ISSN 2089 – 628X PROSESOR Vol 3 Edisi 6 Desember 2012 Lampu dalam keadaan merah pada box lampu1 dan hijau pada box lampu2 pada Simpang JL.Imam Bonjol dan Simpang Terminal Kota. Tetapi Lampu dalam keadaan hijau pada box lampu1 dan merah pada box lampu2 pada Simpang JL.Dipenogoro dan Simpang Katarina.

Gambar 23 Traffic Light dalam kondisi 4 Lampu dalam keadaan kuning pada box lampu1 dan merah pada box lampu2 pada Simpang JL.Imam Bonjol dan Simpang Terminal Kota. Tetapi Lampu dalam keadaan merah pada box lampu1 dan kuning pada box lampu2 pada Simpang JL.Dipenogoro dan Simpang Katarina.

Gambar 21 Traffic Light dalam kondisi 2 Lampu dalam keadaan merah pada box lampu1 dan kuning pada box lampu2 pada Simpang JL.Imam Bonjol dan Simpang Terminal Kota. Tetapi Lampu dalam keadaan kuning pada box lampu1 dan merah pada box lampu2 pada Simpang JL.Dipenogoro dan Simpang Katarina.

4.Kesimpulan Adapun kesimpulan yang dibuat penulis dalam mengerjakan tulisan ini adalah sebagai berikut : 1. Teknik pembuatan empat simpang lampu lalu lintas dilakukan dengan menjadikan satu simpang sebagai kontrol utama untuk pengendali simpang yang lainnya, dimana perintah program yang dibuat untuk pengendaliannya hanya memerintahkan satu simpang saja dan simpang yang lainnya mengikuti simpang kontrol utama. Teknik pengkabelan yang diutamakan di sistem lampu lalu lintas ini, agar lampu lalu lintas yang terdiri dari empat simpang keseluruhan tidak satu arah, melainkan dua simpang arah yang sama. 2. Pengendalian oleh IC ULN2003 dengan membaca instruksi yang dikirimkan oleh CPU melalui LPT1. Instruksi tersebut kemudian dilogikakan di dalam IC ULN2003 rangkaian driver bit – bit data yang terkirim, output dari rangkaian driver memberikan tegangan menghidupkan lampu led. 3. Dengan sistem teknik antrian yang menggunakan dari pemrogram Visual Basic, lebih dapat dipahami pengerjaan sehingga mendapatkan satu desaign sistem kendali yang mudah di pahami bagi USER yang awam sekali. 4. Interface sistem yang terbangun merupakan pelogikaan program pengendali traffic light menggunakan

Gambar 22 Traffic Light dalam kondisi 3 Lampu dalam keadaan hijau pada box lampu1 dan merah pada box lampu2 pada Simpang JL.Imam Bonjol dan Simpang Terminal Kota. Tetapi Lampu dalam keadaan merah pada box lampu1 dan hijau pada box lampu2 pada Simpang JL.Dipenogoro dan Simpang Katarina.


96

60

ISSN 2089 – 628X PROSESOR Vol 3 Edisi 6 Desember 2012

5.

Visual Basic, penggunaan parallel port untuk pengiriman data dikarenakan dapat berjalan Alternatif flow (dua arah). Teknik antrian yang lebih teratur menggunakan sistem kendali digitalis agar kendaraan tidak terjadi kemacetan, teknik dapat di uptodate sehingga sistem yang terbarukan dapat dirancang kembali. DAFTAR PUSTAKA

Apdilah Dicky “ Mikroprosesor” Diktak Buku. 2008 Kisaran Medan. Biro Publikasi Penelitian Budiharto Widodo, ( 2004 ) “ Belajar sendiri membuat robot cerdas “, Penerbit Elex Media Komputindo, Jakarta. Blocher Richard, Dipl. phys, ( 2003 – 2004 ) ”Dasar Elektronika” Yogyakarta Penerbit Andi. Honeywell, ( 2005 ). ”Digital Compass Solution” New York McGrawHill,Inc. Ibrahim KF, Ir.P. Insap Santosa,MSc ( 2008 ). ”tehnik DIGITAL” Jakarta Penerbit Andi. Pitawarno Endra, ( 2006 ). ”ROBOTIKA : Desain, Kontrol, dan Kecerdasan Buatan” Jakarta Penerbit Andi. Sugri, A Md., Spd, Moh Supriyadi ( 2006 ). ”Elektronika Dasar dan Peripheral Komputer” Yogyakarta Penerbit Andi.


97

RANCANGAN SIMULASI SISTEM TRAFFIC LIGHT KOTA KISARAN BERBASIS KOMPUTER

Recommend Documents