SISTEM KENDALI JARAK PADA MOBIL DENGAN INFORMASI SUARA BERBASIS MIKROCONTROLLER TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Mencapai Gelar Ahli Madya Program Diploma III Ilmu Komputer
Diajukan Oleh : LIKCO DESVIAN HERINDRA NIM. M3307016
PROGRAM DIPLOMA III ILMU KOMPUTER FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2010
i
SISTEM KENDALI JARAK PADA MOBIL DENGAN INFORMASI SUARA BERBASIS MIKROCONTROLLER TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Mencapai Gelar Ahli Madya Program Diploma III Ilmu Komputer
Diajukan Oleh : LIKCO DESVIAN HERINDRA NIM. M3307016
PROGRAM DIPLOMA III ILMU KOMPUTER FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2010
HALAMAN PERSETUJUAN
SISTEM KENDALI JARAK PADA MOBIL DENGAN INFORMASI SUARA BERBASIS MIKROCONTROLLER
Disusun Oleh
LIKCO DESVIAN HERINDRA NIM. M3307016
Tugas Akhir ini telah disetujui untuk dipertahankan Di hadapan dewan penguji pada tanggal 26 Juli 2010
Pembimbing Utama
Darsono, S.Si., M.Si. NIP. 19700727 199702 1 001
ii
HALAMAN PENGESAHAN SISTEM KENDALI JARAK PADA MOBIL DENGAN INFORMASI SUARA BERBASIS MIKROCONTROLLER Disusun Oleh LIKCO DESVIAN HERINDRA NIM. M3307016 Di bimbing oleh Pembimbing Utama
Darsono, S.Si., M.Si. NIP. 19700727 199702 1 001 Tugas Akhir ini telah diterima dan disahkan oleh dewan penguji Tugas Akhir Program Diploma III Ilmu Komputer pada hari Senin tanggal 26 Juli 2010 Dewan Penguji 1. Darsono, S.Si., M.Si. NIP. 19700727 199702 1 001 2. Drs. Syamsurizal NIP. 19561212 198803 1 001 3. Agus Purnomo NIDN. 0607038501
(
)
(
)
(
) Surakarta, 29 Juli 2010
Disahkan Oleh A.n. Dekan FMIPA UNS Pembantu Dekan 1
Ketua Program Studi DIII Ilmu Komputer UNS
Ir.Ari Handono Ramelan,M.Sc,Ph.D NIP. 19610223 198601 1 001
Drs. YS. Palgunadi, M.Sc NIP. 19560407 198303 1 004 iii
ABSTRACT
Likco Desvian Herindra, 2010. REMOTE CONTROL SYSTEM IN THE CAR WITH SOUND BASE INFORMATION MIKROCONTROLLER. Final project. D3 Studies Program Computer Science Faculty of Mathematics and Natural Sciences University of Surakarta Eleven March. Drivers often have difficulty to park his car in a narrow location, parking lot due to diminishing returns. Not a few drivers who crashed into a utility pole or wall when it backed his car scratched. The aim of this thesis is to design Control Systems Distance In Car With Mikrocontroller Based Voice Information. This appliance system was using AT89S51 microcontroller as its main controller. For the input it used SRF04 ultrasonic sensor module consisting TX (transmitter) and RX (receiver). As the output it used an LCD (Liquid Crystal Display) to display the distance and IC ISD1420 for indicators that have been recorded with the voice enter the human voice. The result from the manufacture of Distance Control System In Cars With Mikrocontroller Based Voice Information is a tool that can be used to measure the distance of parking with audio information. AT89S51 microcontroller serves as the main controller in the processing of parking distance data generated from ultrasonic sensors. Use SRF04 ultrasonic sensor module, it can be generating accurate data. Parking distance via LCD display with a unit of measurement meters. ISD1420 voice can be used as an indicator of car parking sensors. It can be concluded that Remote Control System In The Car With Sound Base Information Mikrocontroller has already been designed and implemented. Keywords: parking sensor, SRF04 ultrasonic sensor, microcontroller AT89S51, ISD1420
iv
ABSTRAK Likco Desvian Herindra, 2010. SISTEM KENDALI JARAK PADA MOBIL DENGAN INFORMASI SUARA BERBASIS MIKROCONTROLLER. Tugas Akhir. Program Studi D3 Ilmu Komputer Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret Surakarta. Pengemudi mobil seringkali mengalami kesulitan untuk memparkir mobilnya di lokasi sempit, disebabkan lahan parkir yang semakin berkurang. Tidak sedikit pengemudi
yang menabrak tiang listrik
atau menggores
tembok ketika
memundurkan mobilnya. Tujuan dari tugas akhir ini adalah untuk merancang Sistem Kendali Jarak Pada Mobil Dengan Informasi Suara Berbasis Mikrocontroller. Sistem alat ini menggunakan mikrokontroler AT89S51 sebagai pengendali utamanya. Sebagai input digunakan modul sensor ultrasonik SRF04 yang terdiri TX (transmitter) dan RX (receiver). Sebagai output digunakan sebuah LCD (Liquid Crystal Display) untuk menampilkan jarak dan IC ISD1420 untuk indikator suara yang telah direkam dengan masukkan suara manusia. Hasil yang didapat dari pembuatan
Sistem Kendali Jarak Pada Mobil
Dengan Informasi Suara Berbasis Mikrocontroller adalah alat tersebut dapat digunakan untuk mengukur jarak parkir dengan informasi suara. Mikrokontroler AT89S51 berfungsi sebagai pengendali utama pada pemrosesan data jarak parkir yang dihasilkan dari sensor ultrasonik. Penggunaan modul sensor ultrasonik SRF04 dapat menghasilkan data yang lebih akurat. Jarak parkir ditampilkan melalui LCD dengan satuan ukur meter. ISD1420 dapat digunakan sebagai indikator suara pada sensor parkir mobil. Dapat disimpulkan bahwa Sistem Kendali Jarak Pada Mobil Dengan Informasi
Suara
Berbasis
Mikrocontroller
telah
berhasil
dibangun
diimplementasikan. Kata kunci : Sensor parkir, sensor ultrasonik SRF04, mikrokontroler AT89S51, ISD1420.
v
dan
MOTTO
Semua pilihan pasti ada resikonya masing-masing.
Didunia ini tidak ada orang yang sibuk yang ada cuman orang-orang pemalas
vi
PERSEMBAHAN
Kupersembahkan karya ini untuk : Bapak dan Ibu ku yang tercinta. Terima kasih atas do’a dan dorongan yang tiada henti. Abang dan Adikku yang tercinta. Terima kasih atas segala bantuannya. Azhari Abdullah, Ary Wibowo, Harnan, Nopie Makasih bantuannya. Teman – teman D3 TEKNIK KOMPUTER angkatan 2007 yang selalu memberi motivasi dan semangat.
vii
KATA PENGANTAR
بسم اهلل الرحمن الرحيم Puji syukur penyusun panjatkan ke hadirat Allah SWT, atas limpahan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penyusun dapat melaksanakan tugas akhir dan menyusun laporan tugas akhir yang berjudul “SISTEM KENDALI JARAK PADA
MOBIL
DENGAN
INFORMASI
SUARA
BERBASIS
MIKROCONTROLLER” ini dengan sebaik-baiknya. Laporan tugas akhir ini disusun sebagai pelengkap salah satu syarat mencapai gelar Ahli Madya Program Diploma III Ilmu Komputer Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuian Alam Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penulis mengucapkan terima kasih dan memberikan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada : 1. Bapak Prof. Drs. Sutarno, M.Sc, Ph.D, selaku Dekan FMIPA UNS. 2. Bapak Drs YS. Palgunadi, M.Sc, selaku ketua jurusan DIII Ilmu Komputer FMIPA UNS. 3. Bapak Darsono, S.Si., M.Si. selaku dosen pembimbing yang telah membantu dan membimbing sehingga selesai tugas akhir ini. 4. Bapak dan Ibu serta kakakku, penulis ucapkan banyak terima kasih atas bantuan dan do’anya. 5. Teman-teman seperjuangan ”D3 Teknik Komputer Universitas Sebelas Maret angkatan 2007” yang telah memberi semangat dan bantuan pada penulis. Semua pihak yang telah membantu baik materiil maupun spiritual yang tidak dapat penyusun sebutkan satu persatu. Penulis menyerahkan semua proses penulisan tugas akhir ini hanya kepada Allah Ta’ala dan Penulis berharap skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang berkepentingan. Surakarta, 25 Juni 2010 Penyusun
viii
DAFTAR ISI
JUDUL ............................................................................................................ I HALAMAN PERSETUJUAN ........................................................................ II HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................ III ABSTRAK ...................................................................................................... IV INTISARI ....................................................................................................... V MOTTO .......................................................................................................... VI PERSEMBAHAN ........................................................................................... VII KATA PENGANTAR .................................................................................... VIII DAFTAR ISI ................................................................................................... IX DAFTAR TABEL ........................................................................................... XII DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... XIII BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... 1 1.1 Latar Belakang Masalah ................................................................ 1 1.2 Perumusan Masalah ...................................................................... 2 1.3 Batasan Masalah ........................................................................... 2 1.4 Tujuan dan Manfaat ...................................................................... 2 1.5 Metodologi Penelitian ................................................................... 3 1.6 Sistematika Penulisan ................................................................... 3 BAB II KAJIAN PUSTAKA ........................................................................... 4 2.1 Kebutuhan Hardware ..................................................................... 4 2.1.1 Komponen Elektronika ............................................................ 4 A. Resistor .................................................................................... 4 B. Trimmer Potensio .................................................................... 4 C. Kapasitor .................................................................................. 5 D. Dioda Zener ............................................................................. 6 E. LM7805 .................................................................................... 7 2.1.2 Catu Daya .................................................................................. 7 2.1.3 Saklar Power ............................................................................. 8
ix
2.1.4 Mikrokontroller AT89S51 ......................................................... 8 2.1.5 Liquid Cristal Display (LCD) ...................................................... 12 2.1.6 ISD1420 ....................................................................................... 13 2.2.6.1 Gambaran Umum ............................................................. 13 2.1.7 Sensor Ultrasonik ......................................................................... 18 2.2.7.1 Sensor Jarak Ultrasonik Devantech SRF04 ...................... 20 2.1.8 Mikrofon ....................................................................................... 21 2.1.9 Speaker ....................................................................................... 22 2.2 Kebutuhan Software.......................................................................... 22 2.2.1 Compiler MIDE 51 ..................................................................... 22 2.2.2 Downloader AEC_ISP ................................................................ 23 BAB III DESAIN DAN PERANCANGAN .................................................... 27 3.1 Analisis Kebutuhan ....................................................................... 27 3.1.1 Hardware ............................................................................. 27 1. Minimum Sistem AT89S51 ............................................. 27 2. Sensor Ultrasonik ............................................................. 27 3. Display LCD .................................................................... 27 4. ISD1420 ........................................................................... 27 4. Speaker ............................................................................. 27 3.1.2 Software ............................................................................... 28 1. Proteus 7 Profesional dan Diptrace .................................. 28 2. Program compiler ASM51 dan AEC ISP ......................... 28 3.2 Diagram Alir Sensor Parkir Mobil ................................................. 29 3.3 Rancangan Skematik ...................................................................... 30 1. Diagram Blok Prototipe Sensor Parkir Mobil ........................... 30 2. Desain Rangkaian Prototipe Sensor Parkir Mobil .................... 30 3. Rangkaian Regulator .................................................................. 32 4. Rangkaian Mikrokontroller AT89S51 ....................................... 32 4. Rangkaian Modul Sensor Ultrasonik SRF04 ............................ 33 5. Rangkaian Display .................................................................... 34 5. Rangkaian ISD1420 .................................................................. 35
x
3.4 Tahap Penyelesaian ........................................................................ 36 1. Merangkai komponen elektronik .............................................. 36 2. Memasang PCB ke dalam box .................................................. 36 3. Pemrograman mikrokontroler AT89S51 .................................. 37 4. Finishing ................................................................................... 37 5. Ujicoba ...................................................................................... 37 BAB IV IMPLEMENTASI DAN ANALISA ................................................ 38 4.1 Uji Coba Alat ................................................................................ 38 4.1.1 Pengujian Rangkaian Catu Daya dan Regulator ................... 38 4.1.2 Pengujian Rangkaian Mikrokontroler .................................. 40 4.1.3 Pengujian Rangkaian Sensor Ultrasonik SRF04 .................. 41 4.1.4 Pengujian ISD1420 ............................................................... 44 4.1.5 Gambaran Umum Alat .......................................................... 46 BAB V PENUTUP ......................................................................................... 50 5.1 Kesimpulan ................................................................................... 50 5.2 Saran ............................................................................................. 50 DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 51 LAMPIRAN .................................................................................................... 52 1. Listing Program 2. Datasheet ISD1420
xi
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Fungsi Khusus Port 3 ...................................................................... 9 Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Jarak Dengan Rangkaian SRF04 ........................ 43 Tabel 4.2 Penyimpanan rekaman ISD1420 .......................................................... 46
xii
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Simbol dan gambar resistor .......................................................... 4 Gambar 2.2 Bentuk trimpot ............................................................................. 5 Gambar 2.3 Wujud asli dan simbol kapasitor .................................................. 6 Gambar 2.4 Simbol dan gambar dioda zener .................................................. 7 Gambar 2.5 Konfigurasi pin IC AT89S51 ...................................................... 9 Gambar 2.6 Kit mikrokontroller (Downloader).............................................. 12 Gambar 2.7 LCD display ................................................................................ 13 Gambar 2.8 IC ISD 1420 ................................................................................ 14 Gambar 2.9 Proses pemantulan gelombang ultrasonik ................................... 18 Gambar 3.0 Bentuk fisik sensor ultrasonik model biasa................................. 19 Gambar 3.1 Bentuk fisik SRF04 ..................................................................... 21 Gambar 3.2 Speaker ........................................................................................ 22 Gambar 3.3 Load file *.hex ............................................................................ 23 Gambar 3.4 File nama *.hex ............................................................................ 24 Gambar 3.5 Device program ............................................................................ 24 Gambar 3.6 Proses program ............................................................................. 25 Gambar 3.7 Reset high ................................................................................... 25 Gambar 3.8 Reset low ..................................................................................... 26 Gambar 3.9 Flowchart cara kerja sensor parkir .............................................. 29 Gambar 4.0 Diagram blok sensor parkir mobil dengan informasi suara ......... 30 Gambar 4.1 Desain rangkaian sensor parkir mobil dengan informasi suara ... 31 Gambar 4.2 Rangkaian regulator ..................................................................... 32 Gambar 4.3 Rangkaian Mikrokontroller AT89S51 ......................................... 33 Gambar 4.4 Rangkaian sensor ultrasonik ........................................................ 34 Gambar 4.5 Rangkaian display LCD .............................................................. 35 Gambar 4.6 Rangkaian ISD1420 .................................................................... 36 Gambar 4.7 Pengujian rangkaian catu daya dan regulator.............................. 39 Gambar 4.8 Pengujian IC AT89S51 ............................................................... 40 Gambar 4.9 Pengujian rangkaian sensor ultrasonik SRF04............................. 42
xiii
Gambar 5.0 Pengujian ISD1420 ...................................................................... 45 Gambar 5.1 Penempatan sensor depan ............................................................ 47 Gambar 5.2 Penempatan sensor belakang ....................................................... 47 Gambar 5.3 Penempatan box rangkaian .......................................................... 48 Gambar 5.4 Alat sistem kendali jarak mobil menggunakan informasi suara .. 48
xiv
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah Dalam mengembangkan dan memperkaya Ilmu Pengetahuan dan Teknologi untuk meningkatkan taraf kehidupan masyarakat merupakan salah satu tujuan perguruan tinggi. Untuk itu kegiatan penumbuhan dan pengembangan kreativitas dan inovasi mahasiswa menjadi kata kunci untuk mengantarkan tercapainya tujuan tersebut. Dalam menumbuhkan dan mengembangkan kreativitas dan inovasi tidaklah cukup hanya dengan teoritis, akan tetapi harus dilatih untuk mengimplementasikan ide/gagasan dalam wacana teoritis tersebut ke dalam bentuk hasil karya. Selaras dengan perkembangan teknologi modern dewasa ini, khususnya dalam dunia teknologi otomotif mengalami perkembangan yang sangat pesat. Banyak negara produsen kendaraan bermotor (Amerika, Jerman, Inggris, dan Jepang) berlomba-lomba untuk menciptakan penemuanpenemuan baru di bidang otomotif untuk menambah kenyaman dan keamanan berkendara misalnya dengan adanya teknologi EFI, ABS, VTI dan lain sebagainya. Penambahan perangkat yang lebih canggih pada kendaraan tentu saja dibarengi dengan biaya yang lebih tinggi dengan perawatan yang khusus pula. Salah satu adanya penambahan pada sistem keamanan berkendara pada mobil pribadi adalah dengan adanya sensor jarak yang akan mendeteksi keberadaan kendaraan lain yang ada di depan dan belakang kita ketika dalam antrian sehingga terhindar dari tabrakan dan benturan yang tidak diinginkan. Negara berkembang berlomba-lomba membuat alat jarak tapi menggunakan keluaran suara rendah dan tinggi saja. Kemudian dengan masalah itu dikembangkan alat bekerja bila di depan atau di belakang mobil kita terdapat kendaraan lain dengan jarak mulai 3 cm sampai 30 cm. Alat ini dilengkapi dengan LCD yang akan memberi informasi jarak kendaraan kita dengan 1
2
kendaraan lain di depan dan belakang kita, dan sistem alarm yang akan berbunyi suara manusia ketika jarak kendaraan kita semakin dekat dengan kendaraan lain atau benda lain seperti dinding. Perencanaan modul sensor jarak ultrasonik ini menggunakan mikrokontroler AT89S51 dimanfaatkan untuk kepentingan pembelajaran sebagai wacana baru pengembangan ilmu dan teknologi pada tingkat Jurusan Teknik Komputer Fakultas MIPA Universitas Sebelas Maret Surakarta, serta dapat digunakan untuk mengajar sehingga mahasiswa lebih tertarik untuk memperdalam tentang dunia teknologi khususnya di bidang otomotif. Berdasarkan latar belakang di atas, maka penulis mengambil judul sebagai berikut: “SISTEM KENDALI JARAK PADA MOBIL DENGAN INFORMASI SUARA BERBASIS MIKROCONTROLLER”.
1.2 Perumusan Masalah Dalam penulisan laporan tugas akhir ini agar tidak lepas dari tujuan yang akan dicapai dan tidak menyimpang dari sasaran, maka dibuat rumusan masalah. Perumusan masalah dalam laporan tugas akhir ini adalah ”Bagaimana pembuatan system kendali jarak sebagai usaha preventif saat mobil parkir ke belakang dengan menggunakan keluaran suara manusia”.
1.3 Pembatasan Masalah Penyusunan laporan tugas akhir ini hanya akan membahas tentang pembuatan sistem jarak pada mobil dengan keluaran suara menggunakan beberapa komponen, meliputi: mikrokontroller AT89S51, sensor ultrasonik, IC ISD1420 dan LCD. Range pengukuran jarak antara 3 cm sampai 300 cm dan alat ini akan bekerja mengeluarkan suara seperti manusia bila di depan atau di belakang mobil kita terdapat kendaraan lain.
1.4 Tujuan dan Manfaat Tujuan dan manfaat dari penulisan laporan tugas akhir ini adalah membuat dan merancang sistem kendali jarak mobil dengan keluaran suara
3
untuk mempermudah orang saat mobil parkir kedepan maupun ke belakang sebagai usaha preventif menghindari tabrakan.
1.5 Metodologi Penelitian Metode penelitian yang digunakan dalam pembuatan Tugas Akhir ini adalah: 1. Pembuatan dan perancangan perangkat keras dan lunak rangkaian mikrokontroller AT89S51 dan alat sistem kendali jarak mobil dengan keluaran suara menggunakan ISD1420. 2. Penguji coba rangkaian yang sudah dibuat. 3. Menganalisa masing – masing rangkaian dan menyimpulkan hasil dari uji coba rangkaian.
1.6 Sistematika Penulisan Susunan penulisan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut: BAB I
PENDAHULUAN Menguraikan latar belakang, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan dan manfaat, metodologi penelitian, serta sistematika penulisan dari tugas akhir ini.
BAB II
LANDASAN TEORI Membahas tentang sensor ultrasonik, mikrokontroler AT89S51, dan IC ISD1420 serta komponen elektronika yang digunakan.
BAB III DESAIN DAN PERANCANGAN Berisi hal-hal yang berhubungan dengan perancangan dan pembahasan perangkat keras tentang alat yang dibuat. BAB IV IMPLEMENTASI DAN ANALISIS Memuat hasil pengamatan dan pembahasan dari hasil pengujian alat yang dibuat. BAB V
PENUTUP Berisi kesimpulan dan saran.
BAB II KAJIAN PUSTAKA
2.1 2.1.1
Kebutuhan Hardware
Komponen Elektronika a.
Resistor Secara umum resistor disimbolkan seperti gambar 2.1, namun untuk
resistor
khusus
ada
variasi
tersendiri
sesuai
dengan
karakteristiknya (Anonim,2009).
Gambar 2.1 Simbol dan gambar resistor
Resistor merupakan sebuah komponen yang bersifat pasif, berguna untuk mengatur serta menghambat arus listrik. Besarnya nilai tahanan resistor linear ditentukan oleh warna yang tertera pada badan resistor. Warna-warna tersebut mempunyai nilai. Satuan tahanan disebut ohm (Ω).
b.
Trimmer Potensio Sering disingkat dengan nama trimpot. Nilai resistansinya dapat diatur menggunakan obeng dengan cara diputar (di-trim). Sering dipakai sebagai penstabilisasi arus dan tegangan. Umumnya nilai resistansi trimpot menggunakan sistem hitungan atau faktor perkalian yang tertera pada badan resistor. Nilai trimpot tersedia hingga 5MΩ, toleransi 10% dan daya 1W (Anonim,2009).
4
5
Gambar 2.2 Gambar bentuk trimpot
c.
Kapasitor Kapasitor atau sering juga disebut kondensator berfungsi menyimpan tenaga listrik untuk sementara. Kapasitor adalah komponen elektronika yang sering digunakan sebagai penyearah arus, penahan arus searah, filter dan lain-lain (Anonim,2009).
1. Kapasitor elektrolit Kapasitor elektrolit merupakan jenis kapasitor yang memiliki polaritas, yaitu positif dan negatif. Berfungsi untuk meratakan arus sehingga sering dipakai pada rangkaian penyearah arus. Nilai kapasitasnya dihitung dalam satuan µF dan dengan tegangan kerja tertentu yang tidak boleh dilampaui. Kerusakan yang sering terjadi adalah konslet, kering, bocor, dan meledak. Bentuk fisik kapasitor elektrolit dapat dilihat pada gambar 2.3. 2. Kapasitor Keramik Kapasitor keramik merupakan kapasitor nonpolar (tidak memiliki polaritas). Bentuknya bulat dan tipis. Dipakai sebagai filter atau penyearah pada gelombang radio. Kapasitasnya dihitung dalam satuan piko Farad (pF). Tegangan kerjanya mulai dari 25 volt, 50 volt, 200 volt, 400 volt sampai ribuan volt. Nilai kapasitasnya ada yang tertulis langsung, ada juga yang memakai kode hitungan (Sugiri, 2004).
6
Gambar 2.3 Gambar dan Simbol kapasitor
d.
Dioda Zener Dioda adalah komponen yang memiliki 2 terminal dan terbuat dari sambungan 2 jenis semikonduktor P dan N. Dioda memiliki dua kaki, yaitu anoda dan katoda. Salah satu dari jenis dioda adalah dioda zener. Ciri-cirinya adalah: 1. Terbuat dari silikon. 2. Nama zener diambil dari nama penemunya yaitu Dr. Carl Zener. 3. Pada umumnya digunakan untuk penstabilan tegangan, rangkaian pemotong dan sebagainya. 4. Daya tahannya berkisar antara 400mW sampai 50W. 5. Ukuran dioda zener yang ada dipasaran adalah 2.4V, 2.7V dan sebagainya. 6. Merupakan dioda yang didoping khusus sehingga ketika mendapat tegangan maju akan bertingkah seperti dioada biasa, sedangkan ketika tegangan terbalik dioda tidak akan menghantar kecuali tinggi tegangan mencapai tegangan zener (Anonim,2009).
7
Gambar 2.4 Simbol dan gambar dioda zener
e.
LM7805 LM7805 adalah regulator untuk mendapat tegangan 5 volt, 7812 regulator tegangan 12 volt dan seterusnya, sedangkan seri 79XX misalnya adalah 7905 dan 7912 yang berturut-turut adalah regulator dengan tegangan negatif 5 volt dan 12 volt. Selain dari regulator tegangan tetap ada juga IC regulator yang tegangannya dapat diatur. Prinsipnya sama dengan regulator OP-amp yang dikemas dalam satu IC misalnya LM317 untuk regulator variable positif dan LM337 untuk regulator variabel negatif. Beda Resistor R1 dan R2 ada di luar IC, sehingga tegangan keluaran dapat diatur melalui resi stor eksternal tersebut (Anonim,2009).
2.1.2 Catu Daya a.
Baterai Baterai berfungsi sebagai sumber arus DC (searah) untuk semua sistem kelistrikan otomotif. Baterai yang digunakan adalah bernilai 9 volt.
b.
Adaptor Adaptor digunakan untuk merubah tegangan AC ke tegangan DC yang sesuai dengan kebutuhan. Adaptor yang dibeli di pasaran sudah terdapat pengatur keluaran tegangan 1.5V−12V.
8
2.1.3 Saklar Power Saklar power berfungsi untuk memutus dan menghubungkan aliran arus listrik. Saklar ini disambung pada adaptor dan baterai agar penggunaan baterai tidak boros. 2.1.4 Mikrokontroller AT89S51 Mikrokontroller, sesuai namanya adalah suatu alat atau komponen pengontrol atau pengendali yang berukuran kecil (mikro). Sebelum mikrokontroller ada, telah terlebih dahulu muncul apa yang disebut mikroprosesor. Bila dibandingkan dengan mikroprosesor, mikrokontroller jauh lebih unggul. Alasannya sebagai berikut: (Tim Lab Mikroprosesor, 2007). a.
Tersedia I/O I/O dalam mikrokontroller sudah tersedia, bahkan untuk AT89S51 dan ada 32 jalur I/O, sementara pada mikroprosesor dibutuhkan IC tambahan untuk menangani I/O tersebut.
b.
Memori Internal Memori merupakan media untuk menyimpan program dan data sehingga mutlak harus ada. Mikroprosesor belum memiliki memori internal sehingga memerlukan IC memori eksternal. Dengan kelebihan-kelebihan tersebut, ditambah lagi dengan harganya
yang relative murah sehingga terjangkau, banyak penggemar elektronika yang kemudian beralih ke mikrokontroler.
9
Gambar 2.5 Konfigurasi pin IC AT89S51 Mikrokontroller AT89S51 memiliki pin berjumlah 40 dan umumnya dikemas
dalam
DIP
(Dual
Inline
Package).
Masing-masing
pin
mikrokontroller AT89S51 mempunyai kegunaan sebagai berikut: a.
Port 1 Merupakan salah satu port yang berfungsi sebagai general purpose I/O dengan lebar 8 bit. Sedangkan untuk fungsi lainnya, port 1 tidak memiliki.
b.
RST Pin ini berfungsi sebagai input untuk melakukan reset terhadap mikro, dan jika RST bernilai high selama minimal 2 machine cycle, maka nilai internal register akan kembali seperti awal mulai bekerja. Terjadinya reset akan berpengaruh pada nilai dari masing-masing SFR.
c.
Port 3 Merupakan port yang terdiri dari 8 bit masukan dan keluaran. Di samping berfungsi sebagai masukan dan keluran, port 3 juga mempunyai fungsi khusus lain. Tabel 2.1 Fungsi khusus port 3 Pin
Fungsi
P3.0
RXD masukan port serial
P3.1
TXD keluaran port serial
P3.2
INT0 masukan interupsi 0
10
d.
P3.3
INT1 masukan interup 1
P3.4
T0 masukan Timer/Counter 0
P3.5
T1 masukan Timer/Counter 1
P3.6
WR pulsa penulisan data memori luar
P3.7
RD pulsa pembacaan data memori luar.
XTAL 1 dan XTAL 2 Merupakan pin inputan untuk kristal osilator.
e.
GND Pada kaki berfungsi sebagai pentanahan (ground).
f.
Port 2 Merupakan salah satu port yang berfungsi sebagai general purpose I/O sdengan lebar 8 bit. Fungsi lainnya adalah sebagai high byte address bus (pada penggunaan memori eksternal).
g.
PSEN Program Store Enable (PSEN) adalah pulsa pengaktif untuk membaca program memori luar.
h.
ALE Berfungsi untuk demultiplexer pada saat 0 bekerja sebagai mulatiplexed address atau data bus (pengakses memori eksternal). Pada pengaruh pertama memory cycle, pin ALE megeluarkan signal latch yang menahan alamat ke eksternal register. Pada pengaruh kedua memory cycle, port 0 akan digunakan sebagai data bus. Jadi fungsi utama dari ALE adalah untuk memberikan signal ke IC latch (bias 74HCT573) agar menahan atau menyimpan address dari port 0 yang akan menuju memori eksternal (address 0-7), dan selanjutnya memori eksternal akan mengeluarkan data yang melalui port 0 juga.
i.
EA External
Access
(EA)
harus
dihubungkan
dengan
ground
jika
menggunakan program memori luar. Jika menggunakan program memori
11
internal maka EA dihubungkan dengan VCC. Dalam keadaan ini mikrokontroller bekerja secara single chip. j.
Port 0 Merupakan salah satu port yang berfungsi sebagai general purpose I/O (dapat digunakan sebagai masukan dan juga sebagai keluaran) dengan lebar 8 bit. Fungsi lainnya adalah sebagai multiplexed address atau data bus (pada saat mengakses memori eksternal).
k.
VCC Pada kaki ini berfungsi sebagai tempat sumber tegangan yang sebesar +5 Volt. Untuk besar tegangannya harus diusahakan sebesar kurang lebih dari 5 V (4,8V) agar mikrokontroller dapat bekerja. Apabila kurang dari itu maka dikawatirkan mikrokontroller tidak akan dapat bekerja (diprogram), atau bisa dikatakan tegangan berapa saja boleh (mendekati 5V) asal pada saat pengisian berlangsung tidak ada masalah, karena tegangan yang tidak sesuai akan mengakibatkan proses pengisisan program ke IC mikrokontroller menjadi gagal. Untuk menentukan tegangaan minium (berapa saja) untuk IC mikrokontroller AT89S51 dibutuhkan pengalaman. Alat untuk merekam program dari komputer ke IC AT89S51 sebelum digunakan untuk mengontrol sebuah rangkaian elektronika adalah kit mikrokontroller yang biasa disebut sebagai downloader (Suyono dan Tim Pusdiklat MasterNusa, 2003).
12
Gambar 2.6 Kit mikrokontroller (Downloader)
2.1.5 Liquid Cristal Display (LCD) LCD display merupakan salah satu media yang digunakan sebagai penampil pada sistem berbasis mikrokontroler. Selain LCD display sebenarnya ada banyak cara untuk menerjemahkan sebuah data menjadi informasi yang dapat dipahami manusia, seperti melalui led, seven segment, maupun PC. LCD display memberikan beberapa keuntungan dibandingkan dengan perangkat yang lain untuk menampilkan sebuah data, antara lain: hemat energi, ringan, proses perancangan yang relatif lebih mudah, dan mampu menampilkan karakter berbasis kode ASCII, bahkan LCD display mampu menampilkan karakter sesuai dengan yang diinginkan. Dipasaran sendiri ada banyak macam LCD display yang tersedia, baik yang berupa grafik maupun teks. LCD display grafik mampu menampilkan data dalam bentuk image, sedangkan text akan menampilkan karakter.
13
LCD yang akan digunakan ini mempunyai lebar display 2 baris 16 kolom atau biasa disebut sebagai LCD Character 2×16, dengan 16 pin konektor (Anonim,2009).
Gambar 2.7 LCD display
2.1.6 ISD1420 Selain menggunakan penampil 7 segmen, alat antrian bank ini juga menggunakan keluaran berupa suara, yang akan mengeluarkan suara nomor loket. Piranti yang digunakan adalah IC ISD 1420 (Information Storage Devices), komponen rekam putar ulang sua ra berdurasi 20 detik dalam chip tunggal. 2.1.6.1 Gambaran Umum Komponen ISD 1420 memberikan solusi perekaman atau putar ulang dalam chip tunggal untuk penyimpanan rekaman 20 detik. Komponen CMOS IC tersebut dilengkapi dengan chip osilator, pre-amplifier, mikropon, kontrol gain otomatis, tapis penghalus dan amplifier speaker. IC ini cocok dengan mikroprosesor, sehingga alamat pesan-pesan yang komplek dapat dicapai. Rekaman disimpan dalam sel memori non-volatif, sehingga menghasilkan penyimpanan pesan tanpa daya (zero power). Sinyal suara dan audio disimpan secara langsung dalam bentuk analog seperti sinyal asli didalam memori. Komponen ini juga mempunyai penyetabil suhu sendiri dengan menggunakan osilator basis waktu. Komponen IC ISD 1420 beroperasi pada daya tunggal sebesar 5 volt. Selain itu, IC ini juga dilengkapi dengan pemadam daya jika konsumsi daya menjadi minimum setelah mencapai tahap kritis. Komponen ini juga dapat dihubungkan dengan rangkaian antar muka dengan pengalamatan pesan pada alamat A0 - A7 dan kontrol pesan untuk pengalamatan data rekam dan putar ulang dapat
14
dipahami dengan melihat Gambar 3.0 yang menunjukkan pin dari IC ISD1420.
Gambar 2.8. IC ISD 1420 Fungsi masing-masing pin pada IC ISD 1420 adalah sebagai berikut: 1. Record (REC) Masukan REC mempunyai sinyal rekaman rendah (LOW). Pin ini akan merekam pada saat REC aktif rendah. Sinyal ini harus tetap rendah selama durasi perekaman. REC harus didahulukan dari sinyal playback (baik PLAYE dan PLAYL). Jika REC ditarik rendah selama putaran playback (tidak rendah), playback segera berhenti dan perekaman mulai. Putaran rekaman selesai saat REC ditarik tinggi. Penanda berakhirnya pesan direkam di dalam, memungkinkan putaran playback berikutnya untuk diakhiri dengan tepat. Secara otomatis power down menjadi mode standby saat REC menjadi tinggi. 2. Playback Edge Activated (PLAYE) Ketika transisi ke rendah terdeteksi pada sinyal ini, mulailah putaran playback. Playback berlangsung terus menerus sampai penanda akhir pesan bertemu atau jarak akhir memori dicapai. Saat
15
selesainya putaran palyback , secara otomatis power down menjadi mode standby. Pengambilan PLAYE yang tinggi selama putaran playback tidak akan menghentikan putaran arus. 3. Playback Level Activated (PLAYL) Pada saat sinyal masuka n bertransisi dari tinggi ke rendah saat inilah putaran playback berawal. Playback berlangsung terus sampai PLAYL ditarik tinggi. Terdeteksinya penanda berakhirnya pesan atau akhir jarak atau ruang telah dicapai, secara otomatis power down menjadi mode standby, tanda terselesaikannya putaran playback. Dalam playback , jika PLAYL maupun PLAYE jika dipertahankan rendah selama EOM atau OVERFLOW, alat akan dalam keadaan standby, osilator internal dan penghasil waktu akan berhenti. Bagaimanapun naiknya PLAYL dan PLAYE secara perlahan tidak lagi di-terjemahkan dan sacara perlahan-lahan yang ada pada pin masukan akan mengawali playback lain. 4. Record LED Output (RECLED) Keluaran RECLED rendah selama putaran rekaman, dan dapat digunakan untuk membuat LED menghasilk an saklar arus bolak-balik selama putaran rekaman dalam proses. RECLED kemudian berubah ke rendah saat penanda akhir pesan bertemu dalam putaran playback. 5. Mikropon Masukan (MIC) Mikropon eksternal dikopling AC ke pin ini menggunakan kapasitor seri. Nilai masukan kapasitor seri dapat dipilih bersama dengan tahanan dalam sebesar 10 k? , penentu besar frekuensi cutoff rendah untuk jalur frekuensi masukan IC ISD 1420. 6. Mikropon Referensi Masukan (MIC REF) Dengan menggunakan pin ini ke Vssa (ground analog) lewat sebuah kapasitor seri, derau dapat dicegah pada pre-amplifier. Nilai kapasitor sama dengan kapasitor kopling. Kalau pin ini tidak
16
digunakan, maka pin ini tidak boleh dihubungkan dengan sinyal lain. 7. Keluaran Analog (ANA OUT) Pin ini menyediakan keluaran pre-amplifier. Gain preamplifier ini digunakan oleh tingkat tegangan pada pin AGC. ANA OUT memiliki gain maksimum sekitar 24 dB untuk tingkat sinyal yang kecil. 8. Masukan Analog (ANA IN) Pin masukan analog memindahkan sinyalnya ke chip untuk direkam. Untuk masukan mikropon, pin ANA OUT dihubungkan lewat kapasitor eksternal pada pin ANA IN. Nilai kapasitor ini bersama-sama dengan impedansi input 3 k? dari ANA IN, dapat dipilih untuk memberikan cut-off tambahan pada frekuensi rendah pada jalur frekuensi suara. 9. Automatic Gain Control (AGC) AGC secara dinamis mengatur gain pre-amplifier untuk menghasilkan jangkauan yang lebih lebar pada tingkat mikropon. AGC dapat mengubah suara yang lemah menjadi lebih kuat, sehingga
dapat
direkam
dengan
ditorsi
minimal.
Waktu
pengaktifan ditentukan oleh konstanta waktu tahanan dalam sebesar 5 k? dan kapasitor luar (C2) yang dihubungkan dengan pin AGC ke ground analog Vssa. Nilai nominal 470 k? dan 4,7 ? F untuk memberikan hasil yang ideal pada tegangan AGC 1,5 volt dan
dibawahnya.
Pre-amplifier
akan
berkurang
apabila
tegangannya sekitar 1,8 volt. 10. Keluaran Speaker (Sp+ dan Sp-) Pin Sp+ dan Sp- memberikan saluran penggerak langsung ke loudspeaker dengan impedansi serendah 20 ? . Akan tetapi satu keluaran tunggal dapat digunakan untuk memberikan peningkatan daya 4 kali lipat dibandingkan dengan satu keluaran
17
saja. Untuk satu keluaran saja diperlukan penghubung kapasitor kopling AC antara pin Sp dan speaker. Bila hubungan kaki-kaki Sp+ dan Sp- menggunakan kapasitor, maka kopling tidak diperlukan. Keluaran speaker ditahan pada Vssa selama perekaman dan pemadaman daya. 11. Operasional Detak Eksternal (XCLK) Sinyal ini secara normal diikat ke dasar rangkaian aplikasi. Jika pemilihan ketelitian waktu yang lebih besar diinginkan (jam internal memiliki kurang lebih 25% toleransi terhadap temperatur dan jaringan tegangan). Jika XCLK tidak digunakan, maka pin ini harus dihubungkan ke ground. 12. Masukan Tegangan (Vcca dan Vccd) Untuk meminimalkan derau pada rangkaian analog dan digital dalam ISD 1420 menggunakan bus-bus data terpisah. Bus +5 volt dialirkan pada kaki-kaki yang terpisah dan hendaknya dibuat sedekat mungkin dengan catu daya. 13. Masukan Ground (Vssa dan Vssd) Komponen ISD menggunakan bus -bus ground analog dan digital yang terpisah. Pin-pin ini seharusnya diikat sedekat mungkin dengan rangkaian. 14. Masukan Alamat (A0-A7) Dalam ISD 1420 masukan mode memberikan fungsi alamat pesan. Untuk menentukan lokasi memori ISD, cukup ditambahkan dip switch 8 pin yang dihubungkan dengan kaki-kaki alamat A0A7. Dengan cara seperti ini, maka ada sebanyak 28 = 256 alamat yang berbeda. Karena IC ISD 1420 mempunya i durasi penyimpanan sebesar 20 detik, maka dapat diketahui waktu penyimpanan tiap-tiap alamat sebanyak (256 segmen ÷ 20 detik = 0,0781 detik/segmen). Suatu operasi dapat dimulai pada setiap alamat, seperti yang difinisikan pada pin-pin alamat A0-A7. Rekam putar ulang akan berjalan terus, penambahan otomatis
18
alamat - alamat pada chip internal, dan CE dipindahkan ke tinggi merupakan tanda bahwa batas rekaman pada segmen telah terpenuhi atau telah penuh. 2.1.7 Sensor Ultrasonik Gelombang ultrasonik merupakan gelombang akustik yang memiliki frekuensi mulai 20 kHz hingga sekitar 20 MHz. Frekuensi kerja yang digunakan dalam gelombang ultrasonik bervariasi tergantung pada medium yang dilalui, mulai dari kerapatan rendah pada fasa gas, cair hingga padat. Jika gelombang ultrasonik berjalan melaui sebuah medium, secara matematis besarnya jarak dapat dihitung sebagai berikut : s = v.t/2 (http://indomicron.co.cc/ diakses tanggal 21 April 2009). Dimana s adalah jarak dalam satuan meter, v adalah kecepatan suara yaitu 344 m/detik dan t adalah waktu tempuh dalam satuan detik. Ketika gelombang ultrasonik menumbuk suatu penghalang maka sebagian gelombang tersebut akan dipantulkan sebagian diserap dan sebagian yang lain akan diteruskan. Proses ini ditunjukkan pada gambar berikut :
Gambar 2.9 Proses pemantulan gelombang ultrasonik Sensor ultrasonik adalah sebuah sensor yang mengubah besaran fisis (bunyi) menjadi besaran listrik. Pada sensor ini gelombang ultrasonik dibangkitkan melalui sebuah benda yang disebut piezoelektrik. Piezoelektrik ini akan menghasilkan gelombang ultrasonik dengan frekuensi 40 kHz ketika sebuah osilator diterapkan pada benda tersebut
19
Gambar 3.0 Bentuk fisik sensor ultrasonik model biasa Sensor
ultrasonik
secara
umum
digunakan
untuk
suatu
pengungkapan tak sentuh yang beragam seperti aplikasi pengukuran jarak. Alat ini secara umum memancarakan gelombang suara ultrasonik menuju suatu target yang memantulkan balik gelombang kearah sensor. Kemudian sistem mengukur waktu yang diperlukan untuk pemancaran gelombang sampai kembali ke sensor dan menghitung jarak target dengan menggunakan kecepatan suara dalam medium (http://indomicron.co.cc/ diakses tanggal 21 April 2009). Rangkaian penyusun sensor ultrasonik ini terdiri dari transmitter, reiceiver, dan komparator. Selain itu, gelombang ultrasonik dibangkitkan oleh sebuah kristal tipis bersifat piezoelektrik. Bagian-bagian dari sensor ultrasonik adalah sebagai berikut : 1. Piezoelektrik Peralatan piezoelektrik secara langsung mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Tegangan input yang digunakan menyebabkan bagian keramik meregang dan memancarkan gelombang ultrasonik. Tipe operasi transmisi elemen piezoelektrik sekitar frekuensi 32 kHz. Efisiensi lebih baik, jika frekuensi osilator diatur pada frekuensi resonansi piezoelektrik dengan sensitifitas dan efisiensi paling baik. Jika rangkaian pengukur beroperasi pada mode pulsa elemen piezoelektrik yang sama dapat digunakan sebagai transmitter dan reiceiver.
20
2. Transmitter Transmitter adalah sebuah alat yang berfungsi sebagai pemancar gelombang ultrasonik dengan frekuensi sebesar 40 kHz yang dibangkitkan dari sebuah osilator. Untuk menghasilkan frekuensi 40 KHz, harus dibuat sebuah rangkaian osilator dan keluaran dari osilator dilanjutkan menuju penguat sinyal. Besarnya frekuensi ditentukan oleh komponen kalang RLC / kristal tergantung dari desain osilator yang digunakan. Penguat sinyal akan memberikan sebuah sinyal listrik yang diumpankan ke piezoelektrik dan terjadi reaksi mekanik sehingga bergetar dan memancarkan gelombang yang sesuai dengan besar frekuensi pada osilator (http://indomicron.co.cc/ diakses tanggal 21 April 2009). 3. Receiver Receiver terdiri dari transduser ultrasonik menggunakan bahan piezoelektrik, yang berfungsi sebagai penerima gelombang pantulan yang berasal dari transmitter yang dikenakan pada permukaan suatu benda atau gelombang langsung LOS (Line of Sight) dari transmitter. Oleh karena bahan piezoelektrik memiliki reaksi yang reversible, elemen keramik akan membangkitkan tegangan listrik pada saat gelombang datang dengan frekuensi yang resonan dan akan menggetarkan bahan piezoelektrik tersebut 2.1.7.1 Sensor Jarak Ultrasonik Devantech SRF04 SRF04 adalah sensor non-kontak pengukur jarak menggunakan ultrasonik. Prinsip kerja sensor ini adalah transmitter mengirimkan seberkas gelombang ultrasonik, lalu diukur waktu yang dibutuhkan hingga datangnya pantulan dari obyek. Lamanya waktu ini sebanding dengan dua kali jarak sensor dengan obyek, sehingga jarak sensor dengan obyek dapat ditentukan persamaan : jarak = kecepatan_suara × waktu_pantul/2.
21
Gambar 3.1 Bentuk fisik SRF04 Spesifikasi teknis Devantech SRF04 Ultrasonic Range Finder: 1. Tegangan : 5 VDC. 2. Konsumsi Arus : 30 mA (rata-rata), 50 mA (max). 3. Frekuensi Suara : 40 kHz. 4. Jangkauan : 3 cm - 3 m. 5. Sensitivitas : Mampu mendeteksi gagang sapu berdiameter 3 cm dalam jarak > 2 m. 6. Input Trigger : 10 mS min. Pulsa Level TTL. 7. Pulsa Echo : Sinyal level TTL positif, lebar berbanding proporsional dengan jarak yang dideteksi. SRF04 dapat mengukur jarak dalam rentang antara 3 cm – 3 m dengan output panjang pulsa yang sebanding dengan jarak obyek. Sensor ini hanya memerlukan 2 pin I/O untuk berkomunikasi dengan mikrokontroler, yaitu TRIGGER dan ECHO. Untuk mengaktifkan SRF04 mikrokontroler mengirimkan pulsa positif melalui pin TRIGGER minimal 10 µs, selanjutnya SRF04 akan mengirimkan pulsa positif melalui pin ECHO selama 100 µs hingga 18 ms, yang sebanding dengan jarak obyek. Dibandingkan dengan sensor ultrasonik lain, seperti PING, SRF04 mempunyai kemampuan yang setara, yaitu rentang pengukuran antara 3 cm – 3 m, dan output yang sama, yaitu panjang pulsa. Meski cara pengoperasiannya juga mirip, namun kedua sensor tersebut berbeda jumlah pin I/O-nya, yaitu 2 untuk SRF04 dan 1 untuk PING.
2.1.8 Mikrofon Mikrofon adalah alat yang biasa digunakan untuk berpidato atau menyanyi, karena mikrofon berfungsi sebagai transducer yaitu dapat mengubah gelombang suara manusia menjadi sinyal listrik agar dengan mudah untuk diperkuat. Mikrofon selalu dihubungkan dengan alat pengeras suara (amplifier), agar keluaran mikrofon dalam bentuk sinyal listrik yang
22
masih lemah tersebut dapat diperkuat semaksimal mungkin sesuai kebutuhan dan hasilnya dapat didengar melalui loud speaker.
2.1.9 Speaker Speaker pada radio digunakan untuk mengubah getaran listrik yang berasal dari detector menjadi getaran suara. Dalam speaker terdapat magnet dan suatu kumparan yang dapat bergerak bebas. Kumparan tersebut dihubungkan dengan suatu membran audio. Bila kumparan dilalui oleh arus AC audio, akan bergerak-gerak dan menggetarkan membran audio (Anonim,2009).
Gambar 3.2 Speaker
2.2 Kebutuhan Software 2.2.1 Compiler MIDE 51 MIDE 51 adalah salah satu software Integrated Development Environment (IDE) yang digunakan untuk membantu memprogram mikrokontroler MCS-51 yang merupakan editor sekaligus compiler. Langkah-langkahnya adalah: 1. Membuka software MIDE-51. 2. Menulis program. 3. Menyimpan program dengan ekstensi *.asm. 4. Untuk mengecek kesalahan sekaligus membuat file dengan ekstensi *.hex dengan menggunakan Build and Sim di menu MIDE-51 jika tidak ada eror maka program sudah benar.
23
2.2.2 Downloader AEC_ISP Aec_isp digunakan untuk mengambil file dengan ekstensi *.hex dan memprogram ke dalam mikrokontroler AT89S51. Langkah-langkahnya adalah: 1. Program yang dibuat sudah benar dan bisa berjalan serta tidak ditemukan kesalahan, langkah pertama untuk mendownload program ke mikrokontroler adalah menjalankan program AEC_ISP.EXE. 2. Kemudian pilih A dan tekan enter dan akan ada tampilan, sebagai berikut:
Gambar 3.3 Load file *.hex 3.
Setelah muncul gambar seperti di atas, langkah selanjutnya memasukkan nama program yang akan di download. Contohnya: D:\likco.hex, kemudian di enter dan akan muncul tampilan seperti gambar 3.4.
24
Gambar 3.4 File nama *.hex 4. Setelah ada tampilan seperti gambar di atas, tekan sembarang tombol untuk melanjutkan. Akan muncul tampilan seperti gambar di bawah ini:
Gambar 3.5 Device program 5. Pilih E, lalu tekan enter. Langkah ini berfungsi untuk memasukkan program yang berekstensi *.hex ke dalam IC AT89S51 lalu akan keluar seperti tampilan pada gambar 3.6.
25
Gambar 3.6 Proses program Jika tampilan sudah seperti gambar di atas, maka program sudah benar masuk ke downloader, tetapi jika tampilan tidak seperti gambar atau tidak ada keterangan persen program yang masuk ke memori maka biasanya ada kesalahan atau kerusakan pada downloader. 6. Tekan sembarang tombol untuk melanjutkan. Mengaktifkan program dengan cara memilih reset pada menu utama diganti menjadi low dengan cara di enter.
Gambar 3.7 Reset high
26
Gambar 3.8 Reset low 7. Setelah semua benar barulah mikrokontroler dapat bekerja sesuai perintah.
BAB III DESAIN DAN PERANCANGAN 3.1 Analisis Kebutuhan Dalam pembuatan system kendali jarak parkir mobil ini membutuhkan beberapa perangkat hardware dan software antara lain : 3.1.1
Hardware
1. Minimum Sistem AT89S51 Rangkaian ini bisa disebut sebagai CPU board yang berfungsi sebagai pengendali utama dari keseluruhan sistem atau dapat disebut sebagai otak. Rangkaian ini dilengkapi dengan port-port dimana CPU board dapat berhubungan dengan modul-modul pendukung yang lain. Minimum sistem AT89S51 menggunakan chip AT89S51. 2. Sensor Ultrasonik SRF04 Rangkaian sensor ultrasonik SRF04 terdiri dari TX (transmitter) dan RX (receiver). TX berfungsi sebagai pemancar sinyal yang mengenai penghalang sedangkan RX berfungsi sebagai penerima sinyal pantulan dari TX. 3. Display LCD Perangkat ini digunakan sebagai output atau penampil dari hasil yang sudah diproses pada mikrokontroler. 4. ISD1420 Rangkaian ISD1420 berfungsi untuk mengeluarkan suara setelah direcord kemudian diolah dan disimpan dalam IC. 5. Speaker Speaker digunakan sebagai indikator bunyi pada sensor parkir. Suara yang dihasilkan oleh speaker di seting bervariasi sesuai dengan jarak parkir. Jika jarak parkir semakin dekat dengan obyek penghalang di depan sensor, maka bunyi dari speaker akan membunyikan suara manusia.
27
28
3.1.2
Software
1. Proteus 7 Profesional dan Diptrace Proteus dan diptrace sebagai program yang digunakan untuk merancang rangkaian elektronik. 2. Program compiler ASM51 dan program downloader AEC ISP ASM51
adalah
program
compiler
berbasis
windows
untuk
mikrokontroler keluarga ATMEL. Pemrograman pada mikrokontroler AT89S51 menggunakan bahasa tingkat tinggi yaitu bahasa Assembler. Fungsi dari program compiler ASM51 adalah untuk me-load file berekstensi “.asm” yang sudah dibuat dengan menggunakan Notepad untuk dirubah menjadi file berektensi “.hex”. Setelah file dirubah menjadi “.hex” kemudian di-load dengan menggunakan program compiler AEC ISP. Tujuannya adalah untuk memasukkan program mikro ke dalam downloader mikrokontroler AT89S51.
29
3.2
Diagram Alir Sensor Parkir Mobil
MULAI Tekan Tombol Start
ya Apakah tombol Start sudah ditekan?
tidak
Initialisasi LCD
Mikrokontoler mengirim pulsa positif ke sensor Sensor mengirimkan sinyal ultrasonik 40 KH Sensor menerima sinyal pantul Sensor mengirim data ke mikrokontroler
Sensor memroses data ke mikrokontroler
Data jarak ditampilkan di LCD
Apakah jarak sensor 90<jarak<61
ya Speaker Berbunyi “Slowly”
tidak
Apakah jarak sensor 60<jarak<31
ya Speaker Berbunyi “Safe Distance”
tidak
Apakah jarak sensor 30<jarak<0
tidak
ya Speaker Berbunyi “Distance of Danger”
SELESAI
Gambar 3.9 Flowchart cara kerja sensor parkir
Sound tidak aktif
30
3.3
Rancangan Skematik
Perancangan papan rangkaian menggunakan software Diptrace. Langkah pertama adalah menggambar skema rangkaian pada schematic editor. Kemudian dari schematic editor komponen yang dirangkai dipindahkan ke layout PCB. 1. Diagram Blok Sensor Parkir Mobil Menggunakan Informasi Suara Perancangan diagram blok ini dimaksudkan untuk mempermudah pembuatan alat sensor parkir mobil menggunakan informasi suara.
Gambar 4.0 Diagram blok sensor parkir mobil menggunakan informasi suara 2. Desain Rangkaian Prototipe Sensor Parkir Mobil Dalam pembuatan rangkaian ini dibutuhkan beberapa komponen pokok yaitu sensor ultrasonik SRF04 yang terdiri dari pengirim (transmitter) dan penerima (receiver), mikrokontroler AT89S51, LCD untuk menampilkan jarak parkir dan ISD1420 sebagai indikator bunyi suara yang dihasilkan setelah direcord. Transmiter
(TX)
mengirimkan
sebuah
sinyal
jika
mengenai
penghalang kemudian sinyal pantulan akan diterima Receiver (RX) yang kemudian dikirimkan ke mikrokontroler yang didalamnya terdapat program untuk menghitung jarak dan diperlihatkan hasilnya melalui LCD. Sebagai indikator suara, rangkaian ini dilengkapi dengan speaker. Bunyi dari ISD1420 diseting dan direcord sesuai dengan jarak antara sensor ultrasonik SRF04
31
dengan penghalang. Jika jarak parkir terlalu dekat dengan penghalang, maka bunyi speaker akan membunyikan suara manusia tergantung pada jarak yang ditentukan.
Gambar 4.1 Desain rangkaian sensor parkir mobil menggunakan informasi suara
32
3. Rangkaian Regulator Pada rangkaian regulator terdapat sumber tegangan berasal dari adaptor. Adaptor disambungkan pada rangkaian dengan jeck DC. Keluaran tegangan dari adaptor yang digunakan adalah dari 1.5V, 3V, 4.5V, 6V, 7.5V, 9V dan 12V , karena rangkaian membutuhkan tegangan 5V maka harus memakai tegangan dari 6V−12V. LM7805 adalah regulator untuk mendapat tegangan 5V. Saklar power digunakan untuk memutus dan menghubungkan sumber tegangan. Dioda yang terpasang dirangkaian berfungsi mengamankan rangkaian apabila masukan dari adaptor terbalik polaritasnya, kapasitor 2200µF dan 1µF digunakan sebagai filter regulator LM7805.
Gambar 4.2 Rangkaian regulator 4. Rangkaian Mikrokontroller AT89S51 Rangkaian reset terdiri dari kapasitor 1µF dan resistor 22KΩ, berfungsi sebagai power on reset, untuk melakukan reset terhadap mikro pada saat power dinyalakan. Rangkaian clock pada mikrokontroler merupakan jantung dari mikrokontroler AT89S51. Pada mikrokontroler AT89S51 mempunyai input XTAL1 dan output XTAL2, dimana XTAL1 adalah input yang dihubungkan dengan
rangkaian osilator
yang ada di
dalam
mikrokontroler AT89S51, sedangkan XTAL2 adalah output feedback untuk osilator. Besar nilai kapasitor C4 dan C5 sebesar 33 pF dan XTAL sebesar 11.0592 MHz. Port0 mikrokontroler dihubungkan dengan resistor pack.
33
Gambar 4.3 Rangkaian Mikrokontroller AT89S51 5. Rangkaian Modul Sensor Ultrasonik SRF04 Sensor ultrasonik, berfungsi sebagai pendeteksi jarak yang pada aplikasinya untuk mendeteksi jarak kendaraan dengan benda di depannya. Sensor ini mampu mendeteksi jarak dengan range 3 cm sampai 3 meter. Prinsip kerjanya yaitu pemancar ultrasonik mengeluarkan frekuensi 40 Khz yang dihasilkan oleh mikrokontroler, kemudian diterima oleh pemancar ultrasonik.
34
Gambar 4.4 Rangkaian sensor ultrasonik 6. Rangkaian Display Display yang digunakan adalah LCD 16 x 2, yaitu memiliki 16 karakter dan 2 baris untuk menampilkan suhu yang terbaca oleh sensor SRF04. LCD dihubungkan dengan port2 mikrokontroler. Variabel resistor (VR) 1kΩ digunakan untuk mengatur kecerahan LCD. LCD yang digunakan dalam rangkaian ini adalah LCD TOPWAY LMB162A warna biru.
35
Gambar 4.5 Rangkaian display LCD 7. Rangkaian ISD1420 Komponen ISD 1420 memberikan solusi perekaman atau putar ulang dalam chip tunggal untuk penyimpanan rekaman 20 detik. Komponen CMOS IC tersebut dilengkapi dengan chip osilator, pre-amplifier, mikropon, kontrol gain otomatis, tapis penghalus dan amplifier speaker.
36
Gambar 4.6 Rangkaian ISD1420 3.4
Tahap Penyelesaian
Setelah selesai melakukan perancangan alat-alat, langkah selanjutnya adalah perakitan. Tahap perakitan dimulai dengan urutan sebagai berikut : 1. Merangkai komponen elektronik Komponen elektronik, minimum sistem AT89S51, sensor ultrasonik, LCD dan ISD1420 dirangkai sesuai dengan perancangan yang telah dibuat. Komponen dipasang pada tempatnya sesuai dengan layout PCB. 2. Memasang PCB ke dalam box PCB yang sudah dipasangi komponen elektronik dan komponen mikrokontroler dipasang ke dalam box agar lebih rapi dan teratur.
37
3. Pemrograman mikrokontroler AT89S51 Pemrograman dilakukan setelah semua komponen elektronika dan komponen mikrokontroler terpasang dengan benar. Pemrograman dilakukan dengan menggunakan bahasa Assembler. Listing program ditulis dengan menggunakan program Notepad dan file disimpan dengan ekstensi “.asm”. Kemudian file “.asm” tersebut di- load dengan program compiler ASM51 untuk dirubah menjadi file “.hex”. Setelah file dirubah menjadi file “.hex” kemudian di-load dengan menggunakan program compiler AEC ISP. Tujuannya adalah untuk memasukkan program mikro ke dalam downloader mikrokontroler AT89S51. Untuk proses pemrograman ke IC AT89S51 ditunjukkan seperti di bawah ini : a. Program ditulis dengan menggunakan Notepad kemudian file disimpan dengan nama likco.asm b. Dibuka program compiler ASM51 untuk merubah file likco.asm menjadi likco.hex. c. Dibuka program downloader AEC ISP Kemudian memilih pada bagian A lalu memasukkan nama program yang akan didownload. Nama filenya adalah likco.hex. Proses akan berlanjut dengan inisialisasi memori program seperti terlihat pada gambar di bawah ini : d. Proses selanjutnya adalah mendownload program ke IC AT89S51 dengan memilih pada bagian E. 4. Finishing Setelah semuanya terpasang dengan baik, maka tahap selanjutnya adalah tahap finishing dengan merapikan kabel-kabel dan merapikan box. 5. Ujicoba Setelah terpasang menjadi sebuah sensor parkir mobil dengan baik, maka dilakukan ujicoba. Ujicoba dilakukan dengan melakukan tes untuk mengukur jarak yang telah ditentukan dengan keluaran suara manusia yang sudah direcord
kedalam ISD1420. Jarak yang diukur divariasikan
berdasarkan tingkat presisi dan keakuratan alat.
BAB IV IMPLEMENTASI DAN ANALISA
4.1 Uji Coba Alat Setelah pembuatan Sensor Parkir Mobil Menggunakan Informasi Suara Berbasis Mikrokontroler selesai, tahap berikutnya adalah proses pengujian dan pembahasan tentang kinerja dari alat ini. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui cara kerja dan fungsi dari masing-masing komponen utama serta mengetahui cara pengoperasian dari alat ini.
4.1.1
Pengukuran Rangkaian Catu Daya dan Regulator
Pengujian rangkaian catu daya dilakukan dengan tahapan sebagai berikut : 1. Panel penunjuk multimeter diarahkan pada Volt DC. 2. Multimeter diatur nilainya sesuai dengan tegangan yang akan diukur. 3. Kabel merah pada multimeter dihubungkan dengan kutub positif trafo dan kabel hitam dihubungkan dengan kutub negatif trafo. 4. Jika jarum pada multimeter menunjukkan nilai yang tepat maka trafo dalam keadaan baik.
38
39
Gambar 4.7 Pengujian rangkaian catu daya dan regulator Pada rangkaian ini menggunakan trafo step down. Tegangan listrik rumah sebesar 220 Volt diubah menjadi 5 Volt. Besaran tegangan yang dihasilkan trafo tersebut masih merupakan tegangan AC dan kemudian diubah menjadi tegangan DC menggunakan rangkaian penyearah. Rangkaian tersebut menggunakan empat buah dioda, digunakan dioda karena kemampuan dioda yang hanya mengalirkan arus searah.
40
4.1.2
Pengujian Rangkaian Mikrokontroler
Pengujian rangkaian mikrokontroler dilakukan dengan langkah sebagai berikut :
Gambar 4.8 Pengujian IC AT89S51 Pengecekan mikrokontroller AT89S52 dilakukan dengan port 0.0 sampai port 0.7 dihubungkan dengan delapan buah LED pada kaki katoda. Kaki Kanoda LED dihubungkan dengan resistor 220 ohm. Sedangkan kaki anoda dihubungkan dengan VCC. Baris 6 menandakan bahwa lokasi awal program berada pada memory program alamat 00h. Led hidup aktif low, sehingga untuk menyalakan led maka Port-0 harus diberi logika 0. Perintah pada baris 7 dapat diganti dengan
41
perintah MOV P1, #00h. Setelah itu mikrokontroler akan mengerjakan perintah tanpa operasi (baris 8). Program pada rangkaian 1 akan menyebabkan semua led pada Port-0 menyala. Setelah dilakukan pengujian, LED sebagai indikator akan menyala semua pada port 0. Dari hasil tersebut dapat dianalisis bahwa minimum sistem mikrokontroler AT89S51 dapat berfungsi dengan baik. Sistem kerja dari mikrokontroler AT89S51 antara lain : 1. Melakukan proses rutin inisialisasi, yakni proses untuk mengkondisikan informasi yang dibutuhkan sebelum proses pengambilan data jarak dilakukan sensor ultrasonik. Adapun inisialisasi ini dilakukan terhadap display LCD. 2. Melakukan proses rutin interupsi, yakni proses pengambilan data jarak dilakukan. Urutan proses kerjanya adalah : a. Memerintahkan sensor ultrasonik untuk melakukan pengukuran jarak. b. Mengambil data jarak dari sensor ultrasonik. 3. Melakukan proses pengolahan data yakni dengan cara : a. Menyimpan data dan mengolah data jarak. b. Konversi data HEX ke ASCII (display).
4.1.3
Pengujian Rangkaian Sensor Ultrasonik SRF04 memakai LCD
Pengujian sensor ultrasonik bertujuan untuk mengetahui jarak minimum dan maksimum yang dapat diukur oleh sensor ultrasonik SRF04 serta membandingkan jarak sebenarnya dengan jarak hasil pengukuran menggunakan sensor ultrasonik SRF04 keluaran memakai rangkaian LCD, untuk mengecek apakah LCD bekerja dengan baik dan untuk mengetahui apakah LCD berfungsi dengan baik atau tidak, bisa dilakukan dengan menghubungkannya dengan catu daya yang diberi tegangan 5 Volt.Untuk menguji sensor ultrasonik SRF04 dapat menggunakan rangkaian seperti pada gambar 4.9 :
42
Gambar 4.9 Pengujian rangkaian sensor ultrasonik SRF04 Pengujian rangkaian sensor ultrasonik SRF04 dilakukan dengan menghubungkan antara modul sensor ultraonik SRF04 dengan rangkaian mikrokontroler AT89S51. Pin – pin pada SRF04 yang dihubungkan antara lain pin sumber tegangan +5v dihubungkan dengan kutub positif trafo regulator +5v, Pin Trigger dihubungkan dengan P1.0, Pin Echo dihubugkan dengan P1.1 dan pin Ground dihubungkan dengan kutub negatif trafo regulator. Cara kerja dari sensor ultrasonik SRF04 adalah mula – mula SRF04 diaktifkan melalui pin Trigger minimal 10 µs dengan mengirimkan pulsa positif dari IC mikrokontroler. Selanjutnya pin TX akan mengirim sinyal pada saat logika 1 atau high yang mengenai penghalang dan sinyal pantulan dari penghalang akan diterima oleh RX. Pada saat menerima sinyal pantulan, RX berlogika 0 atau low,
43
dimana sinyal dari RX akan dilewatkan melalui pin Echo. Lebar sinyal dari Echo inilah yang akan digunakan untuk pengukuran jarak. Selanjutnya adalah melakukan ujicoba pegukuran jarak sensor ultrasonik SRF04 dengan cara menempatkan sensor ultrasonik di depan penghalang dan memvariasi jarak pengukuran. Hasil yang didapat dari pengukuran jarak adalah sebagai berikut : Tabel 4.1 Hasil pengukuran jarak dengan sensor ultrasonik SRF04 Jarak penghalang
Jarak yang tampil pada LCD
(cm) 0
3 cm
1
3 cm
2
3 cm
3
3 cm
4
4 cm
5
5 cm
6
6 cm
7
7 cm
8
9cm
9
11 cm
10
12 cm
50
52 cm
100
101 cm
44
200
205cm
300
304 cm
Dari pengujian yang dilakukan didapatkan hasil bahwa sensor ultrasonik SRF04 mampu mengukur jarak mulai dari 0 cm sampai dengan 300 cm. Pada pengukuran jarak 350 cm dan 400 cm didapatkan hasil yang tidak sesuai atau menyimpang jauh dengan jarak sebenarnya, hal ini disebabkan karena kemampuan sensor ultrasonik SRF04 hanya mampu mengukur jarak maksimum 300 cm atau 3 meter. Angka yang ditampilkan pada LCD terdapat selisih dengan jarak sebenarnya, hal ini dipengaruhi oleh beberapa faktor yang dapat mengurangi keakuratan pengukuran jarak dengan menggunakan sensor ultrasonik SRF04 diantaranya adalah karakteristik penghalang atau objek yang dapat memantulkan sinyal kembali ke sensor ultrasonik dan adanya sinar matahari yang dapat mengganggu jalannya sinyal dari sensor ultrasonik. Secara teori, sensor ultrasonik SRF04 ini dapat bekerja dengan baik sesuai dengan spesifikasi dari sensor ultrasonik SRF04 yaitu dapat mengukur jarak mulai dari jarak minimum 3cm sampai dengan jarak maksimum 3 m. Jika jarak lebih dari 3 m maka sensor tidak efektif bekerjanya.
4.1.4
Pengujian Rangkaian ISD420
Pengujian rangkaian ISD1420 dimaksudkan untuk mengecek apakah speaker dan rekaman yang direcord didalam ISD1420 bekerja dengan baik. Untuk mengetahui apakah rekaman suara bisa berfungsi dengan baik, dapat dilakukan dengan rangkaian sebagai berikut :
45
Gambar 5.0 Pengujian ISD1420 Langkah Pengujian: a. Memasukkan beberapa data rekaman melalui dip switch dengan alamat memori ISD yang berbeda-beda. b. Tekan saklar push button pada PLAY tiap alamat rekaman semula dengan pengaturan dip switch. c. Mengamati dan mendengarkan suara yang keluar dari speaker. d. Mencocokkan antara alamat data yang dimasukkan melalui dip switch dengan keluaran suara speaker.
46
Setelah dilakukan pengamatan diperoleh hasil seperti ditunjukkan pada Tabel 4.2. Tabel 4.2. Penyimpanan rekaman ISD1420 Nada Panggil
Heksa
A7
A6
A5
A4
A3
A2
A1
A0
Range Alamat
Slowly
00H
0
0
0
0
0
0
0
0
00H-08H
Safe Distance
0AH
0
0
0
0
1
0
1
0
0AH-12H
Distance of Danger!
14H
0
0
0
1
0
1
0
0
14H-1CH
Pelan-pelan
1EH
0
0
0
1
1
1
1
0
1EH-26H
Jarak Aman
28H
0
0
1
0
1
0
0
0
28H-30H
Berhenti!
32H
0
0
1
1
0
0
1
0
32H-3AH
Alat ini membutuhkan 6 macam suara yang berbeda. Persediaan memori ISD 1420 yang mampu menyimpan rekaman suara selama 20 detik dari alamat memori 00H-FFH ternyata pada saat ini hanya membutuhkan alamat memori 00H – 3AH. Setelah mengamati dan mencocokkan alamat data yang dimasukkan dengan keluaran suara dipeoleh hasil yang sesuai dengan perencanaan sistem.
4.1.5
Gambaran Umum Alat
Alat ini di desain untuk digunakan pada mobil, yang fungsinya untuk menghindari terjadinya benturan antara mobil yang dikendarai dengan mobil atau kendaraan yang lainnya. Sensor yang digunakan adalah sensor ultrasonik yang dipasang pada bagian depan dan belakang mobil. Alat ini dilengkapi dengan tampilan LCD sebagai penampil informasi sensor mana yang sedang aktif, selain itu alat ini juga dilengkapi dengan sistem alarm yang fungsinya sebagai tanda peringatan kepada pengemudi. Meskipun salah satu sensor yang aktif, sistem alarm akan tetap berbunyi. 4.1.5.1 Perakitan 1. Pemasangan sensor pada kendaraan Pemasangan sensor ultrasonik pada bagian depan kendaraan adalah diantara lampu kepala kendaraan, tepat ditengah-tengahnya. Adapun gambar
47
penempatan sensor ultrasonik pada bagian depan kendaraan dapat dilihat pada gambar 5.1.
Sensor Ultrasonik
Gambar 5.1. Penempatan sensor depan Sedangkan pemasangan sensor ultrasonik pada bagian belakang kendaraan adalah dipasang diantara lampu rem atau lampu parkir kendaraan, tepat ditengah-tengahnya. Adapun gambar penempatan sensor ultrasonik pada bagian belakang kendaraan dapat dilihat pada gambar 5.2.
Sensor Ultrasonik
Gambar 5.2. Penempatan sensor belakang
2. Penempatan rangkaian kontrol Penempatan rangkaian kontrol terletak pada dashboard kendaraan tepat didepan pengemudi tanpa menghalangi pandangan dalam berkendara. LCD terletak pada bagian atas box rangkaian sehingga pengemudi dapat melihat tampilan informasi dari sensor ultrasonik.
48
Box Rangkaian
LCD
Gambar 5.3. Penempatan box rangkaian Pengujian rangkaian keseluruhan dilakukan setelah pengecekan mulai dari bagian masing-masing rangkaian penyusun dan pengisian program ke dalam IC mikrokontroler AT89S51 selesai. Adapun langkah-langkah pengujiannya adalah sebagai berikut : 1. Menghubungkan kabel dari rangkaian ke colokan listrik/ Aki pada mobil. 2. Mengatur jarak penghalang yang digunakan untuk pengukuran. 3. Mencatat hasil pengukuran untuk kemudian dianalisa.
Gambar 5.4 Alat Sistem kendali jarak parkir mobil menggunakan informasi suara
49
4.1.5.2 Hasil Perencanaan Sensor ultrasonik bekerja berdasarkan prinsip pantulan gelombang suara, dimana sensor menghasilkan gelombang suara yang kemudian menangkapnya kembali dengan perbedaan waktu sebagai dasar penginderaannya. Perbedaan waktu antara gelombang suara yang dipancarkan dan yang diterima kembali adalah berbanding lurus dengan jarak atau tinggi objek yang memantulkannya. Dari pengujian alat yang dilakukan didapatkan hasil pengukuran yang mempunyai selisih dengan jarak sebenarnya. Karakteristik objek penghalang berpengaruh pada hasil pengukuran jarak dengan menggunakan sensor ultrasonik SRF04. Range jarak yang digunakan untuk membedakan karakter bunyi dari speaker yaitu
0 cm – 30 cm (Danger/berhenti), 31 cm – 60 cm (Safe
Distance/aman) dan 61 cm – 90 cm (Slowly/pelan-pelan). Bunyi speaker yang berbeda – beda setiap rangenya dipengaruhi oleh rekaman yang berbeda-beda dalam record suara ke ISD1420 yang berupa alamat-alamat. Hasil pengujian dapat membuktikan bahwa sensor ultrasonik bekerja berdasarkan kemampuan penghalang memantulkan kembali gelombang ultrasonik yang dikirim oleh sensor ultrasonik, gangguan pada pendeteksiaan sensor ultrasonik dapat diakibatkan oleh karakteristik penghalang yang kurang mampu untuk memantulkan gelombang bunyi dengan baik dan adanya interferensi gelombang dengan frekuensi yang sama.
BAB V PENUTUP
5.1
Kesimpulan Dari keseluruhan proses pembuatan tugas akhir ini, dapat disimpulkan
sebagai berikut : 1. Telah dibuat kendali jarak mobil dengan informasi suara manusia berbasis mikrokontroller AT89S51. 2. Mikrokontroler AT89S51 berfungsi
sebagai
pengendali
utama
pada
pemrosesan data jarak parkir yang dihasilkan dari sensor ultrasonik dan ISD 1420. 3. Range jarak yang dihasilkan oleh speaker yaitu 0 cm – 30 cm (Danger/ Berhenti), 31 cm – 60 cm (Safe Distance/ Hati-hati) dan 61 cm – 90 cm (Slowly/ Pelan-pelan). 5.2
Saran Dari hasil penelitian dalam pembuatan Sistem Kendali Jarak Sensor Parkir
Mobil Berbasis Mikrokontroler AT89S51, maka penulis memberikan saran kepada pembaca dalam rangka kemajuan alat ini ke depan, diantaranya : 1. Pengembangan model Sistem Kendali Jarak Mobil Dengan Informasi Suara berbasis Mikrokontroller AT89S51. Dimana alat yang dibuat tidak hanya dalam bentuk prototipe, tetapi langsung diterapkan pada mobil. 2. Panjangnya kabel yang hanya maksimal 2,5m berpengaruh dengan keefektifan jarak pada sensor ultrasonic SRF04, sehingga perlunya menguji dengan sensor ultrasonik tipe yang lain.
50
DAFTAR PUSTAKA
Putra, Agfianto Eko, 2005, Belajar Mikrokontroler AT89C51/52/53 (Teori dan Aplikasi), Yogyakarta : Gava Media. Nugroho, budi, 2003, Pengantar mikroprosesor/ Mikrokontroler, Akademi Teknologi Warga, Surakarta Anonim,2009,Resistor.www.elektrokita.blogspot.com/2008/09/resistor.html, diakses tanggal 21 April 2010 Anonim, 2009, Trimpot, www.navatekindia.com/images/Trimpot.jpg, diakses tanggal 21 April 2010 Anonim,2009,Kapasitor,www.p_musa.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/fil es/8048/Komponen.pdf, diakses tanggal 21 April 2010 Anonim,2009,Dioda,www.p_musa.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/8 048/Komponen.pdf, diakses tanggal 21 April 2010 Anonim,2009,LM7805,www.edukasi.net/mapok/mp_files/mp_390/regulator .html diakses tanggal 21 April 2010 Anonim,2009,LCD16x2,www.polong.wordpress.com/2008/05/12/bermainmain-dengan-lcd-display, diakses tanggal 21 April 2010 Anonim,2009,Speaker,www.125.160.17.21/wiki/index.php/Pengenalan_Waj ah_Komponen_Elektronika, diakses tanggal 21 April 2010 Anonim,2010,Sensor,Http://roboticunpad.blogspot.com/2009/04/sensor.html diakses tanggal 7 Juli 2010
51