SISTEM PARKIR ELEKTRONIK OTOMATIS DENGAN OUTPUT SUARA BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535 (Sub Bahasan : Hardware)
LAPORAN AKHIR Disusun Untuk Memenuhi Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya
Oleh :
ISMAYATI SIREGAR 0612 3033 0992
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG 2015
SISTEM PARKIR ELEKTRONIK OTOMATIS DENGAN OUTPUT SUARA BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535 (Sub Bahasan : Hardware)
Disusun Oleh : ISMAYATI SIREGAR 0612 3033 0992
Menyetujui, Dosen Pembimbing I
Dosen Pembimbing II
Ciksadan, S.T., M.Kom NIP. 19680907 199303 1 003
Sarjana, S.T., M.Kom NIP. 19691106 199503 2 001 Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Elektro
Ketua Program Studi Teknik Telekomunikasi
Ir. Ali Nurdin, M.T NIP. 19621207 199103 1 001
Ciksadan, S.T., M.Kom NIP. 19680907 199303 1 003 ii
MOTTO
“Hanya karena tidak ada surga di atas awan. Bukan berarti surga
itu
tidak
ada.
Hanya
karena
tidak
ada
jalan
kehidupan yang mudah. Bukan artinya jalan itu tidak dapat dilalui.”
Kupersembahkan Kepada : Ayah dan Ibu tercinta Adikku tersayang Kedua dosen pembimbingku Bapak Ciksadan, S.T., M.Kom dan Ibu Sarjana, S.T., M.Kom Rekan TA sekaligus teman terbaik Emilda Utami Sahabat kesayangan, Wenda, Indah,
Iza,
Ranni,
Jujun,
Yoyona Teman seperjuangan 6TD Almamaterku
iii
ABSTRAK SISTEM PARKIR ELEKTRONIK OTOMATIS DENGAN OUTPUT SUARA BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535 (Sub Bahasan : Hardware) (2015 : xiii + 56 Halaman + 38 Gambar + 6 Tabel + 9 Lampiran) ISMAYATI SIREGAR 0612 3033 0992 JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKOMUNIKASI POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA Ilmu pengetahuan dan teknologi telah mengalami perkembangan secara pesat, sehingga mendorong orang memanfaatkan perkembangan tersebut untuk membuat suatu alat yang dapat diterapkan dengan mudah dan praktis, salah satunya dalam hal perparkiran kendaraan. Otomatisasi sistem parkir dalam dunia modern saat ini sangatlah diperlukan dengan tujuan efektivitas dan efisiensi. Sistem parkir elektronik otomatis ini adalah salah satu alternatif yang dapat diterapkan untuk menangani permasalahan perparkiran yang ada saat ini. Alat ini menggunakan mikrokontroler ATmega8535 sebagai pusat kendali, sensor infra red dan photo diode sebagai pendeteksi adanya kendaraan yang akan masuk dan keluar dari tempat parkir, motor DC sebagai penggerak yang akan membuka dan menutup portal, LCD yang akan menampilkan informasi secara visual / tulisan, dan wave player yang akan menyampaikan informasi secara audio / suara. Sehingga ini akan mempermudah pengguna jasa parkir dalam memarkirkan kendaraannya, begitu pula petugas parkir akan lebih mudah dalam memantau area parkir. Kata Kunci : Mikrokontroler ATmega8535, Sensor Infra Red dan Photo Diode, Motor DC, LCD, Wave Player.
iv
ABSTRACT AUTOMATIC PARKING ELECTRONIC SYSTEM WITH OUTPUT SOUND BASED ON MICROCONTROLLER ATMEGA8535 (Sub Study : Hardware) (2015 : xiv + 56 Pages + 38 Pictures + 6 Tables + 9 Attachment) ISMAYATI SIREGAR 0612 3033 0992 MAJOR IN ELECTRIC ENGINEERING PROGRAMME STUDY TELECOMUNICATION ENGINEERING THE STATE POLYTECHNIC OF SRIWIJAYA Science and technology has been progressing rapidly, thus encouraging people take advantage of these developments to create a tool that can be applied easily and practically, one of them in terms of parking the vehicle. Automated parking system in the modern world today is necessary with the aim of effectiveness and efficiency. This automatic electronic parking system is one of the alternatives that can be applied to deal with parking problems that exist today. This tool uses a microcontroller ATmega8535 as a control center, infra red sensor and a photo diode as the detection of vehicles going in and out of the parking lot, as the DC motor drive which will open and close the portal, the LCD will display information visually / writing, and wave player that will deliver information in audio / voice. So it will be easier for users to park their vehicles in the parking services, as well as a parking attendant will be easier to monitor the parking area.. Keywords : Microcontroller ATmega8535, Infra Red and Photo Diode Sensor, DC Motor, LCD, Wave Player.
v
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Allah SWT, karena atas berkat rahmat dan karuniaNya lah sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan akhir ini. Adapun judul yang diambil dalam penulisan Laporan Akhir ini adalah “Sistem Parkir Elektronik Otomatis Dengan Output Suara Berbasis Mikrokontroler ATmega8535 (Sub Bahasan : Hardware).” Laporan Akhir
ini dibuat dengan tujuan untuk
memenuhi syarat
menyelesaikan pendidikan Diploma III pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya. Selama penyusunan laporan akhir ini penulis tidak terlepas dari berbagai pihak yang telah memberikan bimbingan secara langsung maupun secara tidak langsung, sehingga penyelesaian laporan ini selesai tepat pada waktunya. Dengan selesainya laporan akhir ini penulis mengucapkan rasa terima kasih atas bimbingan serta pengarahan yang telah diberikan oleh dosen pembimbing : 1. Bapak Ciksadan, S.T., M.Kom selaku Pembimbing I 2. Ibu Sarjana, S.T., M.Kom selaku Pembimbing II Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan laporan akhir ini: 1. Bapak R.D. Kusumanto, S.T., M.M. selaku Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya 2. Bapak Ir. Ali Nurdin, M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya. 3. Bapak Ir. Siswandi, M.T. selaku Sekretaris Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya. 4. Bapak Ciksadan, S.T., M.Kom. selaku Ketua Program Studi Teknik Telekomunikasi. 5. Seluruh Dosen, Teknisi, dan Staff Pengajar pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya.
vi
6. Ayah dan Ibu, Adik serta Keluarga yang telah banyak membantu dan yang selalu memberikan doa dan dukungan moril serta materil sehingga penulis mampu menyelesaikan laporan akhir ini. 7. Rekan Tugas Akhir Emilda Utami atas kerja samanya dalam melewati tahap demi tahap untuk menyelesaikan laporan akhir ini. 8. Teman-teman
Seperjuangan
Mahasiswa
Teknik
Elektro/Teknik
Telekomunikasi 2012 khususnya kelas 6TD yang telah banyak memberikan dukungan dalam menyelesaikan laporan akhir ini.
Berbagai upaya telah dilakukan untuk menyelesaikan laporan akhir ini. Penulis menyadari bahwa laporan akhir ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh sebab itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun untuk kesempurnaan laporan ini. Semoga Laporan
Akhir ini
dapat menambah
pengetahuan dan bermanfaat bagi mahasiswa Politeknik Negeri Sriwijaya, khususnya Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi.
Palembang,
Penulis
vii
Juni 2015
DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN JUDUL .................................................................................... i HALAMAN PENGESAHAN ...................................................................... ii MOTTO ........................................................................................................ iii ABSTRAK .................................................................................................... iv ABSTRACT ................................................................................................... v KATA PENGANTAR ................................................................................. vi DAFTAR ISI ................................................................................................ viii DAFTAR GAMBAR .................................................................................... xi DAFTAR TABEL ........................................................................................ xiii DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................ xiv BAB I PENDAHULUAN ............................................................................ 1 1.1 Latar Belakang ........................................................................................ 2 1.2 Perumusan Masalah ................................................................................ 2 1.3 Pembatasan Masalah ............................................................................... 2 1.4 Tujuan dan Manfaat ................................................................................ 3 1.4.1 Tujuan ............................................................................................ 3 1.4.2 Manfaat .......................................................................................... 3 1.5 Metodologi Penulisan ............................................................................. 3 1.6 Sistematika Penulisan ............................................................................. 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA.................................................................. 5 2.1 Mikrokontroler ........................................................................................ 5 2.1.1 Mikrokontroler ATmega8535 ........................................................ 7 2.1.1.1 Konfigurasi Pin ATmega8535 ........................................... 7 2.1.1.2 Fitur ATmega8535 ............................................................ 9 2.1.1.3 Arsitektur ATmega8535 .................................................... 11 2.1.1.4 Memori Mikrokontroler ATMega8535 ............................. 12 2.1.1.4.1 Memori Program ................................................. 12 2.1.1.4.2 Memori Data ....................................................... 13 viii
2.2 Sensor Infra Red dan Photo Diode.......................................................... 14 2.3 Motor DC ................................................................................................ 16 2.3.1 Konstruksi Motor DC .................................................................... 17 2.3.2 Driver Motor L239D...................................................................... 19 2.4 LCD (Liquid Crystal Display) ................................................................ 21 2.5 Power Supply .......................................................................................... 24 2.5.1 IC Regulator ................................................................................... 25 2.5.1.1 IC Regulator 7805 dan 7812 .............................................. 26 2.6 Wave Player ............................................................................................. 26 2.7 Kabel Downloader ................................................................................... 26 2.8. Tombol Reset .......................................................................................... 27 BAB III RANCANG BANGUN .................................................................. 28 3.1 Umum....................................................................................................... 28 3.2 Tujuan Perancangan ................................................................................. 28 3.3 Daftar Komponen .................................................................................... 29 3.4 Blok Diagram Rangkaian......................................................................... 30 3.5 Perancangan Alat ..................................................................................... 31 3.5.1 Perancangan Elektronik .................................................................. 31 3.5.1.1 Skema Rangkaian Lengkap ................................................ 31 3.5.1.2 Rangkaian Power Supply .................................................... 33 3.5.1.3 Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler ATmega8535 ....................................................................... 34 3.5.1.4 Rangkaian Sensor Infra Red Dan Photo Diode .................. 35 3.5.1.5 Rangkaian Driver Motor DC .............................................. 37 3.5.1.6 Rangkaian LCD (Liquid Crystal Display) .......................... 38 3.5.1.7 Rangkaian Indikator Suara ................................................. 39 3.5.2 Perancangan Mekanik .................................................................... 40 3.5.2.1 Proses Pengolahan PCB .................................................... 40 3.2.2.2 Proses Pembuatan Mekanik .............................................. 41 3.6 Cara Kerja Alat ....................................................................................... 42 BAB IV PEMBAHASAN............................................................................ 44 ix
4.1 Tujuan Pengukuran Alat ......................................................................... 44 4.2 Rangkaian Pengujian............................................................................... 44 4.3 Peralatan Pengukuran .............................................................................. 44 4.4 Langkah-Langkah Pengukuran ............................................................... 44 4.5 Letak Titik Pengukuran ........................................................................... 45 4.6 Data Hasil Pengukuran ............................................................................ 46 4.7 Analisa Hasil Pengukuran ....................................................................... 50 4.8 Pengujian Alat ......................................................................................... 54 4.9 Spesifikasi Alat ....................................................................................... 55
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ....................................................... 57 5.1 Kesimpulan .............................................................................................. 57 5.2 Saran ......................................................................................................... 57 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
2.1 Bentuk Fisik Mikrokontroler ATmega8535............................................. 7 2.2 Konfigurasi Pin ATmega8535 ..................................................................... 7 2.3 Blok Diagram Arsitektur ATMega8535 .................................................. 11 2.4 Peta Memori AVR ................................................................................... 13 2.5 Peta Memori ATMega8535...................................................................... 14 2.6 Model Pemasangan IR LED Dan Photo Diode Pada PCB. ..................... 16 2.7 Konstruksi Motor DC............................................................................... 18 2.8 Contoh Penerapan Rangkaian Driver L293D Pada Motor DC ................ 20 2.9 Bentuk Fisik LCD 16 x 2............................................................................. 22 2.10 Skematik LCD Karakter 16 x 2.............................................................. 23 2.11 Blok Diagram Power Supply.................................................................. 25 3.1 Blok Diagram Rangkaian ......................................................................... 30 3.2 Skema Rangkaian Lengkap ...................................................................... 32 3.3 Rangkaian Power Supply ......................................................................... 33 3.4 Tata Letak Komponen Power Supply ...................................................... 34 3.5 Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler ATmega8535 ................... 35 3.6 Skema Layout Sistem Minimum Mikrokontroler ATmega8535 ............. 35 3.7 Rangkaian Sensor Infra Red Dan Photo Diode........................................ 36 3.8 Layout Sensor Infra Red Dan Photo Diode.............................................. 36 3.9 Tata Letak Komponen Sensor Infra Red Dan Photo Diode..................... 37 3.10 Rangkaian Driver Motor DC ................................................................. 38 3.11 Layout Driver Motor DC ....................................................................... 38 3.12 Tata Letak Komponen Driver Motor DC............................................... 38 3.13 Rangkaian LCD (Liquid Crystal Display) ............................................. 39 3.14 Rangkaian Wave Player ......................................................................... 39 3.15 Layout Yang Telah Disolder .................................................................. 40 3.16 Tata Letak Komponen Yang Telah Terpasang ...................................... 41 3.17 Perancangan Desain Alat ....................................................................... 41 4.1 Blok Diagram Titik Pengukuran .............................................................. 45 xi
4.2 Tampilan di LCD Saat Kendaraan Akan Masuk...................................... 54 4.3 Tampilan di LCD Saat Kendaraan Masuk dan Keluar............................. 55 4.4 Tampilan di LCD Saat Parkir Penuh ........................................................ 55
xii
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
2.1 Deskripsi Pin ATmega8535.... ................................................................. 8 2.2 Pola Pemberian Control Pada Driver L293D.... ...................................... 20 2.3 Konfigurasi Pin LCD.... ........................................................................... 23 2.3 Operasi LCD.... ........................................................................................ 24 3.1 Daftar Komponen.... ................................................................................. 29 4.1 Hasil Pengukuran Pada Power Supply.... ................................................. 46 4.2 Hasil Pengukuran Pada Sensor.... ............................................................ 46 4.3 Deret Bit Sensor.... ................................................................................... 47 4.4 Hasil Pengukuran Pada Mikrokontroler.... ............................................... 47 4.5 Hasil Pengukuran Pada Driver Motor.... .................................................. 47 4.6 Logika Kebenaran Pada Driver Motor DC.... .......................................... 48 4.7 Kode Program Pada LCD......................................................................... 48 4.8 Hasil Pengukuran Pada Indikator Suara Wave Player.... ......................... 50
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1
Surat Kesepakatan Bimbingan Laporan Akhir Pembimbing I
Lampiran 2
Surat Kesepakatan Bimbingan Laporan Akhir Pembimbing II
Lampiran 3
Lembar Konsultasi Laporan Akhir Pembimbing I
Lampiran 4
Lembar Konsultasi Laporan Akhir Pembimbing II
Lampiran 5
Surat Permohonan Meminjam Alat
Lampiran 6
Lembar Rekomendasi Ujian Laporan Akhir
Lampiran 7
Lembar Bukti Penyerahan Alat
Lampiran 8
Lembar Revisi Laporan Akhir
Lampiran 9
Datasheet ATmega8535
Lampiran 10 Datasheet L293D
xiv
