Rancang Bangun Alat Hitung Jumlah Kendaraan Memanfaatkan Sensor Inframerah Sebagai Input Pada Gerbang Parkir Berbasis Mikrokontroler Atmega 8535

RANCANG BANGUN ALAT HITUNG JUMLAH KENDARAAN
MEMANFAATKAN SENSOR INFRAMERAH SEBAGAI INPUT PADA
GERBANG PARKIR BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535

TUGAS AKHIR

MARLENI
102408002

 

 

PROGRAM STUDI D3 FISIKA
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013

 

 

Universitas Sumatera Utara

PERSETUJUAN

Judul

: RANCANG BANGUN ALAT HITUNG JUMLAH KENDARAAN
MEMANFAATKAN SENSOR INFRAMERAH SEBAGAI INPUT
PADA GERBANG PARKIR BERBASIS MIKROKONTROLER
ATMEGA8535

Kategori

: TUGAS AKHIR

Nama

: MARLENI


No.Induk Mahasiswa : 102408002
Program Studi

: D3 FISIKA

Departemen

: FISIKA

Fakultas

: MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA)
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA.

Diluluskan di
Medan, 29 Juli 2012

Diketahui/ Disetujui oleh
Ketua Program Studi D3 Fisika


(Dr.Susilawati M.Si)
NIP.197412072000122001

 
 

Pembimbing

(Junedi Ginting S.Si, M.Si)
NIP. 197306222003121001

Universitas Sumatera Utara

PERNYATAAN

RANCANG BANGUN ALAT HITUNG JUMLAH KENDARAAN
MEMANFAATKAN SENSOR INFRAMERAH SEBAGAI INPUT PADA GERBANG
PARKIR BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535


TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa Laporan Tugas Akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali
beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juli 2013

MARLENI
102408002

 
 

Universitas Sumatera Utara

PENGHARGAAN
Syukur

Alhamdulillah

berkat


rahmat

dan

karunia-NYA

penulis

dapat

menyelesaikan Tugas Akhir ini. Salawat dan salam kepada Rasulullah Muhammad SAW.
Laporan Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat yang harus dipenuhi untuk
menyelesaikan pendidikan DIII pada program studi DIII Fisika Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Aalam (FMIPA). Atas bantuanya dan motivasi yang di berikan, maka
penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada : Bapak Junedi Ginting S.Si, M.Si selaku
pembimbing, Bapak Dr. Sutarman, M.Sc selaku Dekan FMIPA USU, Dr. Susilawati, M.Si
selaku ketua jurusan program studi DIII Fisika dan Seluruh Dosen yang telah memberikan
ilmu pengetahuan selama perkuliahan, yang membuka cakrawala berfikir serta pegawai tata
usaha yang ikut mensukseskan proses belajar mengajar. Rekan-rekan di Fisika

Instrumentasi terima kasih atas motivasi, kritik dan sarannya terhadap laporan Tugas
Akhir ini. Akhirnya terima kasih kepada Ayahanda dan Ibunda yang telah memberikan
didikan terbaik bagi penulis. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan Tugas
Akhir ini masih terdapat kekurangan dan masih jauh kesempurnaan. Oleh karna itu penulis
sangat terbuka terhadap saran maupun kritikan dalam sebuah diskusi yang membangun dari
pembaca
Semoga laporan Tugas Akhir ini bermanfaat bagi setiap orang yang membacanya
dan kirannya anugrah Allah SWT selalu menyertai kita semua

 
 

Universitas Sumatera Utara

ASBTRAK

Peralatan ini merancang suatu alat hitung obyek dalam suatu area perpakiran
memanfaatkan sensor inframerah yang ditampilkan diseven segmen sebagai display. Sistem
yang penulis rancang akan menghitung cacahan nilai objek yang lewat. Sistem teridiri dari
led infra merah dan fotodioda untuk mendeteksi obyek yang lewat. Saat tidak ada objek

yang lewat, maka sinar infra merah akan mengenai fotodioda, Sensor fotodioda akan
bernilai high (>2,5 v), sedang konparator akan memastikan tegangan yang keluar setelah
masuk dari fotodioda bernilai 5 v, setelah dari komparator, maka sinyal high akan masuk ke
mikrokontroller dan kemudian akan diolah memberikan logika high pada mikrokontroller,
sedangkan jika ada obyek yang lewat, maka sinar inframerah akan terhalangi dan fotodioda
tidak terkena pancaran sinar inframerah, maka arus balik ( Iλ ) fotodioda akan menjadi
sangat kecil sehingga tidak akan mengeluarkan tegangan atau dalam kondisi low (0 volt),
kondisi low tersebut akan diteruskan oleh komparator yang memastikan sinyal yang dikirim
ke mikrokontroller benar-benar low (0 volt), setelah masuk ke mikro, maka sinyal tersebut
akan diolah untuk menaikkan nilai pada seven segment sebesar 1 digit, begeti seterusnya.
Berdasarkan penjelasan di atas, penulis ingin merancang sebuah peralatan yang dapat
membuat peralatan listrik bekerja secara otomatis dalam suatu area. Untuk itu penulis
menyusun sebuah Karya Akhir yang berjudul “RANCANG BANGUN ALAT HITUNG
JUMLAH KENDARAAN MEMANFAATKAN SENSOR INFRAMERAH SEBAGAI
INPUT

PADA

GERBANG


PARKIR

BERBASIS

MIKROKONTROLER

ATMega8535” yang dapat diaplikasikan pada parkiran kendaraan.

 
 

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

PERSETUJUAN

i

PERNYATAAN


ii

PENGHARGAAN

iii

DAFTAR ISI

iv

DAFTAR TABEL

v

DAFTAR GAMBAR

vi

ABSTRAK


vii

BAB I PENDAHULUAN

1

1.1 Latar Belakang Masalah

1

1.2 Batasan Masalah

2

1.3 Tujuan Penulisan

2

1.4 Manfaat Penulisan


2

1.5 Sistematika Penulisan

2

BAB II. LANDASAN TEORI

4

2.1 Mikrokontroler ATMega 8535
2.2 Konfigurasi PIN ATMega 8535
2.3 Fotodioda
2.4 LED (Light Emiting Dioda )
2.5 LED Infra Merah
2.6 Buffer 74LS245
2.7 Seven Segmen
2.8 OP-AMP
2.8.1 Op-Amp Ideal
2.8.2 Karakteristik Ideal Op-Amp
2.8.3 Non Inverting Amplifier

4
7
8
9
10
12
13
15
16
17
20

BAB III PERANCANGAN ALAT DAN PROGRAM

23

3.1. Diagram Blok Rangkaian
3.2. Rangkaian Power Supplay (PSA)
3.3. Rangkaian Mikrokontroler ATMega853
3.4. Rangkaian Sensor dan Penguat
3.5. Rangkaian Penampil Seven Segment
3.6. Flowchart Program
 
 

23
24
25
26
27
29

Universitas Sumatera Utara

BAB IV. PENGUJIAN RANGKAIAN DAN ANALISA PROGRAM
4.1. Pengujian Rangkaian
4.1.1. Pengujian Rangkaian Power Supplay
4.1.2. Pengujian Rangkaian Sensor dan Penguat
4.1.3. Pengujian Rangkaian Mikrokontroler ATMega8535
4.1.4. Pegujian Rangkaian IC 74245
4.1.5. Pegujian Rangkaian Display 7-Segment
4.1.6. Pengujian Rangkaian Keseluruhan

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran

31
31
31
31
35
36
39
40

41
41
42

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Kebenaran IC74245

12

Tabel 4.1 Tegangan Fotodioda

33

Tabel 4.2 Fungsi Kaki IC TTL 74xx245

37

 
 

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Blok Diagram ATMega8535

5

Gambar 2.2 Konfigurasi PIN ATMega

7

Gambar 2.3 Fotodioda

9

Gambar 2.4 Simbol Led

9

Gambar 2.5 Spektrum Sinar Led

10

Gambar 2.6 Pin Diagram IC 74LS245

12

Gambar 2.7 Rangkaian Interval IC 74245

13

Gambar 2.8 Susunan Seven Segment

13

Gambar 2.9 Konfigurasi Seven Segment Tipe Common Anoda

14

Gambar 2.10 Konfigurasi Seven Segment Tipe Common Katoda

14

Gambar 2.11 Konfigurasi Pin IC Op-Amp LM3245

15

Gambar 2.12 Penguat Non-Inverter

21

Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem

23

Gambar 3.2 Rangkaian Power Supplay (PAS)

24

Gambar 3.3 Rangkaian Skematik Minimum Mikrokontroler
ATMega8535

25

Gambar 3.4 Rangkaian Sensor dan Penguat

27

Gambar 3.5 Rangkaian Penampil Seven Segment

27

Gambar 3.6 Flowchart Program

29

Gambar 4.1 Komparator Sederhana

34

Gambar 4.2 Informasi Signature Mikrokontroler

36

Gambar 4.3 Bentuk DIP IC 74xx245

37

Gambar 4.4 Rangkaian Skematik Pengujian 74LS245

38

 
 

Universitas Sumatera Utara