Perancangan Sistem Navigator Keamanan Kendaraan Berbasis ATMEGA 8535

DAFTAR PUSTAKA

Data sheet Mikrokontroler ATMega 8535 Data sheet Ultrasonik SRF04

Syahrul. 2012. Mikrokontroler AVR ATMEGA 8535. Jakarta : Informatika.

Nurcahyo, Sidik. 2005.Pemrograman AVR Atmel.Yogyakarta: Andi Publisher.

Sasongko, Bagus Hari. 2012. Pemrograman Mikrokontroler dengan Bahasa C. Yogyakarta: Andi Publisher

BAB III

PERANCANGAN SISTEM

3.1 Diagram Blok

Gambar 3.1 Diagram Blok Rangkaian

Berdasarkan diagram blok diatas, sistem menggunakan sensor ultrasonik SRF04, Photo transistor, LM35, RFID sebagai input (masukan). Pada sistem perancangan ini mengunakan sensor SRF04 sebanyak 4 buah,yang diletakkan pada depan, belakang, dan sisi kiri dan kanan pada kendaraan. Adapun sistem keamanan pengunci kendaraan menggunakan RFID. Pada sistem ini SRF04 berfungsi sebagai

SRF 04 Depan

SRF 04 Belakang

SRF 04 Kiri

SRF 04 Kanan

ATMEGA 8535

Buzzer

Solenoid (Rem) LCD Display

sensor jarak, Photo transistor berfungsi untuk mengukur kecepatan, LM35 berfungsi untuk mengukur suhu mesin pada kendaraan. Output (keluaran) pada sistem ini adalah berupa Buzzer (alarm) dan rem. Pada saat kecepatan, jarak dan suhu mesin pada kendaraan melewati ambang batas maka Buzzer akan bunyi sebagai tanda peringatan akan adanya bahaya. LCD berfungsi untuk menampilkan sistem keamanan terkunci atau tidak, dan juga menampilkan jarak,kecepatan, dan suhu mesin yang telah terukur. Untuk sensor SRF04 yang terletak di depan dan belakang pada kendaraan akan otomatis berhenti hal ini dikarenakan sensor SRF04 yang terletak pada depan dan belakang kendaraan mengirimkan perintah ke Mikrokontroler agar berhenti. Maka dari itu pada saat jarak dan kecepatan yang melebihi ambang batas normal,setelah bunyi buzzer (alarm) maka kendaraan akan otomatis berhenti.

3.2 Perancangan Pengendali Sistem

Rancangan sistem rangkaian terdiri dari mikrokontroler, sensor, LCD display,dll. Komponen – komponen tersebut memiliki fungsi yang berbeda-beda. Dalam rancangan ini, prinsip kerja masing – masing komponen dapat dijabarkan sebagai berikut :

3.2.1 Sensor Ultrasonik SRF04

Sensor merupakan bagian input dari sistem. Adapun fungsi dari sensor adalah merubah besaran fisik menjadi besaran listrik. Dalam rancangan ini sensor yang digunakan adalah Sensor Ultrasonik SRF04 yang berfungsi untuk mengukur jarak /penghalang yang berada di depan kendaraan. Rancangan pada sistem ini menggunakan 4 buah sensor yang diletakkan pada setiap sisi pada kendaraan.

Gambar 3.2 Rangkaian Sensor Ultrasonik SRF04

3.2.2 Mikrokontroler

Mikrokontroler yang digunakan dalam rancangan ini adalah Tipe ATMega 8535, yaitu mikrokontroler tipe AVR. Mikrokontroler berfungsi mengendalikan sistem berdasarkan input yang diterima dari sensor ultrasonic SRF04, Photo transistor, dan LM35. Dari input sensor tersebut mikrokontroler mengontrol jarak, kecepatan, dan suhu mesin pada kendaraan. Jika jarak, kecepatan, dan suhu mesin

PC6/TOSC1 28 PC5 27 PC4 26 PC3 25 PC2 24 PC1/SDA 23 PC0/SCL 22 PC7/TOSC2 29 PA6/ADC6 34 PA5/ADC5 35 PA4/ADC4 36 PA3/ADC3 37 PA2/ADC2 38 PA1/ADC1 39 PA0/ADC0 40 PA7/ADC7 33 PB6/MISO 7 PB5/MOSI 6 PB4/SS 5 PB3/AIN1/OC0 4 PB2/AIN0/INT2 3 PB1/T1 2 PB0/T0/XCK 1 PB7/SCK 8 PD6/ICP1 20 PD5/OC1A 19 PD4/OC1B 18 PD3/INT1 17 PD2/INT0 16 PD1/TXD 15 PD0/RXD 14 PD7/OC2 21 RESET 9 XTAL1 13 XTAL2 12 AVCC 30 AREF 32 U2 ATMEGA8535 Sensor Ultrasonik Belakang

Sensor Ultrasonik Kanan

Sensor Ultrasonik Kiri Sensor Ultrasonik Depan

5V

5V

5V

pada kendaraan telah melewati batas ambang (batas tidak aman) mikrokontroler akan mengirimkan perintah kepada buzzer (alarm) yang akan memberikan peringatan berupa suara dan rem agar kendaraan berhenti dengan otomatis.

Gambar 3.3 Konfigurasi Pin ATMega 8535

3.2.3 LM 35

LM 35 berfungsi untuk mengukur suhu mesin pada kendaraan. Sensor ini diaktifkan denga tegangan supply +5dc. Sensor ini dikendalikan pada mikrokontroler pada Port A.

Gambar 3.4 Rangkaian LM35

3.2.4 LCD (Liquid Crystal Display)

LCD merupakan komponen yang menampilkan nilai jarak, kecepatan, dan suhu mesin pada kendaraan. LCD dikendalikan oleh mikrokontroler melalui PORT C. Display LCD yang digunakan pada sistem ini adalah LCD M1632 yaitu display 2x16 karakter. PC6/TOSC1 28 PC5 27 PC4 26 PC3 25 PC2 24 PC1/SDA 23 PC0/SCL 22 PC7/TOSC2 29 PA6/ADC6 34 PA5/ADC5 35 PA4/ADC4 36 PA3/ADC3 37 PA2/ADC2 38 PA1/ADC1 39 PA0/ADC0 40 PA7/ADC7 33 PB6/MISO 7 PB5/MOSI 6 PB4/SS 5 PB3/AIN1/OC0 4 PB2/AIN0/INT2 3 PB1/T1 2 PB0/T0/XCK 1 PB7/SCK 8 PD6/ICP1 20 PD5/OC1A 19 PD4/OC1B 18 PD3/INT1 17 PD2/INT0 16 PD1/TXD 15 PD0/RXD 14 PD7/OC2 21 RESET 9 XTAL1 13 XTAL2 12 AVCC 30 AREF 32 U2 ATMEGA8535 27 .0 3 1 VOUT 2 U3_LM35

Gambar 3.5 Rangkaian LCD PC6/TOSC1 28 PC5 27 PC4 26 PC3 25 PC2 24 PC1/SDA 23 PC0/SCL 22 PC7/TOSC2 29 PA6/ADC6 34 PA5/ADC5 35 PA4/ADC4 36 PA3/ADC3 37 PA2/ADC2 38 PA1/ADC1 39 PA0/ADC0 40 PA7/ADC7 33 PB6/MISO 7 PB5/MOSI 6 PB4/SS 5 PB3/AIN1/OC0 4 PB2/AIN0/INT2 3 PB1/T1 2 PB0/T0/XCK 1 PB7/SCK 8 PD6/ICP1 20 PD5/OC1A 19 PD4/OC1B 18 PD3/INT1 17 PD2/INT0 16 PD1/TXD 15 PD0/RXD 14 PD7/OC2 21 RESET 9 XTAL1 13 XTAL2 12 AVCC 30 AREF 32 U2 ATMEGA8535 D 7 1 4 D 6 1 3 D 5 1 2 D 4 1 1 D 3 1 0 D 2 9 D 1 8 D 0 7 E 6 R W 5 R S 4 VS S 1 VD D 2 VE E 3 LCD1 LCD DISPLAY

Gambar 3.6 Flowchart

Prinsip kerja rangkaian secara keseluruhan adalah setelah sistem diaktifkan pengendali, maka selanjutnya akan direset dan inisialisasi nilai awal oleh kontroler ATMega8535, sistem membaca sensor Ultrasonik (yang terletak pada sisi kanan dan kiri pada kendaraan), mengukur jarak lebih kecil dari 11 cm maka mikrokontroler akan mengaktifkan buzzer sebagai tanda peringatan. Untuk sensor Ultrasonik yang diletakkan di depan dan belakang kendaraan apabila jarak penghalang yang berada di depan dan belakang kendaraan berada lebih kecil dari 11 cm, mikrokontroler akan mengaktifkan peringatan serta mengaktifkan solenoid pengereman agar kendaraan

berhenti. Kemudian sistem juga membaca suhu mesin pada kendaraan, apabila suhu mesin berada pada nilai yang diambang batas (pada sistem ini nilai ambang batas dari suhu mesin adalah >800C) maka mikrokontroler akan mengirimkan perintah untuk mengaktifkan buzzer sebagai tanda peringatan adanya bahaya. Jarak dan suhu mesin yang terukur akan ditampilkan pada LCD Kemudian sensor photo transistor akan membaca kecepatan kendaraan apabila kecepatan kendaraan melebihi batas maksimum maka mikrokontroler akan akan memberikan perintah pada buzzer untuk diaktifkan ,maka pada LCD akan muncul pesan peringatan dan mikrokontroler akan memerintahkan agar kendaraan dihentikan.

3.4 Perancangan Algoritma Program

Perancangan Software adalah proses perancangan untuk pembuatan program yang nantinya akan dijalankan oleh Mikrokontroler. Sebuah mikrokontroler tidak akan bekerja sebelum diberikan program.

3.5 Rancangan Program

Berikut ini adalah rancangan program sistem keamanan kendaraan yang ditulis dengan bahasa pemrograman C. Perintah - perintah program dapat dijelaskan sebagai berikut :

1. #include <delay.h> #include <alcd.h> #include <stdio.h>

Merupakan perintah untuk menyertakan file bantu yang teredia dalam regulary CV-AVR.

2. void Read_PingF(void); void Read_PingB(void); void Read_PingR(void); void Read_PingL(void); void Display(void);

Merupakan perintah untuk deklarasi rutin yang digunakan sesuai dengan nama rutin tersebut.

3. unsigned int t,H,B,s; char RFID[16],ID,v,i;

Merupakan perintah untuk medeklarasikan variabel–variabel yang digunakan. 4. PORTA=0x80;

DDRA=0x40;

PORTB=0x48; DDRB=0xF7;

PORTC=0x00; DDRC=0x00;

PORTD=0xA3; DDRD=0x5C;

Merupakan perintah untuk menginisialisasi PORT, yaitu PORT A, B, C, dan D serta nilai awal dari port tersebut.

5. lcd_init(16); lcd_gotoxy(0,0);

lcd_putsf("SISTEM PENGAMAN"); lcd_gotoxy(0,1);

lcd_putsf(" BERKENDARAAN");

Start1:

delay_ms(1000); lcd_clear();

6. lcd_putsf("SISTEM PENGAMAN"); lcd_gotoxy(0,1);

lcd_putsf(" TERKUNCI");

Merupakan perintah yang menamplkan bahwa sistem keamanan dalam keadaan terkunci yang ditampilkan pada layar LCD.

7. Read_PingF(); Read_PingB(); Read_PingL(); Read_PingR();

Merupakan perintah untuk membaca sensor ping yang berada di depan, belakang, kiri, dan kanan pada kendaraan.

8.s = read_adc(1); lcd_gotoxy(0,0);

lcd_putsf("SPEED : Km/J"); lcd_gotoxy(8,0);

if (s >800){for (i=0;i<3;i++){PORTB.1 = 1; delay_ms(50);PORTB.1 = 0;delay_ms(50);}}

Merupakan perintah untuk mengukur kecepatan pada kendaraan yang akan ditampilkan pada LCD dan mengaktifkan buzzer.

9. lcd_gotoxy(0,1);

lcd_putsf("Suhu mesin: "); lcd_gotoxy(11,1);

delay_ms(1000);

if (t >810){for (i=0;i<3;i++){PORTB.1 = 1; delay_ms(50);PORTB.1 = 0;delay_ms(50);}}

Merupakan perintah untuk mengukur suhu mesin pada kendaraan dan nilai yang terukur ditampilkan pada LCD dan member peringatan apabila suhu >800C.

10. lcd_gotoxy(0,0);

lcd_putsf(" Jarak Objek "); lcd_gotoxy(8,1);

Merupakan perintah untuk membaca jarak objek pada sensor ping, nilai yang terukur akan ditampilkan pada LCD.

11. lcd_gotoxy(0,1);

lcd_putsf("Depan : CM"); Display();

if (H<100){PORTB.0 = 0;PORTB.7 = 0;PORTD.2 = 1;} Merupakan perintah yang menampilkan jarak pada sensor ultrasonik depan, dan mengaktifkan pengereman.

12. lcd_gotoxy(0,1);

lcd_putsf(" Back: CM"); Display();}

if (H<100){PORTB.0 = 0;PORTB.7 = 0;PORTD.2 = 1;} Merupakan perintah yang menampilkan jarak pada sensor ultrasonik bagian belakang.

13. if (H<140){Sound(); lcd_gotoxy(0,1);

lcd_putsf("Kanan: CM"); Display();}

Merupakan perintah yang menampilkan jarak pada sensor ultrasonik bagian kanan, dan mengaktifkan buzzer.

14. if (H<140){Sound(); lcd_gotoxy(0,1);

lcd_putsf("Kiri : CM"); Display();}

Merupakan perintah yang menampilkan jarak pada sensor ultrasonik bagian kiri, dan mengaktifkan buzzer.

BAB IV

DATA DAN ANALISA DATA

4.1. Pengambilan Data

Berikut merupakan beberapa data yang perlu diambil :

4.1.1 Pengambilan Data Test Point Rangkaian Mikrokontroler ATMega 8535

Tabel 4.1 Data Test Point Rangkaian Mikrokontroler ATMega 8535

Pin Tegangan (V)

1 0,02

2 0,02 3 0,03 4 0,03 5 0,02 6 0,02 7 0,02 8 0,61 9 4,95 10 5 11 0 12 0,41 13 0,44 14 0,90 15 3,33 16 0,02 17 0,03 18 0,03 19 0,03 20 0,02 21 4,19 22 0 23 1,58 24 1,58 25 1,58 26 1,58 27 1,59 28 0,04

29 0,02 30 4,94 31 0 32 4,94 33 4,93 34 0,02 35 0,01 36 4,95 37 1,61 38 0,02 39 0,02 40 0,03

Dari data test point di atas dapat kita simpulkan bahwa mikrokontroler bekerja dengan baik, misalnya pada pin 10 berfungsi sebagai Vcc dengan tegangan 5V dan untuk pin 11 berfungsi sebagai ground dengan tegangan 0V.

4.1.2 Pengambilan Data Test Point Rangkaian Regulator LM7805

Tabel 4.2 Data test point rangkaian catu daya

Input Output Ground

12,03 5,01 0

Dari data diatas dapat dilihat bahwa rangkaian regulator LM7805 bekerja dengan baik. Dua digit dari angka belakang pada regulator menunjukkan jumlah keluaran tegangan dari regulator tersebut, yaitu 5V. Nilai tersebut sesuai dengan data yang diperoleh dari pengujian yang telah dilakukan.

4.1.3 Pengambilan Data Test Point Rangkaian LCD

Tabel 4.3 Data test point rangkaian LCD

Pin Tegangan (V)

1 0,01 2 4,94 3 4,94 4 0,02 5 0,02 6 0,02 7 4,85 8 4,86 9 4,84 10 0,03 11 0,02 12 0,02 13 0,02 14 4,94 15 4,94 16 0,02

4.1.4 Pengambilan Data Pengamatan RFID

Tabel 4.4 Data Keluaran RFID

Nilai Tegangan Pada Saat Sistem Pengaman Terkunci (V)

Nilai Tegangan Pada Saat Sistem Non Aktif (V)

Pada saat sistem terkunci, RFID belum bekerja, oleh karena itu tegangan yang terukur sebesar 0 V. Sistem non aktif adalah pada saat RFID sudah digunakan, dan tegangan yang terukur adalah sebesar 4,98 V.

Tabel 4.5 Data Keluaran Sensor SRF04 Depan

No Kecepatan Jarak Waktu Respon

Solenoid (Detik)

Tegangan (V)

1 30 Km / Jam 3 cm 1 4,94

2 40 Km / Jam 5 cm 1 4,90

3 50 Km / Jam 7 cm 1,2 4,92

4 80 Km / Jam 10 cm 1,3 4,94

Tabel 4.6 Data Keluaran Sensor SRF04 Belakang

No Kecepatan Jarak Waktu Respon

Solenoid (Detik)

Tegangan (V)

1 30 Km / Jam 3 cm 1,1 4,94

2 40 Km / Jam 5 cm 1,3 4,90

3 50 Km / Jam 7 cm 1,4 4,92

Tabel 4.7 Data Keluaran Sensor Samping Kanan

No Kecepatan Jarak Waktu Respon

Buzzer (Detik)

Tegangan (V)

1 30 Km / Jam 3 cm 1 4,94

2 40 Km / Jam 5 cm 1,1 4,90

3 50 Km / Jam 7 cm 1,3 4,92

4 80 Km / Jam 10 cm 1,3 4,94

Tabel 4.8 Data Keluaran Sensor SRF04 Samping Kiri

No Kecepatan Jarak Waktu Respon

Buzzer (Detik)

Tegangan (V)

1 30 Km / Jam 3 cm 1 4,95

2 40 Km / Jam 5 cm 1 4,94

3 50 Km / Jam 7 cm 1,2 4,92

4 80 Km / Jam 10 cm 1,3 4,94

Dari data yang diperoleh, dapat dilihat bahwa sensor ultrasonik SRF04 bekerja dengan baik, dengan respon buzzer dan pengereman menggunakan solenoid rata-rata 1 detik.

4.1.5 Pengambilan Data Pengamatan Sensor LM35

Tabel 4.9 Data Keluaran Suhu Mesin pada kendaraan menggunakan sensor LM35 Suhu Waktu Respon Buzzer (Detik) Tegangan (V)

810C 1,2 4,94

820C 1,2 4,95

Berikut ini foto – foto yang menampilkan, jarak,kecepatan, dan suhu mesin yang terukur.

Gambar 4.1 Sistem pengaman dalam keadaan terkunci (non aktif)

Gambar 4.3 Kecepatan dan Suhu mesin yang terukur ditampilkan pada LCD

4.2 Pembahasan

1. Yang dibuat pada perancangan sistem keamanan ini adalah miniatur (prototype) dengan memakai solenoid pada motor dc berputar.

2. Kecepatan mobil dianalogikan dengan perputaran motor dc, yang diukur dengan phototransistor, jarak/penghalang yang terukur akan ditampilkan pada LCD, apabila jarak/penghalang melewati ambang batas maka mikrokontoler akan mengirimkan perintah kepada solenoid untuk mengerem motor dc.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Adapun Kesimpulan yang dapat diambil dari pembuatan perancangan sistem navigator keamanan kendaraan adalah sebagai berikut :

1. Sistem menggunakan sensor ultrasonik SRF04, Photo transistor, LM35, RFID (Radio Frequency Indentification) sebagai input (masukan). SRF04 berfungsi sebagai sensor jarak, Photo transistor berfungsi untuk mengukur kecepatan, LM35 berfungsi untuk mengukur suhu mesin pada kendaraan.

2. Pada saat kecepatan, jarak dan suhu mesin pada kendaraan melewati ambang batas maka Buzzer akan bunyi sebagai tanda peringatan akan adanya bahaya.

3. LCD berfungsi untuk menampilkan sistem keamanan terkunci atau tidak, dan juga menampilkan jarak,kecepatan, dan suhu mesin yang telah terukur. Untuk sensor SRF04 yang terletak di depan dan belakang pada kendaraan akan otomatis berhenti hal ini dikarenakan sensor SRF04 yang terletak pada depan dan belakang kendaraan mengirimkan perintah ke Mikrokontroler agar berhenti. Maka dari itu pada saat jarak dan kecepatan yang melebihi ambang batas normal,setelah bunyi buzzer (alarm) maka kendaraan akan otomatis berhenti.

5.2 Saran

Penulis menyadari bahwa dalam pembuatan sistem navigator keamanan kendaraan ini masih jauh dari sempurna, karena masih terdapat kekurangan- kekurangan. _{Dalam perancangan ini, penulis menggunakan sensor ultrasonik jenis} SRF04 yang hanya menjangkau jarak maksimal 2m,untuk kedepannya,penulis berharap agar dapat digunakan jenis sensor yang jarak jangkaunya lebih jauh dari sebelumnya.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2. 1 Mikrokontroler ATMega 8535

AVR merupakan seri mikrokontroller CMOS 8-bit buatan Atmel, berbasis arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computer). Hampir semua instruksi dieksekusi dalam satu siklus clock. AVR mempunyai 32 register general-purpose, timer/counter fleksibel dengan mode compare, interupt internal dan eksternal, serial UART, programmable Watchdog Timer, serta mode power saving. Beberapa diantaranya mempunyai ADC dan PWM internal. AVR juga mempunyai In-System Programmable Flash on-chip yang mengijinkan memori program untuk diprogram ulang dalam sistem menggunakan hubungan serial SPI. Chip AVR yang digunakan untuk tugas akhir ini adalah ATmega8535.

ATmega8535 adalah mikrokontroller CMOS 8-bit daya-rendah berbasis arsitektur RISC yang ditingkatkan. Kebanyakan instruksi dikerjakan pada satu siklus clock, ATmega8535 mempunyai throughput mendekati 1 MIPS per MHz membuat disainer sistem untuk mengoptimasi komsumsi daya versus kecepatan proses.

2.1.1. Pin - Pin Mikrokontroller AVR ATmega8535

Konfigurasi Pin Mikrokontroller AVR ATmega8535 dengan kemasan 40-pin DIP (dual in-line package) dapat dilihat pada Gambar 2.1. Untuk memaksimalkan performa dan paralelisme, AVR menggunakan arsitektur Harvard (dengan memori dan bus terpisah untuk program dan data). Instruksi pada memori

program dieksekusi dengan pipelining single level. Selagi sebuah instruksi sedang dikerjakan, instruksi berikutnya diambil dari memori program.

Gambar 2.1 Konfigurasi Pin Mikrokontroller ATmega8535

1) Port A (PA7..PA0)

Port A berfungsi sebagai input analog pada A/D Konverter. Port A juga berfungsi sebagai suatu Port I/O 8-bit dua arah, jika A/DKonverter tidak digunakan. Pin - pin Port dapat menyediakanresistor internal pull-up (yang dipilih untuk masing-masing bit).Port A output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetrisdengan keduanya sink tinggi dan kemampuan sumber. Ketika pinPA0 ke PA7 digunakan sebagai input dan secara eksternal ditarikrendah, pin – pin akan memungkinkan arus sumber jika resistor internal pull-up diaktifkan. Pin Port A adalah tri-stated manakala suatu kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis.

2) Port B (PB7..PB0)

Port B adalah suatu Port I/O 8-bit dua arah dengan resistor internalpull-up (yang dipilih untuk beberapa bit). Port B output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetris dengan keduanya sinktinggi dan kemampuan sumber. Sebagai

input, pin port B yang secara eksternal ditarik rendah akan arus sumber jika resistor pullupdiaktifkan. Pin Port B adalah tri-stated manakala suatu kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis.

3) Port C (PC7..PC0)

Port C adalah suatu Port I/O 8-bit dua arah dengan resistor internalpull-up (yang dipilih untuk beberapa bit). Port C output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetris dengan keduanya sinktinggi dan kemampuan sumber. Sebagai input, pin port C yangsecara eksternal ditarik rendah akan arus sumber jika resistor pullup diaktifkan. Pin Port C adalah tri-stated manakala suatu kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis.

4) Port D (PD7..PD0)

Port D adalah suatu Port I/O 8-bit dua arah dengan resistor internalpull-up (yang dipilih untuk beberapa bit). Port D output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetris dengan keduanya sinktinggi dan kemampuan sumber. Sebagai input, pin port D yangsecara eksternal ditarik rendah akan arus sumber jika resistor pullup diaktifkan. Pin Port D adalah tri-stated manakala suatu kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis.

5) RESET (Reset input) 6) XTAL1 (Input Oscillator)

7)XTAL2 (Output Oscillator) AVCC adalah pin penyedia tegangan untuk port A dan A/D Konverter

8)AREF adalah pin referensi analog untuk A/D konverter.

2.1.2. Port Sebagai Input / Output Digital

ATmega8535 mempunyai empat buah port yang bernama PortA, PortB, PortC, dan PortD. Keempat port tersebut merupakan jalur bi-directional dengan pilihan internal pull-up.

Tiap port mempunyai tiga buah register bit, yaitu DDxn, PORTxn, dan PINxn. Huruf ‘x’ mewakili nama huruf dari port sedangkan huruf ‘n’ mewakili nomor bit. Bit DDxn terdapat pada I/O address DDRx, bit PORTxn terdapat pada I/O address PORTx, dan bit PINxn terdapat pada I/O address PINx. Bit DDxn dalam regiter DDRx (Data Direction Register) menentukan arah pin. Bila DDxn diset 1 maka Px berfungsi sebagai pin output. Bila DDxn diset 0 maka Px berfungsi sebagai pin input. Bila PORTxn diset 1 pada saat pin terkonfigurasi sebagai pin input, maka resistor pull-up akan diaktifkan. Untuk mematikan resistor pull-up, PORTxn harus diset 0 atau pin dikonfigurasi sebagai pin output. Pin port adalah tri-state setelah kondisi reset. Bila PORTxn diset 1 pada saat pin terkonfigurasi sebagai pin output maka pin port akan berlogika 1. Dan bila PORTxn diset 0 pada saat pin terkonfigurasi sebagai pin output maka pin port akan berlogika 0.

Saat mengubah kondisi port dari kondisi tri-state (DDxn=0, PORTxn=0) ke kondisi output high (DDxn=1, PORTxn=1) maka harus ada kondisi peralihan apakah itu kondisi pull-up enabled (DDxn=0, PORTxn=1) atau kondisi output low (DDxn=1, PORTxn=0). Biasanya, kondisi pull-up enabled dapat diterima sepenuhnya, selama lingkungan impedansi tinggi tidak memperhatikan perbedaan antara sebuah strong high driver dengan sebuah pull-up. Jika ini bukan suatu masalah, maka bit PUD pada register SFIOR dapat diset 1 untuk mematikan semua pull-up dalam semua port. Peralihan dari kondisi input dengan pull-up ke kondisi output low juga menimbulkan masalah yang sama. Maka harus menggunakan kondisi tri-state (DDxn=0, PORTxn=0) atau kondisi output high (DDxn=1, PORTxn=0) sebagai kondisi transisi. Lebih detil mengenai port ini dapat dilihat pada manual datasheet dari IC ATmega8535.

2.2 Radio Frequency Identification Device (RFID)

Radio Frekuensi Identification Device (RFID) adalah suatu perangkat teknologi komunikasi yang bekerja secara wireless. RFID memungkinkan pengguna untuk mengidentifikasi objek tag dengan menggunakan frekuensi radio. Cara kerja dari RFID adalah mendeteksi dan mengidentifikasikannya tag dengan menggunakan reader, kemudian mentransmisikan data hasil baca ke komputer host atau perangkat – perangkat yang lainnya untuk diproses lebih lanjut. Secara umum, terdapat beberapa bagian penting dalam RFID yang digunakan dalam suatu sistem yaitu reader, tag, dan host (controller).

2.2.1 Readers RFID

Sebuah Reader RFID adalah benar-benar radio, seperti yang ada di dalam mobil yang membedakan adalah Reader RFID mengambil menggunakan signal analog bukan hip-hop. Reader-nya menghasilkan listrik yang mengalir melalui kabel, listrik tersebut mengenai sebagian logam pada antena dan mengeluarkan sinyal dengan nilai frekuensi dan panjang gelombang tertentu.

Gambar 2.2 RFID Card

Gambar 2.3 Cara Kerja RFID

Reader tidak hanya menghasilkan sinyal yang dikirim melalui antena ke angkasa, tetapi juga mendengarkan respon dari tag sehingga reader merupakan penjembatan antara tag RFID dan modul controller. Reader RFID pada dasarnya adalah piranti komputer mini yang terdiri dari tiga bagian: antena, modul RF yang bertugas untuk berkomunikasi dengan tag RFID dan modul controller yang bertugas untuk berkomunikasi dengan controller. Selain sebagai interrogator,

reader juga berfungsi sebagai pemberi daya (untuk tag pasif) dan menuliskan data ke dalam tag (untuk smart tag). Reader RFID mengirimkan dan menerima gelombang analog dan mengubah mereka menjadi untaian nol dan satu, bit dari informasi digital.

2.2.2 Tag

Tag dapat bekerja dengan mengambil tenaga dari energi gelombang radio yang dipancarkan oleh reader. Fungsi dari tag adalah memberikan tanggapan kepada reader dengan mengirimkan sinyal kembali sesaat setelah reader mengirimkan sinyal radio ke udara.

Tag RFID dibuat dari dua bagian dasar: chip, atau integrated circuit (IC), dan antenna. chip adalah sebuah komputer kecil yang menyimpan nomor seri unik dari chip. Chip juga memiliki logika untuk memberitahu dirinya apa yang harus dilakukan saat berada didepan reader. Antena memungkinkan chip untuk menerima tenaga dan berkomunikasi, memungkinkan tag RFID untuk bertukar data dengan reader. Tipe komunikasi yang mengijinkan perpindahan ini terjadi yang disebut backscatter. Reader mengirimkan gelombang elektromagnetik pada satu frekuensi yang spesifik. Gelombang itu mengenai Tag RFID, dan tag kemudian Scatters back gelombangnya dengan frekuensi berbeda dengan menyandikan informasi dari chip pada gelombang backscatter tersebut.

2.3 Sensor Ultrasonik SRF04

SRF04 merupakan sensor pengukur jarak yang menggunakan ultrasonik. Prinsip kerja sensor ini digambarkan dalam Gambar. Pulsa ultrasonik, yang merupakan sinyal ultrasonik dengan frekuensi ±41 kHz sebanyak 12 periode, dikirimkan dari pemancar ultrasonik. Ketika pulsa mengenai benda penghalang, pulsa ini dipantulkan, dan diterima kembali oleh penerima ultrasonik. Dengan mengukur selang waktu antara saat pulsa dikirim dan pulsa pantul diterima. Jarak antara alat pengukur dan benda penghalang bisa dihitung.

Gambar 2.4 Bentuk Fisik Sensor Ultrasonik SRF04

2.4 Photo transistor

Photo transistor merupakan jenis transistor yang bias basisnya berupa cahaya infra merah. Besarnya arus yang mengalir di antara kolektor dan emitor sebanding dengan intensitas cahaya yang diterima photo transistor tersebut.

Gambar 2.6 Bentuk dan Simbol dari Photo Transistor

2.4.1 Prinsip Kerja Photo Transistor

Photo transistor sering digunakan sebagai saklar terkendali cahaya infra merah, yaitu memanfaatkan keadaan jenuh (saturasi) dan mati (cut off) dari photo transistor tersebut. Prisip kerja photo transistor untuk menjadi saklar yaitu saat pada basis menerima cahaya infra merah maka photo transistor akan berada pada keadaan jenuh (saturasi dan saat tidak menerima cahaya infra merah photo transistor berada dalam kondisi mati (cut off) Stuktur phototransistor mirip dengan transistor bipolar (bipolar junctoin transistor). Pada daerah basis dapat dimasuki sinar dari luar melalui suatu celah transparan dari luar kamasan taransistor. Celah ini biasanya dilindungi oleh suatu lensa kecil yang memusatkan sinar di tepi sambungangan basis emitor. Prinsip Kerja Sensor Photo Transistor Sambungan antara basis dan kolektor, dioperasikan dalam catu balik dan berfungsi sebagai fotodioda yang merespon masuknya sinar dari luar. Bila tak ada sinar yang masuk, arus yang melalui sambungan catu balik sama dengan nol. Jika sinar dari energi photon cukup dan mengenai sambungan catu balik, penambahan pasangan hole dan elektron akan terjadi dalam depletion region,

mengenainya. Sambungan antara basis emitor dapat dicatu maju, menyebabkan piranti ini dapat difungsikan sebagai transistor bipolar konvensional. Arus kolektor dari phototransistor diberikan oleh:Terminal basis dari photo transistor tidak membutuhkan sambungan (no connect) untuk bekerja. Jika basis tidak disambung dan VCE adalah positif, sambungan basis kolektor akan berlaku sebagai fotodioda yang dicatu balik.

Gambar 2.7 Rangkaian Dasar Photo Transistor

Komponen ini memiliki sifat yang sama dengan transistor yaitu menghasilkan kondisi cut off dan saturasi. Perbedaannya adalah, bilamana pada transistor kondisi cut off terjadi saat tidak ada arus yang mengalir melalui basis ke emitor dan kondisi saturasi terjadi saat ada arus mengalir melalui basis ke emitor maka pada phototransistor kondisi cut off terjadi saat tidak ada cahaya infrared yang diterima dan kondisi saturasi terjadi saat ada cahaya infrared yang diterima. Kondisi cut off adalah kondisi di mana transistor berada dalam keadaan OFF sehingga arus dari collector tidak mengalir ke emitor. Pada rangkaian gambar diatas, arus akan mengalir dan membias basis transistor Q2 C9014. Kondisi saturasi adalah kondisi di mana transistor berada dalam keadaan ON sehingga arus dari collector mengalir ke emitor dan menyebabkan transistor Q2 tidak mendapat bias atau OFF. Phototransistor ST8-LR2 memiliki sudut area 15 derajat dan lapisan pelindung biru yang melindungi sensor dari cahaya-cahaya liar. Pada phototransistor yang tidak dilengkapi dengan

komponen ini sebagai sensor peraba adalah digunakan bersama dengan LED Infrared yang dipancarkan ke permukaan tanah. Apabila permukaan tanah atau lantai berwarna terang, maka sinyal infrared akan dikembalikan ke sensor dan diterima oleh ST8-LR2. Namun bila permukaan tanah atau lantai berwarna gelap, maka sinyal infrared akan diserap dan hanya sedikit atau bahkan tidak ada yang kembali.

2.5 Sensor Suhu LM35

Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. Sensor Suhu LM35 yang dipakai dalam penelitian ini berupa komponen elektronika elektronika yang diproduksi oleh National Semiconductor. LM35 memiliki keakuratan tinggi dan kemudahan perancangan jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain, LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan.

Gambar 2.8 Bentuk Fisik LM35 2.6 Buzzer

Buzzer adalah suatu alat yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi sinyal suara. Pada umumnya buzzer digunakan untuk alarm, karena penggunaannya cukup mudah yaitu dengan memberikan tegangan input maka buzzer akan mengeluarkan bunyi. Frekuensi suara yang dikeluarkan oleh buzzer yaitu antara 1-5 KHz. Pada umumnya prinsip kerja buzzer hampir sama dengan loud speaker. Buzzer biasanya digunakan sebagai indikator bahwa proses telah selesai atau

Gambar 2.9 Bentuk Fisik Buzzer 2.7 LCD LMB162A

Pada LCD, adalah sebuah peraga kristal cair. Prinsip kerja LCD adalah mengatur cahaya yang ada, atau nyala LED. Dibandingkan dengan seven segment, memang LCD lebih dianggap rumit oleh sebagian orang, akan tetapi ada pula orang yang lebih suka memakai LCD karena pemakaian daya yang sangat rendah, selain itu juga karena jumlah karakter yang ditampilkan semakin banyak. LMB162A merupakan LCD dengan tampilan 16x2 baris dengan konsumsi daya rendah.

2.10 Bentuk fisik LCD LMB162A

Tabel 2.1 Fungsi penyemat LCD

No Simbol Logika Keterangan

1 Vss - Catu Daya 0 Volt (Ground)

2 Vcc - Catu Daya 5 Volt

3 Vee - Catu daya untuk LCD

4 RS H/L H: Masukan Data, L: Masukan

Instruksi

5 R/W H/L H: Baca (Read), L: Tulis (Write)

6 E H/L (L) Enable Signal

7 DB0 H/L Data Bit 0

8 DB1 H/L Data Bit 1

9 DB2 H/L Data Bit 2

10 DB3 H/L Data Bit 3

11 DB4 H/L Data Bit 4

12 DB5 H/L Data Bit 5

13 DB6 H/L Data Bit 6

14 DB7 H/L Data Bit 7

15 V+ BL - Backlight 4-4,2 Volt ; 50-200 mA 16 V- BL - Backlight 0 Volt (ground)

2.8 Komponen Elektronika pendukung lainnya 2.8.1 IC Regulator

keluaran apabila terjadi perubahan tegangan masukan pada catu daya. Fungsi lain dari regulator tegangan adalah untuk perlindungan dari terjadinya hubung singkat pada beban.

Gambar 2.12 Bentuk fisik IC regulator

2.8.2 Transistor BC547

Sebuah transistor BC547 adalah sebuah transistor NPN (Negatif – Positif – Negatif) yang digunakan untuk berbagai tujuan. Bersama dengan komponen elektronika lainnya seperti resistor,kumparan dan kapasitor dapat juga digunakan sebagai komponen aktif untuk switch dan amplifier. Sama seperti semua transistor NPN lainnya,jenis transistor ini memilikiterminal emitor, basis, atau terminal kontrol, dan terminal kolektor.

Gambar 2.13 Bentuk Fisik Transistor BC547 2.8.3 Kristal 4 MHz

Kristal adalah komponen elektronika yang berfungsi sama dengan resonator, yaitu untuk menghasilkan denyut atau detak komponen elektronika yang membutuhkan detak clock. Kristal memiliki dua kaki, yang digunakan pada IC mikrokontroler maka kedua kaki pin dikoneksikan dengan XTAL1 dan XTAL 2. Kelebihan Kristal adalah detaknya relatif stabil. Tetapi kelemahannyaadalah rangkaian menjadi sedikit rumit, karena membutuhkan tambahan kapasitor untuk menstabilkan detak yang

Gambar 2.14 Bentuk fisik Kristal 4 MHz 2.8.4 Kapasitor

Kapasitor adalah komponen elektronika yang mampu menyimpan arus dan tegangan listrik untuk sementara waktu. Seperti hal nya juga resistor, kapasitor adalah termasuk salah satu komponen pasif yang banyak digunakan dalam membuat rangkaian elektronika.

Seperti hal nya resistor, kapasitor juga memiliki nilai satuan yang dinyatakan dengan satuan farad. Jenis-jenis kapasitor dapat dibedakan menjadi:

a. Kapasitor elektrolit atau yang lebih dikenal dengan sebutan elco. Kapasitor jenis ini memiliki dua kutub, yaitu kutub negatif dan positif. b. Kapasitor mylar, bahan penyekatnya terbuat dari plastik.

c. Kapasitor keramik, bahan penyekat terbuat dari keramik.

2.8.5 Resistor

Resistor merupakan komponen pasif yang dibuat untuk mendapatkan hambatan tertentu. Resistor yang paling banyak digunakan terbuat dari karbon yang dilapiskan pada sebatang keramik. Resistor semacam ini disebut resistor film karbon. Resistor karbon mengunakan sandi warna yang dicatkan pada badan resistor untuk menyatakan nilai hambatan. Untuk resistor dengan toleransi 5% dan 10% digunakan empat buah cincin, seperti ditunjukkan pada Gambar 2.7 di bawah ini:

(a) (b)

Gambar 2.16 (a) Kode warna pada resistor dan (b) simbolnya

Dari ujung ke tengah–tengah tahanan dimana warna cincin pertama menunjukkan angka pertama dan warna cincin kedua menunjukkan angka kedua dan warna cincin ketiga menunjukkan faktor perkalian dan warna cincin terakhir menunjukkan toleransi dari resistor tersebut. Resistor dibuat dengan ukuran badan yang mencerminkan kemampuan bertahan terhadap daya lesap yang diterimanya jika dialiri arus listrik. Suatu resistor dengan hambatan (R) yang dilalui arus (I) akan menerima daya lesap sebesar P= I2.R. Daya ini akan menaikkan suhu resistor, dan jika melebihi kemampuan daya yang ditentukan dapat menyebabkan kerusakan yang permanen, berupa perubahan terhadap nilai hambatan ataupun membuat resistor hangus.

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Keamanan merupakan suatu hal yang sangat penting bagi semua orang.antara lain keamanan kendaraan. Untuk memberikan rasa aman, Peningkatan aktivitas penduduk dewasa ini tentunya harus diimbangi oleh mobilitas yang tinggi,tranportasi menjadi jantung pendukungnya. Salah satunya mobil. Di kota-kota besar mobil merupakan salah satu moda transportasi yang banyak digunakan. Dalam berkendara, ada satu aspek yang

harus diperhatikan, yaitu system keselamatan (Safety Technology) yang

terdapat pada mobil tersebut.

Pada dasarnya, sistem keselamatan mobil dibagi dua, yaitu sistem

keselamatan aktif (Active Safety) dan sistem keselamatan Pasif (Passive

Safety). Sistem Keselamatan aktif (Active Safety), adalah suatu sistem atau teknologi yang terdapat pada mobil yang mencegah terjadinya kecelakaan. Sedangkan sistem keselamatan pasif pada mobil akan bekerja jika kecelakaan sudah tidak bias dihindarkan. Ketika sistem keselamatan aktif sudah tidak mampu dicegah, maka sistem ini mulai diaktifkan.

Seiring dengan banyaknya pengguna mobil, kecelakaan pun sering terjadi, terutama pada saat warga melakukan aktivitas mudik. Aktivitas mudik setiap tahunnya menelan banyak korban, baik korban yang luka-luka maupun meninggal dunia,hal ini diakibatkan oleh kecelakaan lalu lintas. Pada tahun 2014, kecelakaan lalu lintas terjadi sebanyak 3.057 kasus. Korban yang meninggal diperkirakan mencapai 515 orang.

Untuk mengatasi kecelakaan yang sering terjadi,maka dibuatlah suatu sistem keamanan berkendara,yang diharapkan nantinya dapat menghindari terjadinya kecelakaan. Sistem kerjanya menggunakan Mikrokontroler ATMega 8535 beserta perangkat lunak program. Sensor Ultrasonik, Phototransistor, dan LM 35 sebagai sensor yang digunakan untuk memperoleh data yang kemudian dikirim pada Mikrokontroler ATMega 8 untuk diproses, sehingga membuat kendaraan dapat terhindar dari kecelakaan dan sistem pengamanannya menggunakan RFID (Radio Frequency Identification).

Berdasarkan uraian diatas,penulis tertarik untuk mengambil judul “Perancangan Sistem Navigator Keamanan Kendaraan Berbasis ATMega 8535” sebagai judul skripsi.

1.2 Rumusan Masalah

1. Bagaimana merancang suatu rangkaian agar RFID, sensor ultrasonik,

photo transistor, dan LM35 dapat mengirim data ke Mikrokontroler ATMega 8535.

2. Bagaimana merancang suatu sistem yang akan mengatur kecepatan,

jarak, dan suhu mesin pada mobil sehingga dapat terhindar dari kecelakaan.

1.3 Batasan Masalah

Untuk mengatasi masalah-masalah yang ada, maka penulis membatasi ruang lingkup masalah sebagai berikut :

1. Rancangan sistem menggunakan RFID untuk sistem keamanan

(pengunci) pada kendaraan.

2. Rancangan sistem menggunakan sensor Ultrasonik SRF04 untuk

meter. Pada rancangan sistem ini hanya menggunakan prototype

(miniatur) namun pada prakteknya, pada mobil tidak digunakan sensor ultrasonik SRF04

3. Rancangan sistem menggunakan sensor LM35 untuk mengukur suhu

radiator pada mobil. Pada rancangan sistem ini hanya menggunakan

prototype (miniatur) namun pada prakteknya, untuk mengatur suhu radiator pada mobil digunakan sensor termokopel.

4. Rancangan sistem menggunakan Photo transistor untuk mengukur

kecepatan pada mobil.

5. Bunyi Buzzer akan menjadi tanda peringatan akan bahaya, dan LCD

akan menampilkan nilai jarak, kecepatan, dan suhu mesin pada mobil.

6. Sistem dikontrol oleh sebuah Mikrokontroler AVR yang deprogram

dengan bahasa C (CV-AVR).

1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah dihasilkannya rancang bangun suatu alat yang dapat memberikan peringatan kepada pengendara pada saat mengendarai mobil, sehingga dapat terhindar dari kecelakaan.

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat yang diperoleh dari penelitian ini adalah dapat menghindari terjadinya kecelakaan yang marak terjadi , karena pada saat jarak, kecepatan, dan suhu radiator pada mobil di atas batas normal, alat ini akan memberikan alarm tanda bahaya, dan mengerem secara otomatis, sehingga sebisa mungkin dapat terhindar dari kecelakaan.

PERANCANGAN SISTEM NAVIGATOR KEAMANAN KENDARAAN BERBASIS ATMEGA 8535

ABSTRAK

Keamanan merupakan suatu hal yang sangat penting bagi semua orang.antara lain keamanan kendaraan. Untuk memberikan rasa aman, Peningkatan aktivitas penduduk dewasa ini tentunya harus diimbangi oleh mobilitas yang tinggi,tranportasi menjadi jantung pendukungnya. Salah satunya mobil. Dalam berkendara, ada satu aspek yang harus diperhatikan, yaitu system keselamatan (Safety Technology) yang terdapat pada mobil tersebut. Dalam sistem perancangan ini menggunakan RFID (Radio Frequency Identification Device) yang mana merupakan sistem keamanan dari kendaraan. Mikrokontroler ATMega 8535 sebagai pengatur dari sistem ini. Cara kerja dari sistem ini adalah SRF04, Photo transistor, LM35, RFID (Radio Frequency Indentification Device) sebagai input (masukan). SRF04 berfungsi sebagai sensor jarak, Photo transistor berfungsi untuk mengukur kecepatan, LM35 berfungsi untuk mengukur suhu mesin pada kendaraan. Pada saat kecepatan, jarak dan suhu mesin pada kendaraan melewati ambang batas maka Buzzer akan bunyi sebagai tanda peringatan akan adanya bahaya.

VEHICLE SECURITY NAVIGATOR SYSTEM DESIGN BASED ATMEGA 8535

ABSTRACT

Security is a very important thing for all the other people, for example vehicle safety. To give a sense of security, Increased activity of the adult population is certainly to be offset by a high mobility, transport is at the heart of his supporters. One of these cars. In the drive, there is one aspect that must be considered, namely the safety system (Safety Technology) found on the car. In this design system using RFID (Radio Frequency Identification Device) which is the security system of the vehicle. Microcontroller ATMega 8535 as a regulator of this system. The workings of this system is the SRF04, Photo transistor, LM35, RFID (Radio Frequency Identification Device) as input. SRF04 function as a proximity sensor, a photo transistor is used to measure the speed, the LM35 is used to measure the temperature of the engine in the vehicle. At the current speed, distance and temperature of the engine in the vehicle passed the threshold, the buzzer will sound as a warning sign of the dangers.

PER

FAKU

RANCANG

KEND

ULTAS M

UNI

GAN SIST

DARAAN B

LEDY

DEPAR

ATEMAT

IVERSITA

TEM NAV

BERBASI

SKRIPSI

YANA FIT

13082101

RTEMEN

TIKA DAN

ALAM

AS SUMA

MEDAN

2016

VIGATOR

IS ATMEG

I

TRIANI

14

N FISIKA

N ILMU P

ATERA UT

N

R KEAMA

GA 8535

PENGETA

TARA

ANAN

AHUAN

PER

Diajukan

FAKU

RANCANG

KEND

n untuk m

ULTAS MA U

GAN SIST

DARAAN B

melengkapi

gela

LEDY

DEPA ATEMATIK UNIVERSIT

TEM NAV

BERBASI

SKRIPSI

i tugas da

r Sarjana

YANA FIT

13082101

ARTEMEN KA DAN ILM TAS SUMAT MEDAN 2016

VIGATOR

IS ATMEG

I

n memenu

Sains

TRIANI

14

FISIKA MU PENGE TERA UTA

R KEAMA

GA 8535

uhi syarat

ETAHUAN ARA

ANAN

t mencapa

N ALAM

ai

PERSETUJUAN

Judul : Perancangan Sistem Navigator Keamanan

Kendaraan

Berbasis ATMEGA 8535

Kategori : Skripsi

Nama : Ledyana Fitriani

Nomor Induk Mahasiswa : 130821014

Program Studi : Sarjana (S1) Fisika Ekstensi

Departemen : Fisika

Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas

Sumatera Utara

Disetujui di Medan, Januari 2016

Komisi Pembimbing :

Diketahui/Disetujui oleh

Ketua Departemen Fisika FMIPA USU Pembimbing,

Dr. Marhaposan Situmorang Dr. Marhaposan Situmorang

PERNYATAAN

PERANCANGAN SISTEM NAVIGATOR KEAMANAN KENDARAAN BERBASIS ATMEGA 8535

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing- masing disebutkan sumbernya.

Medan, Januari 2016

LEDYANA FITRIANI NIM. 130821014

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Pemurah dan Maha Penyayang, dengan limpah karunia-Nya Penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini dengan judul Perancangan Sistem Navigator Keamanan Kendaraan Berbasis ATMega 8535.

Dalam kesempatan ini penulis menyampaikan rasa hormat dan ucapan terima

kasih yang sebesar‐ besarnya kepada keluarga serta orang‐ orang yang mendukung

sehingga penulis dapat menyelesaikan proyek Skripsi ini. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih banyak kepada :

1. Yth.Bapak Dekan Dr. Sutarman beserta jajarannya di lingkungan FMIPA USU.

2. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang, selaku Ketua Program Studi Fisika S1 Fakultas

Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam.

3. Bapak Drs. Syahrul Humaidi, M. Sc, selaku Sekretaris Program Studi Fisika S1

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam.

4. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang selaku dosen pembimbing yang telah bersedia

dengan sabar meluangkan waktunya untuk membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

5. Seluruh Dosen dan Karyawan Program Studi Fisika SI Departemen Fisika FMIPA

USU.

6. Ibunda Zahrul Fuady terima kasih atas kasih sayang dan kepercayaan yang telah

kalian berikan kepada anak kalian ini, serta kakak dan adik tercinta terimakasih atas dukungannya, doa dan motivasi yang diberikan dari awal mulai perkuliahan sampai penulisan skripsi ini serta buat seluruh keluarga yang telah membantu, mendukung dan memberikan support terhadap pendidikan saya hingga bisa berkembang seperti sekarang.

7. Semua teman‐teman seperjuangan angkatan 2013 Ekstensi Fisika Instrumentasi

yang sama‐sama merasakan pahit manisnya membuat Skripsi serta selama kuliah

di Universitas Sumatera Utara.

8. Dan kepada semua pihak yang telah berkontribusi dalam kehidupan penulis yang

tidak mampu saya tuliskan satu persatu.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam pembuatan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca yang bersifat membangun dalam penyempurnaan skripsi ini. Semoga laporan ini menjadi ibadah yang baik bagi penulis dan menjadi ilmu yang bermanfaat bagi pembaca.

Medan, Januari 2016 Hormat Penulis,

Ledyana Fitriani NIM.130821014

PERANCANGAN SISTEM NAVIGATOR KEAMANAN KENDARAAN BERBASIS ATMEGA 8535

ABSTRAK

Keamanan merupakan suatu hal yang sangat penting bagi semua orang.antara lain keamanan kendaraan. Untuk memberikan rasa aman, Peningkatan aktivitas penduduk dewasa ini tentunya harus diimbangi oleh mobilitas yang tinggi,tranportasi menjadi jantung pendukungnya. Salah satunya mobil. Dalam berkendara, ada satu aspek yang harus diperhatikan, yaitu system keselamatan

(Safety Technology) yang terdapat pada mobil tersebut. Dalam sistem perancangan

ini menggunakan RFID (Radio Frequency Identification Device) yang mana

merupakan sistem keamanan dari kendaraan. Mikrokontroler ATMega 8535 sebagai pengatur dari sistem ini. Cara kerja dari sistem ini adalah SRF04, Photo transistor, LM35, RFID (Radio Frequency Indentification Device) sebagai input (masukan). SRF04 berfungsi sebagai sensor jarak, Photo transistor berfungsi untuk mengukur kecepatan, LM35 berfungsi untuk mengukur suhu mesin pada kendaraan. Pada saat kecepatan, jarak dan suhu mesin pada kendaraan melewati ambang batas maka Buzzer akan bunyi sebagai tanda peringatan akan adanya bahaya.

VEHICLE SECURITY NAVIGATOR SYSTEM DESIGN BASED ATMEGA 8535

ABSTRACT

Security is a very important thing for all the other people, for example vehicle safety. To give a sense of security, Increased activity of the adult population is certainly to be offset by a high mobility, transport is at the heart of his supporters. One of these cars. In the drive, there is one aspect that must be considered, namely the safety system (Safety Technology) found on the car. In this design system using RFID (Radio Frequency Identification Device) which is the security system of the vehicle. Microcontroller ATMega 8535 as a regulator of this system. The workings of this system is the SRF04, Photo transistor, LM35, RFID (Radio Frequency Identification Device) as input. SRF04 function as a proximity sensor, a photo transistor is used to measure the speed, the LM35 is used to measure the temperature of the engine in the vehicle. At the current speed, distance and temperature of the engine in the vehicle passed the threshold, the buzzer will sound as a warning sign of the dangers.

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan ... i

Pernyataan ... ii

Penghargaan ... iii

Abstrak ... iv

Abstract ... v

Daftar Isi ... vi

Daftar Gambar ... vii

Daftar Tabel ... viii

Daftar Lampiran ... ix

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar belakang ... 2

1.2 Perumusan masalah ... 2

1.3 Batasan masalah ... 2

1.4 Tujuan penelitian ... 3

1.5 Manfaat penelitian ... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 4

2.1 Mikrokontroler ATMega 8535 ... 4

2.1.1 Pin-pin Mikrokontroler AVR ATMega 8535 ... 4

2.1.2 Port sebagai Input / Output Digital ... 6

2.2 Radio Frequency Identification Device (RFID) ... 7

2.2.1 Readers RFID ... 8

2.2.2 Tag ... 9

2.3 Sensor Ultrasonik SRF04 ... 10

2.4 Photo Transistor ... 11

2.4.1 Prinsip kerja photo transistor... 11

2.5 Sensor suhu LM 35 ... 13

2.6 Buzzer... 13

2.7 LCD LMB12A ... 14

2.8 Komponen elektronika pendukung lainnya ... 15

2.8.1 IC Regulator ... 15

2.8.2 Transistor BC547 ... 16

2.8.3 Kristal 4 MHz ... 16

2.8.4 Kapasitor ... 17

2.8.5 Resistor ... 18

BAB III PERANCANGAN SISTEM ... 19

3.1 Diagram blok ... 19

3.2 Perancangan pengendali sistem ... 20

3.2.2 Mikrokontroler ... 21

3.2.3 LM 35 ... 22

3.2.4 LCD (Liquid Crystal Display) ... 23

3.3 Flowchart ... 25

3.4 Perancangan algoritma program ... 27

3.5 Rancangan program... 27

BAB IV DATA DAN ANALISA DATA ... 32

4.1 Pengambilan data ... 32

4.1.1 Pengambilan data test point rangkaian mikrokontroler ATMega 8535 ... 32

4.1.2 Pengambilan data test point rangkaian regulator LM 7805 ... 33

4.1.3 Pengambilan Data test point rangkaian LCD ... 34

4.1.4 Pengambilan data pengamatan sensor SRF 04 ... 34

4.1.5 Pengambilan data pengamatan sensor LM 35 ... 36

4.2 Pembahasan ... 38

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 39

5.1 Kesimpulan ... 39

5.2 Saran ... 40

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Fungsi penyemat pada LCD ... 15

Tabel 4.1 Data test point rangkaian mikrokontroler ATMega 8535 ... 32

Tabel 4.2 Data test point rangkaian catu daya ... 33

Tabel 4.3 Data test point rangkaian LCD ... 34

Tabel 4.4 Data keluaran sensor SRF04 depan ... 34

Tabel 4.5 Data keluaran sensor SRF04 belakang ... 35

Tabel 4.6 Data keluaran sensor SRF04 samping kanan ... 35

Tabel 4.7 Data keluaran sensor SRF04 samping kiri ... 36

Tabel 4.8 Data keluaran suhu mesin pada kendaraan menggunakan sensor LM 35 ... 36

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Konfigurasi pin mikrokontroler ATMega 8535 ... 5

Gambar 2.2 RFID card ... 8

Gambar 2.3 Cara kerja RFID ... 8

Gambar 2.4 Bentuk fisik sensor ultrasonik SRF04 ... 10

Gambar 2.5 Prinsip kerja sensor ultrasonik SRF04 ... 10

Gambar 2.6 Bentu dan simbol dari photo transistor... 11

Gambar 2.7 Rangkaian dasar photo transistor ... 12

Gambar 2.8 Bentuk fisik LM 35 ... 13

Gambar 2.9 Bentuk fisik Buzzer ... 14

Gambar 2.10 Bentuk fisik LCD LMB162A ... 14

Gambar 2.11 Konfigurasi LCD ... 14

Gambar 2.12 Bentuk fisik IC regulator ... 16

Gambar 2.13 Bentuk fisik transistor BC547 ... 16

Gambar 2.14 Bentuk fisik kristal 4MHz ... 17

Gambar 2.15 Bentuk fisik kapasitor ... 17

Gambar 2.16 Kode warna resistor dan simbolnya ... 18

Gambar 3.1 Diagram Blok Rangkaian ... 19

Gambar 3.2 Rangkaian sensor ultrasonic SRF04 ... 21

Gambar 3.3 Konfigurasi pin ATMega 8535 ... 22

Gambar 3.4 Rangkaian LM 35 ... 23

Gambar 3.5 Rangkaian LCD ... 24

Gambar 3.6 Flowchart ... 25

Gambar 4.1 Sistem pengaman dalam keadaan terkunci (non aktif) .. 37

Gambar 4.2 Jarak yang terukur pada sensor ultrasonik depan ... 37

Gambar 4.3 Kecepatan dan suhu mesin yang terukur ditampilkan pada LCD ... 38

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Gambar rangkaian keseluruhan ... 42

Pengujian program ... 43

Datasheet ATMega 8535 ... 57

Datasheet SRF04 ... 63

Datasheet RFID ………. 69

vi

VEHICLE SECURITY NAVIGATOR SYSTEM DESIGN BASED ATMEGA 8535

ABSTRACT

Security is a very important thing for all the other people, for example vehicle safety. To give a sense of security, Increased activity of the adult population is certainly to be offset by a high mobility, transport is at the heart of his supporters. One of these cars. In the drive, there is one aspect that must be considered, namely the safety system (Safety Technology) found on the car. In this design system using RFID (Radio Frequency Identification Device) which is the security system of the vehicle. Microcontroller ATMega 8535 as a regulator of this system. The workings of this system is the SRF04, Photo transistor, LM35, RFID (Radio Frequency Identification Device) as input. SRF04 function as a proximity sensor, a photo transistor is used to measure the speed, the LM35 is used to measure the temperature of the engine in the vehicle. At the current speed, distance and temperature of the engine in the vehicle passed the threshold, the buzzer will sound as a warning sign of the dangers.

vii

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan ... i

Pernyataan ... ii

Penghargaan ... iii

Abstrak ... iv

Abstract ... v

Daftar Isi ... vi

Daftar Gambar ... vii

Daftar Tabel ... viii

Daftar Lampiran ... ix

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar belakang ... 2

1.2 Perumusan masalah ... 2

1.3 Batasan masalah ... 2

1.4 Tujuan penelitian ... 3

1.5 Manfaat penelitian ... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 4

2.1 Mikrokontroler ATMega 8535 ... 4

2.1.1 Pin-pin Mikrokontroler AVR ATMega 8535 ... 4

2.1.2 Port sebagai Input / Output Digital ... 6

2.2 Radio Frequency Identification Device (RFID) ... 7

2.2.1 Readers RFID ... 8

2.2.2 Tag ... 9

2.3 Sensor Ultrasonik SRF04 ... 10

2.4 Photo Transistor ... 11

2.4.1 Prinsip kerja photo transistor... 11

2.5 Sensor suhu LM 35 ... 13

2.6 Buzzer... 13

2.7 LCD LMB12A ... 14

2.8 Komponen elektronika pendukung lainnya ... 15

2.8.1 IC Regulator ... 15

2.8.2 Transistor BC547 ... 16

2.8.3 Kristal 4 MHz ... 16

2.8.4 Kapasitor ... 17

2.8.5 Resistor ... 18

BAB III PERANCANGAN SISTEM ... 19

3.1 Diagram blok ... 19

3.2 Perancangan pengendali sistem ... 20

3.2.1 Sensor Ultrasonik SRF04 ... 20

viii

3.2.2 Mikrokontroler ... 21

3.2.3 LM 35 ... 22

3.2.4 LCD (Liquid Crystal Display) ... 23

3.3 Flowchart ... 25

3.4 Perancangan algoritma program ... 27

3.5 Rancangan program... 27

BAB IV DATA DAN ANALISA DATA ... 32

4.1 Pengambilan data ... 32

4.1.1 Pengambilan data test point rangkaian mikrokontroler ATMega 8535 ... 32

4.1.2 Pengambilan data test point rangkaian regulator LM 7805 ... 33

4.1.3 Pengambilan Data test point rangkaian LCD ... 34

4.1.4 Pengambilan data pengamatan sensor SRF 04 ... 34

4.1.5 Pengambilan data pengamatan sensor LM 35 ... 36

4.2 Pembahasan ... 38

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 39

5.1 Kesimpulan ... 39

5.2 Saran ... 40

ix

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Fungsi penyemat pada LCD ... 15

Tabel 4.1 Data test point rangkaian mikrokontroler ATMega 8535 ... 32

Tabel 4.2 Data test point rangkaian catu daya ... 33

Tabel 4.3 Data test point rangkaian LCD ... 34

Tabel 4.4 Data keluaran sensor SRF04 depan ... 34

Tabel 4.5 Data keluaran sensor SRF04 belakang ... 35

Tabel 4.6 Data keluaran sensor SRF04 samping kanan ... 35

Tabel 4.7 Data keluaran sensor SRF04 samping kiri ... 36

Tabel 4.8 Data keluaran suhu mesin pada kendaraan menggunakan sensor LM 35 ... 36

x

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Konfigurasi pin mikrokontroler ATMega 8535 ... 5

Gambar 2.2 RFID card ... 8

Gambar 2.3 Cara kerja RFID ... 8

Gambar 2.4 Bentuk fisik sensor ultrasonik SRF04 ... 10

Gambar 2.5 Prinsip kerja sensor ultrasonik SRF04 ... 10

Gambar 2.6 Bentu dan simbol dari photo transistor... 11

Gambar 2.7 Rangkaian dasar photo transistor ... 12

Gambar 2.8 Bentuk fisik LM 35 ... 13

Gambar 2.9 Bentuk fisik Buzzer ... 14

Gambar 2.10 Bentuk fisik LCD LMB162A ... 14

Gambar 2.11 Konfigurasi LCD ... 14

Gambar 2.12 Bentuk fisik IC regulator ... 16

Gambar 2.13 Bentuk fisik transistor BC547 ... 16

Gambar 2.14 Bentuk fisik kristal 4MHz ... 17

Gambar 2.15 Bentuk fisik kapasitor ... 17

Gambar 2.16 Kode warna resistor dan simbolnya ... 18

Gambar 3.1 Diagram Blok Rangkaian ... 19

Gambar 3.2 Rangkaian sensor ultrasonic SRF04 ... 21

Gambar 3.3 Konfigurasi pin ATMega 8535 ... 22

Gambar 3.4 Rangkaian LM 35 ... 23

Gambar 3.5 Rangkaian LCD ... 24

Gambar 3.6 Flowchart ... 25

Gambar 4.1 Sistem pengaman dalam keadaan terkunci (non aktif) .. 37

Gambar 4.2 Jarak yang terukur pada sensor ultrasonik depan ... 37

Gambar 4.3 Kecepatan dan suhu mesin yang terukur ditampilkan pada LCD ... 38

xi

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Gambar rangkaian keseluruhan ... 42

Pengujian program ... 43

Datasheet ATMega 8535 ... 57

Datasheet SRF04 ... 63

Datasheet RFID ………. 69

Datasheet LM35……… 72