Rancangan Alat Pengukur Kecepatan Kenderaan Di Jalan Tol Berbasis Mikrokontroler AT89S51

RANCANGAN ALAT PENGUKUR KECEPATAN KENDERAAN DI

JALAN TOL BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51

Oleh :

Drs. Bisman Perangin-angin, M. Eng.Sc NIP : 19560918 198503 1 002

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2008

HALAMAN PENGESAHAN

Judul Penelitian :

RANCANGAN ALAT PENGUKUR KECEPATAN KENDERAAN DI

JALAN TOL BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51

Medan, September 2008

Dikatahui Oleh :

Dekan FMIPA- USU

( Prof. DR. Eddy Marlianto, M.Sc)

NIP : 1955 0317 1986 011001

KATA PENGANTAR

Dengan mengucapkan puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, kegiatan penulisan makalah ilmiah ini dapat diselesaikan dengan baik. Untuk itu saya juga mengucapkan banyak terimakasih kepada seluruh pendukung serta fasilitas yang diberikan baik laboratorium maupun referensi yang banyak mendukung dalam

penulisan makalah ilmiah ini.

Ucapan terima kasih juga saya ucapkan kepada seluruh staf pengajar FMIPA-USU yang telah berkenan memberikan informasi pengetahuan untuk mendukung penulisan makalah ini.

Kami menyadari masih banyak kelemahan dan kekurangan dalam makalah ilmiah ini, untuk itu kami mengharapkan saran dari pembaca agar penulisan makalah ini dapat ditingkatkan pada hari yang akan dating.

Akhir kata dengan penulisan makalah ini diharapkan dapat menghasilkan suatu manfaat untuk meningkatkan ilmu pengetahuan dan teknologi di USU khususnya dan di Indonesia pada umumnya.

Medan, September 2008 Penulis

( Drs. Bisman P, M. Eng. Sc ) NIP : 19560918 198503 1 002

DAFTAR ISI

Pengesahan ... i

Kata Pengantar ... ii

Daftar Isi ... iii

Inti Sari... iv

I. PENDAHULUAN ... 1

II. DASAR TEORI ... 2

II.1. Arsitektur Mikrokontroler AT89S51 ... 2

II.2. Memori Program dan Memori Data ... 3

II.3. Mikrokontroler AT89C2051 ... 6

III. METODE PENELITIAN ... 8

III.1. Diagram Blok Peralatan ... 8

III.1.1 Diagram Alir Program Pengendali ... 9

III.1.2 Rangkaian Catu Daya (PSA) ... 12

III.1.3 Rangkaian Minimum AT89S51 ... 13

III.1.4 Sistem Sensor ... 14

III.1.5 Rangkaian Buzzer ... 15

III.1.6 Rangkaian Display Seven Segmen ... 15

III.1.7 Rangkaian Keypad ... 17

III.2. Metode Pengambilan Data ... 19

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 23

IV.1. HASIL ... 23

IV.2. PEMBAHASAN ... 24

V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 26

Intisari

Telah dirancang dan direalisasikan sebuah sistem pengukur kecepatan kenderaan berbasis Mikrokontroler AT89S51 yang dilengkapi dengan 2 sensor inframerah sebagai pendeteksi kecepatan kenderaan. Sensor_1 berfungsi untuk start menghitung waktu. Sementara sensor_2 untuk menghentikan penghitungan waktu pada sensor_1. Jarak antara sesor_1 dan sensor_2 dibuat konstan yaitu 50 cm. Kemudian rangkaian ini dihubungkan dengan mikrokontroler AT89S51 dan data yang masuk akan diolah dan ditampilkan pada tujuh segmen. Mikrokontroler sebagai pengendali utama dirancang untuk membaca kecepatan kenderaan setiap 1 ms. Selain untuk mengukur kecepatan kenderaan alat ini juga diprogram untuk mendeteksi kenderaan yang melebihi batas kecepatan serta menghitung jumlah kenderaan.

I. PENDAHULUAN

Kemampuan dalam hal kecepatan bagi produk otomotif sekarang (roda empat) menjadi salah satu andalan dalam meraih pasar. Hampir semua produk terbaru kenderaan bermotor, kecepatan maksimalnya mengalami peningkatan. Terlebih lagi dengan adanya jalan tol, ajang mencoba kemampuan kenderaan pun makin terbuka. Karenanya tidaklah heran jika banyak pengemudi yang menancap pedal gas kenderaan bermotornya hingga maksimal. Perilaku pengemudi kenderaan bermotor seperti itu tidak dibenarkan karena jelas membahayakan keselamatan perjalanannya. Sebab bagaimanapun sigapnya pengemudi ancaman kecelakaan tetaplah sangat besar.

Perlu diketahui, mengendarai kenderaan bermotor meskipun di jalan tol tidak berarti kecepatannya boleh seenaknya. Jalan tol memang bebas hambatan, tetapi terdapat juga aturan-aturan mengenai batas kecepatan di jalan tol. Misalnya untuk kecepatan kenderaan untuk jalan tol dalam perkotaan maksimalnya adalah 80 km/jam. Sementara kecepatan untuk kenderaan bermotor di jalan tol luar kota maksimalnya adalah 100 km/jam.

Dalam kesempatan kali ini, penulis memanfaatkan mikrokontroler AT89S51 untuk merancang suatu alat ukur kecepatan kendaraan di jalan tol yang dilengkapi dengan alarm. Alat ini terdiri dari dua laser pointer dan dua rangkaian penerima. Kedua sensor ini dipasang dengan jarak 50cm dan jarak antara pemancar dengan penerimanya adalah sesuai dengan lebar jalan tol tersebut. Rangkaian I berfungsi untuk menentukan waktu kejadian dan untuk start menghitung waktu. Rangkaian II untuk menghentikan penghitungan waktu pada rangkaian I. Kemudian rangkaian ini dihubungkan dengan mikrokontroler AT89S51 dan data yang masuk akan diolah dan ditampilkan pada tujuh segmen. Alat ini dapat diset sesuai dengan kecepatan yang dibutuhkan. Pada kecepatan di atas kecepatan yang diset maka alarm akan berbunyi sebagai pemberi isyarat bahwa kendaraan tersebut telah melebihi kecepatan yang ditentukan. Rancangan ini juga dilengkapi dengan sebuah counter yang berfungsi untuk menghitung jumlah kendaraan yang melalui jalan tol tersebut.

II. Dasar Tiori

II.1.. Arsitektur Mikrokontroler AT89S51

Mikrokontroller AT89S51 termasuk dalam keluarga mikrokontroler MCS-51 yang merupakan versi yang dilengkapi dengan ROM (internal) yaitu berupa EPROM (Electrical Erasable Programmabel Read Only Memory). Mikrokontroler ini adalah low- power high perfomance CMOS 8-BIT, 4 Kbyte Flash Programmbel and Erasabel Read Only Memory (PEROM). Mikrokontroler ini compatibel dengan standar MCS-51 baik dari instruksi maupun dari pin-pin yang dapat diaplikasikan sebagai embedded controller.

Mikrokontroler sebagai suatu terobosan teknologi mikrokontoler dan mikrokomputer, hadir memenuhi kebutuhan pasar (market need) dan teknologi baru. Sebagai teknologi baru, yaitu teknologi semikonduktor dengan kandungan transistor yang lebih banyak namun hanya membutuhkan ruang kecil serta dapat diproduksi secara massal (dalam jumlah banyak) sehingga harga menjadi lebih murah (dibandingkan mikroprosesor). Sebagai kebetuhan pasar, mikrokontroler hadir untuk memenuhi selera industri dan para konsumen akan kebutuhan dan keinginan alat-alat bantu dan mainan yang lebih canggih.

Tidak seperti sistem komputer, yang mampu menangani berbagai macam program aplikasi (misalnya pengolah kata, pengolah angka dan lain sebagainya), mikrokontroler hanya bisa digunakan untuk satu aplikasi tertentu saja. Perbedaan lainnya terletak pada perbandingan RAM-nya dan ROM. Pada system komputer perbandingan RAM dan ROM-nya besar, artinya program-program pengguna disimpan dalam ruang RAM yang relative besar, sedangkan rutin-rutin antarmuka perangkat keras disimpan dalam ruang ROM yang kecil. Sedangkan pada mikrokontroler, perbandingan ROM dan RAM-nya yang besar artinya program control disimpan dalam ROM (bisa Masked ROM atau Flash PEROM) yang ukurannya relatif lebih besar, sedangkan RAM digunakan sebagai tempat

II.2. Memori Program dan Memori Data

Memori program atau ROM (Read Only Memory) adalah tempat menyimpan data yang permanen. Memori program bersifat non volatile artinya tanpa di catu, data-data tidak akan hilang. Memori program hanya dapat dibaca saja. Setelah di reset maka eksekusi dimulai dari alamat 000H. Setiap instruksi memiliki lokasi tetap dalam program. Instruksi menyebabkan CPU melompat ke lokasi tersebut dimana pada lokasi tersebut terdapat subrutin yang harus dikerjakan. Port 0 dan Port 2 digunakan untuk menghubungi EEPROM, digunakan untuk Bus Data dan Bus Alamat. Port 0 memultipleks alamat data.

Port ini mengirimkan byte dari Program Counter (PC). Sebagai suatu alamat dan kemudian port ini akan berada pada keadaanmengambang menunggu datangnya kode byte dari memori program. Selama waktu rendah dari PC valid pada Port 0, sinyal ALE dikirimkan sehingga byte rendah PC akan ditahan.

Memori data atau RAM (Random Acces Memori) adalah suatu komponen memori yang dapat ditulis maupun dibaca dengan mudah, namun komponen ini mempunyai keterbatasan dalam kemampuan penyimpanan data maupun program secara permanen. Memori yang dimiliki adalah bersifat volatile yaitu data yang akan hilang bila catu daya ditiadakan. Gambar 2.3. menunjukan konfigurasi hardware untuk mengakses eksternal RAM AT89S51.

Gambar 2.3 Pengaksesan AT89S51 Terhadap RAM Eksternal.

Sedangkan gambar 2.4. merupakan pemetaan data memori internal. Dalam keadaan ini CPU mengakses program dari internal ROM. Port 0 sebagai multipleks bus alamat / data RAM, dan 3 jalur data digunakan untuk memberi halaman pada RAM. Memori eksternal dialamati dengan lebar 1 atau 2 byte. Bagian bawah internal memori data dipetakan seperti terlihat pada gambar:

Gambar 2.4 Memori Data Internal

Ruang memori pada 3 blok, yang disebut sebagai lower 128, upper 128 dan ruang SFR. Internal memori data dialamati dengan lebar 1. lower 128 (alamat 00H-7FH) terdapat pada sebuah anggota keluarga MCS-51.

FFH

80 FH

(b) 0 FH

2 FH

1 FH

17H

07H

(a)

7 FH

Gambar 2.5 (a) Bagian Bawah Internal RAM 128 Byte (b) Bagian Atas Internal RAM 128 byte

Gambar 2.6. merupakan bagian atas dari internal RAM. Sebanyak 32 byte terendah terbagi atas 4 bank dari 8 register disebut sebagai R0-R7. dua bit dari register PSW memilih bank mana yang digunakan. Kemudian 16 byte diatas bank register membentuk blok memori yang dapat dialamati per-bit. Special Function Register atau SFR adalah register yang berfungsi khusus misalnya latch port, timer, control, pheipheral dan sebagainya.

II.3 Mikrokontroler AT89C2051

Mikrokontroler AT89S51 merupakan salah satu keluarga dari MCS-51 keluaran Atmel. Jenis mikrokontroler ini pada prinsipnya dapat digunakan untuk mengolah data per bit ataupun data 8 bit secara bersamaan.Mikrokontroler dapat beroperasi dalam tegangan antara 4,0 V sampai 5,0 V. Beberapa fasilitas yang dimiliki mikrokontroler AT89C2051 adalah sebagai berikut:

1. Kompatibel dengan produk MCS-51

2. Flash memori 2 Kbyte dengan ketahanan1000 kali ditulis ulang atau dihapus 3. Batas operasi antara 2,7V-6V

4. Fully Static Operation : 0 Hz sampai 24 MHz 5. Dua (2) level kunci memori progam

6. 128 x 8 bit RAM internal 7. 16 jalur I/O

8. Dua 16 bit Timer/Counter 9. Enam (6) sumber interrupt 10. Jalur serial dengan UART

Deskripsi pin pada mikrokontroler AT89C2051:

VCC (pin 20)

Sumber tegangan

GND (pin 10)

Ground

Port 1 (pin 12 - pin 19)

Port 1 merupakan port parallel 2 arah. P 1.2 – P1.7 sebagai internal pull-ups. P1.0 dan P1.1 sebagai eksternal pull-ups. Port 1 juga menerima kode data melalui flash programming.

Port 3

Port (Pin) Fungsi

P3.0 (Pin 2) RXD (port input serial)

P3.1 (Pin 3) TXD (port output serial)

P3.2 (Pin 6) INT0 (interup eksternal 0)

P3.3 (Pin 7) INT1 (interup internal 1)

P3.4 (Pin 8) T0 (input eksternal timer 0)

P3.5 (Pin 9) T1 (input eksternal timer

Tabel 2.3 Fungsi pin pada port 3 Mikrokontroler AT89S51

RST

Untuk mereset isi register dan memori pada saat sistem dihidupkan. Reset akan aktif dengan memberikan input high selama 2 cycle.

XTAL1

Masukan inverting penguat osilator

XTAL2

III. METODE PENELITIAN

III.1 Diagram Blok Peralatan

Adapun diagram blok dari sistem yang dirancang adalah seperti yang diperlihatkan pada gambar di bawah ini:

Gambar 3.1 Diagram Blok Rangkaian

Fungsi dan kegunaan masing-masing blok adalah seperti dijelaskan berikut ini

1. Display berfungsi untuk menampilkan kecepatan kendaraan dan jumlah kendaraan yang melalui jalan tol tersebut.

2. Sensor mengirimkan sinyal ke mikrokontroler AT89S51 pada saat kendaraan melewati sensor.

3. Mikrokontroler AT89S51 berfungsi menerima sinyal dari sensor sekaligus pengendali utama rangkaian.

start

Isi Nilai awal

Inisialisasi Serial port

Baca 3 digit data ya

Tidak _{Data serial}

masuk Scanning Display

Simpan ke RAM

Baca data sebelumnya

start

isi nilai awal

Inisialisai port

isi konstanta

= 1 menit

Scanning display

Data serial masuk

Simpan di RAM Baca 3 digit

data

Kirim sudah 1menit

Baca respon

Respon diterima Timer 1 menit

ya

tidak

tidak

ya

tidak _ya

Baca data sebelumnya

III.1.2 Rangkaian Catu Daya (PSA)

Rangkaian PSA yang dibuat terdiri dari dua keluaran, yaitu 5 volt dan 12 volt, keluaran 5 volt digunakan untuk menghidupkan seluruh rangkaian, sedangkan keluaran 12 volt digunakan untuk menghidupkan buzzer. Rangkaian tampak seperti gambar 3.3 di bawah ini.

Vreg LM7805CT IN OUT TIP32C 100ohm 100uF 330ohm 220V 50Hz 0Deg

TS_PQ4_12 2200uF 1uF 1N5392GP 1N5392GP 12 Volt 5 Vo

Gambar 3.3 Rangkaian Power Supplay (PSA)

Trafo CT merupakan trafo stepdown yang berfungsi untuk menurunkan tegangan dari 220 volt AC menjadi 12 volt AC. Kemudian 12 volt AC akan disearahkan dengan menggunakan dua buah dioda, selanjutnya 12 volt DC akan diratakan oleh kapasitor 2200 μF. Regulator tegangan 5 volt (LM7805CT) digunakan agar keluaran yang dihasilkan tetap 5 volt walaupun terjadi perubahan pada tegangan masukannya. LED hanya sebagai indikator apabila PSA dinyalakan. Transistor PNP TIP 32 disini berfungsi untuk mensupplay arus apabila terjadi kekurangan arus pada rangkaian, sehingga regulator tegangan (LM7805CT) tidak akan panas ketika rangkaian butuh arus yang cukup besar. Tegangan 12 volt DC langsung diambil dari keluaran 2 buah dioda. Tegangan ini digunakan untuk mensupplay tegangan ke rangkaiaan alarm yang membutuhkan tegangan 12 volt

III.1.3 Rangkaian Minimum AT89S51

Rangkaian mikrokontroler ini merupakan pusat pengolahan data dan pusat penegendali alat. Di dalam rangkaian mikrokontroler ini terdapat emat buah port yang digunakan untuk menampung input atau output data yang terhubung langsung oleh rangkaian-rangkaian dari alat penegendali.

Rangkaian ini tersusun atas asilator kristal 11,059 MHz yang berfungsi untuk membangkitkan pulsa internal dan dua buah kapasitor sebesar 10pF yang berfungsi untuk menstabilkan frekuensi. Kapasitor 4,7 F dan resistor 8K2 berfungsi untuk reset sebelum program yang terdapat pada mikrokontroler dijalankan. Pin 20 merupakan ground yang dihubungkan dengan ground pada power supply. Pin 40 merupakan sumber tegangan positif yang dihubungkan dengan +5V dari power supply.

III.1.4 Sistem Sensor

Gambar 3.5 Sistem sensor

Cara kerja rangkaian sensor yaitu pada saat tidak adanya penghalang antara laser pointer infra merah dengan photodioda (cahaya langsung mengenai photodioda), maka photodioda akan terhubung. Hal ini mengakibatkan TR1 mendapat bias mundur dimana arus dari V1 dan TR1 mengalir menuju ground melalui photodioda. Sementara TR2 akan mendapat bias maju dari V2 sehingga led akan menyala dan P1.0 berlogika 1 (high).

Sebaliknya apabila photodioda terhalang, maka photodioda akan terputus sehingga TR1 mendapat bias maju dari V1. Sedangkan arus dari TR2 mengalir melalui TR1 menuju ground. Pada keadaan ini TR2 mendapat bias mundur sehingga led akan padam dan P1.0 berlogika 0 (low).

III.1.5 Rangkaian Buzzer

Rangkaian buzzer adalah rangkain yang berfungsi untuk mengaktifkan buzzer sehingga menghasilkan bunyi. Rangkaian buzzer ini dikendalikan oleh P2.7. Pada saat rangkaian mendapatkan logika 1 (high) maka buzzer akan aktif. Keadaan ini didapat ketika kecepatan kendaraan melebihi batas kecepatan kendaraan yang telah diset melalui keypad.

Gambar 3.6 Rangkaian Buzzer

III.1.6 Rangkaian Display Seven Segmen

Hasil pengukuran kecepatan kendaraan dan jumlah kendaraan yang terdeteksi oleh sensor akan ditampilkan pada seven segmen. Rangkaian seven segmen tampak seperti pada gambar di bawah ini.

1 RST VCC 20

2 19

3 18

4 XTAL1 17

5 XTAL1 16

6 15

7 14

8 13

9 12

10 Gnd 11

10 PF

A B C D E F G A B C D E F G A B C D E F G

P1.6 P1.5 P1.4 P1.3 P1.2 P1.1 P1.0 P3.7 AT 89C2051 10 PF 11,059

BC 547 BC 547 BC 547

DISPLAY KECEPATAN KENDERAAN

8 K2

5 V 4,7 Fμ

P1.7

MHz

P3.1

Gambar 3.7 Rangkaian Display Seven Segmen

Display terdiri terdiri dari dua bagian yaitu bagian pertama untuk menampilkan kecepatan kendaraan dan bagian yang kedua untuk menampilkan jumlah kendaraan. Setiap bagian rangkaian display dikendalikan oleh sebuah mikrokontroler AT89C2051 yang berfungsi sebagai driver display seven segmen. Rangkaian ini dihubungkan secara parallel dengan mikrokontroler AT89S51 melalui P2.3 dan P2.4 serta sebuah masukan enable pada P3.1

Seven segmen yang digunakan adalah aktip low, ini berarti segmen akan hidup jika diberi data low (0) dan segmen akan mati jika diberi data high (1). Untuk menampilkan angka pada seven segmen, maka data yang harus diberikan adalah sebagai berikut:

a. Untuk menampilkan angka nol, data yang harus dikirim adalah 011h. b. Untuk menampilkan angka satu, data yang harus dikirim adalah 0dbh c. Untuk menampilkan angka dua, data yang harus dikirim adalah 038h d. Untuk menampilkan angka tiga, data yang harus dikirim adalah 098h e. Untuk menampilkan angka empat, data yang harus dikirim adalah 0d2h f. Untuk menampilkan angka lima, data yang harus dikirim adalah 094h g. Untuk menampilkan angka enam, data yang harus dikirim adalah 016h

i. Untuk menampilkan angka delapan, data yang harus dikirim adalah 010h j. Untuk menampilkan angka sembilan, data yang harus dikirim adalah 0d0h k. Untuk tampilan kosong (tidak ada nilai yang tampil), data yang harus dikirim adalah 0ffh

Program untuk menampilkan angka pada display seven segmen adalah sebagai berikut:

bil0 equ 011h ; untuk menampilkan angka nol bil1 equ 0dbh ; untuk menampilkan angka satu bil2 equ 038h ; untuk menampilkan angka dua bil3 equ 098h : untuk menampilkan angka tiga bil4 equ 0d2h ; untuk menampilkan angka empat bil5 equ 094h ; untuk menampilkan angka lima bil6 equ 016h ; untuk menampilkan angka enam bil6 equ 0d9h ; untuk menampilkan angka tujuh bil6 equ 010h ; untuk menampilkan angka delapan bil6 equ 0d0h ; untuk menampilkan angka sembilan bilkosong equ 0ffh ; untuk tampilan kosong

III.1.7 Rangkaian Keypad

Rangkaian keypad terdiri dari 3 tombol masukan (berupa tombol push on) dengan masing-masing tombol memiliki fungsi yang berbeda, yaitu:

a. Tombol 1 berfungsi sebagai reset.

Jika saklar sw1 ditekan, reset bekerja secara manual, aliran arus akan mengalir dari VCC menuju RST, tegangan ini mengakibatkan RST berlogika 1. Jika saklar dilepas aliran arus dari VCC akan terhenti dan tegangan pada RST akan turun menuju ke nol sehingga logika pada kaki RST menjadi 0 dan proses reset selesai.

Gambar 3.8 Skema rangkaian reset

b. Tombol 2 berfungsi sebagai masukan untuk mengeset batas kecepatan maksimum kendaraan (skala 10 km/jam)

c. Tombol 3 berfungsi untuk start pengukuran kecepatan.

Alat pengukur kecepatan kendaraan ini akan aktif bila diberi masukan melalui keypad.

III.2. Metode Pengambilan Data

Setelah perancangan alat dan rangkaian selesai dirakit maka alat akan diuji baik program maupun rangkaian secara keseluruhan. Untuk mengendalikan rangkaian maka dibuatlah program sebagai berikut:

a. Program untuk subrutin delay 1 ms

Lamanya waktu tunda dapat dihitung dengan perhitungan sebagai berikut :

Kristal yang diginakan adalah 11,0592 MHz, sehingga 1 siklus mensin membutuhkan

waktu : S

MHz 1,08μ

0592 , 11

12

= , sehingga waktu tunda untuk delay 1_mS adalah:

Delay_1mS:

Mov B,#20 ; 1 siklus x 1,08 S D3: MOV R2,#22 ; 2 siklus x 1,08 S

D4: DJNZ R2,D4 ; 2 siklus x 1,08 S x 22 x 20 = 1,038 mS DJNZB,D3 ; 2 siklus x 1,08 S

RET ; 1 siklus x 1,08 S

Jadi waktu untuk mengeksekusi program delay 1mS adalah 1,038mS.

b. Program untuk subrutin penghitungan jumlah tundaan waktu

Sense1a:

Mov A,P1 ;baca port 1

Cjne A,#2,Sense1 ;photo terhalang ?

Sense2:

Inc R0 ;index jumlah tundaan waktu

Acall Delay_1mS

Mov A,P1

Cjne R0,#250,Sense3 ;maximum tundaan waktu = 250 ms

Ajmp Step1

Dari program di atas dapat diketahui bahwa penghitungan waktu dimulai tepat pada saat sensor 1 tertutup dan penghitungan akan berhenti pada saat sensor 2

tertutup. Dimana pada keadaan ini P1.0 dan P1.1 mendapatkan trigger negatif. Hal ini dapat digambarkan pada gambar di bawah ini.

t (ms) Sensor 1

Sensor 2

Gambar 4.1 Diagram penghitungan waktu antara sensor 1 dengan sensor 2

c. Program untuk subrutin penghitungan kecepatan

Mov A,#180

Mov B,R0 ;Pembagi pindah ke B

Div AB ;Pembagian A dgn B

Push Acc ;Simpan hasil bagi di stack Mov B,#10

Mul AB ;Hasil bagi x 10

Mov R1,A ;Simpan di R1

Mov B,R0 ;Pembagi di B

Pop Acc ;Munculkan hasil bagi pertama

Mul AB ;Kalikan hasil bagi dgn pembagi

Mov 50H,A ;simpan di Ram 50H

Push Acc ;simpan di stack

Subb A,#25 ;Uji apakah A lebih besar/kecil dr 25

JC J1 ;Lompat bila A lebih kecil dr 25

Mov A,R0 ;Teruskan bila A > 25

Mov B,#10 ;

Div AB ;bagi pembagi dgn 10

Xch A,B ;tukarkan A dgn B

Pop Acc ;Munculkan selisih dr pembagian pertama

Div AB ;bagi dgn pembagi yg telah dibagi 10

Add A,R1 ;jumlahkan dgn hasil bagi pertama Mov 60H,A

Ajmp Konversi ;bila selisih < 25 maka

Mov B,#10 ;

Mul AB ;kalikan selisih pembagian pertama dgn 10

Mov B,R0 ;

Div AB ;bagi selisih yang telah di x10 dgn pembagi Add A,R1 ;jumlahkan dgn hasil bagi pertama

Mov 60H,A

d. Program untuk subrutin membunyikan alarm

Banding:

Mov A,60H

Subb A,70H

JC ADACARRY ;Setpoint diatas kec. terukur ada carry

Mov B,#5 ;Setpoint dibawah kec. terukur tdk ada carry

SetB P2.7 ;Hidupkan buzer

Clr P2.6 ;Hidupkan led

MOV 12h,#5 ;Counter utk buzzer ADACARRY:

CLR C

e. Program subrutin untuk menampilkan kecepatan

Display:

Setb P3.7 ;Enablekan input display kecepatan

Acall Delay_5mS

Acall Delay_5mS

Acall Delay_5mS

Mov A,R5

Acall Serial_out ;kirim kec. melalui serial port

Mov A,R6

Acall Serial_out ;kirim kec. melalui serial port

Mov A,R7

Acall Serial_out ;kirim kec. melalui serial port

Clr P3.7 ;Disable display kecepatan

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1. HASIL

Untuk mengetahui ketelitian alat yang telah dirancang maka dilakukan suatu pengujian. Hasil pengukuran kecepatan yang diperoleh dibandingkan dengan kecepatan secara teori.

Hasil dari pengujian ini ditunjukkan pada tabel 4.1.

Tabel 4.1 Pengujian alat secara keseluruhan Set point

(km/jam)

Secara teori (km/jam)

Alat

(km/jam) Alarm

NO

1 17,646 17

2 29,064 30 28

3 40,483 39 Aktif

4 30,102 29

5 43,596 40 42 Aktif

6 51,008 49 Aktif

7 33,216 32

8 40,483 39

9 53,977 50 52 Aktif

10 60.206 58 Aktif

11 51,008 49

12 60,206 60 58

IV.2. PEMBAHASAN

Persamaan yang digunakan untuk perhitungan persentase (%) kesalahan adalah : % kesalahan =

teori praktek teori v v v ₋ x100%...(4.2)

Sehingga dengan menggunakan persamaan (1) diperoleh % kesalahan untuk pengukuran kecepatan seperti ditunjukkan pada tabel 4.2.

Set point (km/jam)

Secara teori (km/jam)

Alat

(km/jam) % kesalahan

NO

1 17,646 17 3,660%

2 29,064 30 28 3,660%

3 40,483 39 3,663%

4 30,102 29 3,660%

5 43,596 40 42 3,660%

6 51,008 49 3,662%

7 33,216 32 3,660%

8 40,483 39 3,663%

9 53,977 52 3,662%

50

10 60.206 58 3,664%

11 51,008 49 3,662%

12 60,206 60 58 3,664%

13 71,624 69 3,663%

Tabel 4.2. Persentase (%) kesalahan pengujian alat akibat kesalahan dalam penentuan waktu tunda 1ms

Besarnya persentase ralat akibat kesalahan dalam menentukan jarak dua sensor adalah sebagai berikut:

a. jarak antara dua sensor secara teori = 50 cm b. jarak antara dua sensor pada rangkaian (praktek) = 50,2 cm

Vpraktek (km/jam)

Vteori (km/jam)

tpraktek (mS)

tteori

(mS) % kesalahan No

1 17 17,575 106,305 102,413 3,271%

2 28 28,948 64,542 62,179 3,274%

3 39 40,321 46,338 44,641 3,276%

4 29 29,982 62,317 60,035 3,275%

5 42 43,423 43,028 41,452 3,277%

6 49 50,661 36,881 35,530 3,278%

7 32 33,083 56,475 54,407 3,273%

8 39 40,321 46,338 44,641 3,276%

9 52 53,763 34,753 33,480 3,279%

10 58 59,966 31,158 30,017 3,278%

11 49 50,661 36,881 35,530 3,278%

12 58 59,966 31,158 30,017 3,278%

13 69 71,337 26,191 25,232 3,276%

Tabel 4.3. Persentase (%) kesalahan pengujian alat akibat kesalahan dalam menentukan waktu tunda dan jarak dua sensor

V. KESIMPULAN DAN SARAN V.1. Kesimpulan

Berdasarkan penelitian dan uji coba maka dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut.

1. Berdasarkan hasil yang diperoleh pada uji coba maka alat ini berfungsi dengan baik dan sesuai dengan yang diharapkan.

2. Alat ini dapat digunakan untuk mendeteksi kecepatan kenderaan yang melebihi kecepatan dengan mengaktifkan alarm.

3. Dari pengujian yang dilakukan diperoleh persentase (%) kesalahan rata-rata akibat kesalahan dalam penentuan waktu tunda sebesar 3,6 %, dan persentase (%) kesalahan rata-rata akibat kesalahan dalam penentuan waktu tunda dan jarak dua sensor sebesar 3,2%

V.2. Saran

Setelah melakukan penelitian ini diperoleh beberapa hal yang dapat dijadikan saran untuk dapat melakukan penelitian lebih lanjut, antara lain :

1. Untuk meningkatkan kinerja alat maka perlu ditambahkan kamera untuk mengenali kendaraan yang melebihi batas kecepatan.

2. Untuk pengujian sebaiknya dilakukan dengan alat ukur kecepatan digital untuk memperoleh hasil yang maksimal.

3. Penulis mengharapkan kelanjutan dari perancangan ini dapat memberi manfaat yang lebih besaar untuk dunia perancangan elektronika.

DAFTAR PUSTAKA

Agfianto.2002. Belajar Mikrokontroler AT89C51/52/55.Yogyakarta: Gava Medan. Budiharto,Widodo.2005.PerancanganSistemdanAplikasiMikrokontrolerJakarta:. Daryanto, 2000, Teknik Elektronika, Edisi 1, Jakarta, PT. Bumi Aksara.

Malvino, 1981, Prinsip-prinsip Elektronika, Edisi 2, Erlangga, Jakarta.

Nalwan Paulus Andi, 2003, Teknik Antarmuka dan Pemrograman Mikrolkontroler AT89C51, Cetakan 2, Jakarta, PT, Elexmedia Komputindo.

Suhata, 2005, Aplikasi Mikrokontroler, Jakarta, PT. Elexmedia Komputindo. Sutrisno, 1985, Elektronika Teori dan Dasar Penerapannya, Jilid 1, ITB Bandung.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1. HASIL

Untuk mengetahui ketelitian alat yang telah dirancang maka dilakukan suatu pengujian. Hasil pengukuran kecepatan yang diperoleh dibandingkan dengan kecepatan secara teori.

Hasil dari pengujian ini ditunjukkan pada tabel 4.1.

Tabel 4.1 Pengujian alat secara keseluruhan Set point

(km/jam)

Secara teori (km/jam)

Alat

(km/jam) Alarm

NO

1 17,646 17

2 29,064 30 28

3 40,483 39 Aktif

4 30,102 29

5 43,596 40 42 Aktif

6 51,008 49 Aktif

7 33,216 32

8 40,483 39

9 53,977 50 52 Aktif

10 60.206 58 Aktif

11 51,008 49

12 60,206 60 58

IV.2. PEMBAHASAN

Persamaan yang digunakan untuk perhitungan persentase (%) kesalahan adalah : % kesalahan =

teori praktek teori v v v ₋ x100%...(4.2)

Sehingga dengan menggunakan persamaan (1) diperoleh % kesalahan untuk pengukuran kecepatan seperti ditunjukkan pada tabel 4.2.

Set point (km/jam)

Secara teori (km/jam)

Alat

(km/jam) % kesalahan

NO

1 17,646 17 3,660%

2 29,064 30 28 3,660%

3 40,483 39 3,663%

4 30,102 29 3,660%

5 43,596 40 42 3,660%

6 51,008 49 3,662%

7 33,216 32 3,660%

8 40,483 39 3,663%

9 53,977 52 3,662%

50

10 60.206 58 3,664%

11 51,008 49 3,662%

12 60,206 60 58 3,664%

13 71,624 69 3,663%

Tabel 4.2. Persentase (%) kesalahan pengujian alat akibat kesalahan dalam penentuan waktu tunda 1ms

Besarnya persentase ralat akibat kesalahan dalam menentukan jarak dua sensor adalah sebagai berikut:

a. jarak antara dua sensor secara teori = 50 cm b. jarak antara dua sensor pada rangkaian (praktek) = 50,2 cm

Vpraktek

(km/jam)

Vteori

(km/jam)

tpraktek

(mS)

tteori

(mS) % kesalahan No

1 17 17,575 106,305 102,413 3,271%

2 28 28,948 64,542 62,179 3,274%

3 39 40,321 46,338 44,641 3,276%

4 29 29,982 62,317 60,035 3,275%

5 42 43,423 43,028 41,452 3,277%

6 49 50,661 36,881 35,530 3,278%

7 32 33,083 56,475 54,407 3,273%

8 39 40,321 46,338 44,641 3,276%

9 52 53,763 34,753 33,480 3,279%

10 58 59,966 31,158 30,017 3,278%

11 49 50,661 36,881 35,530 3,278%

12 58 59,966 31,158 30,017 3,278%

13 69 71,337 26,191 25,232 3,276%

Tabel 4.3. Persentase (%) kesalahan pengujian alat akibat kesalahan dalam menentukan waktu tunda dan jarak dua sensor

V. KESIMPULAN DAN SARAN V.1. Kesimpulan

Berdasarkan penelitian dan uji coba maka dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut.

1. Berdasarkan hasil yang diperoleh pada uji coba maka alat ini berfungsi dengan baik dan sesuai dengan yang diharapkan.

2. Alat ini dapat digunakan untuk mendeteksi kecepatan kenderaan yang melebihi kecepatan dengan mengaktifkan alarm.

3. Dari pengujian yang dilakukan diperoleh persentase (%) kesalahan rata-rata akibat kesalahan dalam penentuan waktu tunda sebesar 3,6 %, dan persentase (%) kesalahan rata-rata akibat kesalahan dalam penentuan waktu tunda dan jarak dua sensor sebesar 3,2%

V.2. Saran

Setelah melakukan penelitian ini diperoleh beberapa hal yang dapat dijadikan saran untuk dapat melakukan penelitian lebih lanjut, antara lain :

1. Untuk meningkatkan kinerja alat maka perlu ditambahkan kamera untuk mengenali kendaraan yang melebihi batas kecepatan.

2. Untuk pengujian sebaiknya dilakukan dengan alat ukur kecepatan digital untuk memperoleh hasil yang maksimal.

3. Penulis mengharapkan kelanjutan dari perancangan ini dapat memberi manfaat yang lebih besaar untuk dunia perancangan elektronika.

DAFTAR PUSTAKA

Agfianto.2002. Belajar Mikrokontroler AT89C51/52/55.Yogyakarta: Gava Medan. Budiharto,Widodo.2005.PerancanganSistemdanAplikasiMikrokontrolerJakarta:. Daryanto, 2000, Teknik Elektronika, Edisi 1, Jakarta, PT. Bumi Aksara.

Malvino, 1981, Prinsip-prinsip Elektronika, Edisi 2, Erlangga, Jakarta.

Nalwan Paulus Andi, 2003, Teknik Antarmuka dan Pemrograman Mikrolkontroler AT89C51, Cetakan 2, Jakarta, PT, Elexmedia Komputindo.

Suhata, 2005, Aplikasi Mikrokontroler, Jakarta, PT. Elexmedia Komputindo. Sutrisno, 1985, Elektronika Teori dan Dasar Penerapannya, Jilid 1, ITB Bandung.