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

DAFTAR PUSTAKA

 

 

Bejo, Agus. 2005. C & AVR Rahasia Kemudahan Bahasa C dalam Mikrokontroler ATMega8535 . Edisi Pertama. Yogyakarta: Penerbit Gava Media.

 

Clayton George, Winder Steve. 2004. Operational Amplifiers, Edisi Kelima, Penerbit Erlangga, Jakarta.

Heryanto, M.Ary dan Wisnu Adi. 2008.Pemrograman Untuk Mikrokontroler ATMEGA 8535.Yogyakarta: ANDI.

Malvino, A. P. 1992. Prinsip-prinsip Elektronika. Jakarta: Erlangga.

Malvino, Albert paul, 2003. Prinsip-prinsip Elektronika, Jilid 1 & 2, Edisi Pertama, Penerbit: Salemba Teknika, Jakarta.

   

BAB III

PERANCANGAN ALAT DAN PROGRAM

 

3.1 Diagram Blok Rangkaian  

Gambar 3.1. Diagram Blok Sistem 

Dari diagram blok di atas menggambarkan bahwa sistem yang penulis rancang akan menghitung cacahan nilai objek yang lewat. System 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

3.2 Rangkaian Power Supply

 

Gambar 3.2. Rangkaian Power Supply

Rangkaian power supply berfungsi mensupplay arus dan tegangan ke seluruh rangkaian yang ada. Rangkaian power supply ini terdiri dari dua keluaran, yaitu 5 volt dan 12 volt, keluaran 5 volt digunakan untuk mensupplay tegangan ke seluruh rangkaian atau dengan kata lain menghidupkan seluruh rangkaian, sedangkan keluaran 12 volt digunakan untuk mensupplay tegangan ke relay . Rangkaian skematik power supply dapat dilihat pada gambar 3.3 di atas. 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 F. 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 sebagai

penguat 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 jembatan dioda.

3.3 Rangkaian Mikrokontroler ATMega8535

ATmega8535 adalah mikrokontroler 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.

 

 

 

 

 

Gambar 3. 3. Rangkaian Skematik Minimum Mikrokontroler ATMega 8535 Rangkaian skematik dan layout PCB sistem minimum Mikrokontroler ATMega 8535 dapat dilihat pada gambar di atas. Pin 12 dan 13 dihubungkan ke XTAL 12 MHz dan dua buah kapasitor 30 pF. XTAL ini akan mempengaruhi kecepatan mikrokontroler ATMega8535 dalam mengeksekusi setiap perintah dalam program. Pin 9 merupakan masukan reset (aktif rendah). Pulsa transisi dari tinggi ke rendah akan me-reset mikrokontroler ini.

Untuk men-download file heksadesimal ke mikrokontroler, Mosi, Miso, Sck, Reset, Vcc dan Gnd dari kaki mikrokontroler dihubungkan ke RJ45. RJ45 sebagai

kone dihub

7, 8, maka akan 3.4 R P sedan infra DC d yang pada meng diten

ektor yang bungkan ke

Kaki Mos , 9, 10 da a pemogra n bisa meres

Rangkaian

Pada saat ngkan pada amerah. Foto dalam kead g jatuh pada a pertemuan galir pada ntukan deng

akan dihu e komputer m

si, Miso, Sc an 11. Apa aman mikr spon.

Sensor dan

fotodioda a saat foto odioda dihu daan bias b a pertemuan n P-N fotodi kondisi g gan hukum O

Gambar

ubungkan k melalui por

ck, Reset, V abila terjadi rokontroler n Penguat akan men odioda tida ubungkan se alik. Arus n P-N fotodi ioda tidak te gelap diseb

Ohm

r 3.4. Rang

ke ISP Pro rt paralel.

Vcc dan Gnd i keterbalik

tidak da

ngalami ko ak mengala eri dengan s balik akan ioda dan aru erdapat inte but dengan

gkaian Pho

ogrammer.

d pada mik kan pemasa apat dilaku

onduksi jik ami konduk sebuah R da

bertambah us balik ( Iλ nsitas cahay “dark cu

otodiode de

Dari ISP

krokontroler angan jalur ukan karen

ka menerim ksi jika tid an dicatu de

besar bila λ ) akan me ya yang jatu rrent”, sed

engan Infra

P Program

r terletak pa r ke ISP Pr a mikrokon

ma sinyal i dak mener engan sumbe ada intens enjadi sanga uh padanya. dangkan re   ared

mer inilah

ada kaki 6, rogrammer, ntroler tidak inframerah, rima sinyal er tegangan itas cahaya at kecil bila . Arus yang esistansinya h , , k , l n a a g a

3.5 Rangkaian penampil seven segment

Seven segment adalah susunan dari beberapa led yang kemudian disusun sedemikian rupa sehingga dapat menampilkan angka-angka desimal, rangkaian seven segment yang dihubungkan dengan mikrokontroller dapat dilihat pada gambar berikut:

Gambar 3.5. Rangkaian Penampil Seven Segment 

Pada rangkaian diatas, masing-masing pin seven segment di hubungkan langsung dengan pin-pin pada mikrokontroller, sedangkan jenis 7-segment nya sendiri adalah common-cathoda, yang artinya apabila diberi logika low atau tegangan 0 volt, maka segment pada 7-segment akan hidup

3.6 Flowchart Program

Penjelasan Flowchart :

- Pertama-tama mikrokontroler menginisialisasi port-port yang akan digunakan untuk keperluan pembacaan sensor dan port untuk menampilkan ke seven segment.

- Setelah selesai inisilisasi maka sensor fotodioda sudah dapat mengirimkan sinyal yang akan dihasilkan sebelum menuju ke mikrokontroller

- Sinyal dari penguat akan diteruskan ke pin input yang dimiliki oleh mikrokontroler ATMega 8535.

- Data yang telah diterima mikrokontroler akan diolah/diproses oleh mikrokontroler - Hasil yang berupa nilai digit ini akan ditampilkan di seven segment

BAB IV

PENGUJIAN RANGKAIAN DAN ANALISA PROGRAM

 

4.1 Pengujian Rangkaian

4.1.1 Pengujian Rangkaian Power Supply

Pengujian rangkaian power supply ini bertujuan untuk mengetahui tegangan yang dikeluarkan oleh rangkaian tersebut, dengan mengukur tegangan keluaran dari power supply menggunakan multimeter digital. Setelah dilakukan pengukuran maka diperoleh besarnya tegangan keluaran sebesar 5 volt. Dengan begitu dapat dipastikan apakah terjadi kesalahan terhadap rangkaian atau tidak. Jika diukur, hasil dari keluaran tegangan tidak murni sebesar +9 Volt dan +12 Volt, tetapi +8.97Volt dan +12.03 Volt. Hasil tersebut dikarenakan beberapa faktor, diantaranya kualitas dari tiap-tiap komponen yang digunakan nilainya tidak murni. Selain itu, tegangan jala-jala listrik yang digunakan tidak stabil.

4.1.2 Pengujian Rangkaian Sensor dan Penguat

Untuk menguji rangkaian ini adalah dengan cara memancerkan sinar infra merah ke photodioda secara langsung dang melihat hasil outputnya. Pada rangkaian penerima, Fotodioda dioperasikan pada bias balik, dimana fotodioda ini akan memiliki hambatan besar jika tidak terkena sinar infra merah, dan hambatannya akan berubah menjadi kecil jika terkena sinar infra merah tergantung dari besarnya intensitas yang mengenainya. Semakin besar intensitasnya, maka hambatannya semakin kecil. Pada rangkaian, output dari fotodioda diumpankan sistem komparator lm324.

Jika ada sinar infra merah yang mengenai fotodioda, maka hambatan pada fotodioda akan kecil, sehingga tegangan V- akan kecil. Misal tahanan photodiode mengecil menjadi 10 kOhm. Maka dengan teorema pembagi tegangan:

V- = Rrx/(Rrx + R2) x Vcc

V- = 10 / (10+10) x Vcc

V- = (1/2) x 5 Volt

V- = 2.5 Volt

Sedangkan jika tahanan photodiode besar ,maka tegangan V- akan besar (mendekati nilai Vcc). Misal tahanan photodiode menjadi 150 kOhm. Maka dengan teorema pembagi tegangan:

V- = Rrx/(Rrx + R2) x Vcc

V- = 150 / (150+10) x Vcc

V- = (150/160) x 5 Volt

V- = 4.7 Volt

Sekarang kita akan melihat trimpot. Trimpot adalah komponen pembagi tegangan dengan mengubah nilai resistansi yang ada di dalamnya. Dalam rangkaian ini maka nilai trimpot akan berkisar antara 5 Volt sampai 0 Volt. Nilai tegangan trimpot ini akan mempengaruhi nilai V+yang diterima komparator sebagai nilai referensi komparator.

Komparator dalam rangkaian ini berfungsi untuk menghasilkan tegangan sebesar 0 Volt atau 5 Volt pada output komparator. Jika V+ lebih dari V- maka output komparator = 5 Volt. Jika V+ kurang dari V- maka output komparator = 0 Volt.

Misal kita mengatur besar V+ dengan cara memutar putaran pada trimpot hingga dihasilkan tegangan sebesar 3.5 Volt.Pada saat intensitas infrared besar yang mengakibatkan tahanan Photodiode mengecil menjadi 10 kOhm dan mengakibatkan V- = 2.5 Volt maka output komparator menjadi 5 Volt.Pada saat intensitas infrared kecil yang mengakibatkan tahanan Photodiode membesar menjadi 150 kOhm dan mengakibatkan V- = 4.7 Volt maka output komparator menjadi 0 Volt.

Penghubungan Output komparator dengan Vcc bertujuan sebagai rangkaian PullUp. Hal ini dikarenakan arus yang keluar dari komparator begitu kecil sehingga walaupun memiliki nilai tegangan sebesar 5 Volt tidak dapat diterima beban (dalam rangkaian diatas beban adalah LED). Dengan penambahan Vcc,ketika tegangan output dari komparator berniali 0 Volt maka arus dari Vcc lebih banyak memilih mengalir menuju output komparator yang bernilai 0 Volt dan tanpa beban.ketika tegangan output dari komparator bernilai 5 Volt maka arus dari Vcc akan banyak mengalir menuju LED kemudian ke ground yang mengakibatkan LED menyala

LED akan menyala jika sensor menerima sinar infra merah, dan akan mati jika sensor tidak menerima sinar infra merah.

NO hidup Mati

1 4,7 V 0 V

Tabel 4.1. Tegangan Fotodioda

Secara sngkat, maka prinsip kerja dari komparator dapat dijelaskan sebagai berikut:

Sebuah rangkaian komparator pada Op Amp akan membandingkan tegangan yang masuk pada satu saluran input dengan tegangan pada saluran input lain, yang disebut tegangan referensi. Tegangan output berupa tegangan high atau low sesuai dengan

Gambar 4.1. Komparator Sederhana

Vref di hubungkan ke +V supply, kemudian R1 dan R2 digunakan sebagai pembagi tegangan, sehingg nilai tegangan yang di referensikan pada masukan + op-amp adalah sebesar :

V = [R1/(R1+R2) ] * Vsupply

Op-amp tersebut akan membandingkan nilai tegangan pada kedua masukannya, apabila masukan (-) lebih besar dari masukan (+) maka, keluaran op-amp akan menjadi sama dengan – Vsupply, apabila tegangan masukan (-) lebih kecil dari masukan (+) maka keluaran op-amp akan menjadi sama dengan + Vsupply.

Jadi dalam hal ini jika Vinput lebih besar dari V maka keluarannya akan menjadi – Vsupply, jika sebaliknya, Vinput lebih besar dari V maka keluarannya akan menjadi + Vsupply.

Secara umum prinsip kerja rangkaian komparator adalah membandingkan amplitudo dua buah sinyal, jika +Vin dan −Vin masing-masing menyatakan amplitudo sinyal input tak membalik dan input membalik, Vo dan Vsat masing-masing menyatakan tegangan output dan tegangan saturasi, maka prinsip dasar dari komparator adalah

+Vin ≥−Vin maka Vo = Vsat+

+Vin < −Vin maka Vo = Vsat−

Keterangan:

+Vin = Amplitudo sinyal input tak membalik (V) −Vin = Amplitudo sinyal input membalik (V)

Vsat+ = Tegangan saturasi + (V)

Vsat− = Tegangan saturasi - (V)

Vo = Tegangan output (V)

4.1.3 Pengujian Rangkaian Mikrokontroler ATMega8535

Karena pemrograman menggunakan mode ISP (In System Programming) mikrokontroler harus dapat diprogram langsung pada papan rangkaian dan rangkaian mikrokontroler harus dapat dikenali oleh program downloader. Pada pengujian ini berhasil dilakukan dengan dikenalinya jenis mikrokontroler oleh program downloader yaitu ATMega8535.

Gambar 4.2. Informasi Signature Mikrokontroler

ATMega menggunakan kristal dengan frekuensi 8 MHz, apabila Chip Signature sudah dikenali dengan baik dan dalam waktu singkat, bisa dikatakan rangkaian mikrokontroler bekerja dengan baik dengan mode ISP-nya.

4.1.4 Pengujian rangkaian Ic 74245

IC TTL 74xx245 yang menurut data Sheet adalah ‘ Octal Bus Tranceiver, 3 State’ yang diberi seri ‘74xx245’. Yaitu IC TTL yang dapat digunakan sebagai masukan dan keluaran pada kaki yang sama, tiga kondisi tersebut adalah: Masukan, Keluaran, Pengunci, dan tidak membalikkan keadaan logika pada input ke output.

IC TTL 74xx245 dapat menangani 8 buah jalur masukan maupun keluaran, dengan dikontrol oleh kaki DIR dan kaki E. Apabila Kaki DIR berkondisi Hight (1), maka IC akan mengisolasi data masukan maupun keluaran. Dan apabila kaki DIR low (0) maka IC akan mengijinkan data keluaran/masukan bekerja. kontrol kaki data yang digunakan sebagai masukan atau sebagai keluaran adalah kaki ‘E’.seperti terlihat dalam tabel.

dot den Kon Kaki ‘E’ L L H Ketr:

L = Low

H = High

X = Low

Dengan tmatrik mak ngan kaki ntrol Masuk Kaki ‘ L H X Ta w (0) ht (1)

w atau Hight

karakteristi ka terhubun

mikrokontr kan

‘DIR‘

L D

H D

X D

abel 4.2. Fu

t

Gamba

ik IC TTL ng dengan roler, denga Opera Data berasa Data berasa Data terisol

ungsi Kaki I

ar 4.3. Ben

74xx245 se kaki B pad an melihat

asional

al dari kaki B

al dari kaki A

asi (kondisi

IC TTL 74

tuk DIP IC

eperti diatas da IC TTL pada tabel

B menuju k

A menuju k

i impedensi

4xx245

C 74xx245

s,untuk terp 74xx245, d l diatas, m

ke kaki A

ke kaki B

i tinggi)

pasang pada dan kaki B maka data b

a kaki jalur B terhubung berasal dari r g i

mikrokontroler yaitu pada kaki ‘ A ‘ dan output menuju kekaki ‘ B ‘ yang terhubung dengan kaki pada 7-Segment. Dengan keadaan ini, maka kaki ‘DIR’ akan terus berlogika Hight (1) sehingga dapat langsung dihubungkan ke VCC. Dan kaki‘ E ‘ dihubungkan ke kaki mikrokontroler yang berfungsi sebagai kontrol keaktifan dotmatriks.

Untuk mengetahui karakteristik dari IC 74ls245 dilakukan pengujian untuk mendapatkan cara kerja dan karakter dari IC74lc245 sehingga kemampuan dan hasil yang diharapkan dapat lebih maksimal. Dalam pengujian IC 74xx245 dilakukan penyusunan seperti pada gambar .

Gambar 4.4. Rangkaian skematik pengujian 74LS245

Hasil dari pengujian karakteristik 74LS245, didapat arus maksimal yang dapat dibebani oleh IC74LS245 adalah 20 mA. sehingga 74LS245 dapat langsung dihubungkan ke 7-segment didalam satu titik-nya yang memerlukan arus untuk dapat menyala secara optimal pada arus 15 mA. karena 7-segment adalah led yang terpasang membentuk karakter sehingga sumber arus dari setiap titik dotmatriks adalah satu antarmuka atau satu pin dari 74LS245, sehingga konfigurasi semacam ini tidak terlalu membebani dari IC74LS245 disamping itu jika penyalaan dari semua titik 7-segment berbarengan menyala semua maka

arus yang diperlukan untuk menyalurkan ke pengendali 7-segment yaitu mikrokontroler adalah hasil jumlah dari arus seluruh titik. Sehingga total arus pada 7-segment menyala semua adalah:

Arus dalam satu titik = 15 mA

Arus dalam satu 7-segment (8 buah aktif/menyala) = 15 x 8 = 120 mA.

Sehingga apabila arus yang mengalirkan ke mikrokontroler sebesar 120 mA, maka mikrokontroler akan mengalami drop tegangan dan tentu saja arus sebesar 120 mA tidak diperbolehkan mengalir langsung ke mikrokontroler yang hanya mampu mengalirkan arus maksimal sebesar 20 mA. maka diperlukan sebuah driver 7-segment yang berfungsi untuk menyalurkan arus yang lebih besar.

4.1.5 Pengujian Rangkaian Display 7-Segment

Pengetesan ini bertujuan untuk mengetahui apakah 7-segment tersebut dapat menampilkan hidup sesuai dengan proses yang diharapkan. Listing program Pengetesan 7-segment:

void_main(void)

{

PORTC=0x10;

PORTD =0x10;

Jika program ini dijalankan, maka pada seven segment akan menghidupkan led pada seven segment sehingga akan memunculkan bilangan angka digit “8” dan dapat dikatakan bahwa seven segment dapat berjalan dengan baik.

4.1.6 Pengujian Rangkaian Keseluruhan

Secara elektronis rangkaian telah bekerja dengan baik, respon dari fotodioda dapat memberikan nilai low apabila tidak mendapat pancaran infra merah dan akan megeluarkan nilai high apabila mendapat pancaran infra merah. output dari mikrokontroler dapat mengirimkan data ke 7-segment. Tampilan pada 7-segment dapat menampilkan bilangan digit 0-9

4.1.7 Analisa Program Keseluruhan

Listing program dari rangkain sistem pencacah nilai counter up adalah sebagai berikut:

/*******************************************************  This program was created by the 

CodeWizardAVR V3.04 Evaluation  Automatic Program Generator 

© Copyright 1998‐2013 Pavel Haiduc, HP InfoTech s.r.l.  http://www.hpinfotech.com 

 

Project :   Version :  

Date    : 07/06/2013  Author  :  

Company :   Comments:    

 

Chip type       : ATmega8535  Program type      : Application 

AVR Core Clock frequency: 1,000000 MHz  Memory model      : Small 

External RAM size       : 0  Data Stack size         : 128 

*******************************************************/   

#include <mega8535.h>  #include <delay.h>   

// Declare your global variables here 

unsigned char bil[10]={0x11,0xd7,0x32,0x52,0xd4,0x58,0x18,0xd3,0x10,0x50};  int a,b; 

void main(void)  { 

// Declare your local variables here   

// Input/Output Ports initialization  // Port A initialization 

// Function: Bit7=In Bit6=In Bit5=In Bit4=In Bit3=In Bit2=In Bit1=In Bit0=In  

DDRA=(0<<DDA7) | (0<<DDA6) |  (0<<DDA5)  | (0<<DDA4) | (0<<DDA3) | (0<<DDA2)  |  (0<<DDA1) | (0<<DDA0); 

// State: Bit7=T Bit6=T Bit5=T Bit4=T Bit3=T Bit2=T Bit1=T Bit0=T  

PORTA=(0<<PORTA7)  |  (0<<PORTA6)  |  (0<<PORTA5)  |  (0<<PORTA4)  |  (0<<PORTA3)  |  (0<<PORTA2) | (0<<PORTA1) | (0<<PORTA0); 

 

// Port B initialization 

// Function: Bit7=In Bit6=In Bit5=In Bit4=In Bit3=In Bit2=In Bit1=In Bit0=In  

DDRB=(0<<DDB7)  |  (0<<DDB6)  | (0<<DDB5) |  (0<<DDB4)  |  (0<<DDB3) |  (0<<DDB2)  |  (0<<DDB1) | (0<<DDB0); 

// State: Bit7=T Bit6=T Bit5=T Bit4=T Bit3=T Bit2=T Bit1=T Bit0=T  

PORTB=(0<<PORTB7)  |  (0<<PORTB6)  |  (0<<PORTB5)  |  (0<<PORTB4)  |  (0<<PORTB3)  |  (0<<PORTB2) | (0<<PORTB1) | (0<<PORTB0); 

 

// Port C initialization 

// Function: Bit7=Out Bit6=Out Bit5=Out Bit4=Out Bit3=Out Bit2=Out Bit1=Out Bit0=Out   DDRC=(1<<DDC7)  |  (1<<DDC6) | (1<<DDC5)  |  (1<<DDC4)  |  (1<<DDC3)  |  (1<<DDC2)  |  (1<<DDC1) | (1<<DDC0); 

PORTC=(1<<PORTC7)  |  (1<<PORTC6)  |  (1<<PORTC5)  |  (1<<PORTC4)  |  (1<<PORTC3)  |  (1<<PORTC2) | (1<<PORTC1) | (1<<PORTC0); 

 

// Port D initialization 

// Function: Bit7=Out Bit6=Out Bit5=Out Bit4=Out Bit3=Out Bit2=Out Bit1=Out Bit0=Out   DDRD=(1<<DDD7) | (1<<DDD6) | (1<<DDD5) | (1<<DDD4) | (1<<DDD3) | (1<<DDD2) |  (1<<DDD1) | (1<<DDD0); 

// State: Bit7=0 Bit6=0 Bit5=0 Bit4=0 Bit3=0 Bit2=0 Bit1=0 Bit0=0  

PORTD=(0<<PORTD7)  |  (0<<PORTD6)  |  (0<<PORTD5)  |  (0<<PORTD4)  |  (0<<PORTD3)  |  (0<<PORTD2) | (0<<PORTD1) | (0<<PORTD0); 

 

// Timer/Counter 0 initialization  // Clock source: System Clock  // Clock value: Timer 0 Stopped  // Mode: Normal top=0xFF  // OC0 output: Disconnected 

TCCR0=(0<<WGM00) | (0<<COM01) | (0<<COM00) | (0<<WGM01) | (0<<CS02) | (0<<CS01)  | (0<<CS00); 

TCNT0=0x00;  OCR0=0x00;   

// Timer/Counter 1 initialization  // Clock source: System Clock 

// Clock value: Timer1 Stopped  // Mode: Normal top=0xFFFF  // OC1A output: Disconnected  // OC1B output: Disconnected  // Noise Canceler: Off 

// Input Capture on Falling Edge  // Timer1 Overflow Interrupt: Off  // Input Capture Interrupt: Off  // Compare A Match Interrupt: Off  // Compare B Match Interrupt: Off 

TCCR1A=(0<<COM1A1) | (0<<COM1A0) | (0<<COM1B1) | (0<<COM1B0) | (0<<WGM11) |  (0<<WGM10); 

TCCR1B=(0<<ICNC1) | (0<<ICES1) | (0<<WGM13) | (0<<WGM12) | (0<<CS12) | (0<<CS11) |  (0<<CS10); 

TCNT1H=0x00;  TCNT1L=0x00;  ICR1H=0x00;  ICR1L=0x00;  OCR1AH=0x00;  OCR1AL=0x00;  OCR1BH=0x00;  OCR1BL=0x00;   

// Timer/Counter 2 initialization  // Clock source: System Clock  // Clock value: Timer2 Stopped  // Mode: Normal top=0xFF  // OC2 output: Disconnected  ASSR=0<<AS2; 

TCCR2=(0<<WGM20) | (0<<COM21) | (0<<COM20) | (0<<WGM21) | (0<<CS22) | (0<<CS21)  | (0<<CS20); 

TCNT2=0x00;  OCR2=0x00;   

// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization 

TIMSK=(0<<OCIE2) | (0<<TOIE2) | (0<<TICIE1) | (0<<OCIE1A) | (0<<OCIE1B) | (0<<TOIE1) |  (0<<OCIE0) | (0<<TOIE0); 

 

// External Interrupt(s) initialization  // INT0: Off 

// INT1: Off  // INT2: Off 

MCUCR=(0<<ISC11) | (0<<ISC10) | (0<<ISC01) | (0<<ISC00);  MCUCSR=(0<<ISC2); 

   

// USART initialization  // USART disabled 

UCSRB=(0<<RXCIE) | (0<<TXCIE) | (0<<UDRIE) | (0<<RXEN) | (0<<TXEN) | (0<<UCSZ2) |  (0<<RXB8) | (0<<TXB8); 

 

// Analog Comparator initialization  // Analog Comparator: Off 

// The Analog Comparator's positive input is  // connected to the AIN0 pin 

// The Analog Comparator's negative input is  // connected to the AIN1 pin 

ACSR=(1<<ACD) | (0<<ACBG) | (0<<ACO) | (0<<ACI) | (0<<ACIE) | (0<<ACIC) | (0<<ACIS1) |  (0<<ACIS0); 

SFIOR=(0<<ACME);   

// ADC initialization  // ADC disabled 

ADCSRA=(0<<ADEN) | (0<<ADSC) | (0<<ADATE) | (0<<ADIF) | (0<<ADIE) | (0<<ADPS2) |  (0<<ADPS1) | (0<<ADPS0); 

 

// SPI initialization  // SPI disabled 

SPCR=(0<<SPIE) | (0<<SPE) | (0<<DORD) | (0<<MSTR) | (0<<CPOL) | (0<<CPHA) | (0<<SPR1)  | (0<<SPR0); 

 

// TWI initialization  // TWI disabled 

TWCR=(0<<TWEA) | (0<<TWSTA) | (0<<TWSTO) | (0<<TWEN) | (0<<TWIE);    a=0; 

  b=0;    

  PORTD=bil[b];    PORTC=bil[a];      

while (1)  {      

 if (PINB.0==0) 

  {while (PINB.0==0);      delay_ms(200);     a++;  

   if (a==10)       { 

       b++; 

       if(b>=9) b=9;         PORTD=bil[b]; 

       a=0;       }   

   PORTC=bil[a];      }       

         

 if (PINB.1==0) 

  {while (PINB.0==0);         delay_ms(200);     a‐‐;  

   if (a==0)       {         b‐‐; 

       if(b<=0) b=0;         PORTD=bil[b];         a=10; 

     }   

   PORTC=bil[a];      } 

           

 while (a==9 && b==9)    { 

   PORTC=bil[a];     PORTD=bil[b];     delay_ms(500);     PORTC=0xFF;     PORTD=0xFF;     delay_ms(500);      }   

}   }       

               

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari perancangan dan pengujian yang telah dilakukan dapat disimpulkan :

1. Fotodioda akan mengalami konduksi jika menerima sinyal infra merah dan sebaliknya. Hal ini dapat terlihat jika fotodioda menerima sinyal infra merah maka output penguat sebesar 4,5 v dan jika terhalangi (tidak menerima sinyal) maka output penguat 0 v 2. Peralatan akan mengcounter pada saat fotodioda terhalangi (obyek melintas) yaitu jika

fotodioda terhalangi maka akan terjadi menghitung naik dan jika fotodioda yang dikondisikan sebagai down terhalangi maka akan terjadi menghitung turun

3. Bahasa pemrograman Visual Basic dapat digunakan sebagai perangkat lunak (software) yang berfungsi sebagai pengendali kerja sistem, karena dapat mengendalikan perangkat keras (hardware).

5.2 Saran

Setelah melakukan penulisan ini diperoleh beberapa hal yang dapat dijadikan saran untuk dapat dilakukan perancangan lebih lanjut, yaitu:

1. Agar dilakukan peningkatan kemampuan pada alat ini, sehingga semakin cerdas dengan mengkombinasikan dengan komponen yang lain, sehingga system kerjanya akan lebih baik lagi.

2. Dimasa yang akan datang, agar alat ini dapat ditingkatkan dan di program, sehingga alat ini boleh bekerja ketika ada benda yang bergerak diruangan tersebut dan boleh dipantau menggunakan sensor inframerah.

LANDASAN TEORI

2.1 Mikrokontroler ATMega8535

Mikrokontroler adalah suatu alat atau komponen pengontrol atau pengendali yang berukuran mikro atau kecil. Sebelum ada mikrokontroler, telah ada terlebih dahulu muncul mikroprosesor. Bila dibandingkan dengan mikroprosesor, mikrokontroler jauh lebih unggul karena terdapat berbagai alasan, diantaranya :

1. Tersedianya I/O

I/O dalam mikrokontroler sudah tersedia sementara pada mikroprosesor dibutuhkan IC tambahan untuk menangani I/O tersebut. IC I/O yang dimaksud adalah PPI 8255.

2. Memori Internal

Memori merupakan media untuk menyimpan program dan data sehingga mutlak harus ada. Mikroprosesor belum memiliki memori internal sehingga memerlukan IC memori eksternal. Dengan kelebihan-kelebihan di atas, ditambah dengan harganya yang relatif murah sehingga banyak penggemar elektronika yang kemudian beralih kemikrokontroler. Namun demikian, meski memiliki berbagai kelemahan, mikroprosesor tetap digunakan sebagai dasar dalam mempelajari mikrokontroler. Inti kerja dari keduanya adalah sama, yakni sebagai penguat suatu sistem.

Mikrokontroler adalah otak dari suatu sistem elektronika seperti halnya mikroprosesor sebagai otak komputer. Namun mikrokontroler memiliki nilai tambah karena didalamnya sudah terdapat memori dan sistem input/output dalam suatu kemasan IC. Mikrokontroler

memiliki arsitektur CISC (seperti komputer).

Secara umum, AVR dapat dikelompokkan menjadi 4 kelas, yaitu keluarga ATTiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega dan AT89RFxx. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral, dan fungsinya. Dari segi arsitektur dan instruksi yang digunakan, mereka bisa dikatakan hampir sama. Oleh karena itu, dipergunakan salah satu AVR produk Atmel, yaitu ATMega 8535. Selain mudah didapatkan dan lebih murah ATMega 8535 juga memiliki fasilitas yang lengkap. Untuk tipe AVR ada 3 jenis yaitu ATTiny, AVR klasik, dan ATMega. Perbedaannya hanya pada fasilitas dan I/O yang tersedia serta fasilitas lain seperti ADC, EEPROM, dan lain sebagainya. Salah satu contohnya adalah ATMega 8535. Memiliki teknologi RISC dengan kecepatan maksimal 16 MHz membuat ATMega 8535 lebih cepat bila dibandingkan dengan varian MCS51. Dengan fasilitas yang lengkap tersebut menjadikan ATMega 8535 sebagai mikrokontroler yang powerfull. Adapun blok diagramnya sebagai berikut :

sebagai berikut :

1. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu Port A, Port B, Port C, Port D.

2. ADC 10 bit sebanyak 8 saluran.

3. Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan pembandingan.

4. CPU yang terdiri atas 32 buah register.

5. Watchdog Timer dengan osilator internal.

6. SRAM sebesar 512 byte.

7. Memori Flash sebesar 8 kb dengan kemampuan Read While Write.

8. Unit interupsi internal dan eksternal.

9. Port antarmuka SPI.

10.EEPROM sebesar 512 byte yang dapat diprogram saat operasi.

11.Antarmuka komparator analog..

12.Port USART untuk komunikasi serial.

Kapabiltas detail dari ATMega 8535 adalah sebagai berikut :

1. Sistem mikroprosesor 8 bit bebrbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16 MHz.

2. Kapabiltas memori flash 8 Kb, SRAM sebesar 512 byte, dan EEPROM

(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) sebesar 512 byte.

3. ADC internal dengan fidelitas 10 bit sebanyak 8 channel.

4. Portal komunikasi serial (USART) dengan kecepatan maksimal 2,5 Mbps.

5. Enam pilihan mode sleep menghemat penggunaan daya listrik.

2.2 Konfigurasi PIN ATMega8535

Mikrokontroler ATMega8535 mempunyai jumlah pin sebanyak 40 buah, dimana 32

tegangan, reset, serta tegangan referensi untuk ADC.

Berikut ini adalah susunan pin-pin dari ATMega8535;

 VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai pin masukkan catu daya

 GND merupakan pin ground

 Port A (PA0..PA7) merupakan pin I/O dua arah dan pin masukan ADC

 Port B (PB0..PB7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu

Timer/Counter, Komparator Analog, dan SPI

 Port C (PC0..PC7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu TWI,

Komparator Analog, dan Timer Oscilator

 Port D (PD0..PD7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu

Komparator Analog, Interupsi Iksternal dan komunikasi serial USART

 Reset merupakan pin yang digunakan untuk mereset mikrokontroler

 XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin masukkan clock eksternal (osilator

Fotodioda biasanya digunakan untuk mendeteksi cahaya. Potodioda adalah piranti semikonduktor yang mengandung sambungan p-n, dan biasanya terdapat lapisan intrinsik antara lapisan n dan p. Piranti yang memiliki lapisan intrinsik disebut p-i-n atau PIN potodioda. Cahaya diserap di daerah pengambungan atau daerah intrinsik menimbulkan pasangan elektron-hole, kebanyakan pasangan tersebut menghasilkan arus yang berasal dari cahaya.

Mode operasi

Fotodioda dapat dioperasikan dalam 2 mode yang berbeda:

1. Mode potovoltaik: seperti solar sel, penyerapan pada potodioda menghasilkan

tegangan yang dapat diukur. Bagaimanapun, tegangan yang dihasilkan dari tenaga cahaya ini sedikit tidak linier, dan range perubahannya sangat kecil

2. Mode potokonduktivitas : disini, potodioda diaplikasikan sebagai tegangan revers

(tegangan balik) dari sebuah dioda (yaitu tegangan pada arah tersebut pada dioda tidak akan menhantarkan tanpa terkena cahaya) dan pengukuran menghasilkan arus poto. ( hal ini juga bagus untuk mengaplikasikan tegangan mendekati nol). Ketergantungan arus poto pada kekuatan cahaya dapat sangat linier

3.

Karakteristik bahan potodioda:

1. Silikon (Si) : arus lemah saat gelap, kecepatan tinggi, sensitivitas yang bagus antara

400 nm sampai 1000 nm ( terbaik antara 800 sampai 900 nm).

2. Germanium (Ge): arus tinggi saat gelap, kecepatan lambat, sensitivitas baik antara

600 nm sampai 1800 nm (terbaik 1400 sampai 1500 nm).

3. Indium Gallium Arsenida (InGaAs): mahal, arus kecil saat gelap, kecepatan tinggi

Gambar 2.3. Gambar Photo Dioda

2.4 LED (Light Emiting Dioda)

Light Emitting Dioda (LED), merupakan komponen yang dapat mengeluarkan

emisi cahaya. LED merupakan produk temuan lain setelah dioda. Strukturnya sama dengan dioda, tetapi belakangan ditemukan bahwa elektron yang menerjang sambungan p-n juga melepaskan energi panas dan energi cahaya. Karakteristik LED sama dengan karakteristik dioda penyearah, bedanya jika dioda membuang energi dalam bentuk panas, sedangkan LED membuang energi dalam bentuk cahaya.

Keuntungan menggunakan LED adalah struktur solid, ukurannya kecil, masa pakai

tahan lama dan tidak terpengaruh oleh on / off pensaklaran, mudah dipakai dan mudah

didapat. Karena tahan lama dan tidak terpengaruh oleh on / off pensaklaran, maka LED

banyak digunakan sebagai display atau indikator baik itu pada audio atau mesin-mesin kontrol. Sedangkan kerugian penggunaan LED adalah intensitas cahayanya yang lemah, sehingga tidakdapat dipakai sebagai sumber cahaya besar.

Anoda Katoda

Gambar 2.4. Simbol LED

Radiasi cahaya yang dipancarkan LED tergantung dari materi dan susunan dioda

sinar infra merah, Ga As P (Galium Arsenide Phospide) meradiasikan warna merah

dan kuning, Ga P (Galium Phospide) meradiasikan warna merah dan kuning.

Seperti halnya sebuah dioda, salah satu karakteristik LED adalah harga ketergantungan antara I terhadap V. Grafik antara V-I untuk LED sama dengan grafik V-I untuk dioda penyearah. Perbedaannya terletak pada pengertian tegangan dan arus yang lewat. Harga arus I yang melewati LED menentukan intensitas cahaya yang dipancarkan, atau dengan kata lain arus LED sebanding dengan intensitas cahaya yang dihasilkan. Jika arus yang melewati LED besar, maka intensitas cahaya yang dihasilkan juga terang, sebaliknya jika arus yang lewat kecil maka nyala LED akan redup atau LED tidak akan menyala sama sekali.

2.5 LED Infra Merah

Beberapa ragam indikator status LED yang tampak (visible) adalah merah, hijau,

kuning. Selain itu juga terdapat LED dengan cahaya tak tampak (invisible) seperti LED

infra merah. Infra merah adalah sinar dengan panjang gelombang ( ) lebih besar dari 800 nm dan tidak dapat dilihat oleh mata.

dan dalam sistem keamanan. LED infra merah digunakan ketika diperlukan daya penekanan optis yang tinggi. LED ini mempunyai intensitas sinar lebih besar dibanding

LED dengan cahaya tampak. LED infra merah merupakan padanan spectral terbaik

untuk kebanyakan fototransistor sebagai elemen penerima sinar penginderaan photoelektronik.

Rangkaian sensor infra merah menggunakan foto transistor dan led infra merah yang dihubungkan secara optik. Foto transistor akan aktif apabila terkena cahaya dari led infra merah. Antara Led dan foto transistor dipisahkan oleh jarak. Jauh dekatnya jarak memengaruhi besar intensitas cahaya yang diterima oleh foto transistor. Apabila antara Led dan foto transistor tidak terhalang oleh benda, maka foto transistor akan aktif. Transistor BC 547 akan tidak aktif karena tidak ada arus yang mengalir ke basis transistor BC 547. Karena transistor tersebut tidak aktif, maka tidak ada arus yang mengalir dari kolektor ke emitor sehingga menyebabkan transistor BD 139 tidak aktif dan outputnya berlogik ‘1’ dan Led padam. Apabila antara Led dan foto transistor terhalang oleh benda, foto transistor akan tidak aktif, sehingga transistor BC 547 akan aktif karena ada arus mengalir ke basis transistor BC 547. Dengan transistor dalam keadaan on, maka arus mengalir dari kolektor ke emitor sehingga menyebabkan transistor BD 139 on dan outputnya berlogik ‘0’ serta Led menyala.

Infra merah (infra red) ialah sinar elektromagnet yang panjang gelombangnya lebih daripada cahaya nampak yaitu di antara 700 nm dan 1 mm. Sinar infra merah merupakan cahaya yang tidak tampak. Jika dilihat dengan dengan spektroskop cahaya maka radiasi cahaya infra merah akan nampak pada spectrum elektromagnet dengan panjang gelombang di atas panjang gelombang cahaya merah. Dengan panjang gelombang ini maka cahaya infra merah ini akan tidak tampak oleh mata namun radiasi panas yang ditimbulkannya

IC ini adalah chip yang dirancang untuk komunikasi dua arah antara data bus yaitu untuk mengirimkan data dari bus A ke bus B atau dari bus B ke bus A, yang dikendalikan oleh masukan Direction (DIR). Sedangkan input enable G berfungsi untuk menyekat data (disable).

IC 74LS245 ini mempunyai 20 buah pin. Adapun konfigurasi pinnya adalah sebagai berikut:

Gambar 2.6. Pin diagram IC 74LS245

Rangakain internal dan tabel kebenaran dari IC ini diperlihatkan pada gambar di bawah ini :

X = logika 0 atau logika 1.

Tabel 2.1. Tabel kebenaran IC 74245

Tranceiver bus berdelapan ini sudah dirancang untuk komunikasi dua arah tak sinkron antara bus-bus data. Peranti pun memungkinkan transmisi data dari bus A ke bus B atau dari

G DIR OPERASI

0 0 1

0 1 X

Data B ke bus A Data A ke bus B Disable

Buffer juga membenarkan nilai tegangan input TTL. Untuk lebih lengkapnya pada gambar 2.8 ditunjukkan diagram rangkaian dari IC 74 LS245.

(A1) 2

(B2) 17

(A2) 3

(B3) 16

(A3) 4

(B4) 15

(A4) 5

(B5) 14

(A5) 6

(B6) 13

(A6) 7

(B7) 12

(A7) 8

(B8) 11

(A8) 9

ENABLE G (19) DIR (1)

Gambar 2.7. Rangkaian internal IC 74245

2.7 Seven Segmen

Seven segmen merupakan komponen elektronika yang banyak digunakan untuk menampilkan angka. Seven segmen ini sebenarnya merupakan LED yang disusun sedemikian rupa sehingga membentuk suatu pola tertentu, dimana jika LED –LED tersebut dinyalakan dengan kombinasi tertentu, maka akan terbentuk suatu angka tertentu. Seven segmen mempunyai 7 buah segmen ditambah 1 segmen yang berfungsi sebagai desimal point. Gambar susunan dari seven segmen ditunjukkan pada gambar berikut ini :

seterusnya sesuai gambar di atas. Dp merupakan singkatan dari desimal point. Seven segmen ada 2 tipe, yaitu common anoda dan common katoda. Pada seven segmen tipe common anoda, anoda dari setiap LED dihubungkan menjadi satu kemudian dihubungkan ke sumber tegangan positip dan katoda dari masing-masing LED berfungsi sebagai input dari seven segmen, seperti ditunjukkan pada gambar berikut ini :

Gambar 2.9. Konfigurasi Seven Segmen Tipe Common Anoda

Sesuia dengan gambar di atas, maka untuk menyalakan salah satu segmen, maka katodanya harus diberi tegangan 0 volt atau logika low. Misalnya jika segmen a akan dinyalakan, maka katoda pada segmen a harus diberi tegangan 0 volt atau logika low, dengan demikian maka segmen a akan menyala. Demikian juga untuk segmen lainnya.

Pada seven segmen tipe common kaoda, kaoda dari setiap LED dihubungkan menjadi satu kemudian dihubungkan ke ground dan anoda dari masing-masing LED berfungsi sebagai input dari seven segmen, seperti ditunjukkan pada gambar berikut ini:

Sesuia dengan gambar di atas, maka untuk menyalakan salah satu segmen, maka anodanya harus diberi tegangan minimal 3 volt atau logika high. Misalnya jika segmen a akan dinyalakan, maka anoda pada segmen a harus diberi tegangan minimal 3 volt atau logika high, dengan demikian maka segmen a akan menyala. Demikian juga untuk segmen lainnya.

2.8 Op-Amp (Penguat Operasional)

Penguat operasional (Op-Amp) adalah suatu blok penguat yang mempunyai dua masukan dan satu keluaran. Penguat operasional (Op-Amp) dikemas dalam suatu rangkaian terpadu (integrated circuit-IC). Salah satu tipe operasional amplifier (Op-Amp) yang populer adalah LM324. IC LM324 merupakan operasional amplifier yang dikemas dalam bentuk dual in-line package (DIP). Kemasan IC jenis DIP memiliki tanda bulatan atau strip pada salah satu sudutnya untuk menandai arah pin atau kaki nomor 1 dari IC tersebut. Penomoran IC dalam kemasan DIP adalah berlawanan arah jarum jam dimulai dari pin yang terletak paling dekat dengan tanda bulat atau strip pada kemasan DIP tersebut. IC LM324 memiliki kemasan DIP 14 pin seperti terlihat pada gambar berikut:

LM324 adalah quad op amp sirkuit terpadu, yang menggunakan 14-pin dual-garis plastik paket, bentuk seperti yang ditunjukkan. Ini berisi empat set op amp internal bentuk yang sama persis, di samping pembagian kekuasaan, penguat independen empat. Penguat operasional untuk setiap kelompok simbol yang digunakan untuk menunjukkan bahwa ia memiliki 5 mengarah ke kaki, yang "+", "-" dua sinyal input, "V +", "V-" positif, negatif sisi power supply, "Vo" untuk output. Dua sinyal input dalam, Vi-(-) untuk input pembalik, kata operasional amplifier keluaran Vo dari sinyal dengan bit bertentangan input; Vi + (+) untuk input fase yang sama, kata operasional amplifier keluaran Vo dari fase sinyal dengan input yang sama.

2.8.1 Op-Amp Ideal

Op-amp pada dasarnya adalah sebuah differensial amplifier (penguat diferensial) yang memiliki dua masukan. Input (masukan) op-amp ada yang dinamakan input inverting dan non inverting. Op-amp ideal memiliki open loop gain (penguatan loop terbuka) yang tak terhingga besarnya. Seperti misalnya op-amp LM324 yang sering digunakan oleh banyak praktisi elektronika, memiliki karakteristik tipikal open loop gain besar. Penguatan yang sebesar ini membuat op-amp menjadi tidak stabil dan penguatannya menjadi tidak terukur (infinite).

Disinilah peran rangkaian negative feedback (umpan balik negatif) diperlukan sehingga op-amp dapat dirangkai menjadi aplikasi dengan nilai penguatan yang terukur (finite).

Ada dua aturan penting dalam melakukan analisa rangkaian op-amp berdasarkan karakteristik op-amp ideal. Aturan ini dalam beberapa literatur dinamakan golden rule yaitu:

Inilah dua aturan penting amp ideal yang digunakan untuk menganalisa rangkaian op-amp.

2.8.2 Karakteristik Ideal Op-Amp

Untuk rangkaian instrumentasi yang membutuhkan penguatan yang stabil dan

mendekati nilai pada teori harus dilakukan kompensasi sehingga didapatkan performance

yang mendekati keadaan ideal. Penguat operasional banyak digunakan dalam berbagai aplikasi karena beberapa keunggulan yang dimilikinya, seperti penguatan yang tinggi, impedansi masukan yang tinggi, impedansi keluaran yang rendah dan lain sebagainya. Berikut ini adalah karakteristik dari Op Amp ideal:

1. Penguatan tegangan lingkar terbuka (open-loop voltage gain) AVOL = -∞

Penguatan tegangan lingkar terbuka (open loop voltage gain) adalah penguatan

diferensial Op Amp pada kondisi dimana tidak terdapat umpan balik (feedback).

Secara ideal, penguatan tegangan lingkar terbuka adalah:

AVOL = Vo / Vid = -∞

AVOL = Vo/(V1-V2) = -∞

Tanda negatif menandakan bahwa tegangan keluaran VO berbeda fasa dengan

tegangan masukan Vid. Konsep tentang penguatan tegangan tak berhingga tersebut

sukar untuk divisualisasikan dan tidak mungkin untuk diwujudkan. Suatu hal yang

perlu untuk dimengerti adalah bahwa tegangan keluaran VO jauh lebih besar

daripada tegangan masukan Vid. Dalam kondisi praktis, harga AVOL adalah antara

5000 (sekitar 74 dB) hingga 100000 (sekitar 100 dB). Tetapi dalam penerapannya

Karena itu Op Amp baik digunakan untuk menguatkan sinyal yang amplitudonya sangat kecil.

2. Tegangan ofset keluaran (output offset voltage) VOO = 0

Tegangan ofset keluaran (output offset voltage) VOO adalah harga tegangan

keluaran dari Op Amp terhadap tanah (ground) pada kondisi tegangan masukan Vid

= 0. Secara ideal, harga VOO = 0 V. Op Amp yang dapat memenuhi harga tersebut

disebut sebagai Op Amp dengan CMR (common mode rejection) ideal. Tetapi

dalam kondisi praktis, akibat adanya ketidakseimbangan dan ketidakidentikan

dalam penguat diferensial dalam Op Amp tersebut, maka tegangan ofset VOO

biasanya berharga sedikit di atas 0 V. Apalagi apabila tidak digunakan umpan balik

maka harga VOO akan menjadi cukup besar untuk menimbulkan saturasi pada

keluaran. Untuk mengatasi hal ini, maka perlu diterapakan tegangan koreksi pada

Op Amp. Hal ini dilakukan agar pada saat tegangan masukan Vid = 0, tegangan

keluaran VO juga = 0.

3. Hambatan masukan (input resistance) RI = ∞

Hambatan masukan (input resistance) Ri dari Op Amp adalah besar hambatan di

antara kedua masukan Op Amp. Secara ideal hambatan masukan Op Amp adalah tak berhingga. Tetapi dalam kondisi praktis, harga hambatan masukan Op Amp adalah antara 5 kW hingga 20 MW, tergantung pada tipe Op Amp. Harga ini biasanya diukur pada kondisi Op Amp tanpa umpan balik. Apabila suatu umpan

balik negatif (negative feedback) diterapkan pada Op Amp, maka hambatan

masukan Op Amp akan meningkat. Dalam suatu penguat, hambatan masukan yang besar adalah suatu hal yang diharapkan. Semakin besar hambatan masukan suatu penguat, semakin baik penguat tersebut dalam menguatkan sinyal yang

amplitudonya sangat kecil. Dengan hambatan masukan yang besar, maka sumber sinyal masukan tidak terbebani terlalu besar.

4. Hambatan keluaran (output resistance) RO = 0

Hambatan Keluaran (output resistance) RO dari Op Amp adalah besarnya hambatan

dalam yang timbul pada saat Op Amp bekerja sebagai pembangkit sinyal. Secara

ideal harga hambatan keluaran RO Op Amp adalah = 0. Apabula hal ini tercapai,

maka seluruh tegangan keluaran Op Amp akan timbul pada beban keluaran (RL), sehingga dalam suatu penguat, hambatan keluaran yang kecil sangat diharapkan. Dalam kondisi praktis harga hambatan keluaran Op Amp adalah antara beberapa ohm hingga ratusan ohm pada kondisi tanpa umpan balik. Dengan diterapkannya umpan balik, maka harga hambatan keluaran akan menurun hingga mendekati kondisi ideal.

5. Lebar pita (band width) BW = ∞

Lebar pita (band width) BW dari Op Amp adalah lebar frekuensi tertentu dimana

tegangan keluaran tidak jatuh lebih dari 0,707 dari harga tegangan maksimum pada saat amplitudo tegangan masukan konstan. Secara ideal, Op Amp memiliki lebar pita yang tak terhingga. Tetapi dalam penerapannya, hal ini jauh dari kenyataan. Sebagian besar Op Amp serba guan memiliki lebar pita hingga 1 MHz dan biasanya diterapkan pada sinyal dengan frekuensi beberapa kiloHertz. Tetapi ada juga Op Amp yang khusus dirancang untuk bekerja pada frekuensi beberapa MegaHertz. Op Amp jenis ini juga harus didukung komponen eksternal yang dapat mengkompensasi frekuensi tinggi agar dapat bekerja dengan baik.

6. Waktu tanggapan (respon time) = 0 detik

Waktu tanggapan (respon time) dari Op Amp adalah waktu yang diperlukan oleh

keluaran untuk berubah setelah masukan berubah. Secara ideal harga waktu respon Op Amp adalah = 0 detik, yaitu keluaran harus berubah langsung pada saat masukan berubah. Tetapi dalam praktiknya, waktu tanggapan dari Op Amp memang cepat tetapi tidak langsung berubah sesuai masukan. Waktu tanggapan Op

Amp umumnya adalah beberapa mikro detik hal ini disebut juga slew rate.

Perubahan keluaran yang hanya beberapa mikrodetik setelah perubahan masukan

tersebut umumnya disertai dengan oveshoot yaitu lonjakan yang melebihi kondisi

steady state. Tetapi pada penerapan biasa, hal ini dapat diabaikan.

7. Karakteristik tidak berubah dengan suhu

Sebagai mana diketahui, suatu bahan semikonduktor yang akan berubah karakteristiknya apabila terjadi perubahan suhu yang cukup besar. Pada Op Amp yang ideal, karakteristiknya tidak berubah terhadap perubahan suhu. Tetapi dalam prakteknya, karakteristik sebuah Op Amp pada umumnya sedikit berubah, walaupun pada penerapan biasa, perubahan tersebut dapat diabaikan.

2.8.3 Non-Inverting Amplifier

Prinsip utama rangkaian penguat non-inverting adalah seperti yang diperlihatkan pada

gambar di bawah berikut ini. Seperti namanya, penguat ini memiliki masukan yang dibuat melalui input non-inverting. Dengan demikian tegangan keluaran rangkaian ini akan satu fasa dengan tegangan inputnya. Untuk menganalisa rangkaian penguat op-amp non inverting, caranya sama seperti menganalisa rangkaian inverting.

Gambar 2.12. Penguat Non-1nverter

Dengan menggunakan aturan 1 dan aturan 2, kita uraikan dulu beberapa fakta yang ada, antara lain :

vin = v+

v+ = v- = vin ... lihat aturan 1.

Dari sini ketahui tegangan jepit pada R2 adalah vout – v- = vout – vin, atau iout = (vout-vin)/R2. Lalu tegangan jepit pada R1 adalah v- = vin, yang berarti arus iR1 = vin/R1.

Hukum kirchkof pada titik input inverting merupakan fakta yang mengatakan bahwa : iout + i(-) = iR1

Aturan 2 mengatakan bahwa i(-) = 0 dan jika disubsitusi ke rumus yang sebelumnya, maka

diperoleh

iout = iR1 dan Jika ditulis dengan tegangan jepit masing-masing maka diperoleh

(vout – vin)/R2 = vin/R1 yang kemudian dapat disederhanakan menjadi :

vout = vin (1 + R2/R1)

Jika penguatan G adalah perbandingan tegangan keluaran terhadap tegangan masukan, maka didapat penguatan op-amp non-inverting :

Impendasi untuk rangkaian Op-amp non inverting adalah impedansi dari input

non-inverting op-amp tersebut. Dari datasheet, LM324 diketahui memiliki impedansi input Zin

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Perkembangan teknologi semakin hari semakin cepat, begitu juga dengan kebutuhan manusia terhadap suatu peralatan yang canggih semakin meningkat. Peralatan yang canggih dan dapat mempermudah pekerjaan manusia sangat dibutuhkan. Diantara beberapa peralatan yang sangat dibutuhkan manusia belakangan ini salah satunya adalah suatu peralatan yang dapat membuat suatu ruangan yang peralatan listriknya aktif secara otomatis. Peralatan ini juga dapat menghitung jumlah benda dalam suatu ruangan secara otomatis. Selain fungsi yang tersebut diatas, peralatan lain yang juga dibutuhkan adalah peralatan pengaman. Pada peralatan ini juga dipasang sebuah inframerah yang berfungsi sebagai sensor yang akan aktif ketika ada mobil yang memasuki ruangan. Berdasarkan penjelasan di atas, penulis ingin merancang sebuah peralatan yang dapat membuat peralatan listrik bekerja secara otomatis dalam suatu ruangan dan pengaman ruangan tersebut.

Penelitian ini bertujuan untuk membuat alat deteksi benda yang bergerak penerimaan ATmega8535 berbasis mikrokontroler sensor phototransistor. Mikrokontroler Atmega8535 berfungsi sebagai tempat untuk mengolah menerima tegangan dari sensor fototransistor yang akan diubah menjadi bentuk data informasi yang akan ditampilkan pada seven segmen. Alat dapat dirancang dengan memaanfaatkan dua sensor fototransistor dan infra-merah sebagai dua sumber cahaya atau sinyal.

     

Adapun yang menjadi batasan masalah dalam laporan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:

 Membahas prinsip kerja dari led inframerah ke fotodioda

 Alat uji ini hanya difungsikan sebagai alat monitoring yang mampu menangkap

suatu obyek yang bergerak dalam suatu ruangan dan hasilnya ditampilkan di seven segmen

1.3 Tujuan Penulisan

Adapun tujuan yang ingin dicapai dalam pembuatan alat tugas akhir ini adalah:

 Merancang suatu sistem alat hitung obyek dalam suatu area perpakiran

memanfaatkan sensor inframerah yang ditampilkan diseven segmen sebagai display

 Melakukan pengujian dan analisis terhadap rangkaian yang dirancang

1.4 Manfaat Penulisan

Manfaat penelitian rancangan alat ini adalah untuk memonitoring suatu tempat yang membutuhkan tempat perpakiran seperti perkantoran, perhotelan, supermarket, dan lain-lain.

1.5 Sistematika Penulisan

Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman maka penulis membuat sistematika pembahasan bagaimana sebenarnya prinsip kerja dari alat hitung jumlah yang bergerak ini

Dalam bab ini berisikan mengenai latar belakang, tujuan penulisan, batasan masalah, manfaat penelitian, serta sistematika penulisan.

BAB II LANDASAN TEORI

Dalam bab ini berisi tentang teori dasar yang perlu dketahui untuk mempermudah dalam pemahaman prinsip kerja dari rangkaian pada sistem.

BAB III PERANCANGAN DAN SISTEM KERJA RAGKAIAN

Pada bab ini akan akan dibahas perancangan dan sistem kerja rangkaian, diagram blok .

BAB IV PENGUJIAN ALAT DAN PROGRAM

Pada bab ini berisi tentang pengujian sistem dan analisa rangkaian dari system alat proyek ini.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini merupakan penutup yang berisi tentang kesimpulan dari pembahasan yang diperoleh dari laporan tugas akhir ini dan saran yang diberikan penulis

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

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

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 Pembimbing

(Dr.Susilawati M.Si) (Junedi Ginting S.Si, M.Si) NIP.197412072000122001 NIP. 197306222003121001

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

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

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.

PERSETUJUAN i

PERNYATAAN ii

PENGHARGAAN iii

DAFTAR ISI iv

DAFTAR TABEL v

DAFTAR GAMBAR vi

ABSTRAK vii

BAB I PENDAHULUAN 1

1.1Latar Belakang Masalah 1

1.2Batasan Masalah 2

1.3Tujuan Penulisan 2

1.4Manfaat Penulisan 2

1.5Sistematika Penulisan 2

BAB II. LANDASAN TEORI 4

2.1 Mikrokontroler ATMega 8535 4

2.2 Konfigurasi PIN ATMega 8535 7

2.3 Fotodioda 8

2.4 LED (Light Emiting Dioda ) 9

2.5 LED Infra Merah 10

2.6 Buffer 74LS245 12

2.7 Seven Segmen 13

2.8 OP-AMP 15

2.8.1 Op-Amp Ideal 16

2.8.2 Karakteristik Ideal Op-Amp 17

2.8.3 Non Inverting Amplifier 20

BAB III PERANCANGAN ALAT DAN PROGRAM 23

3.1. Diagram Blok Rangkaian 23

3.2. Rangkaian Power Supplay (PSA) 24

3.3. Rangkaian Mikrokontroler ATMega853 25

3.4. Rangkaian Sensor dan Penguat 26

4.1. Pengujian Rangkaian 31

4.1.1. Pengujian Rangkaian Power Supplay 31

4.1.2. Pengujian Rangkaian Sensor dan Penguat 31

4.1.3. Pengujian Rangkaian Mikrokontroler ATMega8535 35

4.1.4. Pegujian Rangkaian IC 74245 36

4.1.5. Pegujian Rangkaian Display 7-Segment 39

4.1.6. Pengujian Rangkaian Keseluruhan 40

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN 41

5.1 Kesimpulan 41

5.2 Saran 42

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN  

                             

Tabel 2.1 Kebenaran IC74245 12

Tabel 4.1 Tegangan Fotodioda 33

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

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

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

DAFTAR ISI

PERSETUJUAN i

PERNYATAAN ii

PENGHARGAAN iii

DAFTAR ISI iv

DAFTAR TABEL v

DAFTAR GAMBAR vi

ABSTRAK vii

BAB I PENDAHULUAN 1

1.1Latar Belakang Masalah 1

1.2Batasan Masalah 2

1.3Tujuan Penulisan 2

1.4Manfaat Penulisan 2

1.5Sistematika Penulisan 2

BAB II. LANDASAN TEORI 4

2.1 Mikrokontroler ATMega 8535 4

2.2 Konfigurasi PIN ATMega 8535 7

2.3 Fotodioda 8

2.4 LED (Light Emiting Dioda ) 9

2.5 LED Infra Merah 10

2.6 Buffer 74LS245 12

2.7 Seven Segmen 13

2.8 OP-AMP 15

2.8.1 Op-Amp Ideal 16

2.8.2 Karakteristik Ideal Op-Amp 17

2.8.3 Non Inverting Amplifier 20

BAB III PERANCANGAN ALAT DAN PROGRAM 23

3.1. Diagram Blok Rangkaian 23

3.2. Rangkaian Power Supplay (PSA) 24

3.3. Rangkaian Mikrokontroler ATMega853 25

3.4. Rangkaian Sensor dan Penguat 26

3.5. Rangkaian Penampil Seven Segment 27

BAB IV. PENGUJIAN RANGKAIAN DAN ANALISA PROGRAM 31

4.1. Pengujian Rangkaian 31

4.1.1. Pengujian Rangkaian Power Supplay 31 4.1.2. Pengujian Rangkaian Sensor dan Penguat 31 4.1.3. Pengujian Rangkaian Mikrokontroler ATMega8535 35

4.1.4. Pegujian Rangkaian IC 74245 36

4.1.5. Pegujian Rangkaian Display 7-Segment 39

4.1.6. Pengujian Rangkaian Keseluruhan 40

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN 41

5.1 Kesimpulan 41

5.2 Saran 42

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN  

                             

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Kebenaran IC74245 12

Tabel 4.1 Tegangan Fotodioda 33

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