Perancangan Diagram Blok Sistem Perancangan Perangkat Keras Hardware

33

BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI

3.1 Perancangan Diagram Blok Sistem

Dalam perancangan ini menggunakan power supply sebagai sumber tegangan untuk sensor, mikrokontroller, dan lampu lalu lintas. Kemudian menggunakan empat buah sensor suara sebagai inputan sistem sedangkan mikrokontroller mengatur seluruh sitem lampu lalu lintas. Berikut adalah gambar blok diagram dari sistem yang akan di realisasikan. Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem Seluruh sensor suara pada setiap jalur berfungsi untuk mendeteksi suara sirine ambulance kemudian memberikan masukan pada mikrokontroler. Setelah inputan telah diterima mikrokontroler, maka akan mengatur seluruh lampu lalu lintas sesuai dengan jalur yang akan dilewati oleh ambulance tersebut. 34

3.2 Perancangan Perangkat Keras Hardware

Perancangan perangkat keras meliputi beberapa alat atau komponen yang digunakan dalam perancangan Pengendalian Lampu Lalu Lintas Berbasis Mikrokontroller AT89S52 Dan IC LM 567 Dengan Tampilan Visual Basic tersebut adalah :

3.2.1 Perancangan Prototipe Perempatan Jalan

Pada umumnya lampu lalu lintas umumnya digunakan pada pertigaan, perempatan dan perlimaan jalan. Pada kesempatan kali ini penulis berupaya membuat miniatur perempatan jalan raya yang terdapat lampu lalu lintas dan sensor suara. Gambar 3.2 Rancangan Miniatur Perempatan Pada prototipe ini kendaraan akan mengalami tiga kondisi arah arus dari setiap jalurnya. Adapun arah arus kendaraan pada setiap jalur yaitu, arus kendaraan dapat berbelok ke arah kiri secara langsung kemudian arus kendaraan 35 dengan arah lurus dan berbelok ke arah kanan harus sesuai dengan lampu lalu lintas. Misalkan pada jalur timur, arah mobil yang berbelok ke arah kiri menuju jalur selatan dapat langsung berbelok sedangkan mobil yang akan berbelok ke arah kanan dan lurus harus sesuai dengan lampu lalu lintas yang telah diprogram sebelumnya. Proses tersebut akan berlangsung sama pada jalur barat, jalur utara, dan jalur selatan juga. Pada uji alat hardware dan software ini, untuk mensimulasikan arus kendaraan akan diberi penunjuk arah arus kendaraan tersebut dengan tanda panah. Untuk uji gerak mobil pada alat hardware, dilakukan secara manual yaitu dengan menggerakkan mobil yang telah terpasang suara sirine ambulance untuk melewati salah satu sensor suara. Sedangkan untuk gerak mobil dan mensimulasikan kepadatan kendaraan dilakukan secara otomatis yang akan disimulasikan pada visual basic.

3.2.2 Perancangan Rangkaian Power Supply

Power supply adalah rangkaian elektronika yang berfungsi untuk memasok daya ke komponen lain pada perangakat elektronika. Semua komponen elektronika yang ada dalam suatu perangkat elektronika akan memperoleh pasokan daya dari power supply tersebut. Power supply sangat mempunyai peranan yang sangat penting dalam suatu perangkat elektronika. Oleh karena itu, tanpa power supply, maka suatu perangkat elektronika tidak akan dapat bekerja. Adapun tegangan yang umum disediakan oleh power supply adalah + 5V. 36 BR1 W08G C1 2000u C2 100n VI 1 VO 3 G N D 2 7805 C3 220u +5 1 2 +5 1 2 +5 1 2 +5 1 2 +5 1 2 +5 D1 LED R1 470R 1 2 3 J2 CONN-SIL3 Gambar 3.3 Rangkaian Power Supply Besar tegangan keluaran dari power supply ini juga harus kita sesuaikan dengan kebutuhan tegangan beban atau perangkat elektronika kita. Karena, suatu perangkat elektronika akan dapat bekerja dengan baik jika supply tegangan dan daya sama seperti spesifikasi dari komponen elektronika tersebut. Berikut adalah fungsi dari setiap komponen pada power supply :  Dioda bridge digunakan sebagai penyearah pada power supply.  IC Regulator 7805 berfungsi sebagai untuk menstabilkan tegangan DC.  Kapasitor berfungsi sebagai filter penyaring dalam rangkaian power supply.

3.2.3 Perancangan Rangkaian Sensor Suara

Sensor suara digunakan sebagai penerima dari inputan suara yang telah diterima berupa sinyal. Sinyal yang diterima tersebut akan mengalami pengkondisian sinyal atau penguatan op-amp sebelum diterima oleh mikrokontroler. 37 Gambar 3.4 Rangkaian Sensor Suara Berikut adalah fungsi dari setiap komponen pada sensor suara :  Mic condensor berfungsi merubah sinyal suara menjadi sinyal electrik.  IC LM 567 berfungsi sebagai filter pada sinyal yang masuk untuk mengurangi noise ataupun sura yang tidak di inginkan.  Transistor C828 berfungsi sebagai penguat dari mic condensor.

3.2.4 Perancangan Rangkaian Mikrokontroler

Walaupun dikatakan sebagai sebuah komponen lengkap dan kompak, mikrokontroler tetap saja membutuhkan rangkaian pendukung agar mikrokontroler dapat bekerja. Rangkaian minimun yang dibutuhkan oleh mikrokontroler ini kemudian dikenal sebagai sistem minimum mikrokontroler. Sistem minimum mikrokontroler dirancang untuk memenuhi kebutuhan karakteristik mikrokontroler. Kebutuhan karakteristik ini ditentukan oleh pabrikan mikrokontroler tersebut dan dapat kita baca pada datasheet. 38 Oleh karena itu sistem minimum mikrokontroler berbeda beda tergantung merk dan jenis dari mikrokontroler tersebut, walaupun biasanya perbedaan anatara satu tipe dengan tipe lainnya tidak terlalu jauh. Dalam tulisan ini akan dibahas tentang sistem minimum mikrokontroler keluaran atmel tipe AT89S52. XTAL2 18 XTAL1 19 ALE 30 EA 31 PSEN 29 RST 9 P0.0AD0 39 P0.1AD1 38 P0.2AD2 37 P0.3AD3 36 P0.4AD4 35 P0.5AD5 34 P0.6AD6 33 P0.7AD7 32 P1.0T2 1 P1.1T2EX 2 P1.2 3 P1.3 4 P1.4 5 P1.5 6 P1.6 7 P1.7 8 P3.0RXD 10 P3.1TXD 11 P3.2INT0 12 P3.3INT1 13 P3.4T0 14 P3.7RD 17 P3.6WR 16 P3.5T1 15 P2.7A15 28 P2.0A8 21 P2.1A9 22 P2.2A10 23 P2.3A11 24 P2.4A12 25 P2.5A13 26 P2.6A14 27 AT89C52 X1 CRYSTAL C1 33p C2 33p 2 3 4 5 6 7 8 9 1 RP1 RESPACK-8 VCC C3 10u R1 10k GND VCC VCC GND 1 2 CONN-PWR CONN-SIL2 R2 470R D1 LED-BLUE 1 2 3 4 5 6 7 8 P0 GND 1 3 5 7 2 4 6 8 9 10 ISP VCC 1 2 3 4 CONN- USART VCC GND Ke Rangkaian Downloader Ke Rangkaian Lampu Lalu Lintas Ke Rangkaian Interface Ke Rangkaian Sensor Suara 1 2 3 4 P2 CONN-SIL4 1 2 3 4 R3 330R R4 330R R5 330R R6 330R Gambar 3.5 Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler

3.2.5 Perancangan Rangkaian Downloader

Rangkaian downloader merupakan rangkaian penghubung antara komputer dan mikrokontroler yang befungsi untuk memasukkan listing program ke dalam mikrokontroler berupa bit-bit logika. Listing program yang dikirim oleh software dari komputer ke dalam mikrokontroler biasanya berbentuk file .hex heksadesimal. 39 Gambar 3.6 ISP Downloader USB

3.3 Perancangan Perangkat Lunak Software