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