APLIKASI SOFTWARE LD-MICRO PADA PEMROGRAMAN MIKROKONTROLLER PIC16F877 SEBAGAI PENGGANTI PLC – APLIKASI PADA PERANCANGAN SISTEM KONTROL TEMPAT PARKIR MOBIL Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan Pendidikan Sarjana (S-1) pada Dep

  

 

   

APLIKASI SOFTWARE LD-MICRO PADA PEMROGRAMAN

MIKROKONTROLLER PIC16F877 SEBAGAI PENGGANTI PLC –

  

APLIKASI PADA PERANCANGAN SISTEM KONTROL TEMPAT

PARKIR MOBIL

 

  

Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan

Pendidikan Sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro Sub Konsentrasi Teknik

Komputer

Oleh

INDRA BUDIMAN

  

090422019

PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

  

2014

^{This image cannot currently be display ed.}

  

 

   

LEMBARAN PENGESAHAN

TUGAS AKHIR

  

APLIKASI SOFTWARE LD-MICRO PADA PEMROGRAMAN

MIKROKONTROLLER PIC16F877 SEBAGAI PENGGANTI PLC –

APLIKASI PADA PERANCANGAN SISTEM KONTROL TEMPAT

PARKIR MOBIL

   

Oleh

INDRA BUDIMAN

  

090422019

Tugas Akhir ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk

memperoleh gelar Sarjana Teknik

  

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO PPSE

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

Sidang pada Tanggal 20 Agustus Tahun 2014 di depan penguji : 1. Ketua Penguji : Ir. Kasmir Tanjung, MT …………………..

2. Anggota Penguji : Soeharwinto, ST.MT …………………..

  

Disetujui Oleh :

Pembimbing Tugas Akhir

Ir. T. Ahri Bahriun, M.Sc

NIP. 194905241985031001

  

Diketahui Oleh :

Ketua Departemen Teknik Elektro

Fakultas Teknik USU

Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si

  

NIP. 195405311986011002

  

ABSTRAK

  Tulisan ini membahas tentang perancangan sebuah alat sebagai kontroler tempat parkir mobil. Pengendali utama pada alat ini menggunakan mikrokontroler PIC16F877 yang diprogram dengan menggunakan bahasa pemrograman berbentuk atau berdasarkan

  

ladder diagram, dan program ini merupakan aplikasi dari software LD-Micro. Sistem yang

  dikontrol oleh alat ini antara lain adalah, pengaturan buka tutup palang pintu masuk dan pintu keluar areal parkir, display penunjukan jumlah tempat parkir yang tersedia, display penunjukan tidak ada tempat parkir yang tersedia dan sistem pelumasan pada bagian mekanikal palang pintu masuk ataupun palang pintu keluar.

  Kata Kunci : Mikrokontroler PIC16F877, Software LD-Micro, Sistem Kontrol Tempat Parkir Mobil.

  

 

   

KATA PENGANTAR

  Puji syukur penulis ucapkan atas kehadirat ALLAH SWT atas rahmat dan karunia yang dilimpahkan sehingga dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. AdapunTugas Akhir ini dibuat untuk memenuhi syarat kesarjanaan di Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara, yang penulis beri judul “ Aplikasi software LD-Micro pada

  

pemrograman mikrokontroler PIC16F877 sebagai pengganti PLC – Aplikasi pada

perancangan sistem kontrol tempat parkir mobil ”.

  Penulis menyadari dengan sepenuh hati, bahwa penulisan dan pembahasan laporan Tugas Akhir ini masih banyak dijumpai berbagai kekurangan disana sini. Baik dari segi penguasaan materi, perancangan dan pengujian maupun dalam segi penguasaan susunan tata bahasa. Oleh sebab itu penulis dengan segala kerendahan hati sangat mengharapkan adanya kritikan, dan saran-saran yang dapat mendukung demi terwujudnya suatu kesempurnaan laporan Tugas Akhir ini.

  Dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini penulis banyak menerima bimbingan dan dorongan berupa pemikiran tenaga dan waktu dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Ibunda Siti Radiah Ritonga tercinta selaku orang tua penulis, dan seluruh keluarga.

  Bapak Ir. T. Ahri Bahriun, M.Sc, selaku pembimbing Tugas Akhir yang telah 2. memberikan bimbingan, arahan, kritik, semangat dan pengetahuan kepada penulis selama masa kuliah sampai menyelesaikan Tugas Akhir

  3. Bapak, Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si, selaku dosen wali penulis.

  4. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si, selaku Ketua Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

  

 

   

  5. Bapak Ir. Rahmat Fauzi, MT, selaku Sekretaris Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

  6. Seluruh Bapak / Ibu Dosen Pengajar Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara yang telah mengajar dan mendidik penulis selama masa perkuliahan.

  7. Seluruh staff karyawan Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

  8. Teman-teman seperjuangan penulis stambuk 09 , yang telah memberikan masukan dan semangat kepada penulis.

  Akhir kata penulis mengharapkan laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi para pembaca dan bagi yang memerlukannya, dan khususnya bagi diri penulis sendiri didalam menambah wawasan.

  Medan, September 2014 Hormat Penulis

   Indra Budiman

  NIM : 090422019

  

 

   

  

DAFTAR ISI

ABSTRAK ............................................................................................................... i KATA PENGANTAR ............................................................................................ ii DAFTAR ISI .......................................................................................................... iv DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. vii DAFTAR TABEL .................................................................................................. x

  BAB I PENDAHULUAN .................................................................................... 1

  1.1 Latar Belakang ...................................................................................... 1

  1.2 Tujuan Penulisan ................................................................................... 2

  1.3 Rumusan Masalah ................................................................................. 2

  1.4 Batasan Masalah ................................................................................... 2

  1.5 Metode Penelitian ................................................................................. 3

  1.6 Sistematika Penulisan ........................................................................... 3

  BAB II MIKROKONTROLLER PIC16F877 DAN KOMPONEN PENDUKUNGNYA ................................................................................................ 5

  

2.1 Mikrokontroller PIC16F877 ....................................................................... 5

  2.1.1 Fitur

  Mikrokontroler PIC16F877 .............................................. 5

  2.1.2 Pin Mikrokontroler PIC16F877 .................................................. 7

  2.1.3 Memori .......................................................................................... 13

  2.1.3.1 Memori Program ............................................................ 13

  2.1.3.2 Memori Data .................................................................. 14 2.2 LED .............................................................................................................

  15

 

   

  

 

   

  37

  4.4 Perangkat Lunak .................................................................................. 56

  / catu daya ............................... 50

  Power Supply

  4.3.5 Blok Rangkaian

  4.3.4 Blok Rangkaian Komunikasi .................................................... 48

  4.3.3 Blok Rangkaian Mikrokontroler PIC16F877 ........................... 47

  4.3.2 Blok Rangkaian Output ............................................................ 44

  4.3.1 Blok Rangkaian Input .............................................................. 42

  4.3 Perangkat Keras .................................................................................... 40

  4.2 Perancangan Sistem .............................................................................. 37

  BAB IV PEMBUATAN SISTEM KONTROL TEMPAT PARKIR MOBIL ..................................................................................................................... 37 4.1 Spesifikasi Sistem .................................................................................

  2.3 Seven Segment .............................................................................................

  3.3 Software TinyBld .................................................................................. 35

  3.2 Software WinPICpgm ........................................................................... 35

  3.1.3 Simulasi Program ..................................................................... 33

  3.1.2 Menggambar Program dengan Software LD-Micro ................. 30

  3.1.1 Instruksi Software LD-Micro .................................................... 22

  3.1 Software LD-Micro ............................................................................... 21

  19 BAB III SOFTWARE LD-MICRO DAN SOFTWARE PEMROGRAMAN LAINNYA ................................................................................................................. 21

  2.5 IC MAX232 ................................................................................................

  

2.4 Komunikasi serial RS232 .......................................................................... 17

  16

  4.4.1 Perancangan Penggunaan Sensor sebagai Input ...................... 56

  4.4.2 Perancangan Kontrol Pintu Masuk dan Pintu Keluar ............... 57

  4.4.3 Perancangan Display Seven Segment Digit Satuan ................. 60

  4.4.4 Perancangan Display Seven Segment Digit Puluhan ................ 66

  4.4.5 Perancangan Kontrol Sistem Lubrication ................................ 70

  BAB V PENGUJIAN SISTEM KONTROL TEMPAT PARKIR MOBIL ................................................................................................................... 73 5.1 Implementasi .........................................................................................

  73

  5.2 Pengujian Perangkat ............................................................................ 78

  5.2.1 Pengujian Catu Daya ................................................................ 78

  5.2.2 Pengujian Input Output ............................................................. 79

  5.2.3 Pengujian Keseluruhan ............................................................ 80

  BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................. 88

  6.1 Kesimpulan ........................................................................................... 88 6.2 Saran .....................................................................................................

  88 DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................. 89 LAMPIRAN A GAMBAR RANGKAIAN KESELURUHAN ............................... 91 LAMPIRAN B DAFTAR KOMPONEN ................................................................ 92 LAMPIRAN C GAMBAR PROGRAM DAN STATUS INPUT OUTPUT ........... 93 LAMPIRAN D DATA SHEET MIKROKONTROLER PIC16F877 ....................... 100 LAMPIRAN E DATA SHEET IC MAX 232 ........................................................... 103 LAMPIRAN F DATA SHEET IC REGULATOR 7805 .......................................... 106 LAMPIRAN G LITERATUR IN CIRCUIT SERIAL PROGRAMMING ................. 108

  

 

   

  

 

   

DAFTAR GAMBAR

Gambar 3.2 Menu Instruction ............................................................................ 22Gambar 3.11 a). Simbol Instruksi GEQ b). Jendela Instruksi GEQ .................. 28Gambar 3.10 a). Simbol Instruksi EQU b). Jendela Instruksi EQU .................. 27

  a). Simbol Instruksi CTC b). Jendela Instruksi CTC .................... 27

  a). Simbol Instruksi CTD b). Jendela Instruksi CTD ................... 26 Gambar 3.9

  a). Simbol Instruksi CTU b). Jendela Instruksi CTU ................... 26 Gambar 3.8

  a). Simbol Instruksi TON b). Jendela Instruksi TON ................... 25 Gambar 3.7

  Gambar 3.6

Gambar 3.5 Simbol Instruksi OSR dan OSF ...................................................... 25Gambar 3.4 Jendela Instruksi Contacts .............................................................. 25Gambar 3.3 Simbol Instruksi Contacts ............................................................... 24Gambar 3.1 Tampilan Software LD-Micro ....................................................... 21Gambar 2.1 Konfigurasi Pin Mikrokontroler PIC16F877 ................................. 8Gambar 2.9 Konfigurasi Pin IC MAX 232 ........................................................ 20

  IC Max 232 .................................................................................... 20

  c). Konfigurasi Pin Konektor DB9 ................................................ 18 Gambar 2.8

  a). Konektor BD9 Jantan b). Konektor DB9 Betina

  Gambar 2.7

Gambar 2.6 Rangkaian dasar Seven Segment Common Katoda ........................ 17Gambar 2.5 Rangkaian dasar Seven Segment Common Anoda .......................... 17Gambar 2.4 Konfigurasi Seven Segment ........................................................... 17Gambar 2.3 Simbol LED ................................................................................... 16Gambar 2.2 Kurva Karakteristik LED ............................................................... 15Gambar 3.12 a). Simbol Instruksi LES b). Jendela Instruksi LES .................... 28Gambar 3.13 Simbol Instruksi Coil ...................................................................... 28Gambar 3.14 Jendela Instruksi Coil ..................................................................... 29Gambar 3.15 a). Simbol Instruksi RES b). Jendela Instruksi RES ..................... 29Gambar 3.16 a). Simbol Instruksi MOV b). Jendela Instruksi MOV .................. 29Gambar 3.17 Contoh Gambar Ladder Diagram .................................................. 30Gambar 3.18 Jendela Aplikasi Software LD-Micro ............................................ 30Gambar 3.19 Insert Instruksi Contacts X1 ........................................................... 31Gambar 3.20 Inisialisasi Instruksi Contcts ........................................................... 31Gambar 3.21 Insert Instruksi Contacts X2 .......................................................... 31Gambar 3.22 Insert Instruksi Coil Y1 .................................................................. 32Gambar 3.23 Inisialisasi Instruksi Coil ............................................................... 32Gambar 3.24 Insert Rung After ............................................................................. 32Gambar 3.25 Menu simulasi ............................................................................... 33Gambar 3.26 Simulasi Rancangan Program sebelum dieksekusi ........................ 34Gambar 3.27 Simulasi Rancangan Program setelah dieksekusi .......................... 34Gambar 3.28 Jendela Software PICPgm ................................................................ 35Gambar 3.29 Upload Program Berhasil .............................................................. 36Gambar 3.30 Jendela Tampilan Software TinyBldWin ....................................... 36Gambar 4.1 Skema Rancangan Sistem ............................................................... 39Gambar 4.2 Blok Diagram Perangkat Keras ..................................................... 42Gambar 4.3 Rangkaian Simulasi Input ................................................................ 43Gambar 4.4 Rangkaian Simulasi Output ........................................................... 45Gambar 4.5 Konfigurasi Pin Mikrokontroler PIC16F877 ................................. 47Gambar 4.6 Rangkaian Komunikasi Serial RS232 ............................................ 49

       

Gambar 4.7 Rangkaian Komunikasi dengan Fitur ICSP ................................... 50Gambar 4.8 Penyearah Gelombang Penuh type Jembatan (Bridge Rectifier) ... 52Gambar 4.9 Penyearah Gelombang Penuh dengan Transformator CT ............. 52Gambar 4.10 Skema Rangkaian Catu Daya ........................................................ 55Gambar 4.11 Rancangan Program penggunaan Sensor sebagai Input ................ 57Gambar 4.12 Rancangan Program Kontrol Pintu Masuk .................................... 58Gambar 4.13 Rancangan Program Kontrol Pintu Keluar .................................... 59Gambar 4.14 Rancangan Program Display Seven Segment Digit Satuan ........... 62Gambar 4.15 Rancangan Program Display Seven Segment Digit Puluhan ........... 67Gambar 4.16 Rancangan Kontrol Sistem Lubrication Palang Pintu Masuk ....... 71Gambar 4.17 Rancangan Kontrol Sistem Lubrication Palang Pintu Keluar ....... 71Gambar 5.1 Memilih Jenis Mikrokontroler ....................................................... 74Gambar 5.2 Penugasan I/O pada Pin Mikrokontroler ....................................... 75Gambar 5.3 Penugasan I/O pada Pin Mikrokontroler telah selesai ................... 75Gambar 5.4 Pengaturan Parameter Mikrokontroler ............................................ 76Gambar 5.5 Kotak Pesan Kompilasi Berhasil ................................................... 77Gambar 5.6 Program Pengujian I/O .................................................................. 80Gambar 5.7 Penempatan Output pada Seven Segment ...................................... 84

  

 

   

  

 

   

DAFTAR TABEL

Tabel 4.4 Keterangan Gambar Rancangan Program Display Seven SegmentTabel 5.3 Kondisi Instruksi atau Variabel saat Standby ...................................... 81Tabel 5.2 Posisi Pin VDD dan GND .................................................................. 79Tabel 5.1 Perbandingan Nilai Frekwensi Kristal dengan Cycle Time dan Baud Rate ..................................................................................... 77

  Palang pintu Masuk dan Palang Pintu keluar ..................................... 71

Tabel 4.6 Keterangan Gambar Rancangan Program Sistem Lubrication

  Digit Puluhan ...................................................................................... 67

Tabel 4.5 Keterangan Gambar Rancangan Program Display Seven Segment

  Digit Satuan ........................................................................................ 62