Prototype Penghitung Jumlah Pengunjung Ruang Pertunjukan dengan Pintu Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega16 Binder1

commit to user

i

PROTOTYPE PENGHITUNG JUMLAH PENGUNJUNG RUANG

PERTUNJUKAN DENGAN PINTU OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA16

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Mencapai Gelar Ahli Madya Program Diploma III Ilmu Komputer

Disusun oleh :

ANDIKA TITO NUR ROFIQ NIM. M3308002

PROGRAM DIPLOMA III ILMU KOMPUTER

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ii

HALAMAN PERSETUJUAN

PROTOTYPE PENGHITUNG JUMLAH PENGUNJUNG RUANG

PERTUNJUKAN DENGAN PINTU OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA16

Disusun Oleh

ANDIKA TITO NUR ROFIQ NIM. M3308002

Tugas Akhir ini disetujui untuk dipertahankan Dihadapan dewan penguji

pada tanggal 13 Juli 2011

Pembimbing Utama

Budi Legowo, S. Si, M.Si. NIP. 19730510 199903 1 002

commit to user

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

iv ABSTRACT

Andika Tito NR. 2011. PROTOTYPE OF THE VISITORS COUNTER AT AUTOMATICALLY DOOR FOR A SHOW ROOM BASED ON ATMEGA16 MICROCONTROLLER. Final Project, Surakarta : Faculty of Mathematics and Natural Science, University of Sebelas Maret Surakarta, 2011.

Particular activity within a room involves the visitors, must be considered is the capacity in the room. The expected number of inbound visitors can be controlled. In the entertainment, the guards usually pays little the number of inbound visitors, it is cause the excess space visitors. The aim of this final project is to create a prototype of the visitors at automatically door counter for a show room based on atmega16 microcontroller.

The prototype was created as a counter the number of people who come to a theater. This tool works by using LDR as a marker counter. If the room has a full capacity, the full warning will appears on the LCD, LED and buzzer will turn on.

This prototype may facilitate officer theaters, because the counter and the door of the theater work automatically.

commit to user

v ABSTRAK

Andika Tito NR. 2011. PROTOTYPE PENGHITUNG JUMLAH PENGUNJUNG RUANG PERTUNJUKAN DENGAN PINTU OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA16. Tugas Akhir, Surakarta : Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta, 2011.

Di dalam suatu kegiatan, khususnya yang berada di dalam suatu ruangan yang melibatkan banyak pengunjung yang harus diperhatikan adalah kapasitas di dalam ruangan tersebut dimana diharapkan banyaknya pengunjung yang masuk dapat terkendali. Pada pertunjukan hiburan, penjaga kurang memperhatikan kapasitas ruangan dengan jumlah pengunjung yang masuk, sehingga menyebabkan ruang tersebut kelebihan pengunjung. Tujuan dari tugas akhir ini adalah untuk membuat prototype penghitung jumlah pengunjung ruang pertunjukan dengan pintu otomatis berbasis mikrokontroler atmega16.

Prototype ini dibuat sebagai penghitung jumlah manusia yang datang pada suatu gedung pertunjukan. Alat ini bekerja dengan menggunakan sensor LDR sebagai penanda counter. Apabila kapasitas ruangan telah penuh maka tampil peringatan full pada LCD, led dan buzzer akan menyala.

Prototype ini dapat mempermudah petugas gedung pertunjukan, karena penghitung manusia dan pintu gedung pertunjukan bekerja secara otomatis.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

vi MOTTO

! " # " # " # " #

$ % & % & % &

commit to user

vii

PERSEMBAHAN

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

viii

KATA PENGANTAR

Sampai dengan detik terakhir sampai dengan batas terakhir dan dengan segala kemampuan yang telah diberikan penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan laporan tugas akhir dengan judul ”PROTOTYPE PENGHITUNG JUMLAH PENGUNJUNG RUANG PERTUNJUKAN DENGAN PINTU OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA16 ”.

Berkat bantuan dan dukungan dari berbagai pihak, alhamdulillah akhirnya penulisan laporan Tugas Akhir ini dapat terselesaikan dengan baik. Sehingga disini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :

1. Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan kesempatan, sehingga penulis bisa menyelesaikan pembuatan laporan ini

2. Drs. YS. Palgunadi, M.Sc selaku ketua Program Diploma III Ilmu Komputer FMIPA UNS

3. Budi Legowo, M.Si, selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan sehingga tugas akhir dapat terselesaikan dengan baik. 4. Ibu, Ayah, Kakak, dan seluruh keluarga tercinta yang telah mendukung

dalam pembuatan tugas akhir.

5. Teman-teman Teknik Komputer 2008 yang telah membantu dan memberikan dukungan.

6. Serta semua pihak yang telah membantu terselesaikannya tugas akhir ini.

Akhir kata semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi pembaca.

Surakarta, Juli 2010

commit to user

ix DAFTAR ISI

halaman

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PERSETUJUAN ... ii

HALAMAN PENGESAHAN ... iii

ABSTRACT... iv

ABSTRAK ... v

MOTTO ... vi

PERSEMBAHAN ... vii

KATA PENGANTAR ... viii

DAFTAR ISI ... ix

DAFTAR TABEL ... xii

DAFTAR GAMBAR ... xiii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

A. Latar Belakang Masalah ... 1

B. Perumusan Masalah... 2

C. Batasan Masalah ... 2

D. Tujuan ... 3

E. Manfaat ... 3

F. Metodologi Penelitian ... 3

G. Sistematika Penulisan ... 4

BAB II LANDASAN TEORI ... 5

2.1 Kebutuhan Input ... 5

2.1.1 LDR ……... 5

2.1.2 Push Button... 5

2.2 Kebutuhan Proses... 6

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

x

2.3 Kebutuhan Output ... 12

2.3.1 LCD 16 x 2 ... 12

2.3.2 Relay ……... 13

2.3.3 Buzzer …. ... 14

2.3.4 LED ... 14

2.3.5 CD Drive ... 15

BAB III DESAIN DAN PERANCANGAN ... 16

3.1 Perancangan Sistem ... 16

3.2 Analisis Kebutuhan ... 18

3.2.1 Hardware ... 18

3.2.2 Software ... 19

3.3.3 Alat-alat pendukung ... 19

3.3 Perancangan PCB ... 20

3.4 Perancangan Mekanik ... 21

3.5 Perancangan Program ... 23

3.6 Tahap Penyelesaian ... 24

BAB IV ANALISIS DAN IMPLEMENTASI ... 25

4.1 Blok Diagram Rangkaian ... 25

4.2 Pengujian Hardware Rangkaian ... 26

4.2.1 Pengujian Rangkaian Catu Daya ... 26

4.2.2 Pengujian Rangkaian Mikrokontroler Atmega16 ... 28

4.2.3 Pengujian Rangkaian LDR ... 29

4.2.4 Pengujian Rangkaian Push Button ... 30

4.2.5 Pengujian Rangkaian LCD ... 32

4.2.6 Pengujian Rangkaian Relay ... 33

4.2.7 Pengujian Rangkaian LED ... 34

4.2.8 Pengujian Rangkaian Buzzer ... 35

4.3 Proses Pengisian Program ... 36

4.4 Hasil Keseluruhan ... 39

4.5 Gambar Rangkaian Keseluruhan ... 41

commit to user

xi

A. Kesimpulan ... 42

B. Saran ... 42

DAFTAR PUSTAKA ... 43

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.2.1.a Perbandingan Beberapa Seri Mikrokontroler AVR Atmel ……. Tabel 2.2.1.b Port B Mikrokontroler ATmega16 ... Tabel 2.2.1.c Port D Mikrokontroler ATmega16 ... Tabel 2.3.1 Fungsi dan pin LCD 2x16 ... Tabel 4.2.1 Hasil Pengujian Rangkaian Catu Daya ...

7 9 10 13 28

Tabel 4.2.3 Hasil Pengujian Rangkaian LDR ... 30

Tabel 4.2.4 Hasil Pengujian Rangkaian Push Button 1 ... 32

Tabel 4.4.a Hasil Pengujian Rangkaian Push Button 2 ... 40

commit to user

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1.1 LDR ... 5

Gambar 2.1.2 Push Button ... 6

Gambar 2.2.1.a Pin ATmega16 ... 8

Gambar 2.2.1.b USB Downloader ATmega16 ... 11

Gambar 2.3.1 LCD 16 x 2 ... 12

Gambar 2.2.1.b USB Downloader ATmega16 ... 16

Gambar 2.3.1 LCD 16 x 2 ... 13

Gambar 2.3.2 Relay ... 14

Gambar 2.3.3 Buzzer ... 14

Gambar 2.3.4 Simbol dan Gambar LED ... 14

Gambar 2.3.5 CD Drive ... 15

Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem Keseluruhan ... 16

Gambar 3.3. Layout PCB ... 21

Gambar 3.4.a Skema Alas Rangkaian ... 22

Gambar 3.4.b Skema Landasan LCD ... 22

Gambar 3.4.c Skema Cagak LCD ... 22

Gambar 3.5 Flowchart Program ... 23

Gambar 4.1 Blok Diagram Rangkaian ... 25

Gambar 4.2.1 Rangkaian Catu Daya ... 27

Gambar 4.2.2 Rangkaian Uji Mikrokontroler ... 28

Gambar 4.2.3 Rangkaian LDR ... 30

Gambar 4.2.4 Rangkaian Push Button ... 31

Gambar 4.2.5.a Rangkaian LCD ... 33

Gambar 4.2.5.b Hasil Pengujian LCD ... 33

Gambar 4.2.6 Rangkaian Relay ... 34

Gambar 4.2.7 Rangkaian LED ... 35

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xiv

Gambar 4.3.a Proses Compile Program Bascom-AVR ... 37

Gambar 4.3.b Pengaturan Mikrokontroler pada AVRDUDE ... 38

Gambar 4.3.c Pemilihan Program pada AVRDUDE ... 39

commit to user

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Di dalam suatu kegiatan khususnya yang berada di dalam suatu ruangan yang melibatkan banyak pengunjung yang harus diperhatikan adalah kapasitas di dalam ruangan tersebut dimana diharapkan banyaknya pengunjung yang masuk dapat terkendali. Seperti kegiatan persidangan, umumnya pengunjung yang berkepentingan langsung masuk ke dalam ruang tersebut tanpa mengetahui ruang tersebut sudah penuh atau belum, jika pada ruang tersebut masih ada sisa kursi maka hal tersebut tidak masalah tapi jika ruangan tersebut sudah penuh maka akan akan membuat kondisi orang didalam ruangan tersebut tidak nyaman.

Begitu juga pada pertunjukan hiburan biasanya penjaga kurang memperhatikan kapasitas ruangan dengan jumlah pengunjung yang masuk, sehingga menyebabkan ruang tersebut kelebihan pengunjung.

Berdasarkan uraian diatas, penerapan alat penghitung jumlah pengunjung ruang pertunjukan diharapkan bisa membantu mengatasi hal tersebut sehingga dapat memberikan kenyamanan dan keselamatan pengunjung yang berada di dalam ruang pertunjukan. Alat penghitung jumlah pengunjung ini juga dapat di aplikasikan untuk keperluan umum atau industri yang membutuhkan suatu kapasitas tertentu, untuk itu penulis berinisiatif membuat tugas akhir dengan judul

“PROTOTYPE PENGHITUNG JUMLAH PENGUNJUNG RUANG

PERTUNJUKAN DENGAN PINTU OTOMATIS BERBASIS

MIKROKONTROLER ATMEGA16”.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

2

1.2 Perumusan Masalah

Dari latar belakang masalah yang telah diuraikan diatas maka, permasalahan pengembangan sistem minimum yang akan dibuat dapat dirumuskan sebagai berikut :

1. Bagaimana merancang dan membuat rangkaian hardware Prototype Penghitung Jumlah Pengunjung Ruang Pertunjukan Dengan Pintu Otomatis Berbasis Mikrokontroler ATmega16 .

2. Bagaimana merancang dan membuat software dalam mengendalikan sistem minimum mikrokontroler ATmega16 supaya alat dapat bekerja secara otomatis.

3. Bagaimana mengetahui unjuk kerja alat penghitung yang akan dibuat tersebut, apakah kerjanya sesuai dengan yang direncanakan

1.3 Batasan Masalah

Pada pengembangan sistem ini akan dibatasi pada perancangan sistem yang telah dirakit terdiri dari hardware dan software.

Perancangan hardware meliputi rangkaian :

1. Rangkaian minimum mikrokontroler ATmega16 2. Rangkaian sensor menggunakan LDR dan dioda laser

3. Rangkaian input push button sebagai pembatas jumlah penghitung 4. Rangkaian penampil LCD

5. Rangkaian output buzzer dan LED sebagai penanda maksimal penghitung

6. Rangkaian catu daya

7. Rangkaian CD Drive sebagai prototype pintu otomatis Perancangan software meliputi :

1. Perancangan skema rangkaian menggunakan Eagle Soft

commit to user

1.4 Tujuan dan Manfaat

Dengan dibuatnya alat penghitung pengunjung ruang pertunjukan ini akan bermanfaat bagi :

1. Pembuat

Sebagai penambah wawasan dan sumber ide serta motivasi untuk melakukan pembuatan alat yang lebih sempurna.

2. Masyarakat

Dengan dibuatnya alat ini dapat menambah kenyamanan dan keamanan pengunjung ruang pertunjukan.

3. Gedung Pertunjukan

Mempermudah petugas gedung pertunjukan, karena penghitung manusia dan pintu gedung pertunjukan bekerja secara otomatis.

4. Pendidikan

Memberikan konstribusi penghitung pengunjung ruang pertunjukan sebagai bahan informasi peralatan penghitung pengunjung ruang pertunjukan berbasis mikrokontroler ATmega16.

1.5 Metodologi Penelitian

Metode penelitian yang digunakan dalam pembuatan tugas akhir ini adalah : 1. Metode Literatur

Metode literatur yang dilakukan untuk menambah pengetahuan penulis dan untuk mencari referensi bahan dengan membaca literature maupun bahan – bahan teori baik berupa buku, data dari internet yang dapat membantu pembuatan tugas akhir serta laporan tugas akhir.

2. Metode Perancangan dan Pembuatan Alat

Metode ini merupakan perancangan dan pembuatan rangkaian yang meliputi perancangan, pembuatan papan pcb serta pemasangan komponen pada pcb.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

4

3. Metode Pengisian Program

Pengisian program kedalam alat yang telah dibuat dilakukan agar alat dapat bekerja.

4. Metode Pengujian Alat

Metode pengujian alat dilakukan agar dapat mengetahui apakah sistem kerja alat telah sesuai atau belum.

1.6 Sistematika Penulisan

Penulisan tugas akhir ini terdiri dari 5 bab dimana sistematika pembahasannya sebagai berikut ini :

Bab I Pendahuluan

Bab I berisi tentang latar belakang masalah, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan dan manfaat, metodologi penelitian, sistematika penulisan dari tugas akhir.

Bab II Dasar Teori

Berisi tentang dasar teori mengenai peralatan baik software atau hardware yang digunakan untuk mendukung perancangan tugas akhir.

Bab III Desain dan Perancangan

Berisi mengenai dasar – dasar dari desain dan perancangan alat serta prinsip kerja masing – masing sistem.

Bab IV Analisis dan Implementasi

Berisi tentang implementasi alat, analisa sistem dan pembahasannya.

Bab V Penutup

commit to user

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Kebutuhan Input 2.1.1 LDR

LDR (Light Dependent Resistor) adalah komponen elektronik yang resistansinya akan menurun jika ada penambahan intensitas cahaya yang mengenainya.

Gambar 2.1.1 : LDR

LDR dibuat dari semikonduktor beresistansi tinggi yang tidak dilindungi dari cahaya. Jika cahaya yang mengenainya memiliki frekuensi yang cukup tinggi, foton yang diserap oleh semikonduktor akan menyebabkan elektron memiliki energi yang cukup untuk meloncat ke pita konduksi. Elektron bebas yang dihasilkan (dan pasangan lubangnya) akan mengalirkan listrik, sehingga menurunkan resistansinya. (Budiharto W, 2010)

2.1.2 Push Button

Push Button merupakan tombol tekan yang digunakan mekanisme saklar sederhana untuk mengendalikan beberapa aspek dari suatu sistem atau proses. Push Button dapat diaplikasikan pada berbagai macam alat, seperti kalkulator, komputer, ponsel,dan alat kebutuhan rumah tangga.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

6

Gambar 2.1.2 : Push Button

Tombol biasanya terbuat dari bahan keras, biasanya plastik atau logam. Permukaan biasanya berbentuk datar atau untuk mengakomodasi jari manusia atau tangan, sehingga mudah tertekan atau ditekan. (Sumisjokartono, 1985)

2.2 Kebutuhan Proses

2.2.1 Mikrokontroller ATmega16

Atmel AVR adalah jenis mikrokontroler yang paling sering dipakai dalam bidang elektronika dan instrumentasi. Mikrokontroler AVR ini memiliki arsitektur RISC (Reduce Instruction Set Computing) delapan bit, di mana semua instruksi dikemas dalam kode 16-bit dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 siklus clock.

Mikrokontroler AVR merupakan salah satu jenis arsitektur mikrokontroler yang menjadi andalan Atmel. Arsitektur ini dirancang memiliki berbagai kelebihan dan merupakan penyempurnaan dari arsitektur mikrokontroler-mikrokontroler yang sudah ada.

Berbagai seri mikrokontroler AVR telah diproduksi oleh Atmel dan digunakan di dunia sebagai mikrokontroler yang bersifat low cost dan high performance. Di Indonesia, mikrokontroler AVR banyak dipakai karena fiturnya yang cukup lengkap, mudah untuk didapatkan, dan harganya yang relatif terjangkau. Antar seri mikrokontroler AVR memiliki beragam tipe dan fasilitas, namun kesemuanya memiliki arsitektur yang sama, dan juga set instruksi yang relatif tidak berbeda.

commit to user

Perbandingan beberapa seri mikrokontroler AVR buatan Atmel dapat dilihat pada Tabel 2.2.1.a

Tabel 2.2.1.a : Perbandingan Beberapa Seri Mikrokontroler AVR Atmel

SERI FLASH (KBytes) RAM (Bytes) EEPROM (KBytes) PIN I/O TIMER 16-bit TIMER 8-bit UART P W M ADC 10-bit SPIISP

ATmega8 8 1024 0.5 23 1 1 1 3 6/8 1 Ya ATmega8535 8 512 0.5 32 2 2 1 4 8 1 Ya ATmega16 16 1024 0.5 32 1 2 1 4 8 1 Ya

1. Keterangan Mikrokontroller ATmega16 :

a. FLASH adalah suatu jenis Read Only Memory yang biasanya diisi dengan program hasil buatan manusia yang harus dijalankan oleh mikrokontroler. b. RAM (Random Acces Memory) merupakan memori yang membantu CPU

untuk penyimpanan data sementara dan pengolahan data ketika program sedang running.

c. EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) adalah memori untuk penyimpanan data secara permanen oleh program yang sedang running.

d. PORT I/O adalah kaki untuk jalur keluar atau masuk sinyal sebagai hasil keluaran ataupun masukan bagi program.

e. TIMER adalah modul dalam hardware yang bekerja untuk menghitung waktu/pulsa .

f. UART (Universal Asynchronous Receive Transmit) adalah jalur komunikasi data khusus secara serial asynchronous.

g. PWM (Pulse Width Modulation) adalah fasilitas untuk membuat modulasi pulsa.

h. ADC (Analog to Digital Converter) adalah fasilitas untuk dapat menerima sinyal analog dalam range tertentu untuk kemudian dikonversi menjadi suatu nilai digital dalam range tertentu.

i. SPI (Serial Peripheral Interface) adalah jalur komunikasi data khusus secara serial secara serial synchronous.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

8

j. ISP (In System Programming) adalah kemampuan khusus mikrokontroler untuk dapat diprogram langsung dalam sistem rangkaiannya dengan membutuhkan jumlah pin yang minimal.

2. PIN Mikrokontroller ATmega16

IC mikrokontroler dikemas dalam bentuk yang berbeda. Namun pada dasarnya fungsi kaki yang ada pada IC memiliki persamaan. Gambar salah satu bentuk IC seri mikrokontroler AVR ATmega16 dapat dilihat pada Gambar 2.2.1.a.

Gambar 2.2.1.a : Pin ATmega16 Port A

Merupakan 8-bit directional port I/O. Output buffer Port A dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung. Data Direction Register Port A (DDRA) harus dikonfigurasi terlebih dahulu sebelum Port A digunakan. Bit-bit DDRA diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin port A yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, kedelapan pin port A juga digunakan untuk masukan sinyal analog bagi A/D converter.

commit to user

Port B

Merupakan 8-bit directional port I/O. Output buffer Port B dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung. Data Direction Register Port B (DDRB) harus dikonfigurasi terlebih dahulu sebelum Port B digunakan. Bit-bit DDRB diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin port B yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Pin-pin port B juga memiliki untuk fungsi-fungsi alternatif khusus seperti yang dapat dilihat dalam Tabel 2.2.1.b.

Tabel 2.2.1.b : Port B Mikrokontroler ATmega16

Port C

Merupakan 8-bit directional port I/O. Output buffer Port C dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung. Data Direction Register Port C (DDRC) harus dikonfigurasi terlebih dahulu sebelum Port C digunakan. Bit-bit DDRC diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin port C yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

10

Port D

Merupakan 8-bit directional port I/O. Output buffer Port D dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung. Data Direction Register Port D (DDRD) harus dikonfigurasi terlebih dahulu sebelum Port D digunakan. Bit-bit DDRD diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin port D yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, pin-pin port D juga memiliki untuk fungsi-fungsi alternatif khusus seperti yang dapat dilihat dalam Tabel 2.2.1.c.

Tabel 2.2.1.c : Port D Mikrokontroler ATmega16

Reset

RST pada pin 9 merupakan reset dari AVR. Jika pada pin ini diberi masukan low selama minimal 2 machine cycle maka sistem akan di-reset. XTAL1

XTAL1 adalah masukan ke inverting oscillator amplifier dan masukan ke internal clock operating circuit.

XTAL2

XTAL2 adalah keluaran dari inverting oscillator amplifier. Avcc

Avcc adalah kaki masukan catu daya bagi A/D Converter. Apabila ADC digunakan maka kaki ini harus terhubung ke Vcc melalui lowpass filter. (Winoto A, 2010)

commit to user

3. Downloader Mikrokontroller ATmega16

Alat untuk mengunduh program dari komputer ke mikrokontroller ATmega16 sebelum digunakan untuk mengontrol sebuah rangkaian elektronika adalah kit mikrokontroller yang biasa disebut sebagai downloader .

Gambar 2.2.1.b : USB Downloader ATmega16 Komponen elektronik :

1. AVR ATMEGA 8 satu buah 2. kristal 12 MHz satu buah 3. kapasitor 22pF dua buah

4. konektor USB dan kabel USB satu buah 5. soket IC 28pin satu buah

6. resistor 10k, 68ohm atau 100 ohm, 2k2, 1K, masing – masing satu buah

7. elko 10 uF/16 V dan kapasitor 100nF, masing – masing satu buah 8. LED tiga buah

9. Pin header 1x5 satu buah

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

12

2.3 Kebutuhan Output 2.3.1 LCD 16 x 2

LCD merupakan komponen elektronika yang digunakan untuk menampilkan suatu karakter baik itu berupa angka, huruf, simbol atau karakter tertentu sehingga tampilan tersebut dapat dilihat secara visual. Pada rangkaian ini LCD digunakan untuk menampilkan jam dalam penyalaan bel. LCD terdiri dari beberapa pin yang berfungsi untuk pengontrolan pemakaiannya. LCD yang digunakan adalah LCD 16 x 2 atau enam belas karakter dengan dua baris sehingga jumlah maksimum yang ditampilkan enam belas karakter pada tiap baris.

Gambar 2.3.1 : LCD 16 x 2

LCD ini memiliki spesifikasi sebagai berikut:

1. LCD ini terdiri dari 32 karakter dengan dua baris masing-masing enam belas karakter dengan display dot matrik 5x7

2. Karakter generator ROM dengan 192 tipe karakter 3. Karakter generator RAM dengan 8 bit karakter 4. 80 x 8 bit display data RAM

5. Dapat diantarmukakan secara langsung dengan pin-pin mikrokontroler ATmega16

6. Dilengkapi fungsi tambahan, seperti display clear dan sebagainya 7. Internal Data

8. Reset pada saat power on

commit to user

Fungsi dan pin LCD 2x16 dapat dilihat pada Tabel 2.3.1. Tabel 2.3.1 : Fungsi dan pin LCD 2x16

PIN Nama Fungsi

1 VSS Ground

2 VCC Power supply +5 Volt 3 VEE Pengatur Kontras 4 RS Register Select

0 = Register Perintah 1 = Register Data 5 R/W Read / Write

0 = write mode

1 = read mode

6 E Enable

0 = enable 1 = disable 7 DB0 Data bus pin 0 8 DB1 Data bus pin 1 9 DB2 Data bus pin 2 10 DB3 Data bus pin 3 11 DB4 Data bus pin 4 12 DB5 Data bus pin 5 13 DB6 Data bus pin 6 14 DB7 Data bus pin 7

15 VB(+) Tegangan untuk menyalakan lampu LCD (+)

16 VB(-) Tegangan untuk menyalakan lampu LCD (-)

2.3.2 Relay

Relay merupakan susunan dari kumparan kawat penghantar yang dililit pada inti besi. Bila kumparan ini dienergikan, medan magnet yang terbentuk menarik armatur berporos yang digunakan sebagai pengungkit mekanisme saklar. Relay digunakan sebagai saklar elektronik. (Budiharto W , 2010)

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

14

Gambar 2.3.2 : Relay 2.3.3 Buzzer

Fungsi dari buzzer adalah untuk memberitahukan apabila terjadi bahaya dan kerusakan ataupun kejadian yang tidak diharapkan pada jaringan melalui sinyal sehingga memberikan peringatan secara jelas agar dapat diantisipasi.

Gambar 2.3.3 : Buzzer

2.3.4 LED

LED adalah salah satu jenis dioda yang dapat mengeluarkan emisi cahaya. Emisi cahaya berasal dari perubahan energi elektron-elektron yang jatuh dari pita konduksi ke pita valensi. Led dapat berfungsi sebagai lampu isyarat, ataupun lampu penanda suatu rangkaian. (Rahman A, 2003)

commit to user 2.3.5 CD Drive

CD Drive pada computer digunakan sebagai alat pembaca data dari CD. Di dalam CD Drive terdapat komponen penting seperti laser, dan motor dc. Untuk itu CD Drive dapat digunakan untuk mengerakan motor dc sebagai prototype pintu otomatis.

.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

16

BAB III

DESAIN DAN PERANCANGAN

3.1 Perancangan Sistem

Diagram blok sistem keseluruhan dari Prototype Penghitung Jumlah Pengunjung Ruang Pertunjukan Dengan Pintu Otomatis Berbasis Mikrokontroler ATmega16, yang desainnya dapat dilihat pada Gambar 3.1 :

Gambar 3.1 : Diagram Blok Sistem Keseluruhan

Prototype penghitung jumlah pengunjung ruang pertunjukan dengan pintu otomatis berbasis mikrokontroler atmega 16 dirancang menggunakan gabungan dari beberapa bagian. Dimana bagian yang digunakan tersebut terdiri dari komponen-komponen yang tergabung dalam sebuah rangkaian. Rangkaian yang digunakan adalah rangkaian minimum mikrokontroller ATmega16, rangkaian catu daya, rangkaian output cd drive, rangkaian output led dan buzzer, serta rangkaian penampil LCD. Rangkaian minimum mikrokontroller digunakan untuk menggabungkan antara mikrokontroller ATmega16 dengan rangkaian lanjutannya, rangkaian minimum ini adalah rangkaian pusat yang mengatur kinerja dari keseluruhan rangkaian. Rangkaian ini akan memberikan output dari

commit to user

semua proses yang terjadi pada saat rangkaian bekerja. Prinsip kerja keseluruhan dari alat pendeteksi kebakaran ini adalah sebagai berikut :

1. Input a. LDR

LDR merupakan salah satu jenis variabel resistor yang berubah hambatannya jika terkena cahaya, oleh karena itu LDR digunakan sebagai input sensor yang akan memberikan interupsi kepada pemroses. Apabila LDR terkena cahaya maka input sensor akan memberikan logika 0 pada pemroses, sebaliknya jika LDR tidak terkena cahaya maka input sensor akan memberikan logika 1 pada pemroses. Interupsi pemroses tersebut berfungsi sebagai perhitungan pengunjung. Apabia interupsi berlogika 1 maka perhitungan akan ditambah 1 dan prototype pintu akan terbuka, sebaliknya jika berlogika 0 maka perhitungan ditambah 0 atau tidak bertambah dan prototype pintu akan tertutup.

b. Push Button

Push Button digunakan sebagai mikro saklar yang juga terhubung dengan

port input pemroses. Apabila push button ditekan maka akan

memberikan logika 1 pada pemroses, sebalikya jika push button tidak ditekan maka akan memberikan logika 0 pada pemroses. Interupsi tersebut berfungsi untuk memberikan inputan angka maksimal atau pembatas dalam perhitungan.

2. Catu Daya

Catu Daya merupakan sumber daya bagi seluruh rangkaian. Catu Daya yang digunakan 5 Volt searah (DC) dan 12 Volt searah (DC).

3. Pemroses

Pemroses menjadi pusat dimana data atau interupsi - interupsi dari input diolah dan dikeluarkan melaui ouput berupa LCD, CD Drive, Buzzer, dan LED.

4. Output

a. LCD

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

18

b. CD Drive

CD Drive digunakan sebagai prototype pintu otomatis.

c. Buzzer

Buzzer digunakan sebagai penanda bahwa counter mencapai perhitungan maksimal atau ruangan penuh.

d. LED

LED digunakan sebagai penanda bahwa counter mencapai perhitungan maksimal atau ruangan penuh

3.2 Analisis Kebutuhan

Dalam pembuatan prototype ini membutuhkan beberapa perangkat hardware, software dan alat-alat pendukung, antara lain :

3.2.1 Hardware

a. Rangkaian Mikrokontroller

Rangkaian ini menggunakan IC ATmega16 yang merupakan seri AVR. Rangkaian ini berfungsi untuk mengontrol semua masukan dan keluaran pada prototype.

b. Rangkaian Catu Daya

Rangkaian catu daya digunakan untuk mengubah tegangan AC menjadi tegangan DC. Rangkaian catu daya yang digunakan menggunakan dua buah transformator dengan keluaran 5 Volt dan 12 Volt.

c. Rangkaian Sensor

Rangkaian ini berfungsi sebagai inputan yang digunakan sebagai interupsi pada perhitungan prototype. Rangkaian ini menggunakan dua buah LDR dan dua buah dioda laser.

d. Rangkaian Push Button

Rangkaian ini berfungsi sebagai inputan yang digunakan sebagai konfigurasi jumlah maksimal perhitungan pada prototype. Rangkaian ini terdiri dari enam buah push button.

commit to user

e. Rangkaian LCD

Rangkaian ini bergungsi sebagai penampil perhitungan pada prototype. Rangkaian ini menggunakan satu buah LCD 16x2.

f. Rangkaian Buzzer dan LED

Rangkaian ini berfungsi sebagai penanda bahwa perhitungan mencapai maksimal atau ruangan penuh pada prototype. Rangkaian ini menggunakan satu buah buzzer dan tiga buah LED.

g. Rangkaian CD Drive

Rangkaian ini berfungsi sebagai pintu otomatis pada prototype. Rangkaian ini menggunakna satu buah CD Drive dan satu buah relay.

3.2.2 Software a. Eagle 5.1

Software yang digunakan untuk menggambar layout PCB. b. Visio

Software yang digunakan untuk menggambar diagram blok dan flowchart dari alat yang dibuat.

c. USB_AVR_Downloader.exe

Software yang digunakan untuk menkonversi file dari bascom ke dalam bentuk hex ke IC ATmega16.

d. Bascom AVR 1.11

Software untuk penulisan program, simulasi dan peng-compile program.

3.2.3 Alat-alat pendukung a. Solder

Digunakan untuk menyambung komponen dengan memanaskan timah patri.

b. Bor

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

20

c. Multimeter

Alat untuk mengukur besarnya tegangan, arus dan resistensi. d. Obeng

Alat untuk merapatkan mur baut, terdiri dari obeng plus dan minus. e. Mur Baut

Alat yang digunakan untuk menggabungkan dan mengencangkan komponen ke PCB dan Acrylic.

f. Gergaji

Digunakan untuk memotong PCB dan Acrylic. g. Tang Potong

Alat ini digunakan untuk memotong dan mengelupas kabel maupun memotong kaki komponen.

h. Lem Tembak

Alat ini digunakan untuk melekatkan komponen dan mekanik. i. Isolator Bakar

Alat ini digunakan untuk membungkus atau sebagai isolator pada komponen seperti kabel.

3.3 Perancangan PCB

Perancangan PCB dibuat dengan menggunakan software EAGLE kemudian dicetak dengan Kertas HVS 50gr dengan print laser (mesin fotocopy) agar gambar dapat tertempel dengan baik pada PCB. Setelah itu ada beberapa tahap yang harus dilakukan, antara lain:

a. Letakan potongan kertas gambar PCB diatas PCB , kemudian beri sedikit bensin sampai kertas menjadi basah.

b. Biarkan Kering, Lalu gosok dengan Seterika bagian atas nya sampai kertas menjadi benar – benar kering.

c. Masukan kedalam air sampai kertas menjadi basah, lalu lepas kertas tadi secara perlahan samapi hanya terlihat bekas hitam (gambar rangkaian) pada PCB.

commit to user

d. Larutkan ke dalam campuran feriklorit dan air panas dengan perbandingan 1: 4. campuran larutan tersebut harus diletakkan di wadah selain logam.

e. Rendam PCB dan goyang-goyangkan wadah larutan yang berisi PCB agar lapisan tembaga yang tidak tertutup pola jalur PCB dapat terkikis habis lebih cepat.

f. Setelah pola jalur terlihat jelas, bersihkan PCB dengan air untuk menghilangkan sisa larutan.

g. Proses pelubangan PCB menggunakan bor PCB.

h. Untuk menghilangkan bekas pola jalur PCB dapat digunakan amplas atau bensin.

Gambar 3.3 : Layout PCB

3.4 Perancangan Mekanik

Perancangan mekanik digunakan bahan – bahan seperti papan triplek, acrylic, dan alumunium.

Papan triplek digunakan sebagai alas rangkaian. Alas rangkaian berbentuk persegi panjang dengan ukuran 50cm x 28cm.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

22

Gambar 3.4.a : Skema Alas Rangkaian

Acrylic digunakan sebagai landasan LCD. Landasan LCD berbentuk persegi panjang dengan ukuran 12cm x 4,5cm.

Gambar 3.4.b : Skema Landasan LCD

Alumunium digunakan sebagai cagak LCD sekaligus pembatas pintu masuk ruangan dengan lebar 12,5 cm dan tinggi 22,5cm. Sisi sebelah kanan dan kiri alumunium diberi lubang untuk meletakan LDR dan dioda laser sebagai piranti sensor.

commit to user

3.5 Perancangan Program

Perancangan program diawali dengan pembuatan flowchart program seperti pada Gambar 3.5.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

24

Keterangan flowchart :

Awal program yaitu inisiasi mikrokontroler, selanjutnya program merujuk pada rangkaian input push button untuk mengkonfigurasi nilai batas jumlah maksimal perhitungan. Tombol satuan digunakan untuk menambah nilai konfigurasi (set) dengan set + 1. Tombol puluhan digunakan untuk menambah nilai konfigurasi (set) dengan set + 10. Tombol ratusan digunakan untuk menambah nilai konfigurasi (set) dengan set + 100. Nilai set ditampilkan pada LCD. Untuk mereset nilai set dapat menggunakan tombol reset.

Setelah set dikonfigurasi maka dapat digunakan tombol enter untuk menyimpan nilai set pada memori mikrokontroler dengan syarat set harus lebih besar daripada 0 dan selanjutnya dua sensor LDR aktif, dan counter siap berjalan.

Counter (count) berjalan mulai dari nol yang ditampilkan pada LCD. Counter akan bertambah satu apabila kedua sensor LDR terhalang. Selanjutnya pintu terbuka dengan tunda dan pintu tertutup kembali. Count trus bertambah sampai dengan batas maksimal yang telah dikonfigurasi sebelumnya (set). Apabila count sama dengan set maka akan tampil peringatan penuh pada LCD, selanjutnya LED dan buzzer menyala, dan pintu akan selalu tertutup.

3.6 Tahap Penyelesaian

Setelah rangkaian alat, rangkaian pcb, rangkaian mekanik, rancangan program selesai dibuat, kemudian dilakukan langkah-langkah untuk penyelesaiannya yaitu :

a. Menggabungkan keseluruhan rangkaian menjadi satu kemudian dibentuk sesuai gambaran utama.

b. Penulisan program pada program bascom kemudian compile dalam bentuk HEX lalu unduhkan ke IC ATmega16.

c. Melakukan uji coba alat yang telah berisi program untuk memastikan bahwa prototype tersebut dapat bekerja, kemudian lakukan percobaan untuk mengetahui apabila ada kesalahan atau tidak sehingga prototype dapat berjalan dengan baik sesuai yang diinginkan.

commit to user

BAB 1V

ANALISIS DAN IMPLEMENTASI

Perancangan Tugas akhir ini menghasilkan dua bagian, yang pertama adalah perangkat keras (hardware) yang berupa hasil susunan dari beberapa komponen elektronika yang membentuk prototype counter dengan pintu otomatis. Bagian kedua adalah perangkat lunak (software) yang berupa program yang digunakan untuk menjalankan simulasi sesuai yang diinginkan. Setelah pembuatan seluruh rangkaian selesai, selanjutnya adalah melakukan pengujian dan pembahasan tentang kinerja alat. Pengujian dilakukan tiap bagian rangkaian dan rangkaian keseluruhan alat. Pengujian dilakukan bertujuan agar alat dapat bekerja dengan baik.

4.1 Blok Diagram Rangkaian

Gambar 4.1 : Blok Diagram Rangkaian

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

26

1. Blok Input

Blok input terdiri dari rangkaian sensor dan rangkaian push button. Rangkaian sensor terdiri dari LDR1, LDR2, dan laser dioda. LDR1 terhubung ke mikrokontroler pada PortA.0, sedangkan LDR2 terhubung ke mikrokontroler pada PortA.1.

Push button yang terdiri dari button satuan, button puluhan, button ratusan, button enter, dan button reset masing-masing terhubung ke mikrokontroler mulai dari PortB.0 sampai dengan Port B.6.

2. Blok Pemroses

Blok pemroses terdiri dari rangkaian sistem minimum mikrokontroler ATmega16. Rangkaian sistem minimum ini juga terhubung pada catu daya 5 volt. Semua proses input dan output diolah pada mikrokontroler ATmega16.

Input digunakan pada PortA dan PortB, sedangkan output digunakan pada PortC dan PortD.

3. Blok Output

Blok output terdiri dari rangkaian LCD, rangkaian relay, rangkaian LED, dan rangkaian buzzer. Rangkaian LCD terhubung ke mikrokontroler melalui PortD.0 sampai dengan Port.D.6. Rangkaian relay terhubung ke mikrokontroler melalui PortC.7, rangkaian ini terhubung juga pada CD Drive yang berfungsi sebagai prototype pintu otomatis. Rangkaian LED terhubung ke mikrokontroler melalui PortC.0, sedangkan rangkaian buzzer terhubung ke mikrokontroler melalui PortC.6.

4.2 Pengujian Hardware Rangkaian 4.2.1 Pengujian Rangkaian Catu Daya

Rangkaian catu daya berfungsi untuk mengubah arus AC menjadi arus DC. Rangkaian ini terdapat menggunakan IC regulator LM7805 dan IC regulator LM7812 yang berfungsi untuk menurunkan tegangan AC 220V menjadi arus DC 5V dan DC 12V.

commit to user

Pengujian rangkaian catu daya dilakukan dengan menggunakan multimeter untuk mengukur tegangan yang keluar dari rangkaian trafo.

Caranya dengan menghubungkan VCC rangkaian dengan kabel positf pada multimeter dan menghubungkan GND rangkaian dengan kabel negative pada multimeter. Pengujian dilakukan seperti gambar rangkaian dibawah ini :

Gambar 4.2.1 : Rangkaian Catu Daya

Rangkaian ini diberi LED sebagai indikator untuk mengetahui rangkaian telah bekerja dengan baik atau belum. Pada pengujian kali ini LED nyala artinya rangkaian catu daya siap digunakan. Berikut hasil pengujian rangkaian catu daya :

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

28

Tabel 4.2.1 : Hasil Pengujian Rangkaian Catu Daya

No. Kondisi Trafo Output (V) LED

1. On 5 volt 4,95 Hidup

2. Off 5 volt 0 Mati

3. On 12 volt 11,98 Hidup

4. Off 12 volt 0 Mati

4.2.2 Pengujian Rangkaian Mikrokontroler ATmega16

Rangkaian mikrokontroler ATmega16 merupakan rangkaian pemroses dimana seluruh proses input dan output diolah dalam rangkaian ini. Pengujian mikrokontroler atmega 16 dapat dilakukan dengan cara menghubungkan delapan buah LED ke PortB.0 sampai PortB.7 seperti Gambar 4.2.2.

Gambar 4.2.2 : Rangkaian Uji Mikrokontroler ATmega16

Selanjutnya diisikan program untuk menyalakan dan mematikan seluruh LED dengan selang waktu satu detik. Program Bascom-AVR sebagai berikut :

commit to user

$regfile = "m16def.dat" $crystal = 1000000 Config Portb = output Do

Portb = 0 Wait 1 Portb = 255 Loop

Hasil dari percobaan tersebut maka led akan menyala selama selang waktu satu detik selanjutnya led akan mati kembali.

4.2.3 Pengujian Rangkaian LDR

Rangkaian LDR berfungsi sebagai input sensor pada prototype. Untuk dapat mengetahui apakah LDR dapat berfungsi dengan baik, maka pertama besar resistansi LDR diukur terlebih dahulu dengan multimeter. Selanjutnya rangkaian LDR dihubungkan ke mikrokontroler atmega 16 pada PortA.0 dan PortA.1 seperti pada Gambar 4.2.3. Port A pada mikrokontroler atmega 16 dapat berfungsi sebagai piranti masukan adc (analog to digital converter), sehingga nilai tegangan LDR saat terkena cahaya atau tidak terkena cahaya dapat langsung terbaca dan terkonversi menjadi nilai adc oleh mikrokontroler ATmega16.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

30

Gambar 4.2.3 : Rangkaian LDR

Hasil pengujian rangkaian ldr dapat dilihat pada Tabel 4.2.3. Tabel 4.2.3 : Hasil Pengujian Rangkaian LDR

No. LDR Kondisi Resistansi

( )

Tegangan (volt) 1. LDR 1 Tersinari cahaya 400 4,85 2. LDR 2 Tidak tersinari

cahaya

350k 0,15

4.2.4 Pengujian Rangkaian Push Button

Rangkaian push button digunakan untuk memberikan masukan nilai satuan, puluhan, ratusan, reset, dan enter yang berfungsi sebagai konfigurasi nilai maksimal counter. Pengujian rangkaian ini dapat dilakukan dengan menghubungkan rangkaian ke mikrokontroler atmega 16 pada PortB.0 sampai dengan PortB.4. Selanjutnya dapat digunakan led yang disambungkan pada PortC.0 untuk menjadi indikator apakah button

commit to user

Gambar 4.2.4 : Rangkaian Push Button

Selanjutnya rangkaian diuji dengan program Bascom-AVR sebagai berikut :

$regfile = "m16def.dat" $crystal = 1000000 Config PortB = input Config PortC = output PortB = 255

Do

If Pin.B.0 = 0 then PortC.0 = 1

Waitms 500 If Pin.B.1 = 0 then PortC.0 = 1

Waitms 500 If Pin.B.2 = 0 then PortC.0 = 1

Waitms 500 If Pin.B.3 = 0 then PortC.0 = 1

Waitms 500 If Pin.B4 = 0 then

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

32

PortC.0 = 1 Waitms 500 Loop

Hasil pengujian rangkaian push button dapat dilihat pada Tabel 4.2.4. Tabel 4.2.4 : Hasil Pengujian Rangkaian Push Button 1

No. Button Kondisi LED

1. Satuan Tertekan on

2. Satuan Tidak tertekan off

3. Puluhan Tertekan on

4. Puluhan Tidak tertekan off

5. Ratusan Tertekan on

6. Ratusan Tidak tertekan off

7. Enter Tertekan on

8. Enter Tidak tertekan off

9. Reset Tertekan on

10. Reset Tidak tertekan off

4.2.5 Pengujian Rangkaian LCD

Rangkaian LCD berfungsi sebagai penampil nilai dan status counter. Pengujian rangkaian ini dapat dilakukan dengan menghubungkan rangkaian ke mikrokontroler ATmega16 pada PortD.0 sampai dengan PortD.6 seperti pada Gambar 4.2.5.a.

commit to user

Gambar 4.2.5.a : Rangkaian LCD

Selanjutnya untuk menampilkan tulisan pada LCD dapat diuji dengan program Bascom-AVR sebagai berikut :

$regfile = "m16def.dat" $crystal = 1000000 Config Lcd = 16 * 2

Config Lcdpin = Pin , Db4 = Portd.3 , Db5 = Portd.2 , Db6 = Portd.1 , Db7 = Portd.0 , E = Portd.4 , Rs = Portd.6

Cls

Cursor Off Noblink Do

Locate 1 , 1

Lcd "Andika Tito NR" Locate 2 , 4

Lcd "LCD TEST" Loop

Hasil pengujian rangkaian dapat dilihat pada Gambar 4.2.5.b.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

34

4.2.6 Pengujian Rangkaian Relay

Rangkaian relay berfungsi sebagai saklar yang terhubung ke CD Drive sebagai prototype pinti otomatis. Pengujian rangkaian ini dapat dilakukan dengan menghubungkan rangkaian ke mikrokontroler ATmega16 pada PortC.7 seperti pada gambar 4.2.6.

Gambar 4.2.6 : Rangkaian Relay

Selanjutnya rangkaian ini bisa diuji coba dengan program Bascom-AVR seperti berikut :

$regfile = "m16def.dat" $crystal = 1000000 Config PortC = output Do

PortC.7 = 0 Wait 2 PortC.7 = 1 Loop

Maka hasil dari percobaan diatas adalah relay akan aktif selama selang waktu dua detik, selanjutnya relay tidak aktif. Apabila relay aktif maka cd drive akan terbuka.

commit to user

4.2.7 Pengujian Rangkaian LED

Rangkaian LED digunakan sebagai penanda bahwa counter telah mengalami perhitungan maksimal atau ruangan penuh. Pengujian rangkaian ini dapat dilakukan dengan menghubungkan rangkaian ke mikrokontroler ATmega16 pada PortC.0 seperti pada gambar 4.2.7.

Gambar 4.2.7 : Rangkaian LED

Selanjutnya rangkaian ini bisa diuji coba dengan program Bascom-AVR seperti berikut :

$regfile = "m16def.dat" $crystal = 1000000 Config PortC = output Do

PortC.0 = 0 Wait 1 PortC.0 = 1 Loop

Maka hasil dari percobaan diatas adalah led akan menyala selama selang waktu satu detik selanjutnya led akan mati kembali.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

36

4.2.8 Pengujian Rangkaian Buzzer

Rangkaian buzzer digunakan sebagai penanda bahwa counter telah mengalami perhitungan maksimal atau ruangan penuh. Pengujian rangkaian ini dapat dilakukan dengan menghubungkan rangkaian ke mikrokontroler ATmega16 pada PortC.6 seperti pada gambar 4.2.8.

Gambar 4.2.8 : Rangkaian Buzzer

Selanjutnya rangkaian ini bisa diuji coba dengan program Bascom-AVR seperti berikut :

$regfile = "m16def.dat" $crystal = 1000000 Config PortC = output Do

PortC.6 = 0 Wait 1 PortC.6 = 1 Loop

Maka hasil dari percobaan diatas adalah buzzer akan menyala selama selang waktu satu detik selanjutnya buzzer akan mati kembali.

commit to user

4.3 Proses Pengisian Proses pemrogr hardware tersebut di rangkaiannya, kemudi dan alat dapat menam digunakan.

Untuk men-dow software Bascom-AV melalui port USB. Be

1. Menulis program 2. Meng-compile p

Gamba

3. Setelah program AVRDude 4. Memilih menu

digunakan, yaitu A

gisian Program

ograman dilakukan setelah hardware selesai diuji apakah sudah sesuai dan tidak ada ke udian program dimasukkan dalam mikrokontrol nampilkan hasilnya. Maka alat dalam keadaan

download program pada mikrokontroller ATmeg AVR. Downloader dihubungkan ke komput . Berikut ini langkah-langkah men-download pro

ram dalam software Bascom-AVR.

program dengan cara memilih menu program

mbar 4.3.a : Proses Compile Program

Bascom-ram di-compile menjadi *.hex, kemudian mem

nu configuration, pada device pilih mikrokont aitu ATMEGA 16, seperti tampilan di bawah ini

i dibuat. Seluruh kesalahan dalam okontroller ATmega16 an baik dan dapat

ega16, digunakan puter atau laptop program :

m compile.

-AVR

embuka program

krokontroller yang h ini :

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

38

Gambar 4.3.b : Pengaturan Mikrokontroler pada AVRDUDE

5. Memilih menu Files, browse file yang akan di-download-kan kemudian memilih “Excute”. Berikut tampilannya :

commit to user

Gambar 4.3.c : Pemilihan Program pada AVRDUDE

4.4 Hasil Keseluruhan

Setelah masing - masing rangkaian selesai diuji maka selanjutnya, rangkaian disatukan dan diuji kembali secara keseluruhan. Sesuai dengan perancangan sistem prototype terdiri dari tiga blok penting, yaitu blok input, blok pemroses, dan blok output. Blok input terdiri dari rangkaian LDR, dan rangkaian push button. Rangkaian LDR terhubung ke rangkaian mikrokontroler pada PortA.0 dan PortA.1. Rangkaian push button terhubung ke rangkaian mikrokontroler pada PortB.0 sampai dengan PortB.4. Blok pemroses merupakan rangkaian mikrokontroler yang terhubung oleh blok input, blok output dan rangkaian catu daya 5 volt. Blok output terdiri dari rangkaian LCD, rangkaian relay, rangkaian LED, dan rangkaian buzzer. Rangkaian LCD terhubung ke rangkaian mikrokontroler pada PortD.0 sampai dengan PortD.6. Rangkaian relay terhubung ke rangkaian mikrokontroler pada PortC.7. Rangkaian LED terhubung ke rangkaian mikrokontroler pada PortC.0, dan rangkaian buzzer terhubung ke rangkaian mikrokontroler pada PortC.6.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

40

Kondisi pertama saklar catu daya dinyalakan, maka trafo akan menyala, dan seluruh rangkaian siap digunakan. Awal program tampil nilai sett pada LCD. Selanjutya dilakukan pengujian rangkaian push button dengan melakukan penekanan masing – masing tombol. Hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel 4.4.a.

Tabel 4.4.a : Hasil Pengujian Rangkaian Push Button 2

No. Tombol Nilai Displa

y Satuan Puluhan Ratusan Reset Enter Sett Maks

1. 1x 1 0 1

2. 1x 11 0 11

3. 1x 111 0 111

4. 1x 0 0 0

5. 4x 4 0 2

6. 1x 4 4 4

Berdasarkan Tabel 4.4.a terdapat nilai Sett dan nilai Maks. Nilai Sett merupakan nilai yang digunakan untuk menampilkan hasil penekanan tombol satuan, puluhan, ratusan, dan tombol reset yang ditampilkan pada display LCD yang dapat berubah - rubah nilainya. Sedangkan nilai Maks merupakan nilai tetap atau nilai maksimal yang akan digunakan sebagai batasan counter. Nilai Maks didapat setelah tombol enter ditekan. Pada Tabel 4.4.a pengujian diasumsikan didapat nilai Maks yaitu empat. Sehingga batas counter adalah empat orang, apabila ruangan sudah mencapai empat orang maka terdapat peringatan bahwa ruangan penuh, buzzer dan LED juga akan menyala.

Selanjutnya dilakukan pengujian pada tahap perhitungan oleh rangkaian sensor dan rangkaian output. Pada pengujian ini terdapat nilai Count dan Nilai Maks. Nilai Count dimulai dari nol, nilai Count akan bertambah satu apabila LDR1 dan LDR2 terhalang. Nilai Count akan dibandingkan dengan nilai Maks. Apabila nilai Count sama dengan nilai Maks maka terdapat peringatan bahwa ruangan penuh, buzzer dan LED juga akan menyala.

commit to user

Hasil pengujian Tabel 4.4.b.

Tabel 4.4.b : P No. Sensor

LDR1 LDR 1. o o 2. x o 3. o x 4. x x 5. x x 6. x x 7. x x

Keterangan Tab a. o = Tidak t b. x = Terh c. - = Tertut d. * = Terbuk

4.5 Gambar Rangk

ian rangkaian sensor dan rangkaian output da

4.4.b : Pengujian Rangkaian Sensor dan Rangkaian

Nilai

Display Relay (CD Drive) DR2 Count Maks

0 4 0 -

0 4 0 -

0 4 0 -

1 4 1 *

2 4 2 *

3 4 3 *

4 4 FuLL -

abel 4.4.b : dak terhalang

rhalang rtutup rbuka

angkaian Keseluruhan

Gambar 4.5 : Rangkaian Keseluruhan

dapat dilihat pada

an Output

Buzzer LED

off off off off off off off off off off off off

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

42

BAB V KESIMPULAN 5.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diperoleh setelah megerjakan tugas akhir dengan judul “PROTOTYPE PENGHITUNG JUMLAH PENGUNJUNG RUANG

PERTUNJUKAN DENGAN PINTU OTOMATIS BERBASIS

MIKROKONTROLER ATMEGA16” adalah :

1. Telah selesai pembuatan Prototype Penghitung Jumlah Pengunjung Ruang Pertunjukan Dengan Pintu Otomatis Berbasis Mikrokontroler ATmega16.

2. Prototype ini dapat menambah kenyamanan dan keamanan pengunjung ruang pertunjukan.

3. Prototype ini dapat mempermudah petugas gedung pertunjukan, karena penghitung manusia dan pintu gedung pertunjukan bekerja secara otomatis.

5.2 Saran

Untuk penyempurnaan lebih lanjut maka saran yang perlu ditambahkan adalah :

1. Digunakan LCD yang lebih besar agar penampil counter lebih besar dan mudah dibaca.

2. Digunakan motor servo dalam pembuatan prototype pintu otomatis sehingga pintu dapat dibentuk dan dapat berjalan lebih baik.

commit to user

DAFTAR PUSTAKA

Budiharto Widodo . 2010 . “ Elektronika Digital dan Mikroprosessor “ . Jogja : Andi

EP Agfianto . 2010 . ”Tip dan Trik Mikrokontroler AT89 dan AVR” . Jogja : Gava Media

Rahman Achmad . 2003 . “ Keterampilan Elektronika 3 ” . Bandung : Ganeca Exact

Sumisjokartono . 1985 . “ Elektronika Praktis “ . Jakarta : Gramedia

Winoto Ardi . 2010 . “ Mikrokontroler AVR Atmega8/32/16/8535 dan Pemogramannya dengan Bahasa C pada WinAVR “ . Bandung : Informatika

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

44

LAMPIRAN Gambar rangkaian keseluruhan

commit to user

Gambar 4.3.c : Pemilihan Program pada AVRDUDE

4.4

Hasil Keseluruhan

Setelah masing - masing rangkaian selesai diuji maka selanjutnya, rangkaian

disatukan dan diuji kembali secara keseluruhan. Sesuai dengan perancangan

sistem

prototype

terdiri dari tiga blok penting, yaitu blok

input

, blok pemroses,

dan blok

output

. Blok

input

terdiri dari rangkaian LDR, dan rangkaian

push

button

. Rangkaian LDR terhubung ke rangkaian mikrokontroler pada PortA.0 dan

PortA.1. Rangkaian

push button

terhubung ke rangkaian mikrokontroler pada

PortB.0 sampai dengan PortB.4. Blok pemroses merupakan rangkaian

mikrokontroler yang terhubung oleh blok

input

, blok

output

dan rangkaian catu

daya 5 volt. Blok

output

terdiri dari rangkaian LCD, rangkaian

relay

, rangkaian

LED, dan rangkaian

buzzer

. Rangkaian LCD terhubung ke rangkaian

mikrokontroler pada PortD.0 sampai dengan PortD.6. Rangkaian

relay

terhubung

ke rangkaian mikrokontroler pada PortC.7. Rangkaian LED terhubung ke

rangkaian mikrokontroler pada PortC.0, dan rangkaian

buzzer

terhubung ke

commit to user

Kondisi pertama saklar catu daya dinyalakan, maka

trafo

akan menyala, dan

seluruh rangkaian siap digunakan. Awal program tampil nilai sett pada LCD.

Selanjutya dilakukan pengujian rangkaian

push button

dengan melakukan

penekanan masing – masing tombol. Hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel

4.4.a.

Tabel 4.4.a : Hasil Pengujian Rangkaian

Push Button

2

No. Tombol Nilai Displa

y Satuan Puluhan Ratusan Reset Enter Sett Maks

1. 1x 1 0 1

2. 1x 11 0 11

3. 1x 111 0 111

4. 1x 0 0 0

5. 4x 4 0 2

6. 1x 4 4 4

Berdasarkan Tabel 4.4.a terdapat nilai Sett dan nilai Maks. Nilai Sett

merupakan nilai yang digunakan untuk menampilkan hasil penekanan tombol

satuan, puluhan, ratusan, dan tombol reset yang ditampilkan pada display LCD

yang dapat berubah - rubah nilainya. Sedangkan nilai Maks merupakan nilai tetap

atau nilai maksimal yang akan digunakan sebagai batasan

counter. Nilai Maks

didapat setelah tombol enter ditekan. Pada Tabel 4.4.a pengujian diasumsikan

didapat nilai Maks yaitu empat. Sehingga batas

counter adalah empat orang,

apabila ruangan sudah mencapai empat orang maka terdapat peringatan bahwa

ruangan penuh, buzzer dan LED juga akan menyala.

Selanjutnya dilakukan pengujian pada tahap perhitungan oleh rangkaian

sensor dan rangkaian

output. Pada pengujian ini terdapat nilai Count dan Nilai

Maks. Nilai Count dimulai dari nol, nilai Count akan bertambah satu apabila

LDR1 dan LDR2 terhalang. Nilai Count akan dibandingkan dengan nilai Maks.

Apabila nilai Count sama dengan nilai Maks maka terdapat peringatan bahwa

ruangan penuh, buzzer dan LED juga akan menyala.

commit to user

Hasil pengujian

Tabel 4.4.b.

Tabel 4.4.b : P

No. Sensor LDR1 LDR

1. o o

2. x o

3. o x

4. x x

5. x x

6. x x

7. x x

Keterangan Tab

a.

o

= Tidak t

b.

x

= Terh

c.

-

= Tertut

d.

*

= Terbuk

4.5

Gambar Rangk

ian rangkaian sensor dan rangkaian

output da

4.4.b : Pengujian Rangkaian Sensor dan Rangkaian

Nilai

Display Relay (CD Drive) DR2 Count Maks

0 4 0 -

0 4 0 -

0 4 0 -

1 4 1 *

2 4 2 *

3 4 3 *

4 4 FuLL -

abel 4.4.b :

dak terhalang

rhalang

rtutup

rbuka

angkaian Keseluruhan

Gambar 4.5 : Rangkaian Keseluruhan

dapat dilihat pada

an Output

Buzzer LED

off off

off off

off off

off off

off off

off off

commit to user

BAB V

KESIMPULAN

5.1

Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diperoleh setelah megerjakan tugas akhir dengan

judul “

PROTOTYPE

PENGHITUNG JUMLAH PENGUNJUNG RUANG

PERTUNJUKAN

DENGAN

PINTU

OTOMATIS

BERBASIS

MIKROKONTROLER ATMEGA16” adalah :

1.

Telah selesai pembuatan

Prototype

Penghitung Jumlah Pengunjung

Ruang Pertunjukan Dengan Pintu Otomatis Berbasis Mikrokontroler

ATmega16.

2.

Prototype

ini dapat menambah kenyamanan dan keamanan pengunjung

ruang pertunjukan.

3.

Prototype

ini dapat mempermudah petugas gedung pertunjukan, karena

penghitung manusia dan pintu gedung pertunjukan bekerja secara

otomatis.

5.2

Saran

Untuk penyempurnaan lebih lanjut maka saran yang perlu ditambahkan

adalah :

1.

Digunakan LCD yang lebih besar agar penampil

counter

lebih besar dan

mudah dibaca.

2.

Digunakan motor servo dalam pembuatan

prototype

pintu otomatis

sehingga pintu dapat dibentuk dan dapat berjalan lebih baik.

commit to user

DAFTAR PUSTAKA

Budiharto Widodo . 2010 . “

Elektronika Digital dan Mikroprosessor

“ . Jogja :

Andi

EP Agfianto . 2010 . ”

Tip dan Trik Mikrokontroler AT89 dan AVR

” . Jogja : Gava

Media

Rahman Achmad . 2003 . “

Keterampilan Elektronika 3

” . Bandung : Ganeca

Exact

Sumisjokartono . 1985 . “

Elektronika Praktis

“ . Jakarta : Gramedia

Winoto Ardi . 2010 . “

Mikrokontroler AVR Atmega8/32/16/8535 dan

Pemogramannya dengan Bahasa C pada WinAVR

“ . Bandung :

Informatika

commit to user

LAMPIRAN

Gambar rangkaian keseluruhan