TUGAS AKHIR - Sistem identifikasi tiket penumpang otomatis : penampil nomor tempat duduk pada bus berbasis mikrokontroler AT89S8252 - USD Repository

  

TUGAS AKHIR

SISTEM IDENTIFIKASI TIKET PENUMPANG

OTOMATIS : PENAMPIL NOMOR TEMPAT DUDUK PADA BUS BERBASIS MIKROKONTROLER

AT89S8252

  

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Program Studi Teknik Elektro

   Disusun oleh:

THE AUTOMATIC PASSENGER TICKET

  IDENTIFICATION SYSTEM : SEAT NUMBER DISPLAY

   IN THE BUS BASED ON MICROCONTROLLER AT89S8252 FINAL PROJECT Presented as Partial Fulfillment of the Requirements To Obtain The Technical Engineering Degree In Electrical Engineering By:

LEMBAR PERSETUJUAN TUGAS AKHIR

  

SISTEM IDENTIFIKASI TIKET PENUMPANG

OTOMATIS : PENAMPIL NOMOR TEMPAT DUDUK

PADA BUS BERBASIS MIKROKONTROLER

   Disusun oleh: OEI HUI LIONG NIM: 015114066 Telah setuju oleh: Pembimbing I Ir. Iswanjono, M.T Tanggal:

  LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR SISTEM IDENTIFIKASI TIKET PENUMPANG OTOMATIS : PENAMPIL NOMOR TEMPAT DUDUK PADA BUS BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S8252

   Disusun oleh:

OEI HUI LIONG NIM: 015114066

  

Telah dipertahankan di depan Panitia Penguji pada tanggal 1 Februari 2007

dan dinyatakan memenuhi syarat

  Susunan Panitia Penguji Nama Lengkap Tanda Tangan Ketua : B. Wuri Harini, S.T, M.T Sekretaris : Ir. Iswanjono, M.T

  

Pernyataan Keaslian Karya

  Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir yang saya tulis ini tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.

HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN

  

“Hidup ini selalu diliputi dengan berbagai masalah, bila masalah

itu datang maka hadapilah, carilah solusi dengan berdoa karena

jika tidak dihadapi maka masalah tersebut akan selalu

menghantui anda.”

  

Kupersembahkan tugas akhir ini :

  Kepada Tuhan Yesus Kristus, JuruSelamatku yang selalu menyertai dan memberkatiku setiap saat. Untuk Bapakku dan Ibuku yang tercinta atas dukungan, doa, kasih sayang dan bimbingan yang tiada henti. Untuk Kakak, Adik-adikku dan semua Keluarga Besarku atas saran dan kritik yang memacu saya untuk menyelesaikan tugas akademikku. Untuk para Dosen, Karyawan dan Staff Fakultas Teknik Sanata Dharma, Teman- teman akedemika Universitas Sanata Dharma, khususnya Fakultas Teknik Elektro 2001, yang telah sudi untuk memberikan kesempatan dan berbagi ilmu untuk menyelesaikan tugas-tugas akademikku

KATA PENGANTAR

  Salam Sejahtera Puji syukur Penulis ucapkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas rahmat dan petunjuk-Nya sehingga Tugas Akhir ini dapat Penulis selesaikan dengan baik.

  Penulis menyadari atas keterbatasan Penulis dalam penyelesaian Tugas Akhir ini, sehingga tanpa adanya bantuan dari pihak lain, maka tidak mungkin Tugas Akhir dapat diselesaikan dengan baik. Maka pada kesempatan ini Penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada :

  1. Kedua orang tua Penulis atas dukungan, doa, kasih sayang dan bimbingan yang tiada henti.

  2. Bapak Iswanjono sebagai Pembimbing I yang dengan sabar membimbing Penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

  3. Ibu Wuri Harini sebagai Pembimbing II yang telah membantu dan memberikan masukan sehingga Penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.

  4. Bapak Petrus Setyo Prabowo selaku PA 2001 yang telah bersedia meluangkan waktunya untuk memonitor Penulis.

  5. Para Dosen Teknik Elektro : Bapak Djoko Untoro, Bapak Bayu Primawan, Bapak Damar Widjaja, Ibu Prima Ari, Ibu Wiwien Widyastuti, Bapak Linggo, Bapak, Martanto, Bapak Tjendro, Bapak Pius yang telah membagikan ilmunya selama

  9. Teman-teman Elektro angkatan 2001, Eko, Pinto, Indra Bagus, ParToni, Rikhard, Septa, Ulis, Nugroho, Diaz, Ardi, Big & Little Anto, Tomo,Yudhi dan seluruh rekan yang lain yang tetap kompak untuk saling bahu membahu membantu sesamanya untuk cepat menyelesaikan kuliah. Penulis sangat menyadari bahwa laporan Tugas Akhir ini merupakan awal dan masih memerlukan pengembangan dan penyempurnaan lebih lanjut supaya laporan ini dapat memberikan informasi yang cukup tentang subjek bahasan yang dibahas. Penulis harapkan kiranya laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan perkembangan ilmu pengetahuan.

  Yogyakarta, Februari 2007 Penulis

  DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ............................................................................................... i

TITLE PAGE ………………................................................................................. ii

HALAMAN PERSETUJUAN ….......................................................................... iii

HALAMAN PENGESAHAN …........................................................................... iv

HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA …...................................... v

HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN .................................................. vi

KATA PENGANTAR ........................................................................................... vii

DAFTAR ISI .......................................................................................................... ix

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. xi

DAFTAR TABEL .................................................................................................. xiii

DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... xiv

  

INTISARI ............................................................................................................... xv

ABSTRACT ........................................................................................................... xvi

  

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

I.1 Judul …….............................................................................................. 1 I.2 Latar Belakang Masalah ……............................................................. 1 I.3 Tujuan dan Manfaat …........................................................................ 1 I.4 Batasan Masalah ................................................................................... 2

   2.2.1. Penggerak Matrik LED …………………………….. 17

  2.3. Limit Switch ……………………………………………………….. 19

  

BAB III PERANCANGAN ……….…………………………………………... 20

  3.1 Perancangan perangkat keras (Hardware) ………………………... 20

   3.1.1 Matrik LED ………………………………………….. 21

   3.1.2 Limit Switch ………………………………………….. 22 3.1 3 Penggerak Matrik LED ……………………………... 24

  3.2 Perancangan perangkat lunak (Software) ……………………….... 28

   3.2.1 Flow Chart ………………………………………….. 29

  

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ……………………………………… 30

  4.1 Driver matrik LED …………………………………………………. 30

  4.2 Penampil nomor tempat duduk …………………………………… 32

  4.3 Penampil pada tempat duduk …………………………………….... 34

  4.4 Alur Kerja Hasil Perancangan……………………………………... 35

  

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN................................................................. 36

  

5.1 Kesimpulan ...................................................................................................... 36

  

5.2 Saran ................................................................................................................ 36

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 38

  DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Mikrokontroler ATMEL AT89S8252 …………………………………. 4Gambar 2.2 Memori data dan memori program pada mikrokontroler

  AT89S8252 …………………………………………………………….. 5

Gambar 2.3 Peta memori dan metode untuk mengakses isinya ……………………. 6Gambar 2.4 Akumulator …………………………………………………………… 7Gambar 2.5 Register B …………………………………………………………….. 7Gambar 2.6 Program Status Word ………………………………………………….. 7Gambar 2.7. Register AUXR1 …………………………………………………….... 9Gambar 2.8. Register TCON ………………………………………………………. 11Gambar 2.9 Rgister TMOD ………………………………………………………... 12Gambar 2.10 Lambang Skematik LED ……………………………………………. 15Gambar 2.11 Koneksi anoda dan katoda matrik LED ……………………………... 16Gambar 2.12 Transistor sebagai saklar …………………………………………….. 19Gambar 2.13 Simbol Limit Switch ………………………………………………… 19Gambar 3.1. Diagram Blok penampil nomor dan letak tempat duduk pada bus berbasis mikrokontroler AT89S252 ………………………………..... 20Gambar 3.2 Bentuk fisik penampil nomor tempat duduk ………………………….. 22Gambar 3.3 LED yang dihubung seri dengan limit switch ………………………… 23Gambar 3.4 Penempatan letak LED dan limit switch ……………………………… 23Gambar 3.11 Flow chart penampil nomor tempat duduk pada Bus berbasis mikrokontrolerAT89S8252 ………………………………. 29Gambar 4.1. Driver matrik LED …………………………………………………… 31Gambar 4.2 Penampil nomor tempat duduk ……………………………………….. 32Gambar 4.3 Penampil pada tempat duduk …………………………………………. 34

  DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Register Bank Select ………………………………………………........ 8Tabel 2.2 Fungsi khusus Port 1 …………………………………………………... 10Tabel 2.3 Fungsi alternatif Port 3 ……………………………………………....... 10Tabel 2.4 Fungsi-fungsi Register TMOD ……………………………………....... 12Tabel 2.5 Fungsi Pin Matrik LED 4 x 8 ……………………………………….... 17Tabel 4.1 Besar Tegangan dengan kondisi 2 buah LED menyala ……………...... 30Tabel 4.2 Besar Arus dengan kondisi 2 buah LED menyala …………………….. 30Tabel 4.3 Penampil Nomor Tempat Duduk …………………………………….... 33

DAFTAR LAMPIRAN

  Rangkaian Penampil Nomor Tempat Duduk pada Bus Berbasis Mikrokontroler AT89S8252 ………………………………………………………. L Program untuk menyalakan matrik LED ………………………………………… L-1 Data Sheet Mikrokontroler AT89S8252 …………………………………………. L-11 Data Sheet Transistor BD 139 ……………………………………………………. L-52

  

SISTEM IDENTIFIKASI TIKET PENUMPANG OTOMATIS :

PENAMPIL NOMOR TEMPAT DUDUK PADA BUS BERBASIS

MIKROKONTROLER AT89S8252

   Intisari

  Kemudahan mengetahui nomor dan letak tempat duduk penumpang didalam bus, saat ini belum mendapat perhatian penuh dari penyedia jasa angkutan bus, sehingga menyebabkan ketidakteraturan/kekeliruan tempat duduk. Oleh karena itu akan dirancang dan dibuat perangkat untuk menampilkan nomor dan letak tempat duduk secara otomatis sehingga penumpang dapat mengetahui tempat duduk dengan lebih mudah. Untuk menampilkan nomor tempat duduk penumpang digunakan matrik LED sedangkan untuk menunjukkan letak tempat duduk penumpang dipasang LED pada tempat duduk dengan berbasis mikrokontroler AT89S8252. Hasil dari tugas akhir ini yaitu sebuah matrik LED yang dapat berfungsi dengan baik untuk menampilkan nomor tempat duduk jika penumpang telah masuk dalam bus lewat pintu depan dan LED pada tempat duduk penumpang tersebut akan menyala secara otomatis.

  Kata kunci : matrik LED, mikrokontroler AT89S8252.

  

THE AUTOMATIC PASSENGER TICKET IDENTIFICATION

SYSTEM : SEAT NUMBER DISPLAY IN THE BUS BASED ON

MICROCONTROLLER AT89S8252

Abstract

  The simplicity to knowing the number and seat position of passengers in the bus, today have not been a concern from bus transportation service provider, so that causing irregularity / mistake of seat. Therefore will be designed and made the application to showing the number and position of seat by automatically so that the passengers can know their seat by easily. To showing the passengers seat number by using LED matrix while to showing the passengers seat position is by installing LED in the seat with based on microcontroller AT89S8252. The result from this final project is a LED matrix that can functionalizing better to showing the number seat passenger if the passenger has been enter in the bus through front door and LED on these seat passenger will be flaming automatically.

  Keywords: LED matrix, microcontroller AT89S8252.

BAB I PENDAHULUAN

  1.1. Judul

  Penampil Nomor Tempat Duduk pada Bus Berbasis Mikrokontroler AT89S8252

  1.2. Latar Belakang Masalah

  Kemudahan untuk mengetahui nomor dan letak tempat duduk penumpang pada bus, saat ini belum mendapat perhatian penuh dari penyedia jasa angkutan bus, sehingga menyebabkan ketidakteraturan/kekeliruan tempat duduk. Hal ini disebabkan, karena di dalam bus tersebut belum tersedia alat untuk menampilkan nomor dan letak tempat duduk. Oleh karena itu untuk mengatasi masalah tersebut, maka perlu dibuat alat untuk menampilkan nomor dan letak tempat duduk agar penumpang dapat mengetahui tempat duduknya dengan lebih mudah.

  Penelitian ini bertujuan untuk membuat suatu perangkat yang dapat digunakan untuk menampilkan nomor dan letak tempat duduk penumpang secara otomatis. Alat yang dipakai untuk menampilkan nomor tempat duduk penumpang yaitu matrik LED dan untuk menunjukkan letak tempat duduk menggunakan LED yang diletakkan di tempat duduk sedangkan mikrokontroler AT89S8252 digunakan

  1.4. Batasan Masalah

  Batasan masalah dari penelitian yang dilakukan yaitu :

  a. Untuk menampilkan nomor dan letak tempat duduk penumpang secara otomatis yang telah masuk di dalam bus lewat satu pintu depan.

  b. Tampilan output berupa matrik LED sebagai penampil nomor tempat duduk dan LED yang diletakkan pada tempat duduk sebagai penunjuk letak tempat duduk penumpang. Matrik LED diberi nomor-nomor yang mewakili nomor tempat duduk penumpang. Hal ini dibuat untuk mempermudah penumpang untuk mengetahui tempat duduknya.

  c. Untuk pemroses data menggunakan mikrokontroler AT89S8252.

  1.5. Sistematika Penulisan

  Sistematika penulisan laporan Tugas akhir ini terdiri dari :

  BAB I : PENDAHULUAN Pendahuluan berisi judul, latar belakang masalah, tujuan, manfaat, batasan masalah dan sistematika penulisan laporan. BAB II : DASAR TEORI BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN Pada bab ini berisi hasil dan pembahasan perangkat yang telah dibuat. BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN Bab yang terakhir ini merupakan kesimpulan dari perangkat yang telah dibuat dan berisikan saran-saran untuk pengembangan menuju yang lebih baik.

BAB II DASAR TEORI

2.1. Mikrokontroler AT89S8252

  12

  P3.1/TXD P3.2/INTO P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7

  P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15 P3.0/RXD

  32 P1.0/T2 P1.1/T2-EX P1.2 P2.0/A8

  33

  34

  35

  36

  37

  38

  39

  13

  Mikrokontroler AT89S8252 adalah mikrokontroler CMOS 8-bit yang berkemampuan tinggi dengan 8K bytes in-sistem programmable Flash Memory. AT89S8252 ini dibuat dengan teknologi Atmel memori non-volatile. AT89S8252 yang dipakai memiliki fitur: 8K byte Downloadable Flash Memori, 2K byte EEPROM, 256 byte RAM internal, 32 jalur I/O, 3 buah Timer/Counter 16 bit,3 level program memori lock, Programmable Watchdog Timer, dual data pointer,

  Programmable UART (serial port), dan SPI Serial Interface..

  10

  28

  27

  26

  25

  24

  23

  22

  21

  4

  3

  2

  1

  11

2.1.1. Organisasi Memori AT89S8252

  Memori merupakan rangkaian elektronis yang digunakan untuk menyimpan informasi secara temporer atau permanen. Memori biasanya digunakan untuk menyimpan data yang diperoleh dari saluran masukan-keluaran atau untuk menyimpan program dari sebuah sistem.

  Mikrokontroler AT89S8252 memiliki ruang alamat untuk memori program dan memori data yang terpisah, seperti terlihat pada (Gambar 2.2.) di bawah. Setiap memori program dan memori data eksternal dapat dialamati hingga 64Kbytes. operasi pembacaan data) dan WR (Write, melakukan operasi penulisan data). Bila diperlukan, program memori dan eksternal data dapat dikombinasikan dengan menyatukan sinyal RD dan PSEN ke dalam input gerbang AND dan menggunakan output dari gerbang tersebut sebagai sinyal read (baca) untuk program memori atau eksternal data.

  2.1.2. Memori Program

  Memori program atau sering disebut dengan flash memory pada mikrokontroler AT89S8252 memiliki kapasitas sebesar 8KB yang hanya bisa dibaca saja. Bila pin dihubungkan pada ground program memori dapat diakses secara eksternal, bila pin A E dihubungkan pada V CC program memori 4KB dapat diakses langsung pada alamat 0000H-FFFH secara internal dan pada alamat 1000H-FFFFH secara eksternal.

  2.1.3. Memori Data

  Memori data menggunakan memori jenis RAM. RAM merupakan memori yang dapat dibaca dan ditulis. RAM dipakai sebagai penyimpan data pada saat program bekerja. Isi RAM akan hilang bila catu daya mati (Volatile Memory).

  Mikrokontroler AT89S8252 memiliki memori data 256 bytes dan dapat diakses secara pengalamatan langsung dan pengalamatan tidak langsung. Pengoperasian stack adalah contoh dari pengalamatan tidak langsung, jadi 128 bytes

  Mikrokontroler AT89S8252 memiliki tambahan fitur yang tidak dimiliki jenis MCS-51. Salah satunya adalah EEPROM yang terpasang pada chip (on-Chip). EEPROM yang ditanamkan pada MCS8252 memiliki kapasitas sebesar 2 kiloByte yang terletak pada alamat 000h sampai 7FFh. Untuk mengakses EEPROM on-chip ini dilakukan pengaturan dengan mengeset bit EEMEN pada register WMCON.

2.1.4. Register Fungsi Khusus (Special Function Register)

  Peta dari memori on-chip disebut dengan ruang register fungsi khusus (Special Function Register).

  1. Akumulator

  ACC atau akumulator yang menempati lokasi E0H digunakan sebagai register untuk penyimpanan data sementara dan dapat dialamati secara bit

  addressable .

  Bit 7 6 5 4 3 2 1 0 Name ACC.7 ACC.6 ACC.5 ACC.4 ACC.3 ACC.2 ACC.1 ACC.0

Gambar 2.4 Akumulator

  2. Register B

  Register B menempati lokasi F0H digunakan selama operasi perkalian dan pembagian, untuk intruksi lain dapat diperlakukan sebagai register scratch pad (papan coret-coret) dan register B juga dapat dialamati secara bit addressable.

  

Bit 7 6 5 4 3 2 1 0

  Fungsi bit pada PSW sebagai berikut:

  a. CY (carry flag): bit ini akan diset oleh sejumlah instruksi matematika seperti ADD, ADDC, SUBB, MUL, DIV dan juga termasuk instruksi untuk rotasi.

  b. AC (auxillary carry): bit ini akan diset pada penjumlahan dua buah bilangan BCD (Binary Code Desimal) yang menghasilkan carry dari bit ketiga ke bit keempat atau jika nibble bawah berada pada range 0AH sampai 0FH.

  c. F0 (flag 0): flag untuk fungsi umum.

  d. RS0, RS1 (register bank select): dua bit RS1 Dan RS0 digunakan untuk memilih bank register yang penggunaannya ditunjukkan pada tabel berikut:

Tabel 2.1 Register Bank Select

  e. OV (overflow flag): bit ini akan diset oleh sejumlah intruksi aritmetika, tetapi biasanya instruksi yang sering membuat bit ini menjadi 1 adalah instruksi ADD dan SUBB.

  f. P (parity flag): bit ini akan diset menjadi satu jika bit-bit 1 pada akumulator berjumlah ganjil. Sebagai contoh jika isi akumulator adalah 15H (00010101) maka

  Register Data Pointer terdiri dari DPTR untuk byte tinggi (DPH) dan byte rendah (DPL). Pada AT89S8252 memiliki 2 buah DPTR untuk memudahkan pengaksesan baik internal maupun eksternal, yaitu DP0 di lokasi 82H-83H dan DP1 di lokasi 84H-85H. Untuk menggunakannya harus menginisialisasi bit DPS pada register AUXR1 (lokasi A2H). Bila DPS = 0, maka memilih register DPTR DP0L- DP0H dan bila DPS = 1, maka memilih register DPTR DP1L-DP1H. Register AUXR1 dapat dilihat pada (Gambar 2. 7.).

Gambar 2.7. Register AUXR1 6.

   Control Register

  Register-register IP, IE, TMOD, dan TCON berisi bit-bit kontrol dan status untuk sistem interupsi, pencacah/ pewaktu dan serial port

7. Port masukan/keluaran (I/O port)

  Sama seperti keluarga MCS-51 lainnya mikrokontroler AT89S8252 memiliki 4 port masukan/keluaran (I/O port) yang diberi nama port 0, port 1, port 2 verifikasi flash. Port 1 mikrokontroler Atmel AT89S8252 terdapat beberapa fungsi khusus. Fungsi khusus tersebut dijelaskan pada tabel berikut.

Tabel 2.2 Fungsi khusus Port 1

  Port Pin Fungsi Khusus

  P1.0 T2 (masukan luar untuk Timer/Counter 2) P1.1 T2 EX (Timer/Counter 2 capture/reload trigger dan control arah) P1.2 - P1.3 - P1.4 SS (Slave port select input) P1.5 MOSI (Master data output, Slave data input untuk kanal SPI) P1.6 MISO (Master data input, Slave data output untuk kanal SPI) P1.7 SCK (Master clock output, Slave clock input untuk kanal SPI)

  Port 2 berada di alamat A0H dan memiliki karakteristik yang mirip dengan port

  1. Port 2 akan memberikan byte alamat bagian tinggi selama pengambilan instruksi dari memori program eksternal dan selama pengaksesan memori data eksternal yang menggunakan perintah dengan alamat 16-bit (misalnya: MOVX @DPTR). Port ini juga menerima alamat begian tinggi selama pemrograman dan verifikasi flash.

  Port 3 terletak di alamat B0H. Selain berfungsi untuk menerima sinyal-

  sinyal kontrol untuk pemrograman dan verifikasi flash, dapat juga digunakan untuk fungsi-fungsi yang lain seperti terlihat pada tabel berikut :

  .

8. Timer / Counter

  Mikrokontroler AT89S8252 mempunyai tiga buah register timer/counter 16 bit , Timer 0,Timer 1 serta Timer 2. Pada saat sebagai Timer, register naik satu (increment) setiap satu cycle. Jika digunakan osilator 12 Mhz, maka satu cycle sama dengan 1/12 frekuensi osilator = 1µs. Pada saat sebagai counter, register naik satu (increment) pada saat transisi 1 ke 0 dari input eksternal, T0 atau T1.

  Apabila periode tertentu telah dilampaui, timer/counter segera menginterupsi mikrokontroler untuk memberitahukan bahwa perhitungan periode waktu telah selesai dilaksanakan. Periode waktu timer/counter secara umum ditentukan oleh persamaan berikut:

• Sebagai T/C 8 bit

  T = 255 − TLx

• dimana TLx adalah isi register TL0 atau TL1.
• Sebagai T/C 16 bit

  1 s

  ( ) µ

  T = 65535 − THxTLx

• THx = isi register TH0 atau TH1, TLx = isi register TL0 atau TL1 9.

  1 s

  ( ) µ

   Register TCON Pengontrol kerja timer/counter ada pada register timer control (TCON).

  Adapun definisi dari bit-bit pada timer control adalah sebagai berikut:

  

Bit 7 6 5 4 3 2 1 0 c. TF0 (Timer 0 overflow) Bit ini akan otomatis diset menjadi 1 jika timer 0 telah terjadi overflow, dan akan dinolkan pada saat menjalankan rutin interupsi.

  d. IE1 (Interrupt 1 Edge flag) Di set oleh hardware ketika interupsi eksternal mendeteksi adanya edge. Di clear ketika proses interupsi.

  e. IT1 (Interrupt 1 Type control bit) Di set / clear oleh software untuk menentukan pen-triger-an interrupsi eksternal pada transisi turun / low level.

  f. IE0 (Interrupt 0 Edge flag) Di set oleh hardware ketika interupsi eksternal mendeteksi adanya edge. Di ketika ada interupsi.

  clear

  g. IR0 (Interrupt 0 Type control bit) Di set/clear oleh perangkat lunak untuk menentukan pen-triger-an interrupsi eksternal pada transisi turun / low level.

10. Register TMOD

  Pengontrol pemilihan mode operasi timer/counter ada pada register timer mode (TMOD) . Definisi bit-bitnya adalah sebagai berikut:

  Bit 7 6 5 4 3 2

  1 Name GATE(1) C/T(1) M1(1) M0(1) GATE(0) C/T(0) M1(0) M0(0)

11. Mode Timer/Counter

  a. Mode 0 Pada mode ini timer bekerja sebagai timer 13 bit yang terdiri dari counter 8- bit dengan pembagi 32 (pembagi 5 bit). Setelah perhitungan selesai, mikrokontroler akan mengeset Timer Interrupt Flag (TF1). Dengan membuat GATE = 1, timer dapat dikontrol oleh input dari luar (INT1), untuk fasilitas pengukuran lebar pulsa.

  Register 13 bit yang digunakan terdiri dari 8 bit dari TH1 dan 5 bit bawah dari TL1 ( bit 6,7,8 tidak digunakan ). Mengeset TR1 tidak akan menghapus isi register. Operasi pada mode 0 untuk Timer 0 dan Timer 1 adalah sama.

  b. Mode 1 Mode 1 sama dengan mode 0 kecuali register timer akan bekerja dalam mode 16 bit.

  c. Mode 2 Mode 2 menyusun register timer sebagai 8 bit counter (TL1) dengan kemampuan pengisian otomatis. Overflow dari TL1 tidak hanya men-set TF1 tetapi juga mengisi TL1 dengan isi TH1 yang diisi sebelumnya oleh software. Pengisian ulang ini tidak mengubah nilai TH1.

  d. Mode 3 Dalam operasi mode 3 timer 1 akan berhenti, hitungan yang sedang berjalan dipegang. Efeknya sama seperti mengatur TR1 = 0. Timer 0 dalam mode 3

12. Register WMCON

  Nilai SFR ini saat reset adalah 0000 0000b. Adapun bit-bit adalah sebagai berikut :

  PS2 PS1 PS0 EEMWE EEMEN DPS WDTTRST WDTEN

  Keterangan : a. PS2, PS1, PS0 adalah bit prescaler untuk wacthdog timer.

  b. EEMWE adalah pengaktif penulisan EEPROM data memori, harus diset sebelum penulisan dan bit tersebut harus direset setelah penulisan.

  c. EEMEN adalah bit pengaktif pengaksesan data internal EEPROM, harus bernilai 1 saat akan mengakses internal EEPROM dan bernilai 0 saat mengakses memori eksternal.

  d. DPS adalah Data Pointer Select.

  e. WDTRST adalah Wacthdog Timer Reset dan bendera EEPROM Ready / busy.

  f. WDTEN adalah bit pengaktif Wacthdog Timer.

2.1.5. Mode Pengalamatan dan Instruksi Mikrokontroler

  Untuk mengakes data di dalam memori mikrokontroler dapat dilakukan dengan beberapa mode, yaitu:

  1. Direct Addressing Mode (Mode Pengalamatan Langsung) Pada direct addressing instruksi yang dikeluarkan secara spesifik akan

  3. Register Addressing Mode (Mode Pengalamatan Register) Bank register berisi register R0 sampai R7 yang dapat diakses dengan instruksi-instruksi tertentu dimana hanya akan melibatkan 3 bit register spesifik yang berisi opcode dari instruksi. Instruksi yang mengakses register dengan cara ini akan lebih efisien, karena mode ini akan menghilangkan bagian byte alamat. Saat instruksi ini dieksekusi, satu dari delapan register dari bank register akan diakses. Contoh : MOV A,R2.

  4. Immediate Addressing Mode (Mode Pengalamatan Segera) Proses pengalamatan ini terjadi pada sebuah instruksi ketika nilai operan merupakan data yang akan diproses. Biasanya operan tersebut selalu diawali dengan tanda ‘#’. Contoh : MOV A,# 50H.

2.2. Matrik LED

  LED (Light Emitting Diode) merupakan sebuah dioda yang jika diberi tegangan maju akan memancarkan cahaya. Jika diberi tegangan balik maka piranti ini akan berfungsi sebagai dioda biasa yakni sebagai saklar dalam kondisi off (terbuka). LED memiliki tegangan maju (forward voltage) minimum (biasa disebut

  LED

  V ) agar dapat menyala. Tegangan maju ini bervariasi untuk masing-masing

  LED

  LED. Variasi V berkisar antara 1,7 V sampai dengan 4,2 V. Namun kebanyakan

  LED Berdasarkan jumlah warnanya, ada dua jenis matrik LED yaitu matrik LED dengan 1 warna dan 2 warna. Matrik LED adalah kumpulan dari sejumlah tertentu LED yang disusun secara teratur dalam baris dan kolom. Untuk perancangan ini digunakan matrik LED dengan ukuran (kolom x baris): 4 x 8. Berdasarkan koneksi anoda dan katoda pada kolom atau baris matrik LED maka matrik LED dibedakan atas 2 yaitu anoda kolom dan katoda kolom. Dalam perancangan ini koneksi anoda dan katoda matrik LED seperti terlihat pada (gambar 2.11).

  K K K K O O O O L L L L O O O O M M M M

  1

  2

  3

  4 BARIS 1 BARIS 2 BARIS 3 BARIS 4 BARIS 5 Hal yang perlu diperhatikan dalam perancangan sebuah penampil menggunakan matrik LED adalah bagaimana membentuk sebuah karakter dengan menggunakan matrik LED . Untuk membuat semua matrik LED pada baris pertama menyala semua maka pin 5 (tabel 2.6) diberi logika 1 (12 V) dan pin pada kolom 1,2,3,4 diberi logika 0 (0V) pin baris yang lain yaitu : 2,3,4,5,6,7,8 di beri logika 0. Demikian seterusnya dengan kombinasi masukan yang tepat LED pada posisi kolom dan baris tertentu dapat menyala.

Tabel 2.5 Fungsi Pin Matrik LED 4 x 8

  Pin No Keterangan

  1 Katoda kolom 1

  2 Katoda kolom 2

  3 Katoda kolom 3

  4 Katoda kolom 4

  5 Anoda baris 1

  6 Anoda baris 2

  7 Anoda baris 3

  8 Anoda baris 4

  9 Anoda baris 5

  10 Anoda baris 6

  11 Anoda baris 7

  B

  Pada daerah aktif, besarnya arus basis (I ) menetukan besarnya arus kolektor (Ic). Besarnya arus kolektor sebanding dengan besarnya β (Beta) atau dapat dikatakan harga

  β adalah perbandingan antara arus kolektor dan arus basis. Pada daerah ini kolektor diberi prasikap tegangan balik (Reverse) dan emitor diberi prasikap tegangan maju (forward).

  Ic

  ……………………………………………………………………..(2.1) Β =

  Ib

  atau Ic = β x Ib ………………………………………………………….....(2.2)

  Besar Ib adalah

  Vb − Vbe

  Ib = ……………………………………………………………...(2.3)

  Rb

  Vce = Vcc- Ic x Rc .……………………………………………………….(2.4) Pada daerah cut-off, basis tidak diberi tegangan atau dengan anggapan arus basis adalah nol. Dengan tidak adanya arus basis berarti baik kolektor dan emitor bias balik sehingga,

  Ib = 0 ...……………………………………………………………………(2.5) Vce(cut-off) = Vcc ………………………………………………………...(2.6)

  B F

  Karena tegangan V basis lebih kecil dari pada tegangan V (untuk transistor silikon = 0,7V) maka transistor berfungsi sebagai saklar dalam keadaan terbuka (off) seperti gambar 2.12.a.

  Keadaan yang terakhir dari bias transistor adalah saturasi. Pada keadaan ini

  _{VCC VCC VCC}

  VCC _{VB Ib 2 Ic Rc Ic Rc}

_{1 Ib}

_{3 Ic Rc C}

_VB

_{2 3 1} Ic Rc _C Rb Rb _{E E}

  (a) (b)

Gambar 2.12 Transistor sebagai saklar

2.3. Limit Switch

  Limit Switch adalah sebuah alat yang berfungsi untuk memutuskan atau mengalirkan arus listrik. Jika limit switch dalam keadaan terhubung maka arus listrik dapat mengalir (kondisi ON ) sedangkan bila limit switch dalam keadaan terbuka maka tidak dapat mengalirkan arus listrik (kondisi OFF ). Pada penelitian ini limit switch digunakan untuk menyambung dan memutuskan arus listrik pada LED yang diletakkan di tempat duduk penumpang. Simbol limit switch ditunjukkan pada (Gambar 2.13).

BAB III PERANCANGAN

3.1 Perancangan perangkat keras (Hardware)

  Secara keseluruhan, perancangan perangkat keras dapat dilihat pada diagram blok (Gambar 3.1).

  BARCODE PENUNJUK LIMIT SWITCH TEMPAT

   READER

  DUDUK

  DRIVER

  Port 1 PENAMPIL NOMOR TEMPAT

  Mikrokontroler DUDUK AT89S8252 (matrik LED 4x8) diproses dengan mikrokontroler AT89S8252, maka matrik LED 4 x 8 akan menampilkan nomor sekaligus letak tempat duduk penumpang. Pada awal LED akan menyala berkedip selama 10 detik setelah itu LED menyala. Jika penumpang telah duduk maka LED di tempat duduk penumpang akan padam dan jika penumpang berdiri maka LED tersebut akan menyala kembali karena dipasang limit

  switch di tempat duduk penumpang sebagai pemutus arus. Namun jika ada

  penumpang berikut telah masuk dalam bus maka LED pada penampil dan tempat duduk yang semula menyala akan padam secara otomatis. Hal ini dibuat agar LED yang menandakan nomor tempat duduk dan letak tempat duduk penumpang yang baru memasuki bus dapat menyala berkedip-kedip selama 10 detik, karena jika LED yang menandakan nomor tempat duduk dan letak tempat duduk tetap menyala dan tidak dipadamkan maka LED tersebut akan ikut berkedip. Hal tersebut juga dibuat supaya dapat menghemat daya pada bus.

  Dari Gambar 3.1 dapat diketahui bahwa penampil nomor dan letak tempat duduk pada bus berbasis mikrokontroler AT89S8252 ini akan menampilkan nomor tempat duduk penumpang pada matrik LED 4 x 8 yang diparalelkan dengan LED (32 buah) yang akan menunjukkan letak tempat duduk penumpang dan limit switch (32 buah) sebagai pemutus arus. Transistor BD 139 sebagai driver (12 buah). Mikrokontroler AT89S8252 merupakan otak dari penampil nomor tempat duduk pada matrik LED ini, karena semua output yang akan dikeluarkan harus diproses dan dikontrol melalui IC AT89S8252.

  K O L O M

  32

  21

  22

  24

  26

  29

  30

  31

  27

  25

  23

  17

  13

  12

  8

  4 BARIS 2 BARIS 1 BARIS 3 BARIS 4 BARIS 5 BARIS 6 BARIS 7 BARIS 8

  28

  14

  2 K O L O M

  6

  3 K O L O M

  4 K O L O M

  1

  5

  1

  2

  3

  7

  15

  9

  10

  11

  18

  19

  20

  16

Gambar 3.2 Bentuk fisik penampil nomor tempat duduk

  Pada perancangan penunjuk letak tempat duduk penumpang digunakan LED yang dihubung seri dengan limit switch seperti yang ditunjukkan pada (Gambar 3.3). _{LED 2 2}

  1 Gambar 3.3 LED yang dihubung seri dengan limit switch

  Pada perancangan ini LED dan limit switch di letakkan seperti yang ditunjukkan pada gambar 3.4.a (tampak dari samping) dan gambar 3.4.b (tampak dari depan)

  LED LED SW SW

  (a) (b)

  Limit switch diatur pada kondisi awal yaitu terhubung (kondisi ON). Jika penumpang telah duduk maka LED akan padam, karena bahan alumunium akan menyentuh limit switch (kondisi OFF) dan jika penumpang berdiri maka bahan alumunium akan terdorong ke atas oleh pegas sehingga limit switch kembali pada kondisi terhubung (LED menyala kembali).

  3.1 3 Penggerak Matrik LED

  Dalam perancangan ini, sebagai penggerak (driver) matrik LED menggunakan transistor BD 139 karena transistor tipe ini dapat bekerja dengan arus kolektor maksimal 3A dalam bentuk arus pulsa. Menurut data sheet (lembar data), matrik LED dapat diberi arus sebesar 100mA untuk duty cycle 10 persen. Dalam perancangan ini digunakan matrik LED yang memiliki satu warna dengan common

  cathode . _12V 47 ohm ^{1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1} _{2 3} ^{1 2 3 1 2 3 1 2 P1.0 3 100 ohm 47 ohm 47 ohm 47 ohm 47 ohm 47 ohm 47 ohm 47 ohm P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6} _P1.7

  Rangkaian penampil nomor tempat duduk penumpang dihubung paralel dengan rangkaian penunjuk letak tempat duduk penumpang seperti ditunjukkan pada (Gambar 3.7).

  1 ₂ ¹ ₂ ¹ _{2 1 2 1 2 1 2}

  1 ₂ ¹ ₂ ¹ ₂ ^{1 2 1 2 1 2 L E D 1}

  1 ₂ ¹ ₂ ¹ ₂ ¹ _{2 1 2 1 2 1 2 1 2} ^{1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 L E D 2 1 2 1 2 1 2 1 2} Port 1

  Port 3

Gambar 3.7 Rangkaian penampil nomor tempat duduk penumpang dihubung paralel

  Pada saat masukan dari port 1 adalah 5 V, maka transistor berfungsi sebagai saklar dalam keadaan tertutup, maka penggerak matrik LED dapat digambarkan seperti pada (Gambar 3.8). _{VCC Port 1}

_{47 ohm}

_{2 Q1 3 BD139 1} 100 ohm

_{47 ohm}

_{2 Q2 1} D1 D2 Port 3 _{3 BD139} CE

Gambar 3.8 Rangkaian driver matrik LED dengan anggapan V transistor diport 1 adalah 0,5V

  Besarnya hambatan kolektor dan basis adalah :