ARTIKEL ILMIAH PERANCANGAN MINIATUR LAMP
Perancangan Miniatur Lampu Lalu Lintas Pintar Sistem Fuzzy Logic
Berbasis Mikrokontroler AT89S51
Kolombus Siringo-ringo, ST., MM dan Kosmas Manalu
Politeknik Santo Thomas
Ringkasan dan Summary
Miniatur lampu lalu lintas pintar sistem fuzzy logic berbasis mikrokontroler
dirancang bangun dengan memakai IC AT89S51 sebagai pusat pengolah data bit,
mikrokontroler IC AT89S51 terlebih dulu diprogram dengan memakai
downloader MCS-51. Metal detektor dipasang pada jalur persimpangan untuk
mendeteksi jumah kendaraan. Kendaraan ada maka metal detektor mengeluarkan
bit 1 dan tidak ada kendaraan sehingga dikeluarkan bit 0, bit ini diterima
mikrokontroler untuk diproses.
Durasi waktu hidup lampu hijau lebih lama bila metal detektor pada jalur
tersebut mengirimkan bit 1 lebih banyak dan tetap lampu merah pada jalur yang
tidak ada kendaraan. Dijalur yang kendaraannya sangat sedikit maka durasi waktu
hidup lampu hijau sebentar.
Keyword: lampu lalu lintas pintar, fuzzy logic, mikrokontroler AT89S51
Pendahuluan
Perkembangan teknologi elektronika sekarang ini cukup pesat sehingga
berbagai jenis peralatan listrik/ elektronika yang berkualitas tinggi dan ekonomis
dapat dibuat. Peralatan listrik/ elektronika yang berkualitas dan ekonomis dapat
dibuat dengan menggunakan teknologi mikrokontroler karena mikrokontroler
merupakan suatu chip yang dapat diprogram dan dihapus isi memorinya
berbantuan komputer. Mikrokontroler yang diprogram dapat berfungsi
sebagaimana layaknya sebuah CPU menerima dan memproses sinyal bit data yang
diterima untuk mengendalikan peralatan listrik/ elektronika.
Lampu lalu lintas jalan raya memegang peranan penting didalam membuat
kelancaran berlalu lintas. Lampu lalu lintas yang ada sekarang ini khususnya
dikota Medan masih memakai sistem timer dimana waktu lampu merah dan hijau
sudah ditentukan sesuai dengan banyaknya kendaraan yang melintas dijalur
tersebut secara umumnya. Lampu lalu lintas sistem timer tidak bisa berubah
waktu tunda merah dan hijau secara otomatis dari yang ditentukan sesuai dengan
perubahan kepadatan kendaraan yang melintas dijalur. Bila terjadi perubahaan
panjang antrian/ kepadatan kendaraan dijalur dari padat menjadi tidak padat atau
sebaliknya maka dapat menimbulkan kemacetan. Kemacetan akan menimbulkan
pemborosan pemakaian bahan bakar minyak, waktu, dan lain-lain. Sistem
pengaturan lampu lalu lintas yang baik seharusnya bisa bekerja secara otomatis
menyesuaikan waktu lampu merah dan hijau dengan tingkat kepadatan arus lalu
lintas pada jalur yang diatur. Dengan penerapan fungsi Logika Fuzzy hal ini
sangat memungkinkan untuk dapat dilakukan.
1
Perumusan Masalah
Perumusan masalah dari penelitian ini dalam bidang rancang bangun dapat
dirumuskan sebagai berikut:
a. Bagaimana lampu lalu lintas dapat bekerja secara otomatis menyesuaikan
waktu merah dan hijau sesuai dengan perubahaan panjang antrian
kendaraan dijalur persimpangan jalan raya?
b. Bagaimana sistem fuzzy logic diterapkan pada lampu lalu lintas pintar
dapat mengendus panjang antrian dijalur persimpangan jalan raya?
c. Apakah jenis komponen/ bahan metal detektor mampu mendeteksi
panjang antrian kendaraan sehingga miniatur lampu lalu lintas pintar
sistem fuzzy logic dapat direalisasikan?
Tinjauan Pustaka
1. Mikrokontroler
Mikrokontroler AT89S51 merupakan sebuah chip yang dapat diprogram dan
dihapus isi memorinya berkali-kali berbantuan komputer. Konfigurasi pin-pin IC
Mikrokontroler AT89S51 seperti ditunjukkan pada gambar 1.
Gambar 1. Konfigurasi Pin-Pin IC AT89S51
a.
b.
Pin 1 sampai 8 (Port 1.0 s/d Port 1.7)
Ini adalah port 1 yang merupakan saluran/bus I/O 8 bit dua arah. Dengan
internal pull-up yang dapat digunakan untuk berbagai keperluan. Pada
port ini juga digunakan sebagai saluran alamat pada saat pemograman
dan verifikasi.
2
c.
d.
e.
f.
g.
h.
i.
j.
k.
l.
m.
n.
o.
p.
q.
r.
s.
Pin 9 Merupakan masukan reset (aktif tinggi), pulsa transisi dari rendah
ke tinggi akan mereset mikrokontroler ini.
Pin 10 sampai 17 (Port 3.0 s/d Port 3.7)
Ini adalah port 3 merupakan saluran/bus I/O 8 bit dua arah dengan
internal pull-ups yang memiliki fungsi pengganti. Bila fungsi pengganti
tidak dipakai, maka ini dapat digunakan sebagai port paralel 8 bit
serbaguna. Selain itu sebagian dari port 3 dapat berfungsi sebagai
sinyai.8 kontrol pada saat proses pemograman dan verifikasi.
Bit Fungsi Alternatif
P3.0 sebagai RXD alamat BOH; Untuk menerima data port serial
P3.1 sebagai TXD alamat B1H; Untuk mengirim data port serial
P3.2 sebagai INT0 alamat B2H; Interupsi eksternal 0
P3.3 sebagai INTI 1 alamat B3H; Interupsi eksternal 1
P3.4 sebagai T0 alamat B4H; Input Eksternal waktu/pencacah 0
P3.5 sebagai Tl alamat B5H; Input Eksternal waktu/pencacah 1
P3.6 sebagai WR alamat B6H; Jalur menulis memori data eksternal
P3.7 sebagai RD alamat B7H; Jalur membaca memori data eksternal
Pin 18 dan 19
Ini merupakan masukan ke penguat osilator berpenguat tinggi. Pada
mikrokontroier ini memiliki seluruh rangkaian osilator yang diperlukan
pada serpih yang sama (on chip) kecuali rangkaian kristal yang
mengendalikan frekuensi osilator. Karenanya 18 dan 19 sangat
diperlukan untuk dihubungkan dengan kristal. Selain itu XTAL 1 dapat
juga sebagai input untuk inverting oscilator amplifier dan input ke
rangkaian internal clock sedangkan XTAL 2 merupakan output dari
inverting oscilator amplifier.
Pin 20
Merupakan ground sumber tegangan yang diberi simbol GND.
Pin 21 sampai 28 (Port 2.0 s/d Port 2.7)
Ini adalah port 2 yang merupakan saluran/bus I/O 8 bit dua arah dengan
internal pull-ups. Saat pengambilan data dari program memori eksternal
atau selama mengakses data memori eksternal yang menggunakan
alamat 16 bit (MOVX @ DPTR), port 2 berfungsi sebagai saluran/bus
alamat tinggi (A8-A15). Sedangkan pada saat mengakses ke data.9
memori eksternal yang menggunakan alamat 8 bit (MOVX @ Rl), port 2
mengeluarkan isi dari P2 pada Special Function Register.
Pin 29
Program Store Enable (PSEN) merupakan sinyal pengontrol untuk
mengakses program memori eksternal masuk ke dalam bus selama
proses pemberian/pengambilan instruksi (fetching).
Pin 30
Address Latch Enable (ALE)/PROG merupakan penahan alamat memori
eksternal (pada port 1) selama mengakses ke memori eksternal. Pena ini
juga sebagai pulsa/sinyal input pemograman (PROG) selama proses
pemograman.
3
t.
Pin 31
External Access Enable (EA) merupakan sinyal kontrol untuk
pembacaan memori program.
Apabiia diset rendah (L) maka mikrokontroler akan melaksanakan
seluruh instruksi dari memori program eksternal sedangkan apabila diset
tinggi (H) maka mikrokontroler akan melaksanakan instruksi dari
memori program internal ketika isi program. 11 counter kurang dari
4096. Ini juga berfungsi sebagai tegangan pemograman (VPP = +12 V)
selama proses pemograman.
Pin 32 sampai 39 (Port 0.0 s/d Port 0.7)
Ini adalah port 0 yang merupakan saluran/bus I/O 8 bit open colector,
dapat juga digunakan sebagai multipleks bus alamat rendah dan bus data
selama adanya akses ke memori program eksternal. Pada saat proses
pemograman dan verifikasi port 0 digunakan sebagai saluran/bus data.
External pull-ups diperlukan selama proses verifikasi.
Pin 40
Merupakan positif sumber tegangan yang diberi simbol Vcc.
u.
v.
w.
2. Pengertian Logika Fuzzy
Sebelum munculnya teori logika fuzzy ( Fuzzy Logic ), dikenal sebuah
logika tegas ( Crisp Logic ) yang memiliki nilai benar atau salah secara tegas.
Sebaliknya logika fuzzy merupakan sebuah logika yang memiliki nilai kekaburan
atau kesamaran (Fuzzyness) antara benar dan salah. Dalam teori logika fuzzy
sebuah nilai bisa bernilai benar dan salah secara bersamaan namun berapa besar
kebenaran dan kesalahan suatu nilai tergantung kepada bobot keanggotaan yang
memilikinya. Perbedaan antara kedua jenis logika tersebut adalah: logika tegas
memiliki nilai salah = 00 dan benar = 10, sedangkan logika fuzzy memiliki nilai
antara 00 hingga 10 secara grafik perbedaan antara logika tegas dan logika fuzzy
ditunjukkan oleh gambar 2.
Y
1
Y
1
benar
salah
benar
salah
00
(a)
10
X
00
10
X
(b)
Gambar 2 (a) Logika tegas dan (b) Logika fuzzy
Didalam gambar 2 a) apabila X lebih dari atau sama dengan 10 baru
dikatakan benar yaitu bernilai Y = 1, sebaliknya nilai X yang kurang dari 10
adalah salah yaitu Y = 0, maka angka 9 atau 8 atau 7 dan seterusnya adalah
4
dikatakan salah. Didalam ganbar 2.1 b) nilai X sama dengan 9, atau 8 atau 7 atau
nilai antara 0 dan 10 adalah dikatakan ada benarnya dan ada juga salahnya.
Dalam teori logika fuzzy dikenal himpunan fuzzy ( fuzzy set ) yang
merupakan pengelompokan sesuatu berdasarkan variabel bahasa ( linguistik
variable ), yang dinyatakan dalam fungsi keanggotaan. Didalam semesta
pembicaraan (universe of discourse) U, fungsi keanggotaan dari suatu himpunan
fuzzy tersebut benilai antara 00 sampai dengan 10.
3. Konsep Perancangan
Blok diagram konsep perancangan sistem pengaturan lampu Ialu lintas
dengan pengendali logika fuzzy berbasis Mikrokontroler AT89S51 ini secara
lengkap ditunjukkan pada gambar 3.
Gambar 3. Diagram Blok Perancangan Lampu Lalu Lintas Pintar
Beberapa istilah yang digunakan dalam pengendalian lampu lalu lintas (LL),
antara lain, untuk sebaran kendaraan adalah : Tidak Padat (TP), Kurang Padat
(KP), Cukup Padat (CP), dan Sangat Padat (SP). Jelas istilah-istilah tersebut dapat
menimbulkan kerancuan (ambiguity) dalam pengertiannya. Logika Fuzzy dapat
mengubah kerancuan tersebut ke dalam model matematis sehingga dapat diproses
lebih lanjut untuk dapat diterapkan dalam sistem kendali. Menggunakan teori
himpunan Fuzzy, logika bahasa dapat diwakili oleh sebuah daerah yang
mempunyai jangkauan tertentu yang menunjukkan derajat keanggotaannya. Untuk
kasus disini, sebut saja derajat keanggotaan itu adalah u(x) untuk x adalah jumlah
kendaraan. Derajat keanggotaan tersebut mempunyai nilai yang bergradasi
sehingga mengurangi lonjakan pada sistem.
Sistem pengendalian fuzzy yang dirancang mempunyai dua masukan dan
satu keluaran. Masukan adalah jumlah kendaraan pada suatu jalur yang sedang
diatur dan jumlah kendaraan pada jalur Iain, dan keluaran berupa lama nyala
lampu hijau pada jalur yang diatur. Penggunaan dua masukan dimaksudkan
supaya sistem tidak hanya memperhatikan sebaran kendaraan pada jalur yang
sedang diatur saja, tetapi juga memperhitungkan kondisi jalur yang sedang
menunggu. Pencuplikan dilakukan pada setiap putafan (lewat 4 sensor yang
dipasang pada semua jalur). Satu putaran dianggap selesai apabila semua jalur
telah mendapat pelayanan lampu.
Masukan berupa himpunan kepadatan kendaraan oleh logika fuzzy diubah
menjadi fungsi keanggotaan masukan dan fungsi keanggotaan keluaran (lama
lampu hijau). Bentuk fungsi keanggotaan dapat diatur sesuai dengan distribusi
data kendaraan.
5
Tujuan dan Manfaat Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini adalah:
1. Merancang dan membuat miniatur lampu lalu lintas pintar sistem fuzzy
logic berbasis mikrokontroler AT89S1 yang dapat menyesuaikan waktu
merah, kuning, dan hijau sesuai dengan perubahan panjang antrian
dijalur persimpangan jalan raya.
2. Mengaplikasikan sistem fuzzy logic pada perancangan miniatur lampu
lalu lintas pintar berbasis mikrokontroler AT89S51 untuk dapat
mengendus panjang antrian kendaraan dijalur persimpangan jalan raya.
3. Menerapkan metal detektor dan sebagai sensor pendeteksi panjang
antrian kendaraan dijalur persimpangan jalan raya.
Metode Penelitian
Metode penelitian yang dilakukan adalah pengamatan langsung ke alat
yang dirancang bangun. Alat yang dirancang bangun dikerjakan dilaboratorium
dan workshop elektronika Politeknik Santo Thomas dengan cara melakukan
tahapan pemilihan dan penentuan komponen/ bahan yang dipakai, perakitan,
pengujian, dan pengukuran. Alat yang sudah selesai dirancang bangun diuji coba
untuk diamati bagaimana pengaruh perubahan panjang antrian disetiap jalur
terhadap waktu tunda hidup lampu merah, kuning, dan hijau. Hasil pengujian dan
pengamatan dianalisis untuk dapat dibuat kesimpulan dan saran.
Diagram Blok Perancangan
Blok diagram sistem pengaturan lampu lalu lintas dengan pengendali
logika fuzzy berbasis Mikrokontroler AT89S51 ini secara lengkap ditunjukkan
pada gambar 4.
Gambar 4. Diagram Blok Sistem Pengaturan Lampu Lalu Lintas
Beberapa istilah yang digunakan dalam pengendalian lampu lalu lintas
(LL), antara lain, untuk sebaran kendaraan adalah : Tidak Padat (TP), Kurang
Padat (KP), Cukup Padat (CP), dan Sangat Padat (SP). Jelas istilah-istilah tersebut
dapat menimbulkan kerancuan (ambiguity) dalam pengertiannya. Logika Fuzzy
dapat mengubah kerancuan tersebut ke dalam model matematis sehingga dapat
diproses lebih lanjut untuk dapat diterapkan dalam sistem kendali. Menggunakan
teori himpunan Fuzzy, logika bahasa dapat diwakili oleh sebuah daerah yang
mempunyai jangkauan tertentu yang menunjukkan derajat keanggotaannya. Untuk
kasus disini, sebut saja derajat keanggotaan itu adalah u(x) untuk x adalah jumlah
6
kendaraan. Derajat keanggotaan tersebut mempunyai nilai yang bergradasi
sehingga mengurangi lonjakan pada sistem.
Sistem pengendalian fuzzy yang dirancang mempunyai dua masukan dan
satu keluaran. Masukan adalah jumlah kendaraan pada suatu jalur yang sedang
diatur dan jumlah kendaraan pada jalur lain, dan keluaran berupa lama nyala
lampu hijau pada jalur yang diatur.
1. Perancangan Jalur Lalu Lintas
Perancangan yang dibuat ini adalah persimpangan 3 (tiga) seperti pada
gambar 5, dimana setiap waktu ada satu jalur yang diperbolehkan melintas. Misal
pada saat jalur A dan C berhenti (merah), maka jalur B dapat berjalan (hijau).
Pada realisasi penggunaan lampu lalu lintas setiap persimpangan yang
menggunakan lampu lalu lintas setiap tanda yang diberikan oleh rambu ini seperti
hijau, kuning, dan merah memiliki durasi yang berbeda-beda sesuai dengan
kepadatan lalu lintas pada jalur. Pada perancangan ini dirancang pengontrol lampu
lalu lintas dimana lampu merah ini akan bekerja dengan sinyal data yang
diberikan oleh metal detektor ke mikrokontroler yang akan bekerja sendiri
(automatis).
Pada perancangan ini lampu lalu lintas ini tentunya untuk meletakkan
sensor di dalam tanah dan jarak antara sensor sangatlah penting. Kedalaman
sensor yang dimasukkan ke dalam tanah tentunya berdasarkan spesilikasi dari
sensor tersebut (ditentukan berapa jauh kemampuan sensor untuk mendeteksi
benda metal). Sedangkan untuk jarak antar sensor juga ditentukan oleh
panjangnya jalan pada masing-masing jalan dipersimpangan tersebut. Untuk
menentukan hal-hal tersebut diatas tentunya oleh orang yang berkompeten dalam
urusan jalan tersebut.
Gambar 4.2. Perancangan Denah Jalur Lalu Lintas
Gambar 5. Perancangan Model Persimpangan Jalan Raya
7
Perancangan Perangkat Keras
Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler
Digunakan mikrokontroler AT89S51 karena sistem minimum
mikrokontroler ini sangat sederhana. Internal flash PEROM 4 Kbyte membuat
rangkaian sistem minimum menjadi sederhana, dan tidak memerlukan chip
pendukung sama sekali. Jumlah dari portnya memadai untuk merealisasikan
perancangan. Rangkaian sistem minimumnya dapat dilihat pada gambar 6.
Gambar 6. Rangkaian Minimum Sistem Mikrokontroler AT89S51
Kristal 12 MHz dan Kapasitor C1 dan C2 membentuk osilator pembangkit
frekuensi kerja AT89S51. Rangkaian merupakan rangkaian baku, artinya osilator
selalu seperti ini untuk semua rangkaian AT89S51, kecuali untuk keperluan yang
lain nilai kristalnya saja yang berbeda.
Kombinasi C3 dan tahanan R juga merupakan rangkaian baku, komponen
ini dipakai untuk membentuk rangkaian "power on reset", artinya rangkaian yang
akan otomatis mereset AT89S51 setiap kali mulai menerima sumber daya listrik.
Agar rangkaian mikrokontroler akan direset sewaktu dihidupkan, sehingga
mikrokontroler akan selalu menjalankan program dari alamat 0000H. Lama waktu
reset dapat dihitung dengan menggunakan persamaan :
t = 0.7 x R x C
t = (0.7) (10x103) (10 x l0-6)
t = 0.07 s
t = 70 ms
8
Metal Detektor
Metal detektor dirancang dengan cara menerapkan teori prinsip kerja
transformator yaitu harus memiliki kumparan primer, sekunder, dan inti besi
lunak. Jumlah lilitan kumparan primer sebanyak 65 lilitan dan kumparan sekunder
65 lilitan juga dimana diameter kabel Ø 0,25 mm dan koker Ø 10,48 mm.
Didalam perancangan ini dibuat kumparan primer dan sekunder saja yang
dililitkan pada koker. Intin kumparan dibuat dari kendaraan yang berada diatas
kumparan in, bila ada kendaran maka terjadilah induksi tegangan dari kumparan
primer ke sekunder dan tidak ada kendaraan diatas kumparan tersebut maka tidak
ada induksi dari kumaran primer ke sekunder.
Kumparan primer dirangkai secara pararel dengan kapasitor yang berfungsi
sebagai pembangkit sinyal osilasi. Sinyal osilasi yang belum mantap maka perlu
diperkuat dengan menggunakan transistor CS9014. Sinyal osilasi yang telah
diperkuat oleh transistor dikirim lagi ke kumparan primer untuk diinduksikan ke
kumparan sekunder. Bentuk rangkaian yang dirancang seperti ditunjukkan pada
gambar 7.
Gambar 7. Rangkaian Metal Detektor
Perancangan Perangkat Lunak
Perancangan berikut ini adalah software interface lampu lalu lintas.
Mikrokontroler adalah pengontrol utama dari pengatur lalu lintas. Di mana
mikrokontroler akan memberi sinyal dengan memberi tegangan pada rangkaian
lampu lalu lintas yang ada perancangan ini diganti dengan LED.
9
Sesuai dengan judul penulisan laporan penelitian yaitu pengontrolan
automatis pengendali logika fuzzy berbasis mikrokontroler AT89S51 pada
pengatur lampu lalu lintas, maka mikrokontroler juga akan dirancang untuk dapat
menerima interupsi dari rangkaian metal detektor sebagai input, di mana data
perintah yang diterima dari rangkaian tersebut akan diproses untuk dijadikan
acuan pengaturan lalu lintas.
Untuk mempermudah perancangan, peneliti mencoba membuat diagram
alir yang akan menggambarkan proses berjalan program yang dibuat, seperti pada
gambar 8.
Gambar 8. Diagram Alir Pemrograman
10
Rangkaian Lengkap
Rangkaian lengkap kendali lamu lalu lintas menggunakan metode
logika fuzzy berbasis mikrokontroler AT89S51 seperti ditunjukkan pada
gambar 9.
Rangkaian Lengkap Pengatur Lampu Lalu Lintas Dengan
Menggunakan Logika Fuzzy Berbasis Mikrokontroler AT89S51
220 O
1
2
M
3
K
H
4
30 P F
1
10 µF / 16 V
10 K
059
MHz
30PF
1
38
40
37
39
36
2
5
4
34
35
3
7
6
9
8
10
11
12
13
15
14
17
16
19
18
20
5v
AT89S51
32
33
30
31
28
29
26
27
25
24
22
23
21
12
8
11
7
10
H
6
22
0
O
M
M
Keterangan : kotak 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
adalah Metal Detektor
Gambar 9. Rangkaian Lengkap Pengatur Lampu Lalu Lintas
11
5
K
O
K
0
22
M = Merah
K = Kuning
H = Hijau
9
H
Rangkaian lengkap dari alat yang di buat peneliti seperti ditunjukkan pada
gambar 4.8. Bahwa sinyal yang dikeluarkan oleh setiap sensor metal detektor
dikirim ke port 1 dan 3 mikrokontroler. Sinyal yang diterima oleh mikrokontroler
AT89S51 diproses dengan memperhatikan dari jalur mana yang lebih besar sinyal
yang diterima dan hasil pemrosesannya dikeluarkan melalui port 2 dan 0. Sinyal
bit yang keluar dari port 2 dan 0 diteruskan ke lampu led untuk menyatakan merah
atau kuning atau hijau.
Kesimpulan
Setelah menyelesaikan rancang bangun dan analisis hasil alat Pengaturan
Lampu Lalu Lintas Sistem Fuzzy Logic Berbasis Mikrokontroler AT89S51, maka
dapat disimpulkan sebagai berikut
1. Pengendalian waktu hijau pada lampu lalu lintas sesuai dengan panjang
antrian, bila panjang antriannya pendek maka waktu hijau singkat dan antrian
panjang maka waktu hijaunya lama.
2. Penentuan waktu hijau maupun merah pada lampu lalu lintas disetiap jalur
dapat disesuaikan secara otomatis sesuai dengan tingkat panjang antrian.
3. Metal detektor dapat bekerja untuk menginduksikan tegangan dari kumparan
primer ke sekunder bila ada logam ditempatkan didekat kumparan tersebut
yang menjadi intinya.
Saran
Pengaturan Lampu Lalu lintas Sistem Fuzzy Logic Berbasis Mikrokontroler
AT89S51 ini masih berbentuk miniature, karena itu penulis menyarankan
selanjutnya:
1. diterapkan langsung ke sistem lalu lintas yang sebenarnya dalam penelitian
berikutnya karena alat yang dirancang masih miniatur.
2. alat yang dirancang bangun dapat berfungsi dengan baik bila ukuran
kendaraan sama, untuk kendaraan yang berbagai ukuran belum berfungsi alat
ini dengan baik.
Daftar Pustaka
Barmawi Malvino. 1984. Prinsip-prinsip Elektronika. Erlangga, Jakarta.
Erlangga.
B. Kosko, 1992. Neural Network and Fuzzy System, chapter 8, Prentice Hall.
J. W. Lea, 1994. Sistem Pengaturan Lampu Lalulintas dengan Menggunakan
Teori Himpunan Fuzzy, September.
MacKenzie Scoot I. 1999, The 8051 Microcontroller, Third Edition, New Jersey
Prentice-Hall, Inc.
Nalwan Andi Paulus. Teknik Antarmuka dan Pemograman Mikrokontroler
AT89C51. 2003. PT Gramedia, Jakarta.
L. Shrader Robert. 1991. Komunikasi Elektronika. Erlangga, Jakarta.
L, Tokheira Roger, 1995, Elektronika Digital, Edisi Kedua, Erlangga, Jakarta.
S. Marsh et al., 1992. Fuzzy Logic Education Program, Center of Emerging
Computer Technologies, Motorola Inc.
12
Sri Widodo Thomas, Dr. Ir. 2002. Elektronika Dasar. Erlangga, Jakarta.
http//www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc2487, pdf
14 Agustus 2011
http://www.geocities.com/SiliconValley/Lakes/3947/SONY.HTML,pdf,
14 Agustus 2011
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada pihak Kopertis Wilayah1 NAD-Sumut
sebagai penyandang dana.
13
LAMPIRAN
PHOTO ALAT YANG DIRANCANG BANGUN
Gambar Miniatur Lampu Lalu Lintas Pintar
14
Gambar Lampu Merah Hidup
15
Gambar Lampu Hijau Hidup
Gambar Lampu Kuning Hidup
16
Gambar Susunan Metal Dtektor dan Minimum Sistem Mikrokontroler
Gambar Susunan Komponen Minimum Sistem Mikrokontroler dan Driver
17
Berbasis Mikrokontroler AT89S51
Kolombus Siringo-ringo, ST., MM dan Kosmas Manalu
Politeknik Santo Thomas
Ringkasan dan Summary
Miniatur lampu lalu lintas pintar sistem fuzzy logic berbasis mikrokontroler
dirancang bangun dengan memakai IC AT89S51 sebagai pusat pengolah data bit,
mikrokontroler IC AT89S51 terlebih dulu diprogram dengan memakai
downloader MCS-51. Metal detektor dipasang pada jalur persimpangan untuk
mendeteksi jumah kendaraan. Kendaraan ada maka metal detektor mengeluarkan
bit 1 dan tidak ada kendaraan sehingga dikeluarkan bit 0, bit ini diterima
mikrokontroler untuk diproses.
Durasi waktu hidup lampu hijau lebih lama bila metal detektor pada jalur
tersebut mengirimkan bit 1 lebih banyak dan tetap lampu merah pada jalur yang
tidak ada kendaraan. Dijalur yang kendaraannya sangat sedikit maka durasi waktu
hidup lampu hijau sebentar.
Keyword: lampu lalu lintas pintar, fuzzy logic, mikrokontroler AT89S51
Pendahuluan
Perkembangan teknologi elektronika sekarang ini cukup pesat sehingga
berbagai jenis peralatan listrik/ elektronika yang berkualitas tinggi dan ekonomis
dapat dibuat. Peralatan listrik/ elektronika yang berkualitas dan ekonomis dapat
dibuat dengan menggunakan teknologi mikrokontroler karena mikrokontroler
merupakan suatu chip yang dapat diprogram dan dihapus isi memorinya
berbantuan komputer. Mikrokontroler yang diprogram dapat berfungsi
sebagaimana layaknya sebuah CPU menerima dan memproses sinyal bit data yang
diterima untuk mengendalikan peralatan listrik/ elektronika.
Lampu lalu lintas jalan raya memegang peranan penting didalam membuat
kelancaran berlalu lintas. Lampu lalu lintas yang ada sekarang ini khususnya
dikota Medan masih memakai sistem timer dimana waktu lampu merah dan hijau
sudah ditentukan sesuai dengan banyaknya kendaraan yang melintas dijalur
tersebut secara umumnya. Lampu lalu lintas sistem timer tidak bisa berubah
waktu tunda merah dan hijau secara otomatis dari yang ditentukan sesuai dengan
perubahan kepadatan kendaraan yang melintas dijalur. Bila terjadi perubahaan
panjang antrian/ kepadatan kendaraan dijalur dari padat menjadi tidak padat atau
sebaliknya maka dapat menimbulkan kemacetan. Kemacetan akan menimbulkan
pemborosan pemakaian bahan bakar minyak, waktu, dan lain-lain. Sistem
pengaturan lampu lalu lintas yang baik seharusnya bisa bekerja secara otomatis
menyesuaikan waktu lampu merah dan hijau dengan tingkat kepadatan arus lalu
lintas pada jalur yang diatur. Dengan penerapan fungsi Logika Fuzzy hal ini
sangat memungkinkan untuk dapat dilakukan.
1
Perumusan Masalah
Perumusan masalah dari penelitian ini dalam bidang rancang bangun dapat
dirumuskan sebagai berikut:
a. Bagaimana lampu lalu lintas dapat bekerja secara otomatis menyesuaikan
waktu merah dan hijau sesuai dengan perubahaan panjang antrian
kendaraan dijalur persimpangan jalan raya?
b. Bagaimana sistem fuzzy logic diterapkan pada lampu lalu lintas pintar
dapat mengendus panjang antrian dijalur persimpangan jalan raya?
c. Apakah jenis komponen/ bahan metal detektor mampu mendeteksi
panjang antrian kendaraan sehingga miniatur lampu lalu lintas pintar
sistem fuzzy logic dapat direalisasikan?
Tinjauan Pustaka
1. Mikrokontroler
Mikrokontroler AT89S51 merupakan sebuah chip yang dapat diprogram dan
dihapus isi memorinya berkali-kali berbantuan komputer. Konfigurasi pin-pin IC
Mikrokontroler AT89S51 seperti ditunjukkan pada gambar 1.
Gambar 1. Konfigurasi Pin-Pin IC AT89S51
a.
b.
Pin 1 sampai 8 (Port 1.0 s/d Port 1.7)
Ini adalah port 1 yang merupakan saluran/bus I/O 8 bit dua arah. Dengan
internal pull-up yang dapat digunakan untuk berbagai keperluan. Pada
port ini juga digunakan sebagai saluran alamat pada saat pemograman
dan verifikasi.
2
c.
d.
e.
f.
g.
h.
i.
j.
k.
l.
m.
n.
o.
p.
q.
r.
s.
Pin 9 Merupakan masukan reset (aktif tinggi), pulsa transisi dari rendah
ke tinggi akan mereset mikrokontroler ini.
Pin 10 sampai 17 (Port 3.0 s/d Port 3.7)
Ini adalah port 3 merupakan saluran/bus I/O 8 bit dua arah dengan
internal pull-ups yang memiliki fungsi pengganti. Bila fungsi pengganti
tidak dipakai, maka ini dapat digunakan sebagai port paralel 8 bit
serbaguna. Selain itu sebagian dari port 3 dapat berfungsi sebagai
sinyai.8 kontrol pada saat proses pemograman dan verifikasi.
Bit Fungsi Alternatif
P3.0 sebagai RXD alamat BOH; Untuk menerima data port serial
P3.1 sebagai TXD alamat B1H; Untuk mengirim data port serial
P3.2 sebagai INT0 alamat B2H; Interupsi eksternal 0
P3.3 sebagai INTI 1 alamat B3H; Interupsi eksternal 1
P3.4 sebagai T0 alamat B4H; Input Eksternal waktu/pencacah 0
P3.5 sebagai Tl alamat B5H; Input Eksternal waktu/pencacah 1
P3.6 sebagai WR alamat B6H; Jalur menulis memori data eksternal
P3.7 sebagai RD alamat B7H; Jalur membaca memori data eksternal
Pin 18 dan 19
Ini merupakan masukan ke penguat osilator berpenguat tinggi. Pada
mikrokontroier ini memiliki seluruh rangkaian osilator yang diperlukan
pada serpih yang sama (on chip) kecuali rangkaian kristal yang
mengendalikan frekuensi osilator. Karenanya 18 dan 19 sangat
diperlukan untuk dihubungkan dengan kristal. Selain itu XTAL 1 dapat
juga sebagai input untuk inverting oscilator amplifier dan input ke
rangkaian internal clock sedangkan XTAL 2 merupakan output dari
inverting oscilator amplifier.
Pin 20
Merupakan ground sumber tegangan yang diberi simbol GND.
Pin 21 sampai 28 (Port 2.0 s/d Port 2.7)
Ini adalah port 2 yang merupakan saluran/bus I/O 8 bit dua arah dengan
internal pull-ups. Saat pengambilan data dari program memori eksternal
atau selama mengakses data memori eksternal yang menggunakan
alamat 16 bit (MOVX @ DPTR), port 2 berfungsi sebagai saluran/bus
alamat tinggi (A8-A15). Sedangkan pada saat mengakses ke data.9
memori eksternal yang menggunakan alamat 8 bit (MOVX @ Rl), port 2
mengeluarkan isi dari P2 pada Special Function Register.
Pin 29
Program Store Enable (PSEN) merupakan sinyal pengontrol untuk
mengakses program memori eksternal masuk ke dalam bus selama
proses pemberian/pengambilan instruksi (fetching).
Pin 30
Address Latch Enable (ALE)/PROG merupakan penahan alamat memori
eksternal (pada port 1) selama mengakses ke memori eksternal. Pena ini
juga sebagai pulsa/sinyal input pemograman (PROG) selama proses
pemograman.
3
t.
Pin 31
External Access Enable (EA) merupakan sinyal kontrol untuk
pembacaan memori program.
Apabiia diset rendah (L) maka mikrokontroler akan melaksanakan
seluruh instruksi dari memori program eksternal sedangkan apabila diset
tinggi (H) maka mikrokontroler akan melaksanakan instruksi dari
memori program internal ketika isi program. 11 counter kurang dari
4096. Ini juga berfungsi sebagai tegangan pemograman (VPP = +12 V)
selama proses pemograman.
Pin 32 sampai 39 (Port 0.0 s/d Port 0.7)
Ini adalah port 0 yang merupakan saluran/bus I/O 8 bit open colector,
dapat juga digunakan sebagai multipleks bus alamat rendah dan bus data
selama adanya akses ke memori program eksternal. Pada saat proses
pemograman dan verifikasi port 0 digunakan sebagai saluran/bus data.
External pull-ups diperlukan selama proses verifikasi.
Pin 40
Merupakan positif sumber tegangan yang diberi simbol Vcc.
u.
v.
w.
2. Pengertian Logika Fuzzy
Sebelum munculnya teori logika fuzzy ( Fuzzy Logic ), dikenal sebuah
logika tegas ( Crisp Logic ) yang memiliki nilai benar atau salah secara tegas.
Sebaliknya logika fuzzy merupakan sebuah logika yang memiliki nilai kekaburan
atau kesamaran (Fuzzyness) antara benar dan salah. Dalam teori logika fuzzy
sebuah nilai bisa bernilai benar dan salah secara bersamaan namun berapa besar
kebenaran dan kesalahan suatu nilai tergantung kepada bobot keanggotaan yang
memilikinya. Perbedaan antara kedua jenis logika tersebut adalah: logika tegas
memiliki nilai salah = 00 dan benar = 10, sedangkan logika fuzzy memiliki nilai
antara 00 hingga 10 secara grafik perbedaan antara logika tegas dan logika fuzzy
ditunjukkan oleh gambar 2.
Y
1
Y
1
benar
salah
benar
salah
00
(a)
10
X
00
10
X
(b)
Gambar 2 (a) Logika tegas dan (b) Logika fuzzy
Didalam gambar 2 a) apabila X lebih dari atau sama dengan 10 baru
dikatakan benar yaitu bernilai Y = 1, sebaliknya nilai X yang kurang dari 10
adalah salah yaitu Y = 0, maka angka 9 atau 8 atau 7 dan seterusnya adalah
4
dikatakan salah. Didalam ganbar 2.1 b) nilai X sama dengan 9, atau 8 atau 7 atau
nilai antara 0 dan 10 adalah dikatakan ada benarnya dan ada juga salahnya.
Dalam teori logika fuzzy dikenal himpunan fuzzy ( fuzzy set ) yang
merupakan pengelompokan sesuatu berdasarkan variabel bahasa ( linguistik
variable ), yang dinyatakan dalam fungsi keanggotaan. Didalam semesta
pembicaraan (universe of discourse) U, fungsi keanggotaan dari suatu himpunan
fuzzy tersebut benilai antara 00 sampai dengan 10.
3. Konsep Perancangan
Blok diagram konsep perancangan sistem pengaturan lampu Ialu lintas
dengan pengendali logika fuzzy berbasis Mikrokontroler AT89S51 ini secara
lengkap ditunjukkan pada gambar 3.
Gambar 3. Diagram Blok Perancangan Lampu Lalu Lintas Pintar
Beberapa istilah yang digunakan dalam pengendalian lampu lalu lintas (LL),
antara lain, untuk sebaran kendaraan adalah : Tidak Padat (TP), Kurang Padat
(KP), Cukup Padat (CP), dan Sangat Padat (SP). Jelas istilah-istilah tersebut dapat
menimbulkan kerancuan (ambiguity) dalam pengertiannya. Logika Fuzzy dapat
mengubah kerancuan tersebut ke dalam model matematis sehingga dapat diproses
lebih lanjut untuk dapat diterapkan dalam sistem kendali. Menggunakan teori
himpunan Fuzzy, logika bahasa dapat diwakili oleh sebuah daerah yang
mempunyai jangkauan tertentu yang menunjukkan derajat keanggotaannya. Untuk
kasus disini, sebut saja derajat keanggotaan itu adalah u(x) untuk x adalah jumlah
kendaraan. Derajat keanggotaan tersebut mempunyai nilai yang bergradasi
sehingga mengurangi lonjakan pada sistem.
Sistem pengendalian fuzzy yang dirancang mempunyai dua masukan dan
satu keluaran. Masukan adalah jumlah kendaraan pada suatu jalur yang sedang
diatur dan jumlah kendaraan pada jalur Iain, dan keluaran berupa lama nyala
lampu hijau pada jalur yang diatur. Penggunaan dua masukan dimaksudkan
supaya sistem tidak hanya memperhatikan sebaran kendaraan pada jalur yang
sedang diatur saja, tetapi juga memperhitungkan kondisi jalur yang sedang
menunggu. Pencuplikan dilakukan pada setiap putafan (lewat 4 sensor yang
dipasang pada semua jalur). Satu putaran dianggap selesai apabila semua jalur
telah mendapat pelayanan lampu.
Masukan berupa himpunan kepadatan kendaraan oleh logika fuzzy diubah
menjadi fungsi keanggotaan masukan dan fungsi keanggotaan keluaran (lama
lampu hijau). Bentuk fungsi keanggotaan dapat diatur sesuai dengan distribusi
data kendaraan.
5
Tujuan dan Manfaat Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini adalah:
1. Merancang dan membuat miniatur lampu lalu lintas pintar sistem fuzzy
logic berbasis mikrokontroler AT89S1 yang dapat menyesuaikan waktu
merah, kuning, dan hijau sesuai dengan perubahan panjang antrian
dijalur persimpangan jalan raya.
2. Mengaplikasikan sistem fuzzy logic pada perancangan miniatur lampu
lalu lintas pintar berbasis mikrokontroler AT89S51 untuk dapat
mengendus panjang antrian kendaraan dijalur persimpangan jalan raya.
3. Menerapkan metal detektor dan sebagai sensor pendeteksi panjang
antrian kendaraan dijalur persimpangan jalan raya.
Metode Penelitian
Metode penelitian yang dilakukan adalah pengamatan langsung ke alat
yang dirancang bangun. Alat yang dirancang bangun dikerjakan dilaboratorium
dan workshop elektronika Politeknik Santo Thomas dengan cara melakukan
tahapan pemilihan dan penentuan komponen/ bahan yang dipakai, perakitan,
pengujian, dan pengukuran. Alat yang sudah selesai dirancang bangun diuji coba
untuk diamati bagaimana pengaruh perubahan panjang antrian disetiap jalur
terhadap waktu tunda hidup lampu merah, kuning, dan hijau. Hasil pengujian dan
pengamatan dianalisis untuk dapat dibuat kesimpulan dan saran.
Diagram Blok Perancangan
Blok diagram sistem pengaturan lampu lalu lintas dengan pengendali
logika fuzzy berbasis Mikrokontroler AT89S51 ini secara lengkap ditunjukkan
pada gambar 4.
Gambar 4. Diagram Blok Sistem Pengaturan Lampu Lalu Lintas
Beberapa istilah yang digunakan dalam pengendalian lampu lalu lintas
(LL), antara lain, untuk sebaran kendaraan adalah : Tidak Padat (TP), Kurang
Padat (KP), Cukup Padat (CP), dan Sangat Padat (SP). Jelas istilah-istilah tersebut
dapat menimbulkan kerancuan (ambiguity) dalam pengertiannya. Logika Fuzzy
dapat mengubah kerancuan tersebut ke dalam model matematis sehingga dapat
diproses lebih lanjut untuk dapat diterapkan dalam sistem kendali. Menggunakan
teori himpunan Fuzzy, logika bahasa dapat diwakili oleh sebuah daerah yang
mempunyai jangkauan tertentu yang menunjukkan derajat keanggotaannya. Untuk
kasus disini, sebut saja derajat keanggotaan itu adalah u(x) untuk x adalah jumlah
6
kendaraan. Derajat keanggotaan tersebut mempunyai nilai yang bergradasi
sehingga mengurangi lonjakan pada sistem.
Sistem pengendalian fuzzy yang dirancang mempunyai dua masukan dan
satu keluaran. Masukan adalah jumlah kendaraan pada suatu jalur yang sedang
diatur dan jumlah kendaraan pada jalur lain, dan keluaran berupa lama nyala
lampu hijau pada jalur yang diatur.
1. Perancangan Jalur Lalu Lintas
Perancangan yang dibuat ini adalah persimpangan 3 (tiga) seperti pada
gambar 5, dimana setiap waktu ada satu jalur yang diperbolehkan melintas. Misal
pada saat jalur A dan C berhenti (merah), maka jalur B dapat berjalan (hijau).
Pada realisasi penggunaan lampu lalu lintas setiap persimpangan yang
menggunakan lampu lalu lintas setiap tanda yang diberikan oleh rambu ini seperti
hijau, kuning, dan merah memiliki durasi yang berbeda-beda sesuai dengan
kepadatan lalu lintas pada jalur. Pada perancangan ini dirancang pengontrol lampu
lalu lintas dimana lampu merah ini akan bekerja dengan sinyal data yang
diberikan oleh metal detektor ke mikrokontroler yang akan bekerja sendiri
(automatis).
Pada perancangan ini lampu lalu lintas ini tentunya untuk meletakkan
sensor di dalam tanah dan jarak antara sensor sangatlah penting. Kedalaman
sensor yang dimasukkan ke dalam tanah tentunya berdasarkan spesilikasi dari
sensor tersebut (ditentukan berapa jauh kemampuan sensor untuk mendeteksi
benda metal). Sedangkan untuk jarak antar sensor juga ditentukan oleh
panjangnya jalan pada masing-masing jalan dipersimpangan tersebut. Untuk
menentukan hal-hal tersebut diatas tentunya oleh orang yang berkompeten dalam
urusan jalan tersebut.
Gambar 4.2. Perancangan Denah Jalur Lalu Lintas
Gambar 5. Perancangan Model Persimpangan Jalan Raya
7
Perancangan Perangkat Keras
Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler
Digunakan mikrokontroler AT89S51 karena sistem minimum
mikrokontroler ini sangat sederhana. Internal flash PEROM 4 Kbyte membuat
rangkaian sistem minimum menjadi sederhana, dan tidak memerlukan chip
pendukung sama sekali. Jumlah dari portnya memadai untuk merealisasikan
perancangan. Rangkaian sistem minimumnya dapat dilihat pada gambar 6.
Gambar 6. Rangkaian Minimum Sistem Mikrokontroler AT89S51
Kristal 12 MHz dan Kapasitor C1 dan C2 membentuk osilator pembangkit
frekuensi kerja AT89S51. Rangkaian merupakan rangkaian baku, artinya osilator
selalu seperti ini untuk semua rangkaian AT89S51, kecuali untuk keperluan yang
lain nilai kristalnya saja yang berbeda.
Kombinasi C3 dan tahanan R juga merupakan rangkaian baku, komponen
ini dipakai untuk membentuk rangkaian "power on reset", artinya rangkaian yang
akan otomatis mereset AT89S51 setiap kali mulai menerima sumber daya listrik.
Agar rangkaian mikrokontroler akan direset sewaktu dihidupkan, sehingga
mikrokontroler akan selalu menjalankan program dari alamat 0000H. Lama waktu
reset dapat dihitung dengan menggunakan persamaan :
t = 0.7 x R x C
t = (0.7) (10x103) (10 x l0-6)
t = 0.07 s
t = 70 ms
8
Metal Detektor
Metal detektor dirancang dengan cara menerapkan teori prinsip kerja
transformator yaitu harus memiliki kumparan primer, sekunder, dan inti besi
lunak. Jumlah lilitan kumparan primer sebanyak 65 lilitan dan kumparan sekunder
65 lilitan juga dimana diameter kabel Ø 0,25 mm dan koker Ø 10,48 mm.
Didalam perancangan ini dibuat kumparan primer dan sekunder saja yang
dililitkan pada koker. Intin kumparan dibuat dari kendaraan yang berada diatas
kumparan in, bila ada kendaran maka terjadilah induksi tegangan dari kumparan
primer ke sekunder dan tidak ada kendaraan diatas kumparan tersebut maka tidak
ada induksi dari kumaran primer ke sekunder.
Kumparan primer dirangkai secara pararel dengan kapasitor yang berfungsi
sebagai pembangkit sinyal osilasi. Sinyal osilasi yang belum mantap maka perlu
diperkuat dengan menggunakan transistor CS9014. Sinyal osilasi yang telah
diperkuat oleh transistor dikirim lagi ke kumparan primer untuk diinduksikan ke
kumparan sekunder. Bentuk rangkaian yang dirancang seperti ditunjukkan pada
gambar 7.
Gambar 7. Rangkaian Metal Detektor
Perancangan Perangkat Lunak
Perancangan berikut ini adalah software interface lampu lalu lintas.
Mikrokontroler adalah pengontrol utama dari pengatur lalu lintas. Di mana
mikrokontroler akan memberi sinyal dengan memberi tegangan pada rangkaian
lampu lalu lintas yang ada perancangan ini diganti dengan LED.
9
Sesuai dengan judul penulisan laporan penelitian yaitu pengontrolan
automatis pengendali logika fuzzy berbasis mikrokontroler AT89S51 pada
pengatur lampu lalu lintas, maka mikrokontroler juga akan dirancang untuk dapat
menerima interupsi dari rangkaian metal detektor sebagai input, di mana data
perintah yang diterima dari rangkaian tersebut akan diproses untuk dijadikan
acuan pengaturan lalu lintas.
Untuk mempermudah perancangan, peneliti mencoba membuat diagram
alir yang akan menggambarkan proses berjalan program yang dibuat, seperti pada
gambar 8.
Gambar 8. Diagram Alir Pemrograman
10
Rangkaian Lengkap
Rangkaian lengkap kendali lamu lalu lintas menggunakan metode
logika fuzzy berbasis mikrokontroler AT89S51 seperti ditunjukkan pada
gambar 9.
Rangkaian Lengkap Pengatur Lampu Lalu Lintas Dengan
Menggunakan Logika Fuzzy Berbasis Mikrokontroler AT89S51
220 O
1
2
M
3
K
H
4
30 P F
1
10 µF / 16 V
10 K
059
MHz
30PF
1
38
40
37
39
36
2
5
4
34
35
3
7
6
9
8
10
11
12
13
15
14
17
16
19
18
20
5v
AT89S51
32
33
30
31
28
29
26
27
25
24
22
23
21
12
8
11
7
10
H
6
22
0
O
M
M
Keterangan : kotak 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
adalah Metal Detektor
Gambar 9. Rangkaian Lengkap Pengatur Lampu Lalu Lintas
11
5
K
O
K
0
22
M = Merah
K = Kuning
H = Hijau
9
H
Rangkaian lengkap dari alat yang di buat peneliti seperti ditunjukkan pada
gambar 4.8. Bahwa sinyal yang dikeluarkan oleh setiap sensor metal detektor
dikirim ke port 1 dan 3 mikrokontroler. Sinyal yang diterima oleh mikrokontroler
AT89S51 diproses dengan memperhatikan dari jalur mana yang lebih besar sinyal
yang diterima dan hasil pemrosesannya dikeluarkan melalui port 2 dan 0. Sinyal
bit yang keluar dari port 2 dan 0 diteruskan ke lampu led untuk menyatakan merah
atau kuning atau hijau.
Kesimpulan
Setelah menyelesaikan rancang bangun dan analisis hasil alat Pengaturan
Lampu Lalu Lintas Sistem Fuzzy Logic Berbasis Mikrokontroler AT89S51, maka
dapat disimpulkan sebagai berikut
1. Pengendalian waktu hijau pada lampu lalu lintas sesuai dengan panjang
antrian, bila panjang antriannya pendek maka waktu hijau singkat dan antrian
panjang maka waktu hijaunya lama.
2. Penentuan waktu hijau maupun merah pada lampu lalu lintas disetiap jalur
dapat disesuaikan secara otomatis sesuai dengan tingkat panjang antrian.
3. Metal detektor dapat bekerja untuk menginduksikan tegangan dari kumparan
primer ke sekunder bila ada logam ditempatkan didekat kumparan tersebut
yang menjadi intinya.
Saran
Pengaturan Lampu Lalu lintas Sistem Fuzzy Logic Berbasis Mikrokontroler
AT89S51 ini masih berbentuk miniature, karena itu penulis menyarankan
selanjutnya:
1. diterapkan langsung ke sistem lalu lintas yang sebenarnya dalam penelitian
berikutnya karena alat yang dirancang masih miniatur.
2. alat yang dirancang bangun dapat berfungsi dengan baik bila ukuran
kendaraan sama, untuk kendaraan yang berbagai ukuran belum berfungsi alat
ini dengan baik.
Daftar Pustaka
Barmawi Malvino. 1984. Prinsip-prinsip Elektronika. Erlangga, Jakarta.
Erlangga.
B. Kosko, 1992. Neural Network and Fuzzy System, chapter 8, Prentice Hall.
J. W. Lea, 1994. Sistem Pengaturan Lampu Lalulintas dengan Menggunakan
Teori Himpunan Fuzzy, September.
MacKenzie Scoot I. 1999, The 8051 Microcontroller, Third Edition, New Jersey
Prentice-Hall, Inc.
Nalwan Andi Paulus. Teknik Antarmuka dan Pemograman Mikrokontroler
AT89C51. 2003. PT Gramedia, Jakarta.
L. Shrader Robert. 1991. Komunikasi Elektronika. Erlangga, Jakarta.
L, Tokheira Roger, 1995, Elektronika Digital, Edisi Kedua, Erlangga, Jakarta.
S. Marsh et al., 1992. Fuzzy Logic Education Program, Center of Emerging
Computer Technologies, Motorola Inc.
12
Sri Widodo Thomas, Dr. Ir. 2002. Elektronika Dasar. Erlangga, Jakarta.
http//www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc2487, pdf
14 Agustus 2011
http://www.geocities.com/SiliconValley/Lakes/3947/SONY.HTML,pdf,
14 Agustus 2011
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada pihak Kopertis Wilayah1 NAD-Sumut
sebagai penyandang dana.
13
LAMPIRAN
PHOTO ALAT YANG DIRANCANG BANGUN
Gambar Miniatur Lampu Lalu Lintas Pintar
14
Gambar Lampu Merah Hidup
15
Gambar Lampu Hijau Hidup
Gambar Lampu Kuning Hidup
16
Gambar Susunan Metal Dtektor dan Minimum Sistem Mikrokontroler
Gambar Susunan Komponen Minimum Sistem Mikrokontroler dan Driver
17