PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM
3.1 Metodologi Perancangan .1 Tahap Persiapan
Komponen yang digunakan dalam pembuatan alat tugas akhir ini yaitu:
1. Mikrokontroler ATmega328
ATMega 328 adalah mikrokontroller keluaran dari atmel yang mempunyai arsitektur RISC (Reduce Instruction Set Computer) yang dimana setiap proses eksekusi data lebih cepat dari pada arsitektur CISC (Completed Instruction Set Computer). Pada alat ini, Mikrokontroler ATmega328 berfungsi sebagai pusat pengendali seluruh cara kerja dari sistem alat ini.
2. Sensor Inframerah
Sensor yang digunakan disini adalah sensor Inframerah tipe E18-D80NK.
Sensor infrared tipe E18-D80NK adalah sensor untuk mendeteksi ada atau tidaknya suatu objek. Bila objek berada di depan sensor dan dapat terjangkau oleh sensor maka output rangkaian sensor akan berlogika “1” atau “high”
yang berarti objek “ada”. Sebaliknya jika objek berada pada posisi yang tidak terjangkau oleh sensor maka output rangkaian sensor akan bernilai “0” atau
“low” yang berarti objek “tidak ada”.Jarak deteksi modul ini dapat diatur mulai dari jarak 3 cm – 80 cm. Jumlah sensor yang digunakan sebanyak 10 buah sensor dimana 2 sensor inframerah diletakkan pada pintu masuk parkir yang dan 2 sensor inframerah lainnya diletakkan pada pintu keluar parkir dan 6 sensor inframerah lainnya digunakan pada slot parkir yang berfungsi untuk mendeteksi ada atau tidaknya slot parkir yang tersisa.
3. Sensor LDR
Light Dependent Resistor (LDR) ialah jenis resistor yang berubah hambatannya karena pengaruh cahaya. Besarnya nilai hambatan pada sensor cahaya LDR tergantung pada besar kecilnya cahaya yang diterima oleh LDR itu sendiri. Bila cahaya gelap nilai tahanannya semakin besar, sedangkan cahayanya terang nilainya menjadi semakin kecil. LDR adalah jenis resistor yang biasa digunakan sebagai detektor cahaya atau pengukur besaran konversi
cahaya. LDR terdiri dari sebuah cakram semikonduktor yang mempunyai dua buah elekrtroda pada permukaannya. Resistansi LDR berubah seiring dengan perubahan intensitas cahaya yang mengenainya. Dalam keadaan gelap resistansi LDR sekitar 10 MΩ dan dalam keadaan terang sebesar 1KΩ atau kurang. LDR terbuat dari bahan semikonduktor seperti senyawa kimia cadmium sulfide. Dengan bahan ini energi dari cahaya yang jatuh menyebabkan lebih banyak muatan yang dilepas atau arus listrik meningkat, artinya resistansi bahan telah mengalami penurunan. Seperti halnya resistor konvensional, pemasangan LDR dalam suatu rangkaian sama persis seperti pemasangan resistor biasa.
4. Power Supply
Catu daya atau power supply adaptor adalah sebuah peralatan penyedia tegangan atau sumber dayauntuk peralatan elektronika dengan prinsip mengubahtegangan listrik yangtersediadari jaringandistribusi transmisi listrik menujulevel yang diinginkan sehingga berimplikasi pada pengubahan daya listrik.Dalam sistem pengubahandaya.Jika suatu catu daya bekerja dengan beban maka terdapat keluaran tertentudan jika beban tersebut dilepas maka tegangan keluar akan naik, persentasekenaikan tegangan dianggap sebagai regulasi dari catu daya tersebut. Regulasi adalah perbandingan perbedaan tegangan yang terdapat pada tegangan beban penuh. Agar tegangan keluaran catu daya lebih stabil, dapat digunakan suatu komponen.
Dalam sistem pengubahan daya jika suatu catu daya bekerja dengan beban maka terdapat keluaran tertentudan jika beban tersebut dilepas maka tegangan keluar akan naik, persentasekenaikan tegangan dianggap sebagai regulasi dari catu daya tersebut. Regulasi adalah perbandingan perbedaan tegangan yang terdapat pada tegangan bebanpenuh. Agar tegangan keluaran catu daya lebih stabil, dapat digunakan suatu komponen IC regulator. misalnya IC Regulator 7812 atau IC Regulator 7805.
5. Motor Servo
Motor servo adalah motor yang mampu bekerja dua arah CW (Clock Wise) dan CCW (Counter Clock Wise) dimana arah dan sudut pergerakan rotornya dapat dikendalikan hanya dengan memberikan pengaturan duty cycle sinyal
PWM pada bagian pin kontrolnya.Servo biasa digunakan untuk steering/kemudi pada pesawat atau mobil RC, untuk lengan robot, untuk pengarah sensor dan untuk keperluan lain yang membutuhkan gerakan. Servo dapat digerakkan dengan mengirimkan pulsa tegangan 5V DC yang diulang setiap 20 milidetik.
Motor servo dikendalikan dengan memberikan sinyal modulasi lebar pulsa (Pulse Wide Modulation / PWM) melalui kabel kontrol. Lebar pulsa sinyal kontrol yang diberikan akan menentukan posisi sudut putaran dari poros motor servo.Sebagai contoh, lebar pulsa dengan waktu 1,5 ms (mili detik) akan memutar poros motor servo ke posisi sudut 90. Bila pulsa lebih pendek dari 1,5 ms maka akan berputar ke arah posisi 0 atau ke kiri (berlawanan dengan arah jarum jam), sedangkan bila pulsa yang diberikan lebih lama dari 1,5 ms maka poros motor servo akan berputar ke arah posisi 180 atau ke kanan (searah jarum jam).
6. LCD
LCD atau Liquid Crystal Display adalah perangkat layar datar, tipis yang terdiri dari sejumlah piksel yang sejajar di depan reflektor atau sumber cahaya. LCD telah secara luas dipuji sebagai penemuan berharga karena relatif murah dan mengkonsumsi daya lebih sedikit untuk berfungsi daripada teknologi pesaingnya, membuatnya hampir tak tertahankan dalam perangkat elektronik bertenaga baterai.Modul LCD memiliki 3 jalur kontrol yang bernama RS, R/W, dan E. RS digunakan untuk memberitahukan kepada LCD apakah data yang diberikan adalah instruksi (instrction word) atau kata-data (kata-data-word). Jika akan mengirim instruksi maka RS harus dibuat 0, sedangkan untuk mengirim data maka RS harus berlogika 1.
Sementara jalur R/W digunakan untuk memilih operasi Read atau Write.Read artinya membaca data dari LCD sedangkan Write artinya menuliskan data ke LCD. Dalamn kasus ini kita hanya akan menuliskan data ke LCD, sehingga jalur ini dapat dibuat rendah (logika 0) terus. Terakhir adalah jalur E (Enable), dimana jika dia berlogika tinggi (1) maka proses penulisan ke LCD akan diaktifkan.Kata instruksi yang dikirimkan ke LCD akan memberitahukan apa yang harus dilakukan oleh kontroler LCD.
3.1.2 Tahap Pembuatan Sistem 3.1.2.1 Perancangan PCB
Perancangan PCB (Printed Circuit Board) dilakukan bersama dengan perancangan tata letak komponen. Proses ini sangat erat kaitannya dengan pola PCB. Dalam merancang tata letak komponen dan pembuatan jalur, perlu diperhatikan hal hal berikut ini:
a. Letakkan komponen yang rapi dan simetris.
b. Menghindari sudut atau belokan yang tajam agar jalur tidak mudah mengelupas.
Dalam merancang PCB pada tugas akhir ini digunakan Eagle 7.1.0.
software ini digunakan untuk memberikan kemudahan dalam merancang rangkaian dan layout PCB. Langkah pertama untuk membuat PCB adalah menggambar rangkaian. Untuk menggambar rangkaian dibutuhkan ketelitian dalam menghubungkan kaki kaki dari komponen.
Gambar 3.1 Layout PCB Mikrokontroler ATmega328 Atas
Gambar 3.2 Layout PCB Mikrokontroler ATmega328 Bawah 3.1.2.1 Pemeriksaan dan Perbaikan PCB
Tahapan tahapan dalam pemeriksaan dan perbaikan jalur PCB adalah sebagai berikut:
a. Menghubungkan jalur PCB yang putus dengan menggunakan kabel atau melapisinya dengan timah.
b. Memotong dan memisahkan jalur PCB yang mengalami hubungan singkat dengan jalur lain dengan menggunakan cutter.
3.1.2.2 Penyolderan Komponen
Menyolder adalah proses membuat sambungan logam secara listrik dan mekanis menggunakan logam tertentu (timah) dengan menggabungkannya dengan alat khusus (solder). Alat ini berfungsi untuk memanaskan sambungan pada suhu tertentu. Solder memiliki sebuah elemen pemanas yang menghasilkan panas. Hal hal yang perlu diperhatikan dalam penyolderan komponen adalah sebagai berikut:
a. Waktu dan suhu penyolderan jangan sampai merusak komponen yang akan disolder.
b. Kematangan timah pada titik sambung diusahakan sebaik mungkin sehingga tidak mempengaruhi kerja rangkaian.
3.2 Perancangan Sistem