• Tidak ada hasil yang ditemukan

Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2016

Membagikan "Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52"

Copied!
53
0
0

Teks penuh

(1)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

PERANCANGAN PROTOTIF TRAFFIC LIGHT BERBASIS

MICROCONTROLLER AT89S52

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya

SUSIANA ANDALIA 062408020

PROGRAM STUDI D3 FISIKA INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(2)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

PERSETUJUAN

Judul : PERANCANGAN PROTOTIF ADAPTIF TRAFFIC

LIGHT BERBASIS MICROCONTROLLER AT89S52

Kategori : TUGAS AKHIR

Nama : SUSIANA ANDALIA

Nomor Induk Mahasiswa : 062408020

Program Studi : DIPLOMA TIGA (D3) FISIKA INSTRUMENTASI

Departemen : FISIKA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

(FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Diluluskan di

Medan, 29 Juni 2009

Diketahui/Disetujui oleh

Departemen Fisika FMIPA USU

Ketua Dosen Pembimbing

Dr. Marhaposan Situmorang, M.Si. Prof.Dr.Eddy Marlianto,M.Sc

(3)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

PERNYATAAN

PERANCANGAN PROTOTIP TRAFFIC LIGHT ADAFTIF BERBASIS MICROCONTROLLER AT89S52

TUGAS AKHIR

Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, 29 Juni 2009

(4)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang Maha Pengasih dan Maha

Penyayang, dengan limpah karunia-Nya lah penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini

dalam waktu yang telah ditetapkan.

Ucapan terimakasih saya sampaikan kepada Dr. M. Situmorang selaku Ketua

Departemen Fisika. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Drs. Syahrul Humaidi,

M.Sc, selaku Ketua Program Studi D3 Fisika Instrumentasi. Ucapan terima kasih juga

disampaikan kepada Prof. Dr. Eddy Marlianto, selaku Dekan FMIPA dan juga dosen

pembimbing pada penyelesaian tugas akhir ini yang telah memberikan panduan dan

penuh kepercayaan kepada saya untuk menyelesaikan tugas akhir ini. Ucapan terima

kasih juga disampaikan kepada Dra. Yustinon, M.Si, selaku sekretaris jurusan

Departemen Fisika. Seluruh dosen pada Departemen Fisika. Kepada Ayahanda Sofyan

dan Ibunda Suhaiti yang telah banyak memberikan dukungan moril, materi dan semangat

kepada penulis, serta kakak Putri Maryanty, Abang M.Harry Susanto dan M.Heru

Susanto yang telah banyak memberikan bantuan dan juga masukan kepada penulis.

Rekan-rekan Fisika Instrumentasi stambuk 2006 khususnya Ayu, Amy, Visca, Yuli, Rina

(5)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

ABSTRAK

(6)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

DAFTAR ISI

Daftar Tabel viii

Daftar Gambar ix

1.5 Sistematika Penulisan 4

Bab II Landasan Teori 5

2.1 Perangkat Keras 5

2.2 Traffic Light 5

2.3 Sistem Minimum Microcontroller AT89S52 10

2.3.1 Konstruksi AT89S52 11

2.3.2 Gambar IC Microcontroller AT89S52 14

2.3.3 Modul LCD (Liquid Cristal Display) M1632 17

2.3.4 Kaki-kaki Modul M1632 17

2.4 Akses Ke Register 19

2.5 Struktur Memori LCD 23

2.6 Perangkat Lunak 24

2.7 Bahasa BASIC Menggunakan BASCOM-8051 24

2.7.1 Karakter dalam BASCOM 25

2.7.2 Tipe Data 25

2.7.3 Variabel 26

2.7.4 Alias 27

2.7.5 Konstanta 27

2.7.6 Array 28

2.7.7 Operasi-operasi Dalam BASCOM 29

2.8 ISP – Flash Programmer 3.0a 30

(7)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

3.1 Diagram Blok Rangkaian 32

3.2 Rangkaian Sistem Minimum MicroController AT89S52 33

3.3 Rangkaian Power Supply 35

3.4 Rangkaian Sensor Infra Merah RX-TX 36

3.5 Diagram Alir Pemrograman 37

Bab IV Pengujian Rangkaian 38

4.1 Pengujian Sistem Minimum AT89S52 38

4.2 Pengujian Rangkaian Power Supply 38

4.3 Pengujian Rangkaian Infra Merah 39

4.4 Pengujian Rangkaian secara keseluruhan 40

4.5 Program 40

Bab V Kesimpulan dan Saran 52

5.1 Kesimpulan 52

5.2 Saran 52

DAFTAR PUSTAKA

(8)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Di era yang modern ini banyak kita dapati berbagai piranti otomatis yang bekerja secara

mandiri tanpa banyak campur tangan dari manusia, piranti-piranti ini bekerja secara

otomatis dengan cara mengambil kesimpulan dari berbagai data yang diperoleh dan

kemudian melaksanakan keputusan tersebut sesuai dengan keadaan yang telah

ditentukan. Data-data tersebut dapat berupa data yang diambil dari sensor ataupun data

yang diberikan oleh pengguna piranti tersebut.

Traffic light yang ada sekarang ini banyak menggunakan metode pewaktu berdasarkan jam sibuk dari lalu-lintas, kita ketahui bahwasanya setiap hari penghitungan

waktu mundur dari setiap traffic light sesuai dengan jam sibuk yang sering terjadi pada setiap ruas jalan. Contohnya, lama lampu hijau dari setiap traffic light berbeda untuk jam 5 pagi dan jam 5 sore, ini dikarenakan pada jam 5 pagi dianggap jalur lalu lintas masih

sepi maka penghitungan waktu semakin cepat, tetapi pada jam 5 sore kondisi lalu-lintas

sangat padat dikarenakan pada waktu itu adalah waktu pulang kerja.

Dari wacana di atas diperoleh ide untuk membuat sebuah traffic light dengan sistem adaptif yaitu traffic light menyesuaikan lamanya waktu lampu hijau berdasarkan kepadatan pada setiap ruas jalan. Jadi pada setiap ruas jalan akan mendapatkan waktu

(9)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

1.2 Rumusan Masalah

Tugas akhir ini membahas tentang perangkat keras yang meliputi perakitan suatu sistem

traffic light yang terdiri dari pengendali lampu, Pencacah , sensor fotodioda dan juga MicroController AT89S52 sebagai pusat kendalinya beserta Perangkat Lunak

pemrogramannnya.

1.3 Tujuan

Penulisan skripsi ini bertujuan untuk:

1. Memenuhi syarat untuk memenuhi mata kuliah Praktek Proyek untuk mahasiswa

Program Studi D-3 Fisika Instrumentasi Departemen Fisika, FMIPA USU.

2. Pengembangan kreatifitas mahasiswa dalam bidang ilmu instrumentasi

pengontrolan dan elektronika sebagai bidang yang diketahui.

3. Untuk mengaplikasikan ilmu pengetahuan yang diperoleh dari perkuliahan

terhadap realita.

4. Membuat dan mengetahui aplikasi pemrograman berbasis MicroController

AT89S52.

(10)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

1.4 Batasan Masalah

Pembahasan masalah dalam laporan proyek ini hanya mencakup masalah-masalah

sebagai berikut:

1. Sistem traffic light menggunakan MicroController AT89S52.

2. Traffic light menggunakan sensor fotodioda sebagi pendeteksi infra merah yang dipergunakan untuk mendeteksi kepadatan lalu lintas.

3. Bahasa pemrograman menggunakan BASCOM 8051.

4. Pembahasan hanya mencakup bahasa pemrograman MicroController dan

hardware traffic light, Antarmuka untuk pemrograman dari komputer tidak dibahas.

5. Paparan menggunakan LCD.

6. Lampu menggunakan LED array.

7. Traffic light dirancang untuk 3 persimpangan.

Blok Diagram Sistem

Sensor Simpang 2 Sensor Simpang 3 Sensor Simpang 1

uC ATmega8535

(11)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

1.5 Sistematika Penulisan

Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman maka penulis membuat sistematika

pembahasan bagaimana sebenarnya prinsip kerja dari traffic light.

BAB 1 PENDAHULUAN

Dalam hal ini berisikan mengenai latar belakang, tujuan penulisan, batasan

masalah, serta sistematika penulisan.

BAB 2 LANDASAN TEORI

Landasan teori, dalam bab ini dijelaskan tentang teori pendukung yang

digunakan untuk pembahasan dan cara kerja dari rangkaian teori

pendukung itu antara lain tentang MicroController AT89S52 (hardware

dan software), bahasa program yang dipergunakan, serta cara kerja dari

traffic light dan komponen pendukung.

BAB 3 RANCANGAN SISTEM

Analisa rangkaian dan sistem kerja, dalam bab ini dibahas tentang sistem

kerja perblok diagram.

BAB 4 PENGUJIAN RANGKAIAN

Pembahasan rangkaian dan program yang dijalankan serta pengujian

rangkaian.

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini merupakan penutup yang meliputi tentang kesimpulan dari

(12)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

rangkaian ini dapat dibuat lebih efisien dan dikembangkan perakitannya

pada suatu metode lain yang mempunyai sistem kerja yang sama.

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Perangkat Keras

Perangkat keras merupakan bentuk fisik dari Lampu Lalu Lintas yang terdiri dari modul

PSA, sistem minimum MicroController AT89S52, Rangkaian Infra Merah dan LCD

Paparan.

2.2 Traffic light

Berlalu lintas adalah kegiatan harian yang tidak bisa dihindari. Pergi dari satu tempat ke

tempat lain adalah menu wajib manusia dalam keseharian berkehidupan. Pergi berangkat

dari rumah pada pagi hari untuk bekerja kemudian pulang pada sore hari merupakan

hakekat dari transportasi dalam kehidupan nyata. Transportasi yang paling banyak adalah

dengan menggunakan jalan raya sebagai prasarananya.

Di jalan raya seluruh moda transportasi darat bercampur, dari mulai mobil

pribadi, sepeda motor, bus, truk, sepeda hingga becak. Percampuran berbagai moda

dengan berbagai karakteristik yang berbeda inilah yang menyebabkan adanya aturan

(13)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

Aturan menjadi agak lebih rumit ketika satu ruas jalan bertemu dengan ruas jalan lain,

yang disebut persimpangan.

Menarik untuk dicermati adalah keberadaan lampu merah (selanjutnya disebut

lampu lalulintas) di persimpangan yang telah menjadi bagian hidup kita sehari-hari,

meskipun sering tidak kita sadari. kita tidak pernah menghitung berapa banyak kita

melintas di simpang dengan lalulintas dalam sehari. Atau berapa detik nyala waktu hijau,

waktu merah, waktu kuning pada suatu simpang. Yang sering terdengar adalah gerutu

apabila nyala lampu merah terlalu lama, atau nyala lampu hijau terlalu singkat.

Persoalan lampu lalulintas adalah santapan sehari-hari, namun kita seringkali

tidak menyadari hakekat, fungsi dan tujuan dari lampu lalulintas itu sendiri, sehingga

menjadikannya sebagai sesuatu yang ‘rahasia’,’tidak jelas’, ‘membingungkan’, hingga

muncul istilah simpang ‘jebakan’.

Secara umum, simpang terdiri atas simpang bersinyal, yakni simpang yang

dilengkapi dengan lampu lalulintas atau Alat Pemberi Isyarat Lampu Lalulintas

(disingkat APILL), dan simpang tak bersinyal, yakni simpang tanpa APILL, dan biasanya

diatur dengan rambu..

Dari kacamata sejarah, sebelum adanya APILL, yang berperan sebagai pengatur

lalulintas adalah petugas polisi lalulintas. Ekstensi lalulintas muncul pertama kali di

Westminster Inggris pada tahun 1868 dengan menggunakan gas. Kemudian pada tahun

1918 di New York, dengan formasi merah kuning-hijau yang dioperasikan secara

manual. Pada tahun 1926 telah dilakukan pengoperasian lampu secara semi otomatis di

(14)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

dari pengoperasian secara manual oleh manusia, semi-otomatis, otomatis, hingga sistem

kamera dan ATCS ( Automatic Traffic Control System) yang juga sudah dioperasikan di Jakarta. Lampu isyarat lalulintas ini merupakan standar Internasional, Seperti juga rambu

lalulintas yang di tepi jalan.

Merah, kuning dan hijau adalah warna yang sudah bagus di negeri manapun,

meskipun dalam pengaturannya terdapat beberapa perbedaan. Misalnya secara umum

aturan nyala adalah merah, namun ada pula dengan aturan

hijau-kuning-merah-kuning. Warna kuning setelah merah dimaksudkan agar kendaraan dapat

bersiap-siap untuk bergerak.

Di Indonesia, pengaturan lampu lalulintas ini tertuang dan di lindungi oleh

undang-undang lalulintas dan Angkutan Jalan Nomor 14 Tahun 1992, Seperti pada saat

Pasal 8, Pasal 23, serta Pasal 61. Umumnya pengaturan pergantian nyala hijau pada suatu

lengan dalam suatu simpang (urutan arus lalulintas yang dapat nyala hijau, biasanya

disebut fase) biasanya searah jarum jam. Misalnya dalam simpangan empat urutan hijau

adalah Utara-Timur-Selatan-Barat (disebut 4 Fase). Namun aturan ini sangat tidak baku,

tergantung dari hasil analisis ahli lalulintas berdasarkan volume dan komposisi lalulintas

serta geometri simpang.

Namun secara garis besar, lampu lalulintas dipergunakan untuk mengatur arus

lalulintas, mencegah kemacetan disimpang, memberi kesempatan kepada kendaraan

lain/pejalan kaki dan meminimalisasi konflik kendaraan. Dalam tujuannya

meminimalisasi konflik, maka setelah kuning, diberikan waktu lain yang disebut all red

(waktu merah semua), atau waktu ketika dua lengan sama-sama mendapat nyala merah.

(15)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

lengan Timur tidak segera langsung mendapat hijau. Ada waktu antara, yakni all red, yang besar biasanya 2 detik. Hal ini bertujuan untuk membersihkan simpang dari

kendaraan, sehingga tidak terjadi konflik arus yang berpotensi pada terjadinya kecelakaan

lalulintas. Lampu kuning dimaksudkan agar kendaraan bersiap-siap untuk berhenti,

bukan bersiap-siap untuk terus melaju. Besar waktu kuning biasanya 3 detik untuk

simpang-simpang yang berukuran kecil dan sedang, dengan lebar jalan rata-rata 6-14

meter(MKJI 1997)

Secara khusus, seluruh pengaturan nyala lampu lalulintas seharusnya merupakan

hasil analisis yang komprehensif dari ahli lalulintas (traffic engineer) dan harus selalu di perbaharui (updated) sesuai dengan kondisi lalulintas eksisting. Ini akan mengurangi kemacetan serta menuntungkan pengguna jalan. Lampu lalulintas yang rusak harus

segera diperbaiki untuk mencegah kecelakaan dan agar pengguna jalan tidak merasa

dirugikan apabila tiba-tiba lampu berfungsi kembali setelah lama tidak berfungsi.

Salah satu contoh optimaliasasi lampu lalulintas yang telah dilakukan di

Samarinda dengan memajukan garis henti dimaksudkan agar jarak perlintasan simpang

tidak menjadi lebih pendek, sehingga waktu siklus menjadi pendek.

Ada beberapa tips yang dapat dilakukan dalam menghadapi simpang dengan

lampu lalulintas, yakni:

Pertama, kendaraan dijalankan pada lajur yang tepat. Artinya untuk berbelok ke

kanan, maka harus digunakan lajur kanan, yang biasanya ditunjukkan dengan tanda

marka berupa garis putih bertanda panah ke kanan. Begitu pula apabila bermaksud lurus

atau belok kiri. Samarinda, Aturan ini seringkali dilanggar. Banyak pengguna jalan,

(16)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

Hal ini sangat membahayakan keselamatan. Yang juga menjadi perhatian adalah

banyaknya pengendara yang melanggar garis marka pada simpang.

Kedua, kendaraan dijalankan dengan pelan apabila lampu lalulintas telah

berwarna kuning. Anda dapat terus melaju apabila roda kendaran telah menyentuh garis

henti (stop line) pada saat lampu menyala kuning, dengan perhitungan bahwa waktu kuning ditambah waktu all red adalah 3 + 2 = 5 detik dan syarat kepastian untuk dapat

melintasi simpang dengan aman.

Ketiga, kendaraan dihentikan dibelakang garis henti dan didalam garis marka,

karena pada posisi ini anda mendapat kepastian dan kekuatan hukum yang kuat serta

memberi kesempatan dan ruang kepada pejalan kaki yang menyeberang.

Keempat, apabila melintasi simpang yang belum dikenal, cukup melihat nyala

lampu pada lajur yang dipilih. Pada simpangan yang tidak terdapat keterangan apapun,

maka aturan ‘belok kiri jalan terus’ atau LTOR (Left Turn On Red) diberlakukan. Artinya apabila dalam kotak lampu merah terdapat tanda panah merah untuk belok kiri, maka

anda dilarang belok kiri pada saat nyala merah. Begitu pula apabila terdapat keterangan

l’Belok Kiri Ikuti Lampu’, maka untuk berbelok kiri, Anda harus melihat nyala lampu,

apabila merah maka memang harus berhenti.

Kelima adalah tips untuk petugas lampu lalulintas, yakni tindakan persuasif untuk

memberikan kesadaran tertib berlalulintas. Sebab sejauh in masyarakat masih menilai

keberadaan polisi sebagai sosok penindak daripada pencegah pelanggaran hukum. Sosok

polisi ramah yang memberikan pengertian akan jauh lebih bijaksan daripada polisi yang

angker dan main tilang. Pengertian tentang makna, hakekat, fungsi dan tujuan dari

(17)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

pembinaan dan pembelajaran tertib berlalulintas seharus memang menjadi agenda utama

seluruh stakeholders yang terlibat dalam permasalahan lalulintas.

2.3 Sistem Minimum MicroController AT89S52

Perkembangan teknologi telah maju dengan pesat dalam perkembangan dunia

elektronika, khususnya dunia mikroelektronika. Penemuan silikon menyebabkan bidang

ini mampu memberikan sumbangan yang amat berharga bagi perkembangan teknologi

modern. Atmel sebagai salah satu vendor yang mengembangkan dan memasarkan produk

MicroElectronica telah menjadi suatu teknologi standar bagi para desainer sistem

elektronika masa kini.

Tidak seperti sistem komputer, yang mampu menangani berbagai macam program

aplikasi (misalnya pengolah kata, pengolah angka dan lain sebagainya), MicroController

hanya bisa digunakan untuk satu aplikasi tertentu saja. Perbedaan lainnya terletak pada

perbandingan RAM dan ROM-nya. Pada sistem komputer perbandingan RAM dan

ROM-nya besar, artinya program-program pengguna disimpan dalam ruang RAM yang

relatif besar dan rutin-rutin antarmuka perangkat keras disimpan dalam ruang ROM yang

kecil. Sedangkan pada MicroController, perbandingan ROM dan RAM-nya yang besar

artinya program kontrol disimpan dalam ROM (bisa Masked ROM atau Flash PEROM)

yang ukurannya relatif lebih besar, sedangkan RAM digunakan sebagai tempat

penyimpanan sementara, termasuk register-register yang digunakan pada

(18)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

Gambar 2.1 Blok Diagram Fungsional AT89S52

2.3.1 Konstruksi AT89S52

MicroController AT89S52 hanya memerlukan tambahan 3 buah kapasitor, 1 resistor dan

1 kristal serta catu daya 5 Volt. Kapasitor 10 mikro-Farad dan resistor 8k2 Ohm dipakai

untuk membentuk rangkaian reset. Dengan adanya rangkaian reset ini AT89S52 otomatis direset begitu rangkaian menerima catu daya. Kristal dengan frekuensi maksimum

11,0592 MHz dan kapasitor 30 piko-Farad dipakai untuk melengkapi rangkaian osilator

pembentuk clock yang menentukan kecepatan kerja MicroController.

Memori merupakan bagian yang sangat penting pada MicroController.

(19)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

Memory) yang isinya tidak berubah meskipun IC kehilangan catu daya. Sesuai dangan keperluannya, dalam susunan MCS-51 memori penyimpanan program ini dinamakan

sebagai memori program.

RAM (Random Access Memory) isinya akan sirna begitu IC kehilangan catu daya, dipakai untuk menyimpan data pada saat program bekerja. RAM yang dipakai untuk

menyimpan data ini disebut sebagai memori data.

Ada berbagai jenis ROM, untuk mikrokontroler dengan program yang sudah baku

dan diproduksi secara massal, program diisikan ke dalam ROM pada saat IC

MicroController dicetak di pabrik IC. Untuk keperluan tertentu MicroController

mengunakan ROM yang dapat diisi ulang atau Programable-Eraseable ROM yang

disingkat menjadi PEROM atau PROM. Dulu banyak dipakai UV-EPROM (Ultra Violet Eraseable Programable ROM) yang kemudian dinilai mahal dan ditinggalkan setelah ada

flash PEROM yang harganya jauh lebih murah.

Jenis memori yang dipakai untuk memori program AT89S52 adalah Flash

PEROM, program untuk mengendalikan mikrokontroler diisikan ke memori itu lewat bantuan alat yang dinamakan sebagai AT89S52 Flash PEROM Programmer.

Memori data yang disediakan dalam chip AT89S52 sebesar 128 byte, meskipun hanya kecil saja tapi untuk banyak keperluan, memori berkapasitas 128 byte sudah

cukup. Sarana Input/Output (I/O) yang disediakan cukup banyak dan bervariasi.

AT89S52 mempunyai 32 jalur Input/Output.

Jalur Input/Output paralel dikenal sebagai Port 1 (P1.0..P1.7) dan Port 3 (P3.0..P3.5 dan

(20)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

AT89S52 dilengkapi UART (Universal Asyncronous Receiver / Transmitter)

yang biasa dipakai untuk komunikasi data secara serial. Jalur untuk komunikasi data

serial (RXD dan TXD) diletakkan berhimpitan dengan P3.0 dan P3.1 di kaki nomor 10

dan 11, sehingga kalau sarana input/ouput yang bekerja menurut fungsi waktu, clock

penggerak untaian pencacah ini bisa berasal dari oscillator kristal atau clock yang diumpan dari luar lewat T0 dan T1. T0 dan T1 berhimpitan dengan P3.4 dan P3.5,

sehingga P3.4 dan P3.5 tidak bisa dipakai untuk jalur input/ouput parelel kalau T0 dan

T1 terpakai.

AT89S52 mempunyai enam sumber pembangkit interupsi, dua diantaranya adalah

sinyal interupsi yang diumpankan ke kaki INT0 dan INT1. Kedua kaki ini berhimpitan

dengan P3.2 dan P3.3 sehingga tidak bisa dipakai sebagai jalur input/output paralel kalau

INT0 dan INT1 dipakai untuk menerima sinyal interupsi. Port 1 dan Port 2, UART,

Timer 0, Timer 1 dan sarana lainnya merupakan register yang secara fisik merupakan

RAM khusus, yang ditempatkan di Special Function Register (SFR). Berikut ini merupakan spesifikasi dari IC AT89S52 :

a. Kompatibel dengan produk MCS-51.

b. 8 Kbyte In-System Reprogammable Flash Memory. c. Daya tahan 1000 kali baca/tulis.

d. Fully Static Operation : 0 Hz sampai 24 MHz. e. Tiga level kunci memori program.

f. 128 x 8 bit RAM internal.

g. 32 jalur I/O.

(21)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

i. Enam sumber interupt. j. Jalur serial dengan UART.

2.3.2 Gambar IC MicroController AT89S52

Gambar 2.2 Konfigurasi Pin MicroController AT89S52

Deskripsi pin-pin pada MicroController AT89S52:

a. VCC (Pin 40)

Suplai tegangan 5 Volt.

b. GND (Pin 20)

Ground.

c. Port 0 (Pin 39 – Pin 32)

Port 0 dapat berfungsi sebagai I/O biasa, low order multiplex address/data

(22)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

dapat diubah sebagai input dengan memberikan logika 1 pada port tersebut. Pada

fungsinya sebagai low order multiplex address/data, port ini akan mempunyai internal pull up. Pada saat flash programming diperlukan eksternal pull up, terutama pada saat verifikasi program.

d. Port 1 (Pin 1 – Pin 8)

Port 1 berfungsi sebagai I/O biasa, pada kaki ke 6, ke 7 dan ke 8 terdapat Mosi,

Miso dan Sck sebagai masukan dari ISP Programmer yang terhubung ke

komputer. Tanpa adanya port ini maka microcontroller tidak dapat diprogram

oleh ISP Programmer. e. Port 2 (Pin 21 – pin 28)

Port 2 berfungsi sebagai I/O biasa atau high order address, pada saat mengakses memori secara 16 bit. Pada saat mengakses memori 8 bit, port ini akan

mengeluarkan isi dari P2 special function register. Port ini mempunyai internal pull up dan berfungsi sebagai input dengan memberikan logika 1. Sebagai output, port ini dapat memberikan output sink ke empat buah input TTL.

f. Port 3 (Pin 10 – pin 17)

(23)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

Tabel 2.1 Konfigurasi Port 3 MicroController AT89S52

Nama Pin Fungsi

P3.0 (Pin 10) RXD (Port Input Serial)

P3.1 (Pin 11) TXD (Port Output Serial)

P3.2 (Pin 12) INTO (Interrupt 0 Eksternal)

P3.3 (Pin 13) INT1 (Interrupt 1 Eksternal)

P3.4 (Pin 14) T0 (Input Eksternal Timer 0)

P3.5 (Pin 15) T1 (Input Eksternal Timer 1)

P3.6 (Pin 16) WR (untuk menulis eksternal data memori) P3.7 (Pin 17) RD (untuk membaca eksternal data memori)

g. RST (pin 9)

Reset akan aktif dengan memberikan input high selama 2 cycle. h. ALE/PROG (pin 30)

Address latch Enable adalah pulsa output untuk me-latchbyte bawah dari alamat selama mengakses memori eksternal. Selain itu, sebagai pulsa input program

(PROG) selama memprogram Flash. i. PSEN (pin 29)

Program store enable digunakan untuk mengakses memori program eksternal. j. EA (pin 31)

Pada kondisi low, pin ini akan berfungsi sebagai EA yaitu MicroController akan menjalankan program yang ada pada memori eksternal setelah sistem di-reset.

Jika kondisi high, pin ini akan berfungsi untuk menjalankan program yang ada pada memori internal. Pada saat flash programming, pin ini akan mendapat tegangan 12 Volt.

k. XTAL1 (pin 19)

(24)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

l. XTAL2 (pin 18)

Output dari osilator (pembangkit gelombang/pulsa).

2.3.3 Modul LCD (Liquid Crystal Display) M1632

M1632 merupakan modul LCD matrix dengan konfigurasi 16 karakter dan 2 baris dengan

setiap karakternya dibentuk oleh 8 baris pixel dan 5 kolom pixel (1 baris pixel terakhir

adalah kursor). HD44780 ini sudah tersedia dalam Modul M1632 yang dikeluarkan oleh

Hitachi, Hyundai dan modul-modul M1632 lainnya.

HD44780 sebetulnya merupakan MicroController yang dirancang khusus untuk

mengendalikan LCD dan mempunyai kemampuan untuk mengatur proses scanning pada layar LCD yang terbentuk oleh 16 COM dan 40 SEG sehingga MicroController

/perangkat yang mengakses modul LCD ini tidak perlu lagi mengatur proses scanning

pada layar LCD. MicroController atau perangkat tersebut hanya mengirimkan data-data

yang merupakan karakter yang akan ditampilkan pada LCD atau perintah yang mengatur

proses tampilan pada LCD saja.

2.3.4 Kaki-kaki Modul M1632

Untuk keperluan antarmuka suatu komponen elektronik dengan microcontroller, perlu

diketahui fungsi dari setiap kaki yang ada pada komponen tersebut.

a. Kaki 1 (GND)

Kaki ini berhubungan dengan tegangan +5 Volt yang merupakan tegangan untuk

sumber daya dari HD44780 (khusus untuk modul M1632 keluaran hitachi, kaki

(25)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

b. Kaki 2 (VCC)

Kaki ini berhubungan dengan tegangan 0 volt (ground) dan modul LCD (khusus untuk modul M1632 keluaran hitachi, kaki ini adalah GND)

c. Kaki 3 (VEE/VLCD)

Tegangan pengatur kontras LCD, kaki ini terhubung pada V5. Kontras mencapai

nilai maksimum pada saat kondisi kaki ini pada tegangan 0 volt.

d. Kaki 4 (RS)

Register Select, kaki pemilih register yang akan diakses. Untuk akses ke register

data, logika dari kaki ini adalah 1 dan untuk akses ke register perintah, logika dari

kaki ini adalah 0.

e. Kaki 5 (R/W)

Logika 1 pada kaki ini menunjukkan bahwa modul LCD sedang pada mode

pembacaan dan logika 0 menunjukkan bahwa modul LCD sedang pada mode

penulisan. Untuk aplikasi yang tidak memerlukan pembacaan data pada modul

LCD, kaki ini dapat dihubungkan langsung ke ground. f. Kaki 6 (E)

Enable Clock LCD, kaki ini mengaktifkan clock LCD. Logika 1 pada kaki ini diberikan pada saat penulisan atau pembacaan data.

g. Kaki 7-14 (D0-D7)

Data bus, kedelapan kaki modul LCD ini adalah bagian dimana aliran data

sebanyak 4 bit atau 8 bit mengalir saat proses penulisan maupun pembacaan data.

(26)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

Berfungsi untuk tegangan positif dari backlight modul LCD sekitar 4,5 volt (hanya terdapat untuk M1632 yang memiliki backlight).

i. Kaki 16 (Katoda)

Tegangna negatif backlight modul LCD sebesar 0 volt (hanya untuk M1632 yang memiliki backlight).

2.4 Akses Ke Register

Seperti telah dijelaskan sebelumnya, HD44780 yang menjadi pengendali modul M1632

mempunyai dua buah register, yaitu register data dan register perintah. Berikut ini akan

dijelaskan bagaimana proses terjadinya penulisan maupun pembacaan data dari kedua

register ini.

a. Penulisan Data ke Register Perintah

Penulisan data ke register perintah digunakan untuk memberikan

perintah-perintah pada Modul M1632 sesuai dengan data-data yang dikirimkan ke register

tersebut. Gambar 2.3 menunjukkan proses penulisan data ke register perintah

menggunakan mode 4 bit interface. Kondisi RS berlogika 0 menunjukkan akses

data ke register perintah. RW berlogika 0 menunjukkan proses penulisan data

(27)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

Gambar 2.3 Timing penulisan data ke register perintah mode 4 bit interface

Built In Routine

Kirim_Perintah EQU 433H

...

Lcall Kirim_Perintah

b. Pembacaan Data dari Register Perintah

Proses pembacaan data dari register perintah ini digunakan untuk membaca status

sibuk M1632 dan addres counter saja. RS diatur pada logika 0 untuk akses ke register perintah dan R/W diatur pada logika 1 yang menunjukkan proses

(28)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

Gambar 2.4 Timing diagram pembacaan register perintah mode 4 bit interface

c. Penulisan Data ke Register Data

Penulisan data ke register data digunakan dalam proses penulisan data karakter

yang akan ditampilkan ke LCD (DDRAM) atau proses penulisan data pola

karakter ke CGRAM.

Proses diawali dengan adanya logika 1 pada RS yang menunjukkan akses

ke register data. Kondisi R/W diatur pada logika 0 yang menunjukkan proses

penulisan data. Data 4 bit nibble tinggi (bit 7 hingga bit 4) dikirim dengan diawali dngan pulsa logika 1 pada sinyal E Clock dan kemudian diikuti 4 bit nibble

(29)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

Gambar 2.5 Timing diagram penulisan data ke register data mode 4 bit interface

d. Pembacaan Data ke Register Data

Pembacaan data dari rd dilakukan untuk membaca kembali data yang tampil pada

LCD. Proses dilakukan dengan mengatur RS pada logika 1 yang menunjukkan

adanya akses ke register data . Kondisi R/W diatur pada logika tinggi yang

(30)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

Gambar 2.6 Timing diagram pembacaan data dari register data mode 4 bit interface

2.5 Struktur Memori LCD

Modul LCD M1632 memiliki beberapa jenis memori yang digunakan untuk menyimpan

atau memproses data-data yang akan ditampilkan pada layar LCD. Setiap jenis memori

mempunyai fungsi-fungsi tersendiri.

a. DDRAM

DDRAM merupakan memori tempat karakter yang ditampilkan berada.

Contohnya, karakter “A” atau 41h yang ditulis pada alamat 00 akan tampil pada

baris pertama dan kolom pertama dari LCD. Apabila karakter tersebut ditulis di

alamat 40h, karakter tersebut akan tampil pada baris kedua kolom pertama dari

LCD.

(31)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

CGRAM adalah memori untuk menggambarkan pola sebuah karakter dan bentuk

karakter dapat diubah-ubah sesuai keinginan. Akan tetapi isi memori akan hilang

saat power supply tidak aktif sehingga pola karakter akan hilang.

c. CGROM

CGROM adalah memori untuk menggambarkan pola sebuah karakter dan pola

tersebut sudah ditentukan secara permanen dari HD44780 sehingga pengguna

tidak dapat mengubah lagi. Oleh karena ROM bersifat permanen, pola karakter

tersebut tidak akan hilang walaupun power suplly tidak aktif.

2.6 Perangkat Lunak

Perangkat lunak merupakan program yang meliputi bahasa pemrograman

BASCOM-8051 untuk pemrograman MicroController AT89S52 dan Eagle untuk perancangan

gambar skematik dari rangkaian.

2.7 Bahasa BASIC Menggunakan BASCOM-8051

BASCOM-8051 adalah program BASIC Compiler berbasis Windows untuk

MicroController keluarga 8051 seperti AT89C51, AT89C2051, dan yang lainnya.

BASCOM-8051 merupakan pemrograman dengan bahasa tingkat tinggi BASIC yang

dikembangkan dan dikeluarkan oleh MCS Elektronik.

Kita akan membahas penggunaan karakter, tipe data, variable, konstanta,

(32)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

2.7.1 Karakter dalam BASCOM

Dalam program BASCOM, karakter dasarnya terdiri atas karakter alphabet (A-Z dan

a-z), karakter numeric (0-9), dan karakter special (lihat tabel 2.1).

Tabel 2.2 Karakter Spesial

karakter Nama

Blank

‘ Apostrophe

* Asterisk (symbol perkalian)

+ Plus sign

, Comma

- Minus sign

. Period (decimal point)

/ Slash (division symbol)

: Colon

“ Double quotation mark

; Semicolon

< Less than

= Equal sign (assignment symbol or relational operator) > Greater than

\ Backslash (integer or word division symbol)

2.7.2 Tipe Data

Setiap variabel dalam BASCOM memiliki tipe data yang menunjukkan daya

tampungnya. Hal ini berhubungan dengan penggunaan memori mikrokontroler. Berikut

(33)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

Tabel 2.3 Tipe data BASCOM

Tipe Data Ukuran (byte) Range

Bit 1/8 -

Byte 1 0 – 255

Integer 2 -32,768 - +32,767

Word 2 0 – 65535

Long 4 -214783648 - +2147483647

Single 4 -

String hingga 254 byte -

2.7.3 Variabel

Variabel dalam sebuah pemrograman berfungsi sebagai tempat penyimpanan data atau

penampungan data sementara, misalnya menampung hasil perhitungan, menampung data

hasil pembacaan register, dan lainnya. Variabel merupakan pointer yang menunjukkan

pada alamat memori fisik dan microcontroller.

Dalam BASCOM, ada beberapa aturan dalam penamaan sebuah variable:

a. Nama variabel maksimum terdiri atas 32 karakter.

b. Karakter biasa berupa angka atau huruf.

c. Nama variabel harus dimulai dengan huruf.

d. Variabel tidak boleh menggunakan kata-kata yang digunkan oleh BASCOM

sebagai perintah, pernyataan, internal register, dan nama operator (AND, OR, DIM,

dan lain-lain).

Sebelum digunakan, maka variabel harus dideklarasikan terlebih dahulu. Dalam

BASCOM, ada beberapa cara untuk mendeklarasikan sebuah variabel. Cara pertama

adalah menggunakan pernyataan ‘DIM’ diikuti nama tipe datanya. Contoh

(34)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

Dim nama as byte

Dengan menggunakan alias, variabel yang sama dapat diberikan nama yang lain.

Tujuannya adalah mempermudah proses pemrograman. Umumnya, alias digunakan untuk

mengganti nama variabel yang telah baku, seperti port MicroController.

LEDBAR alias P1 Tombol1 alias P0.1 Tombol2 alias P0.2

Dengan deklarasi seperti diatas, perubahan pada tombol akan mengubah kondisi

P0.1. Selain mengganti nama port, kita dapat pula menggunakan alias untuk mengakses

bit tertentu dari sebuah variabel yang telah dideklarasikan.

Dim LedBar as byte Led1 as LedBar.0 Led2 as LedBar.1 Led3 as LedBar.2

2.7.5 Konstanta

Dalam BASCOM, selain variabel kita mengenal pula constant. Konstanta merupakan

variabel pula. Perbedaannya dengan variabel biasa adalah nilai yang dikandung tetap.

Dengan konstanta, kode program yang kita buat akan lebih mudah dibaca dan dapat

mencegah kesalahan penulisan pada program kita. Misalnya, kita akan lebih mudah

(35)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

dikenali oleh program, maka harus dideklarasikan terlebih dahulu. Berikut adalah cara

pendeklarasian sebuah konstanta.

Dim A As Const 5

Dim B1 As Const &B1001

Cara lain yang paling Mudah:

Const Cbyte = &HF Const Cint = -1000 Const Csingle = 1.1 Const Cstring = “test”

2.7.6 Array

Dengan array, kita bisa menggunakan sekumpulan variabel dengan nama dan tipe yang

sama. Untuk mengakses variabel tertentu dalam array, kita harus menggunakan indeks.

Indeks harus berupa angka dengan tipe data byte, integer, atau word. Artinya, nilai

maksimum sebuah indeks sebesar 65535.

Proses pendeklarasian sebuah array hampir sama dengan variabel, namun

perbedaannya kita pun mengikutkan jumlah elemennya. Berikut adalah contoh

pemakaian array;

Program diatas membuat sebuah array dengan nama ‘kelas’ yang berisi 10 elemen

(1-10) dan kemudian seluruh elemennya diisikan dengan nilai c yang berurutan. Untuk

membacanya, kita menggunakan indeks dimana elemen disimpan. Pada program diatas,

(36)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

2.7.7 Operasi-operasi Dalam BASCOM

Pada bagian ini akan dibahas tentang cara menggabungkan, memodifikasi,

membandingkan, atau mendapatkan informasi tentang sebuah pernyataan dengan

menggunakan operator-operator yang tersedia di BASCOM dan bagaimana sebuah

pernyataan terbentuk dan dihasilkan dari operator-operator berikut:

a. Operator Aritmatika

Operator digunakan dalam perhitungan. Operator aritmatika meliputi + (tambah),

- (kurang), / (bagi), dan * (kali).

b. Operator Relasi

Operator berfungsi membandingkan nilai sebuah angka. Hasilnya dapat

digunakan untuk membuat keputusan sesuai dengan program yang kita buat.

Operator relasi meliput i:

Tabel 2.4 Tabel Operator Relasi

Operator Relasi Pernyataan

= Sama dengan X = Y

<> Tidak sama dengan X <> Y

< Lebih kecil dari X < Y

> Lebih besar dari X > Y

<= Lebih kecil atau sama dengan X <= Y

>= Lebih besar atau sama dengan X >= Y

(37)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

Operator digunakan untuk menguji sebuah kondisi atau memanipulasi bit dan

operasi bolean. Dalam BASCOM, ada empat buah operator logika, yaitu AND,

OR, NOT, dan XOR.

Operator logika bias pula digunakan untuk menguji sebuah byte dengan

pola bit tertentu, sebagai contoh:

Dim A As Byte A = 63 And 19 PPRINT A A = 10 or 9 PRTINT A Output 16 11

d. Operator Fungsi

Operasi fungsi digunakan untuk melengkapi operator yang sederhana.

2.8 Software Downloader (ISP – Flash Programmer 3.0a)

Untuk mengirimkan bilangan-bilangan heksadesimal ini ke MicroController digunakan

(38)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

Gambar 2.7 ISP- Flash Programmer 3.a

Cara menggunakannya adalah dengan meng-klik Open File untuk mengambil file heksadesimal dari hasil kompilasi 8051IDE, kemudian klik Write untuk mengisikan hasil

kompilasi tersebut ke MicroController. Untuk mengecek apakah MicroController bisa

ditulisi atau tidak dapat diketahui dengan dua cara, yaitu dengan cara meng-klik

Signature dan Read. Untuk mengamankan agar program pada MicroController tidak

dapat dibaca oleh orang yang tidak diinginkan, dapat digunakan Lock Bit-1, Lock Bit-2

dan Lock Bit-3 yang masing-masingnya memiliki tingkat keamanan yang berbeda. Makin

tinggi tingkatan Lock Bitnya maka makin sulit membongkar programnya. Tetapi apabila

(39)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

BAB III

PERANCANGAN SISTEM

3.1 Diagram Blok

Secara garis besar, diagram blok rangkaian dapat ditunjukkan pada gambar 3.1 di

bawah ini :

Gambar 3.1 Blok Diagram Rancangan Alat

Dari gambar diatas, dapat kita lihat bahwa pada setiap persimpangan dibuat

sensor kepadatan yang mendeteksi kepadatan kendaraan. Sensor ini menggunakan sensor

inframerah RX-TX yang diletakkan saling berseberangan pada ruas jalan masing-masing

(40)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

akan diperoleh ruas jalan mana yang paling padat dan setelah itu MicroController akan

memutuskan daerah mana yang membutuhkan penyalaan lampu hijau yang paling lama.

Setelah MicroController memutuskan ruas jalan mana yang akan mendapat penyalaan

lampu hijau paling lama maka kemudian MicroController memerintahkan driver traffic

light untuk menjalankan prosedur penyalaan lampu traffic.

3.2 Rangkaian Sistem Minimum MicroController AT89S52

Gambar rangkaian MicroController AT89S52 dapat dilihat di pada gambar 3.2 dibawah

ini :

(41)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

Rangkaian skematik dan layout PCB sistem minimum MicroController AT89S52 dapat dilihat pada gambar 3.2. Pin 18 dan 19 dihubungkan ke XTAL 11,0592 MHz dan dua

buah kapasitor 30 pF. XTAL ini akan mempengaruhi kecepatan MicroController

AT89S51 dalam mengeksekusi setiap perintah dalam program. Pin 9 merupakan

masukan reset (aktif tinggi). Pulsa transisi dari rendah ke tinggi akan me-reset

MicroController ini. Pin 32 sampai 39 adalah Port 0 yang merupakan saluran/bus I/O 8

bit open collector dapat juga digunakan sebagai multipleks bus alamat rendah dan bus data selama adanya akses ke memori program eksternal.

Karena fungsi tersebut maka Port 0 dihubungkan dengan resistor array. Jika

MicroController tidak menggunakan memori eksternal, maka penggunaan resistor array

tidak begitu penting. Selain digunakan untuk fungsi diatas resistor array digunakan

sebagai pull up.

Untuk men-download file heksadesimal ke MicroController, Mosi, Miso, Sck, Reset, Vcc dan Gnd dari kaki MicroController dihubungkan ke RJ45. RJ45 sebagai

konektor yang akan dihubungkan ke ISP Programmer. Dari ISP Programmer inilah dihubungkan ke komputer melalui port paralel.

Kaki Mosi, Miso, Sck, Reset, Vcc dan Gnd pada MicroController terletak pada

(42)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

.

3.3 Rangkaian Power Supply

Rangkaian skematik power supply dapat dilihat pada gambar 3.3 di bawah ini:

Gambar 3.3 Rangkaian Skematik Power Supply

Rangkaian power supply berfungsi untuk mensupplay arus dan tegangan ke seluruh rangkaian yang ada. Rangkaian power supply ini terdiri dari dua keluaran, yaitu

220 V ke 12 V.

Trafo stepdown yang berfungsi untuk menurunkan tegangan dari 220 volt AC menjadi 12 volt AC. Kemudian 12 volt AC akan disearahkan dengan menggunakan dua

buah dioda, selanjutnya 12 volt DC akan diratakan oleh kapasitor 1000 F. Regulator

tegangan 5 volt (LM78L05) digunakan agar keluaran yang dihasilkan tetap 5 volt

(43)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

hanya sebagai indikator apabila PSA dinyalakan. Transistor PNP TIP 32 disini berfungsi

sebagai penguat arus apabila terjadi kekurangan arus pada rangkaian, sehingga regulator

tegangan (LM78L05) tidak akan panas ketika rangkaian butuh arus yang cukup besar.

Tegangan 12 volt DC langsung diambil dari keluaran jembatan dioda.

3.4 Rangkaian Sensor Infra Merah RX-TX

Sensor infra merah RX-TX terdiri dari sebuah LED (Light Emitting Diode) pemancar infra merah dan sebuah fototransistor atau dapat juga menggunakan fotodioda. LED infra

merah akan memancarkan infra merah ke fototransistor atau fotodioda dan kemudian arus

akan mengalir melalui fotodioda atau fototransistor sehingga akan terdapat sinyal

tegangan output.

(44)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

Dari gambar di atas dapat kita lihat bahwasannya tegangan output dari sensor

fototransistor akan diumpankan ke buffer sinyal yaitu IC inverter 74LS14 sehingga

keluarannya menjadi lebih stabil dalam sistem logika.

3.5 Diagram Alir Pemrograman

Alat akan dirancang untuk mengikuti diagram alir seperti gambar berikut ini :

start

Inisialisasi sistem

Cek sensor kepadatan

Bandingkan 3 simpang

Set waktu terpanjang untuk simpangan terpadat

Jalankan lampu traffic

Gambar 3.6 Diagram Alir

Pertama akan dialakukan inisialisai pada setiap port MicroController untuk

mengatur keadaan dasar dari setip port. Hal ini dilakukan untuk menyesuaikan fungsi dari

(45)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

Kemudian cek masing-masing sensor kepadatan pada setiap ruas jalan

persimpangan, setelah itu bandingkan data dari setiap persimpangan dan kemudian beri

keputusan untuk memberikan waktu terpanjang pada ruas jalan terpadat dan eksekusi

traffic light sesuai prosedur.

BAB IV

PENGUJIAN RANGKAIAN

4.1. Pengujian Sistem Minimum AT89S52

Untuk mengetahui apakah rangkaian MicroController AT89S52 telah bekerja dengan

baik, maka dilakukan pengujian. Pengujian bagian ini dilakukan dengan memberikan

program pada IC AT89S52, apabila ada sinyal masukan dari rangkaian pengkondisi

sinyal maka sistem minimum akan mengaktifkan interrupt timer 0 dan menghitung pulsa

dari sumber gelombang pada port 3.4.

Setelah penghitungan pulsa selesai maka tampilan akan dikirim ke LCD dan hasil

counter akan ditampilkan dengan satuan Hz (Hertz).

Rangkaian sistem minimum telah sukses dalam menjalankan seluruh operasi

(46)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

4.2 Pengujian Rangkaian Power Supply

Pengujian rangkaian ini dengan mengukur tegangan keluaran dari power supply

menggunakan multimeter digital. Setelah dilakukan pengukuran maka diperoleh besarnya

tegangan keluaran sebesar 5 volt. Setelah itu rangkaian power supply dihubungkan ke

sumber arus listrik dan saklar ON/OFF nya diaktifkan ke posisi ON.

4.3 Pengujian Rangkaian Infra Merah

Sensor infra merah RX-TX terdiri dari sebuah LED pemancar infra merah dan sebuah

fototransistor atau dapat juga menggunakan fotodioda. LED infra merah akan

memancarkan infra merah ke fototransistor atau fotodioda dan kemudian

arus akan mengalir melalui fotodioda atau fototransistor sehingga akan terdapat sinyal

tegangan output.

(47)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

Dari gambar di atas dapat kita lihat bahwasannya tegangan output dari sensor

fototransistor akan diumpankan ke buffer sinyal yaitu IC inverter 74LS14 sehingga

keluarannya menjadi lebih stabil dalam sistem logika.

Pengujian rangkaian ini adalah dengan mengaktifkan rangkaian sensor dan

memberikan halangan antara LED infra merah dengan fotodioda dan mengukur output

nilai tegangan data. Apabila terdapat halangan antara fotodioda dengan LED infra merah

maka data keluaran akan mendapat nilai tegangan sekitar 4,8V ~ 5 V. Apabila tidak

terdapat halangan maka output data keluaran akan mendapat jatuh tegangan menjadi 0 V

~ 0,2 V.

4.4 Pengujian Rangkaian secara keseluruhan

Secara elektronis sistem sudah bekerja dengan baik, jika diuji dari titik ke titik

dengan mengukur tegangan keluaran ataupun respon dari semua sensor yang ada.

Penampil LCD juga sudah dapat menampilkan karakter sesuai dengan pemetaan yang

dilakukan pertama sekali.

Setelah hasil yang ditampilkan pada LCD berarti Traffic Light ini telah sukses

menjalankan seluruh operasi di atas, dan dapat dinyatakan rangkaian bekerja dengan

baik.

4.5 PROGRAM

(48)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

(49)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

(50)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

(51)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari evaluasi hasil kerja alat dapat diambil beberapa kesimpulan dalam penelitian ini.

Kesimpulan yang diambil oleh penulis adalah :

1. Penggunaan sensor infra merah belum dapat mendeteksi jarak yang terlalu

jauh.

2. Kelemahan sensor infra merah ialah mudah terganggu infra merah alam yang

(52)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

3. Penggunaan sebuah MicroController untuk mengkoordinasi seluruh traffic

light sangat sulit, sehingga pengaturan dilakukan secara bergantian.

5.2 Saran

1. Dengan beberapa pengembangan dan penyempurnaan sistem dari alat ini akan

dapat lebih baik lagi..

2. Agar sempurna maka setiap traffic light harus dikendalikan MicroController

secara otomatis.

3. Diharapakan pembaca dapat memberi saran dan kritik terhadap penulis dalam

perancangan alat ini, dan penulis berharap alat ini dapat dikembangkan baik

aplikasi maupun rancangannya agar lebih baik lagi.

DAFTAR PUSTAKA

Andi, Nalwan Paulus. 2004. Panduan Praktis Penggunaan dan Antarmuka Modul LCD M1632. Jakarta: PT. Elex Media Komputindo.

Budiharto, Widodo. 2005. Panduan Lengkap Belajar Mikrokontroler Perancangan Sistem dan Aplikasi Mikrokontroler. Jakarta: PT Elex media Komputindo.

Budioko, Totok. 2005. Belajar dengan Mudah dan Cepat Pemrograman Bahasa C

(53)

Susiana Andalia : Perancangan Prototif Traffic Light Berbasis Microcontroller AT89S52, 2009. USU Repository © 2009

Wahyudin, Didin. 2007. Belajar Mudah Mikrokontroler AT89S52 dengan Bahasa BASIC Menggunakan BASCOM-8051. Yogyakarta: C.V. Andi OFFSET.

April, 2008.

Gambar

Gambar 2.1 Blok Diagram Fungsional AT89S52
Gambar 2.2 Konfigurasi Pin MicroController AT89S52
Tabel 2.1 Konfigurasi Port 3 MicroController AT89S52
Gambar 2.3 Timing penulisan data ke register perintah mode 4 bit interface
+7

Referensi

Dokumen terkait

Alamat : Kampus Karangmalang, Yogyakarta,

9.2 Program Keahlian : Desain dan Produk Kreatif Kriya 9.2.1 Kompetensi Keahlian : Kriya Kreatif Batik dan Tekstil.. MATA PELAJARAN

Abstrak : Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh faktor internal (kemampuan memori, kemampuan matematika, kemampuan analisis, kecerdasan intelektual,

harus dijatuhkan oleh Hakim dengan kata lain tidak ada ketentuan yang imperatif bagi Hakim untuk menjatuhkan hukuman berupa sanksi tindakan kepada pecandu dan

Fungsi implikasi yang digunakan dalam proses ini adalah fungsi MIN, yaitu dengan mengambil tingkat keanggotaan yang minimum dari variabel input sebagai

yang terjadi pada peserta didik dan dapat diamati. Perubahan tersebut dapat berupa pengetahuan atau tingkah laku. Peserta didik yang sebelumnya tidak tahu menjadi tahu

Peran Kantor Pertanahan dalam rangka penyelesaian sengketa tanah secara mediasi di Kantor Pertanahan dan analisa yang dilakukan oleh Kantor Pertanahan dalam rangka

Engkus juga tidak tergerus oleh kemajuan zaman, dia dapat beradaptasi dengan baik seiring berkembangnya teknologi, terbukti dengan semakin maraknya