RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN PELANGGARAN PADA
TRAFFIC LIGHT BERBASIS MIKROKONTROLER
(BAGIAN I)
TUGAS AKHIR
Oleh :
Muchamad Affan
NIM. 081310213043
PROGRAM STUDI D3 OTOMASI SISTEM INSTRUMENTASI
DEPARTEMEN TEKNIK
FAKULTAS VOKASI
UNIVERSITAS AIRLANGGA
PEDOMAN PENGGUNAAN TUGAS AKHIR
Tugas Akhir ini tidak dipublikasikan, namun tersedia di perpustakaan dalam lingkungan Universitas Airlangga. Diperkenankan untuk dipakai sebagai referensi kepustakaan, tetapi pengutipan seijin penulis dan harus menyebutkan sumbernya sesuai kebinasaan ilmiah.
Muchamad Affan, 2016, Rancang Bangun Pendeteksian Pelanggaran Pada Traffic Light Berbasis Mikrokontroler (Bagian I). Tugas Akhir ini di bawah bimbingan Winarno, S.Si., M.T dan Akif Rahmatillah, S.T., M.T. Prodi D3 Otomasi Sistem Instrumentasi Departemen Teknik Fakultas Vokasi Universitas Airlangga.
ABSTRAK
Pelanggaran lalu lintas sering terjadi di Indonesia, baik dilakukan oleh aparat hukum ataupun non aparat hukum. Pelanggaran tersebut terjadi akibat kurangnya kesadaran masyarakat untuk tertib berlalu lintas. Sehingga dianggap hal biasa dan menjadi kebiasaan jika dibiarkan berlanjut. Berbagai kategori pelanggaran yang terjadi seperti menerobos lampu merah, tidak menggunakan helm, tidak menyalakan lampu kendaraan, tidak membawa surat kelengkapan berkendara, melawan arus, dan melewati batas marka penyeberangan. Tidak jarang pelanggaran tersebut dapat merugikan para pengguna jalan lain dan mengakibatkan kecelakaan.
Salah satu jenis pelanggaran lalu lintas yang sering mengakibatkan kecelakaan dalam lalu lintas ialah pengendara melanggar atau menerobos traffic light saat kondisi merah menyala. Selanjutnya untuk meminimalisir pelanggaran pada persimpangan jalan, maka diterapkannya pendeteksian pelanggaran lalu lintas secara visual yang diintegrasikan dengan pengaturan lalu lintas. Maka perlu adanya sebuah sistem alat yang dapat mendeteksi pelanggaran secara otomatis. Pada bagian I ini dibuat sistem hardware pendeteksian pelanggaran pada traffic light. Prinsip kerja alat ini yaitu dimulai dengan simulasi lampu merah 4 persimpangan jalan dengan sistem kontrol dari mikrokontroller. Pendeteksian pelanggaran dengan sensor photodiode yang ditempatkan pada posisi setelah zebracross. Webcam yang digunakan untuk potret pelanggaran yang terjadi sebagai bukti fisik pelanggaran.
Berdasarkan hasil percobaan pada alat pendeteksian pelanggaran lalu lintas tersebut, bahwa alat ini dapat mendeteksi adanya pelanggaran lalu lintas, dengan kondisi kendaraan melanggar atau menerobos traffic light saat kondisi merah menyala. Saat kendaraan tersebut menerobos sensor photodiode akan mendeteksi adanya pelanggaran, maka mikrokontroler memberikan instruksi ke PC/Laptop untuk melakukan potret pelanggaran yang terjadi dengan menggunakan webcam. Hasil potret pelanggaran ditampilkan pada layar monitor PC/Laptop. Selanjutnya di simpan pada penyimpanan internal PC/Laptop. Dari hasil pengujian kinerja alat diperoleh prosentase keberhasilan alat yang dibuat yaitu 100% berjalan dengan baik saat mendeteksi terjadinya pelanggaran.
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas karunia serta hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir
yang berjudul “Rancang Bangun Pendeteksian Pelanggaran Pada Traffic Light
Berbasis Mikrokontroler”.
Tugas Akhir ini,dapat selesai dengan baik berkat bantuan dari berbagai pihak. Oleh sebab itu, tidak lupa penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang turut membantu dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, yang terhormat:
1. Bapak Winarno, S.Si., M.T, selaku Koordinator Program Studi D3 Otomasi Sistem Instrumentasi.
2. Bapak Winarno, S.Si., M.T, selaku Dosen Pembimbing yang selalu memberikan ilmu, masukan dan membantu dalam pembuatan Tugas Akhir ini.
3. Bapak Akif Rahmatillah, selaku Dosen Konsultan yang selalu memberikan bimbingan dalam pembuatan Tugas Akhir ini.
4. Ibu Dr. Riries Rulaningtyas, S.T., M.T selaku Dosen penguji yang telah memberikan banyak masukan maupun saran dalam pembuatan Tugas Akhir ini.
5. Kedua Orang Tua dan keluarga yang selalu mendoakan, memberi semangat dan dukungannya hingga penulis mampu menyelesaikan Tugas Akhir ini. 6. Semua Dosen D3 Otomasi Sistem Instrumentasi yang selalu mengajar dengan
baik.
7. Halim Wongsokuncoro, selaku partner yang banyak membantu dan terima kasih atas kerjasamanya, serta terima kasih atas dukungan semua teman D3 OSI 2013. 8. Lathifah Hanif, yang selalu menjadi penyemangat dan menemani dalam
pengerjaan laporan ini.
Akhirnya penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini jauh dari sempurna. Oleh sebab itu, penulis berharap kepada semua pihak atas segala kritik dan saran yang dapat membangun demi kesempurnaan penulisan Tugas Akhir ini di masa mendatang.
Surabaya, Agustus 2016
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL ... i
LEMBAR PERSETUJUAN ... ii
LEMBAR PENGESAHAN... iii
PEDOMAN PENGGUNAAN TUGAS AKHIR ... iv
ABSTRAK ... v
KATA PENGANTAR ... vi
DAFTAR ISI ... vii
DAFTAR TABEL ... ix
DAFTAR GAMBAR ... x
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 3
1.3 Batasan Masalah ... 4
1.4 Tujuan ... 4
1.5 Manfaat ... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 5
2.1 Pengertian Lampu Lalu Lintas... 5
2.1.1 Pelanggaran Lalu Lintas ... 6
2.2 Sensor Photodiode ... 8
2.3 LED Super Bright ... 9
BAB III METODE PENELITIAN ... 15
3.4.1 Pengukuran Tegangan Masukan dan Keluaran Komparator ... 31
3.4.2 Pengujian Kinerja Webcam dan Sensor Photodiode ... 31
3.4.3 Pengujian Keseluruhan Sistem Alat ... 31
3.4.4 Pengujian Software ... 32
3.5 Analisis Data ... 32
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 33
4.1 Hasil Rancang Bangun Alat ... 33
4.1.1 Pembuatan Mekanik ... 33
4.1.2 Pembuatan Perangkat Keras (Hardware) ... 36
4.2 Pengujian Tegangan Masukan Komparator ... 37
4.3 Pengujian Tegangan Keluaran Komparator ... 38
4.4 Hasil Pengujian Kinerja Webcam Dan Sensor Photodiode ... 39
4.5 Hasil Pengujian Keseluruhan Sistem Alat ... 40
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 42
5.1 Kesimpulan ... 42
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Pengalamatan Port Mikrokontroler 1 ... 29
Tabel 3.2 Pengalamatan Port Mikrokontroler 2 ... 30
Tabel 4.1 Tegangan Masukan Komparator ... 37
Tabel 4.2 Tegangan Keluaran Komparator ... 38
Tabel 4.3 Pengujian Webcam ... 39
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Sensor Photodiode ... 9
Gambar 2.2 Rangkaian Photodiode dan LED Super Bright ... 10
Gambar 2.3 Datasheet LM 324 ... 11
Gambar 2.4 Konfigurasi PIN ATMega 16 ... 14
Gambar 3.1 Diagram Blok Prosedur Penelitian ... 17
Gambar 3.2 Diagram Blok Alat ... 18
Gambar 3.3 Prototipe Traffic Light (Tampak Atas) ... 21
Gambar 3.4 Prototipe Traffic Light (Tampak Samping) ... 22
Gambar 3.5 Schematic Mikro ATMega 16 ... 23
Gambar 3.6 Schematic Traffic Light ... 24
Gambar 3.7 Schematic Sensor Photodiode dan LED Super Bright ... 25
Gambar 3.8 Schematic Rangkaian Komparator ... 26
Gambar 4.1 Rancang Bangun Alat ... 33
Gambar 4.2 Perlintasan 4 Perempatan Jalan ... 34
Gambar 4.3 Traffic Light ... 34
Gambar 4.4 Sensor Photodiode ... 35
Gambar 4.5 Mekanisme Pemotretan Webcam ... 36
Gambar 4.6 Rangkaian Kontrol ... 37
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Lalu lintas jalan merupakan sarana masyarakat Indonesia untuk memperlancar pembangunan disetiap wilayahnya. Sarana amat penting bagi masyarakat, maka sudah sepatutnya saling berpartisipasi dalam menjaga ketertiban umum dijalan. Timbulnya masalah lalu lintas merupakan salah satu masalah yang berkembang seirama dengan perkembangan dan pembangunan perekonomian masyarakat. Antara lain masalah pelanggaran lalu lintas yang cenderung mengakibatkan timbulnya ketidaktertiban dan kecelakan yang sering dialami oleh masyarakat.
Pelanggaran lalu lintas merupakan suatu keadaan dimana terjadi ketidaksesuaian antara aturan dan pelaksanaan. Aturan dalam hal ini adalah piranti hukum yang ditetapkan dan disepakati oleh negara sebagai undang-undang yang berlaku secara sah, sedangkan pelaksananya yaitu masyarakat suatu negara yang terikat oleh piranti hukum tersebut. Kebijakan yang telah ditetapkan adalah Undang - Undang Nomor 22 Tahun 2009 tentang lalu lintas dan angkutan jalan yang kemudian disahkan oleh Presiden RI pada tanggal 22 Juni 2009. Sasaran kebijakan dalam Undang – Undang Nomor 22 Tahun 2009 terletak pada bab II
pasal 3, “Terwujudnya pelayanan lalu lintas dan angkutan jalan yang aman,
selamat, tertib, lancar, terpadu, terwujudnya etika berlalu lintas dan budaya bangsa dan terwujudnya penegakan hukum dan kepastian hukum bagi
adalah pengendara melanggar marka dan menerobos traffic light saat kondisi lampu merah menyala. Pelanggaran ini sangat berbahaya bagi dirinya sendiri dan para pengguna jalan yang lain.
Direktorat Lalu Lintas Polda Metro Jaya, mencatat menindak 4.477 pengendara yang melanggar garis setop disejumlah wilayah Jakarta dan sekitarnya, tanggal 19 – 27 April 2016 (NTMC,2016). Data tersebut menunjukan tingkat kesadaran atau disiplin pengguna jalan untuk berhenti dibelakang garis marka relatif masih rendah. “Tingkat disiplin pengguna jalan untuk berhenti di
belakang garis marka relatif masih rendah. Hasil pantauan terhadap simpang arus padat lalu lintas masih banyak didapatan pengguna jalan yang tidak mematuhi garis marka. Berhentinya melewati atau diatas garis setop,” ujar Kasubdit Bin
Ditlantas Polda Metro Jaya AKBP Budiyanto, Kamis (28/4/2016).
3 Maka perlu adanya sebuah sistem alat yang dapat mendeteksi pelanggaran secara otomatis. Pada bagian I ini dibuat sistem hardware pendeteksian pelanggaran pada traffic light dengan prinsip kerja alat ini yaitu simulasi lampu merah – kuning - hijau 4 persimpangan jalan dengan sistem kontrol dari mikrokontroler. Dilengkapi dengan sistem software untuk melakukan pendeteksian pelanggaran pada traffic light. Pendeteksian pelanggaran dengan menggunakan sensor photodiode yang ditempatkan pada posisi setelah zebracross. Webcam yang digunakan untuk potret pelanggaran yang terjadi sebagai bukti fisiki pelanggaran.
Dari hasil kinerja alat pendeteksian pelanggaran, dapat mendeteksi pelanggaran pada saat posisi kendaraan melewati batas marka penyebrangan kondisi traffic light merah menyala. Selanjutnya akan terdeteksi oleh sensor
photodiode, maka mikrokontroler memberika instruksi ke PC/Laptop untuk melakukan potret pelanggaran yang terjadi dengan menggunakan webcam. Hasil potret pelanggaran ditampilkan pada layar monitor PC/Laptop. Selanjutnya di simpan pada penyimpanan internal PC/Laptop. Sistem pendeteksian pelanggaran otomatis ini diharapkan dapat mengurangi pelanggaran pada masing-masing persimpangan jalan.
1.2 Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dari penulisan dan pembuatan Tugas Akhir ini antara lain sebagai berikut :
2. Bagaimana kinerja alat dalam mendeteksi dan potret pelanggaran pada traffic light ?
1.3 Batasan Masalah
Berdasarkan latar belakang dan rumusan masalah yang telah disebutkan dalam penelitian ini, maka diperoleh batasan masalah sebagai berikut :
1. Sistem yang dibuat diaplikasikan pada traffic light 4 persimpangan jalan. 2. Webcam digunakan sebagai alat pemotret pelanggaran traffic light. 3. Diasumsikan yang melintas dijalan adalah kendaraan bermotor. 4. Hasil tampilan pelanggaran pada 1 jalur jalan.
1.4 Tujuan
Adapun tujuan yang ingin dicapai dalam pembuatan Tugas Akhir ini antara lain sebagai berikut :
1. Membuat alat pendeteksian pelanggaran pada traffic light.
2. Mengetahui performansi kinerja alat pendeteksian pelanggaran pada traffic light yang telah dibuat.
1.5 Manfaat
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Untuk menjalankan tugas akhir ini maka yang perlu diperhatikan adalah sistem lalu lintas yang aman bagi pengendara bermotor dan dapat di implementasikan untuk pendeteksian pelanggaran lalu lintas pada traffic light. Tugas akhir ini menjalanankan proses pengolahan sinyal pada masukan sebagai entry point dalam deteksi pelanggaran lalu lintas. Sehingga, pembuatan prototype
yang digunakan memanfaatkan beberapa komponen diantaranya mikrokontroler ATMega 16 sebagai pengontrol, photodiode sebagai pendeteksi pelanggaran lalu lintas, webcam sebagai potret hasil pelanggaran, , dan database masuk ke komputer.
2.1 Pengertian Lampu Lalu lintas
Lampu ini menggunakan warna yang diakui secara universal untuk menandakan berhenti adalah warna merah, hati-hati yang ditandai dengan warna kuning, dan hijau yang berarti dapat berjalan. Tujuan adanya lampu lalu lintas diantaranya adalah,
1. Menghindari hambatan karena adanya perbedaan arus jalan bagi pergerakan kendaraan.
2. Memfasilitasi persimpangan antara jalan utama untuk kendaraan dan pejalan kaki dengan jalan sekunder sehingga kelancaran arus lalu lintas dapat terjamin.
3. Mengurangi tingkat kecelakaan yang diakibatkan oleh tabrakan karena perbedaan
arus jalan.
2.1.1 Pelanggaran Lalu Lintas
Tingginya angka pelanggaran lalu lintas merupakan salah satu penyebab tingginya kecelakaan lalu lintas yang terjadi, dengan mengambil tindakan yang tegas terhadap pelanggaran lalu lintas tanpa kecuali akan merubah tingkah laku pengemudi dalam berlalu lintas dan pada gilirannya meningkatkan keselamatan dalam berlalu lintas. Aturan lalu lintas yang baik tidak ada gunanya kalau pelanggaran tetap terjadi dan tidak ditegakkan.
7 1. Memberhentikan, melarang, atau menunda pengoperasian dan menyita sementara kendaraan bermotor yang patut diduga melanggar peraturan berlalu lintas atau merupakan alat atau hasil kejahatan.
2. Melakukan pemeriksaan atas kebenaran keterangan berkaitan dengan penyidikan tindak pidana di bidang lalu lintas dan angkutan jalan. 3. Meminta keterangan dari pengemudi, pemilik kendaraan bermotor,
atau perusahaan angkutan umum.
4. Melakukan penyitaan terhadap surat izin mengemudi, kendaraan bermotor, muatan, surat tanda nomor kendaraan bermotor, surat tanda coba kendaraan bermotor, dan/atau tanda lulus uji sebagai barang bukti.
5. Melakukan penindakan terhadap tindak pidana pelanggaran atau kejahatan lalu lintas menurut ketentuan peraturan perundang- undangan.
6. Membuat dan menandatangani berita acara pemeriksaan. 7. Menghentikan penyidikan jika tidak terdapat cukup bukti.
8. Melakukan penahanan yang berkaitan dengan tindak pidana kejahatan lalu lintas atau melakukan tindakan lain menurut hukum secara bertanggung jawab.
2.2 Photodiode
Photodiode dibuat dari bahan semikonduktor dengan bahan yang populer
adalah silicon (Si) atau galium arsenida (GaAs), dan yang lain meliputi InSb, InAs, PbSe. Material ini menyerap cahaya dengan karakteristik panjang gelombang mencakup : 2500 Å – 1100 Å untuk silicon, 8000 Å – 20.000 Å untuk GaAs. Ketika sebuah Photon (satu satuan energi dalam cahaya) dari sumber cahaya diserap, hal tersebut membangkitkan suatu elektron dan menghasilkan sepasang pembawa muatan tunggal, sebuah elektron dan sebuah hole, dimana suatu hole adalah bagian dari kisi-kisi semikonduktor yang kehilangan elektron, arah arus yang melalui sebuah semikonduktor adalah kebalikan dengan gerak muatan pembawa. Cara tersebut didalam sebuah photodiode digunakan untuk mengumpulkan photon penyebab pembawa muatan (seperti arus atau tegangan) mengalir/terbentuk di bagian-bagian elektroda.
Photodiode digunakan sebagai penangkap gelombang cahaya yang dipancarkan oleh infrared atau led. Besarnya tegangan atau arus listrik yang dihasilkan oleh photodiode tergantung besar kecilnya radiasi yang dipancarkan oleh infrared atau led tersebut.
Gambar 2.1 Sensor Photodiode Keterangan:
Cara kerja photodiode yaitu jika photodiode tidak terkena cahaya (Vy), maka nilai resistansinya akan besar atau dapat kita asumsikan tak terhingga. Sehingga arus
9 yang mengalir pada komparator sangat kecil atau dapat diasumsikan dengan logika 0. Begitu juga sebaliknya, jika photodiode terkena cahaya (Vx), maka photodiode akan bersifat sebagai sumber tegangan dan nilai resistansinya akan
sangat kecil. Sehingga arus yang mengalir ke komparator besar dan berlogika 1 (Beriyanto, 2011). Photodiode disini digunakan sebagai pendeteksi ada tidaknya pelanggaran pada traffic light.
2.3 LED Super Bright
LED (Light Emiting Diode) termasuk jenis yang banyak dipakai di dunia
elektronika terutama digunakan sebagai indikator. Seiring perkembangan teknolgi dan kebutuhan, kini LED banyak dipakai sebagai penerangan pengganti lampu pijar dan lampu neon yang membutuhkan daya cukup besar. Alasannya, selain karena lebih awet, daya yang dibutuhkan LED jauh lebih kecil sehingga dapat menghemat penggunaan.
Tidak seperti lampu pijar dan lampu neon, LED mempunyai kecenderungan polarisari yang mempunyai kutub positif dan negatif sehingga untuk menyalakan LED harus diberi arus maju (forward). Jika LED diberi arus
terbalik (reverse) maka chip di dalam LED tidak akan mengeluarkan emisi cahaya
bahkan jika tegangan sumber terlalu besar dapat menyebabkan LED tersebut rusak. Bukan hanya itu, meskipun LED diberi arus maju tetapi kalau arusnya terlalu besar, maka LED pun akan rusak. Di sinilah perlunya tahanan (resistor) untuk membatasi arus.
LED menghasilkan emisi cahaya. Semakin terang jenis LED (Super Bright LED)
semakin besar drop tegangan dan arus yang dibutuhkan.
Karena perbedaan karakteristik inilah maka untuk membuat rangkaian seri agar setiap LED menyala normal, cukup sulit karena besarnya cahaya yang dihasilkan akan berbeda, bahkan sebagian LED dapat tidak menyala atau redup. Untuk mencegah hal seperti ini LED yang berbeda warna harus dipasang paralel dengan resistor pembatas yang disesuaikan dengan kebutuhan arus LED.
Gambar 2.2 Rangkaian Photodiode dan LED Super Bright (Wikipedia.com) Keterangan:
Rangkaian sensor photodiode terdiri dari photodiode, LED Super Bright, resistor
220Ω dan resistor 5kΩ. Inputan dari rangkaian ini diberi tegangan +5V dan
outputnya disambungkan ke komparator. (Beriyanto, 2011)
2.4 Komparator
11 Rangkaian komparator ini dapat kita rangkai menggunakan Vref yang dihubungkan ke V supply, kemudian kedua resistor digunakan sebagai pembagi tegangan, sehingga nilai tegangan yang dihasilkan dari komparator Op-Amp adalah semakin besar. Komparator Op-Amp akan membandingkan nilai tegangan pada kedua tegangan, apabila sebuah tegangan (-) lebih besar dari tegangan masukan (+) maka keluaran Op-Amp akan menjadi sama. Untuk Op-Amp yang sesuai dengan pemakaian pada alat kami menggunakan Op-Amp dengan tipe LM324 yang banyak di pasaran. (Andri, 2014)
Gambar 2.3 Datasheet LM324 (Sumber : www.datasheet4u.com/LM324.pdf)
Dengan menggunakan komparator LM324 maka tegangan sinyal ramp yang dihasilkan oleh rangkaian generator ini akan dibandingkan dengan tegangan dari potensiometer. Tegangan potensiometer tersebut bervariasi antara 0 Volt sampai 24 Volt DC. Pada saat rangkaian ramp berada dibawah tegangan potensiometer, maka output dari komparator LM324 adalah 24 Volt sehingga
terdapat arus yang mengalir. Apabila tegangan ramp lebih tinggi dari tegangan potensiometer maka output dari LM324 adalah 0 Volt. Arus ini merupakan arus
VCC untuk tegangan pencatu daya positif. GND untuk tegangan pencatu daya negatif.
Input (-) dan input (+) sebagai masukan dari sensor.
Output sebagai keluaran sinyal yang dikirim.
2.5 Mikrokontroler ATMega16
Mikrokontroler AVR standart memiliki arsitektur 8 bit, dimana semua instruksi dikemas dalam kode 16-bit, dan sebagian besar intruksi dieksekusi dalam 1(satu) siklus clock. AVR berteknologi RISC (Reduced Instruction Set
Computing), sedangkan MCS51 berteknologi CISC (Complex Intruction Set Computing). Pada sistem ini mikrokontroller digunakan sebagai pusat kontrol
dalam proses pengeringan. Pengontrolan oleh mikrokontroler ini terdiri atas pengontrolan pada sensor suhu, sensor strain gauge, LCD dan Motor DC
AVR dapat dikelompokkan menjadi empat kelas, yaitu keluarga Attiny, keluarga AT902xx, keluarga Atmega dan keluarga AT86RFxx. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral, dan fungsinya. Mikrokontroler AVR yang berukuran lebih kecil antara lain Atmega8, Attiny2313 dengan ukuran Flash Memory 2KB dengan dua input analog.
Mikrokontroler pada dasarnya diprogram dengan bahasa assembler,tetapi saat ini mikrokontroler dapat diprogram dengan menggunakan bahasa tingkat tinggi seperti BASIC, PASCAL atau C. Bahasa tingkat tinggi tersebut memiliki beberapa keuntungan dibandingkan dengan bahasa assembler antara lain sebagai berikut :
13 Perbaikan program lebih mudah jika program dibangun menggunakan
bahasa tingkat tinggi.
Testing program dalam bahasa tingkat tinggi lebih mudah.
Bahasa tingkat tinggi lebih banyak dikenal dan error program yang dibuat dapat dihindari.
Mudah mendokumentasikan sebuah program tingkat tinggi.
Meskipun demikian, bahasa tingkat tinggi juga memiliki beberapa kelemahan, contohnya ukuran kode memori biasanya besar, dan program yang dibangun menggunakan bahasa assembler biasanya bekerja lebih cepat dibandingkan dengan program yang dibangun menggunakan bahasa tingkat tinggi. ATMega16 ini memiliki fasilitas antara lain sebagai berikut:
Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu Port A, Port B, Port C, dan Port D.
ADC 10 bit sebanyak 8 channel.
Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan perbandingan.
CPU yang terdiri dari 32 register.
131 instruksi handal yang umumnya hanya membutuhkan 1 siklus clock. Watchdog Timer dengan oscilator internal.
Dua buah Timer/Counter 8 bit.
Satu buah Timer /Counter 16 bit.
Bekerja pada tegangan operasi 2.7 V - 5.5 V. Internal SRAM sebesar 1KB.
Memory Flash sebesar 16KB dengan kemampuan Read While Write.
EEPROM sebesar 512 byte dapat diprogram saat operasi.
Antarmuka komparator analog. 4 channel PWM.
32x8 general purpose register.
Hampir mencapai 16 MIPS pada Kristal 16 MHz. Port USART programmable untuk komunikasi serial.
Sedangkan untuk konfigurasi pin ATMega16 dapat dilihat pada Gambar 2.3 berikut.
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Perancangan dan pembuatan alat ini dilakukan di Laboratorium Instrumentasi Industri, Program Studi D3 Otomasi Sistem Instrumentasi, Departemen Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga selama kurang lebih 4 bulan yang dimulai dari bulan April 2016 sampai Juli 2016.
3.2 Bahan dan Alat Penelitian
3.2.1 Alat – Alat Penelitian
Perangkat Keras (Hardware) :
Downloader USB Mikrokontroler ATMega16
Personal Computer (PC) / Laptop
USB TTL
Perangkat Lunak (Software) : CodeVisionAVR
USBASP USBISP / Downloader (software downloader mikrokontroler )
Delphi 7.0
3.2.2 Bahan – Bahan Penelitian
6. PCB 7. Webcam 8. Mikrokontroler 9. Sensor Photodiode 10.Saklar
11.Triplek dan Kayu 12.Mur dan Baut 13.Cat
3.3Prosedur Penelitian
Pada perancangan dan pembuatan alat ini terbagi atas dua tahap, yaitu tahap pertama perancangan dan pembuatan sistem hardware dan tahap kedua adalah perancangan dan pembuatan software sebagai pengendali operasi alat. Prosedur yang digunakan dalam perancangan dan pembuatan alat adalah sebagai berikut :
1. Tahap Persiapan (Pembuatan sketsa mekanik plan yang dirancang serta studi literatur).
2. Tahap Pembuatan Alat (Pembuatan perangkat keras (hardware), sistem mekanik alat serta pemrograman alat).
3. Melakukan pengujian hardware. 4. Analisis Data.
17
Keterangan:
Tahapan proses dari awal pembuatan hingga akhir, dengan penjelasan sebagai berikut ini.
3.3.1 Tahap Persiapan
Tahap persiapan merupakan tahapan awal dalam melakukan penelitian, pada tahap ini penulis melakukan studi literature dengan mencari berbagai acuan pada buku, jurnal, artikel maupun tugas akhir dengan tujuan untuk melengkapi literatur mengenai penelitian ini.
3.3.2 Tahap Pembuatan Alat
Tahap pembuatan alat terbagi menjadi tiga tahapan, yaitu tahap perancangan alat, tahap perwujudan alat, dan tahap pembuatan software. Tahap perancangan alat terdiri dari perancangan mekanik dan perancangan hardware.Tahap perwujudan alat yakni tahap perwujudan dari perancangan
awal yang telah dibuat, sedangkan tahap pembuatan software meliputi tahap pembuatan progam untuk menjalankan sistem dari alat yang dibuat. Prosedur
Gambar 3.1 Diagram Blok Prosedur Penelitian Tahap Persiapan
Tahap Pembuatan Alat
Tahap Pengujian Sistem
1. Tahap Perancangan Alat
Tahap perancangan alat terdiri dari perancangan hardware dan perancangan mekanik sistem alat. Sistem yang akan dibuat adalah meliputi pembuatan rangkaian sensor photodiode yang terintegrasi dengan webcam. Cara kerja sensor photodiode untuk mendeteksi adanya pengendara yang melanggar traffic light adalah sensor
photodiode akan aktif ketika traffic light mempunyai kondisi merah menyala. Ketika pengendara tetap melaju ketika traffic light berkondisi merah maka pengendara tersebut akan mengenai sensor
photodiode dan sensor akan mengirimkan sinyal ke mikrokontroler, selanjutnya secara otomatis webcam akan bekerja untuk mengambil potret kendaraan yang melanggar tersebut. Hasil dari pengambilan gambar tersebut ditampilkan pada layar monitor akan dan disimpan pada penyimpanan internal PC (Personal Computer). Berikut gambar diagram blok alat.
19
2. Tahap Perwujudan Alat
Tahap perwujudan alat meliputi realisasi dari perancangan alat. Cara merealisasikan hal tersebut yaitu dengan merancang mekanik alat dan juga merancang dan merakit komponen-komponen yang akan membentuk satu kesatuan sistem alat, meliputi pembuatan minimum system mikrokontroler, pembuatan prototype traffic light dan mengkoneksikan sensor dengan system pengambilan gambar pada webcam.
A. Kondisi Operasi Alat
I. Saat traffic light 1 mempunyai kondisi hijau menyala, maka traffic light 2, 3 dan 4 mempunyai kondisi merah menyala dan sensor photodiode 2, 3, dan 4 aktif. merah menyala, maka sensor photodiode 1
otomatis akan aktif dan traffic light 2 akan berubah kondisi menjadi hijau menyala yang membuat sensor photodiode pada traffic light 2 menjadi tidak aktif.
tersebut.
V. Saat traffic light 2 mempunyai kondisi hijau menyala, maka traffic light 1, 3 dan 4 mempunyai kondisi merah menyala dan sensor photodiode 1, 3 dan 4 aktif. otomatis akan aktif dan traffic light 3 akan berubah kondisi menjadi hijau menyala yang membuat sensor photodiode pada traffic light 3 menjadi tidak aktif.
VIII. Ketika sensor photodiode 2 aktif dan mendeteksi adanya pelanggaran, maka webcam 2 akan diperintahkan untuk memotret pelanggaran tersebut.
IX. Pada traffic light berikutnya yaitu traffic light 3 dan 4 akan mempunyai kondisi operasi yang sama seperti traffic light 1 dan 2.
21
Gambar 3.4 Prototype Traffic Light (Tampak Samping) Gambar 3.3 Prototype Traffic Light (Tampak Atas)
Jalur 1 Jalur 2
Jalur 3
Jalur 4
Sensor 1
Sensor 2 Sensor 3
3.
Pembuatan Perangkat KerasSistem ini dibentuk oleh perangkat keras yang mendukung yaitu perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software). Perangkat keras pada sistem ini terdiri dari Mikroprosesor ATMega 16, rangkaian traffic light, rangkaian sensor photodiode dan laser dioda , rangkaian komparator.
Prosedur pembuatan modul Mikroprosesor ATMega 16 adalah sebagai berikut:
1. Membuat tata jalur rangkaian Mikroprosesor ATMega 16 pada aplikasi Eagle, selanjutnya Print PDF. Cetak pada kertas Kalkir dan selanjutnya cetak pada PCB.
2. Melakukan pemasangan komponen yang diperlukan dan melakukan penyolderan pada PCB
3. Melakukan koreksi pada jalur tata jalur dan tata letak rangkaian jika terjadi kesalahan dengan menggunakan Multimeter Digital.
23 Berikut rangkaian schematic Modul Mikroprosesor ATMega 16
Gambar 3.5 Schematic Mikrokontroler ATMega 16
Prosedur pembuatan modul Traffic Light adalah sebagai berikut: 1. Membuat tata jalur rangkaian Traffic Light pada aplikasi Eagle, selanjutnya Print PDF. Cetak pada kertas Kalkir dan selanjutnya cetak pada PCB.
2. Melakukan pemasangan komponen yang diperlukan dan melakukan penyolderan pada PCB
3. Melakukan koreksi pada jalur tata jalur dan tata letak rangkaian jika terjadi kesalahan dengan menggunakan Multimeter Digital.
Berikut rangkaian schematic Traffic Light.
Gambar 3.6 Schematic Traffic Light.
Prosedur pembuatan rangkaian sensor photodiode dan LED SuperBright adalah sebagai berikut:
1. Membuat tata jalur rangkaian sensor photodiode dan laser dioda pada aplikasi Eagle, selanjutnya Print PDF. Cetak pada kertas Kalkir dan selanjutnya cetak pada PCB.
2. Melakukan pemasangan komponen yang diperlukan dan melakukan penyolderan pada PCB
3. Melakukan koreksi pada jalur tata jalur dan tata letak rangkaian jika terjadi kesalahan dengan menggunakan Multimeter Digital.
25 Berikut rangkaian schematic sensor photodiode dan laser dioda.
Gambar 3.7 Schematic sensor photodiode dan led super bright
Prosedur pembuatan rangkaian komparator adalah sebagai berikut:
1. Membuat tata jalur rangkaian komparator pada aplikasi Eagle, selanjutnya Print PDF. Cetak pada kertas Kalkir dan selanjutnya cetak pada PCB.
2. Melakukan pemasangan komponen yang diperlukan dan melakukan penyolderan pada PCB
3. Melakukan koreksi pada jalur tata jalur dan tata letak rangkaian jika terjadi kesalahan dengan menggunakan Multimeter Digital.
Berikut rangkaian schematic rangkaian komparator.
Gambar 3.8 Schematik rangkaian komparator
4. Tahap Pembuatan Software
27
5. Tahap Proses Berjalannya Alat
Pada tahap ini dijelaskan proses pendeteksian pelanggaran pada traffic light. Perancangan dapat dilihat sebagai berikut ini:
a) Proses Awal, yaitu menyalakan alat dengan langkah awal menghubungkan alat pada panel listrik. Menghubungkan Port USB dengan laptop sehingga dapat terhubung dengan mikrokontroler atmega 16, usb serial dan 4 webcam. Sehingga sistem traffic light dapat bekerja.
b) Penempatan kendaraan uji coba, yaitu menempatkan mobil remot kontrol pada salah satu jalur yang akan diuji coba. Menggunakan mobil dengan ukuran yang sesuai untuk menghalangi pancaran sinar ke sensor photodiode.
c) Keadaan posisi warna hijau menyala pada salah satu jalur yang diujikan, kendaraan uji coba melajur kedepan melewati batas pengamatan sensor photodiode, sehingga tidak terdeteksinya suatu pelanggaran oleh sistem. Sistem alat tersebut berjalan dengan baik. d) Keadaan posisi warna merah menyala pada salah satu jalur yang
diujikan, kendaraan uji coba menerobos lalu lintas dan terdeteksi oleh sensor photodiode. Sehingga dianggap sebagai suatu pelanggaran.
f) Komparator, hasil tegangan masukan dari sensor photodiode dilakukan perbandingan dengan hasil keluaran 0/1 dengan jumlah tegangan 3,94 volt. Hasil output komparator tersebut masuk ke pin mikrokontroler atmega 16 dan proses kontrol pada mikrokontroler tersebut sebagai input dari komparator.
g) Kontrol sistem mikrokontroler, menginputkan system software sehingga mikrokontroler bekerja dengan yang diingikan. Saat terjadinya pelanggaran maka akan mendapatkan sinyal input dari komparator dan melakukan proses pengolahan. Proses berikutnya mengirimkan data serial melalui USB TTL serial.
h) Potret pelanggaran, saat mendapatkan sinyal output data serial, maka webcam aktif melakukan potret hasil pelanggaran yang terjadi. Potret hasil pelanggaran yang terjadi membutuhkan waktu sepersekian detik untuk melakukan potret hasil pelanggaran yang terjadi. Dan hasil potret pelanggaran yang terjadi di simpan pada penyimpanan internal laptop sebagai bukti pelanggaran yang terjadi.
29
Tabel 3.1 Pengalamatan Port Mikrokontroler 1
Port Mikrokontroler 1 Rangkaian / Hardware
PORTA.1 Input Mirkokontroler 2 P.C0 PORTA.2 Input Mirkokontroler 2 P.C1 PORTA.3 Input Mirkokontroler 2 P.C2
PORTA.4 Input Mirkokontroler 2 P.C3 PORTB.0 LED Traffic Light 1 Merah PORTB.1 LED Traffic Light 1 Kuning PORTB.2 LED Traffic Light 1 Hijau PORTB.3 LED Traffic Light 2 Merah PORTB.4 LED Traffic Light 2 Kuning PORTB.5 LED Traffic Light 2 Hijau PORTC.0 LED Traffic Light 3 Merah PORTC.1 LED Traffic Light 3 Kuning PORTC.2 LED Traffic Light 3 Hijau PORTC.3 LED Traffic Light 4 Merah PORTC.4 LED Traffic Light 4 Kuning PORTC.5 LED Traffic Light 4 Hijau
Keterangan :
Pada tabel 3.1 menerangkan tentang penggunaan Mikrokontroler 1 yang berfungsi sebagai pengaturan sistem traffic light. Pergantian proses nyala LED merah –
Tabel 3.2 Pengalamatan Port Mikrokontroler 2
Port Mikrokontroler 2 Rangkaian / Hardware
PORTC.0 Output Mirkokontroler 1 P.A1 PORTC.1 Output Mirkokontroler 1 P.C2 PORTC.2 Output Mirkokontroler 1 P.C3
PORTC.3 Output Mirkokontroler 1 P.C4
PORTC.4 Komparator Sensor 1
PORTC.5 Komparator Sensor 2
PORTC.6 Komparator Sensor 3
PORTC.7 Komparator Sensor 4
PORTD.1 Komunikasi Serial (Transmitter) PORTD.1 Komunikasi Serial (Receiver)
Keterangan :
31
3.4 Tahap Pengujian Alat
Tahap pengujian alat terdiri dari pengujian seluruh sistem alat yang sudah dibuat. Pengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui karakteristik dari sensor maupun sistem yang digunakan dalam penelitian ini. Berikut penjelasan masing-masing pengujian yang dilakukan:
3.4.1 Pengukuran Tegangan Masukan dan Keluaran Komparator
Pengukuran tegangan masukan komparator didapat dari input keluaran tegangan sensor photodiode. Sedangkan, keluaran komparator dilakukan dengan cara membandingkan pembacaan tegangan yang tertampil dengan pembacaan tegangan pada multimeter. Cara pembacaan pada multimeter dengan melihat pada data hasil tampilan tersebut. Sehingga dapat mengetahui seberapa simpangan tegangan yang terjadi pada kondisi terhalang atau tidak terhalang.
3.4.2 Pengujian Kinerja Webcam dan Sensor Photodiode
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui kinerja dari respon sensor photodiode terhalangi yang didefinisikan sebagai pelanggaran dan respon webcam
untuk melakukan potret hasil pelanggaran.
3.4.3 Pengujian Keseluruhan Sistem Alat
3.4.4 Pengujian Software
Pengujian software pada penelitian ini meliputi pengujian respon hardware
terhadap program yang sudah ditransmisikan ke dalam mikrokontroler. Tahapan pengujian ini juga digunakan untuk mengetahui apakah alat sudah bisa membaca dan mengeksekusi perintah dari program yang sudah dibuat atau tidak.
3.5 Analisis Data
Pengambilan data ini dilakukan untuk mengetahui seberapa efektif software
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Rancang Bangun Alat
Pada sub bab ini akan membahas terkait pembuatan dan pegujian alat. Setelah desain perancangan dan komponen penyusunnya telah selesai dibuat, maka berikut ini hasil rancang bangun yang telah selesai dibuat.
Gambar 4.1 Rancang Bangun Alat
4.1.1 Pembuatan Mekanik
Gambar 4.2 Perlintasan 4 perempatan jalan
Pada gambar 4.3 pembuatan mekanisme traffic light menggunakan pipa dengan ketinggian 30 cm sebagai tiang penyangga, untuk kotak traffic light warna merah, kuning dan hijau menggunakan bahan kardus yang telah serupa dengan aslinya dengan panjang 10 cm dan lebar 3 cm. Penggunaan LED SuperBright untuk mengondisikan warna merah, kuning dan hijau pada traffic light.
35 Pada gambar 4.4 mekanisme pendeteksian sensor photodiode menggunakan kardus sebagai bahan pembuatannya dengan ukuran panjang 4 – 5 cm lebar 4 – 5 cm dan tinggi 8 cm. Peletakkan sensor photodiode di tengah trotoar jalur lintasan setelah zebracroos digunakan sebagai pendeteksi pelanggaran pada traffic light. LED SuperBright digunakan sebagai pemberi data dalam bentuk
cahaya (Transmitter). Sedangkan sensor photodiode digunakan sebagai penerima data dalam bentuk cahaya (Receiver).
Gambar 4.4 Sensor Photodiode
Pada gambar 4.5 mekanisme pemotretan oleh webcam digunakan webcam yang diberli pada pasaran, dengan memiliki jangkauan yang baik dan kualitas gambar 5 MP. Webcam tersebut memiliki timelaps dibawah 30 fps, saat menerima perintah untuk potret pelanggaran memiliki respon lebih lama sepersekian detik. Sehingga hasil potret pelanggaran kurang akurat. Adanya penjapit pada webcam digunakan untuk memberikan tumpuan dan menaruh webcam tersebut pada traffic
Gambar 4.5 Mekanisme pemotretan webcam
4.1.2 Pembuatan Perangkat Keras (Hardware)
Pada gambar 4.6 pembuatan hardware meliputi pembuatan Minimum System ATMega 16, rangkaian traffic light, rangkaian sensor photodiode dan
rangkaian komparator. Pada bagian ini dijelaskan fungsi dari Minimum System ATMega 16 sebagai pusat kontrol pada sistem meliputi mekanisme traffic light,
input dari pembacaan sensor photodiode dan instruksi ke PC/Laptop untuk
melakukan mekanisme potret pelanggaran dengan menggunakan webcam. USB Downloader digunakan untuk mengupload software ke mikrokontroler.
37
Gambar 4.6 Rangkaian Kontrol
4.2 Pengukuran Tegangan Masukan Komparator
Pengukuran ini dimaksudkan agar mengetahui tegangan masukkan ke komparator hasil dari input keluaran sensor photodiode. Jika dalam kondisi terhalangi maka nilai resistansinya besar dan memberikan input tegangan Low. Namun dalam kondisi tidak terhalangi maka nilai resistansinya kecil dan memberikan input tegangan High. Dari hasil pengukuran tegangan masukan komparatot didapatkan hasil sebagai berikut.
Tabel 4.1 Tegangan Masukan Komparator
Input Keluaran Tidak Terhalang (v) Terhalang (v)
Sensor photodiode 1 4,24 0,38
Sensor photodiode 2 5,04 0,37
Sensor photodiode 3 5,0 0,6
Berdasarkan tabel 4.1 didapatkan hasil tegangan saat sensor photodiode tidak terhalang tegangan yang didapatkan rentang 4,24 Volt – 5,04 Volt. Sebaliknya, hasil tegangan saat sensor photodiode terhalang tegangan yang didapatkan rentang 0,38 Volt – 0,6 Volt. Pada pengukuran tegangan sensor photodiode 2 terjadi perbedaan yang signifikan, hal ini terjadi akibat adanya kebocoran tegangan dengan hasil didapatkan mencapai 5,04 Volt. Seharusnya tegangan yang diperoleh dibawah 5,0 Volt dikarenakan input tegangan yang diberikan sekitar 5,0 Volt. Maka perlu dilakukan tindakan lebih lanjut untuk melihat rangkaian tersebut dan memperbaiki kesalahan yang terjadi. Selanjutnya melakukan pembacaan kembali dengan menggunakan media alat Multimeter Digital.
4.3 Pengukuran Tegangan Keluaran Komparator
Pengukuran ini dimaksudkan agar mengetahui tegangan yang dikeluarkan dari komparator hasil dari perbandingan input masukan tegangan dari sensor photodiode dan Vcc tegangan yang diberikan. Jika dalam kondisi terhalangi maka
nilai resistansinya besar dan memberikan input tegangan Low. Namun dalam kondisi tidak terhalangi maka nilai resistansinya kecil dan memberikan input tegangan High.. Dari hasil pengukuran tegangan keluaran komparator didapatkan hasil sebagai berikut.
Tabel 4.2 Tegangan Keluaran Komparator
Input Keluaran Terhalang (Volt) Tidak Terhalang (Volt)
Sensor photodiode 1 3,94 1,02
Sensor photodiode 2 3,93 0,98
Sensor photodiode 3 3,92 0,97
39 Berdasarkan hasil tabel 4.2 diketahui bahwa hasil perbandingan tegangan Vcc (5 Volt) dan tegangan sensor photodiode didapatkan hasil sebaliknya. Diketahui sensor photodiode terhalang maka tegangan yang dikeluarkan dari komparator sekitar 3,92 Volt – 3,94 Volt, namun saat sensor photodiode tidak terhalang maka tegangan yang dikeluarkan dari komparator sekitar 0,97 Volt – 1,02 Volt. Dari hasil pengukuran tegangan komparator dapat dikatakan stabil dikarenakan rentang jarak perbandingan tegangan yang tidak terlalu jauh.
4.4 Hasil Pengujian Kinerja Webcam dan Sensor Photodiode
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui kinerja respon sensor photodiode mendeteksi pelanggaran dan respon webcam untuk melakukan potret
hasil pelanggaran.. Dari hasil pengujian didapatkan hasil sebagai berikut. Tabel 4.3 Pengujian Webcam
Dari hasil tabel 4.3 didapatkan hasil kesesuaian antara respon sistem sensor photodiode dan webcam, dengan melakukan perngujian sebanyak 3 x pada masing-masing lajur jalan. Hasil yang didapatkan (Berhasil), dikarenakan melakukan potret secara langsung saat terdeteksiya pelanggaran. Porses capture membutuhkan waktu sepersekian detik.
4.5 Hasil Pengujian Keseluruhan Sistem Alat
Pengujian ini untuk mengetahui keseluruhan sistem alat yang bekerja. Dari hasil pengujian didapatkan hasil sebagai berikut.
Tabel 4.4 Pengujian Keseluruhan Sistem Alat
41 Keterangan :
H = Kondisi traffic light warna hijau menyala
M = Kondisi traffic light warna merah menyala
X = Sensor photodiode tidak mendeteksi pelanggaran Y = Sensor photodiode mendeteksi pelanggaran
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari kegiatan pengujian Tugas Akhir Rancang Bangun Pendeteksian Pelanggaran Pada Traffic Light Berbasis Mikrokontroler yang sudah dilakukan maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Rancang bangun pendeteksian pelanggaran pada traffic light dibuat dengan menggunakan sensor photodiode sebagai detector adanya pelanggaran yang selanjutnya megirimkan pesan ke PC/Laptop untuk melakukan potret dari webcam, hasil tersebut disimpan dalam database. 2. Hasil perancangan menunjukkan bahwa sistem telah bekerja dengan baik
dan diperoleh hasil persentase keberhasilan sebesar 100%.
5.2 Saran
Penulis mengharapkan agar kedepannya alat ini bisa dikembangkan sehingga
lebih baik. Beberapasaranyang dapatpenulis sampaikan adalah sebagai berikut: 1. Penggunaan webcam dengan time lapse 30 fps untuk potret hasil
pelanggaran.
DAFTAR PUSTAKA
Budiharto, Widodo. 2008. Panduan Praktikum Mikrokontroler AVR Atmega16. Jakarta: PT Elex Media Komputindo.
Haris, Mohammad.2015. Rancang Bangun Pengering Kacang Tanah Otomatis. Tugas Akhir. Surabaya : Fakultas Vokasi Universitas Airlangga.
Http://mytutorialcafe.com/mikrokontroller/mikrokontroller dasar.html diakses tanggal 11 Mei 2016
Http://www.electroniclab.com/komparator. Diakses pada tanggal 5 Mei 2016 NTMCporli.info. Diakses pada tanggal 17 Juli 2016
Saranghae, Dhila. “ Sensor Photodiode Adalah Salah Satu Jnis Sensor Pek
LAMPIRAN
PERLINTASAN SAAT PEMBUATAN RANCANG BANGUN TRAFFIC LIGHT
TAMPAK SISI KANAN TAMPAK SISI KIRI
RANGKAIAN KONTROL SENSOR PHOTODIODE
Technical Data Sheet
3mm Silicon PIN Photodiode T-1
PD204-6C/L3
PD204-6C/L3 is a high speed and high sensitive PIN photodiode in a standard 3Φplastic package. Due to its water clear epoxy the device is sensitive to visible
․High speed photo detector
Device Selection Guide
LED Part No.
Chip
Lens Color
Material
PD Silicon Water clear
PD204-6C/L3
Package Dimensions
Notes: 1.All dimensions are in millimeters
2.Tolerances unless dimensions ±0.25mm
Absolute Maximum Ratings (Ta=25
℃
)
Parameter Symbol Rating Units
Reverse Voltage VR 32 V
Operating Temperature Topr -25 ~ +85 ℃
Storage Temperature Tstg -40 ~ +85 ℃
Soldering Temperature Tsol 260 ℃
Power Dissipation at(or below) Pc 150 mW 25℃Free Air Temperature
PD204-6C/L3
Electro-Optical Characteristics (Ta=25
℃
)
Parameter Symbol Condition Min Typ Max Unit
Rang Of Spectral Bandwidth λ0.5 --- 400 --- 1100 nm
Wavelength Of Peak Sensitivity λP --- --- 940 --- nm
Open-Circuit Voltage VOC
Ee=5mW/cm2
--- 0.44 --- V λp=940nm
Short- Circuit Current ISC
Ee=1mW/cm2
Reverse Dark Current ID Ee=0mW/cm
2
--- --- 10 nA VR=10V
Reverse Breakdown Voltage BVR
Ee=0mW/cm2
PD204-6C/L3
Typical Electro-Optical Characteristics Curves
Fig.1 Power Dissipation vs. Fig.2 Spectral Sensitivity Ambient Temperature
200
Fig.3 Dark Current vs. Fig. 4 Reverse Light Current vs.
PD204-6C/L3
Typical Electro-Optical Characteristics Curves
Fig.5 Terminal Capacitance vs. Fig.6 Response Time vs.
Reverse Voltage Load Resistance
40 f=1MHZ
PD204-6C/L3
Reliability Test Item And Condition
The reliability of products shall be satisfied with items listed below. Confidence level：90%
LTPD：10%
NO. Item Test Conditions Test Hours/ Sample Failure Ac/Re Cycles Sizes Judgement
Criteria
1 Solder Heat TEMP.：260℃±5℃ 10secs 22pcs 0/1
2 Temperature Cycle H : +100℃ 15mins 50Cycles 22pcs IL≦L×0.8 0/1 5mins
L : -40℃ 15mins L：Lower
3 Thermal Shock H :+100℃ 5mins 50Cycles 22pcs Specification 0/1
10secs Limit
L :-10℃ 5mins
4 High Temperature TEMP.：+100℃ 1000hrs 22pcs 0/1 Storage
5 Low Temperature TEMP.：-40℃ 1000hrs 22pcs 0/1
Storage
6 DC Operating Life VR=5V 1000hrs 22pcs 0/1
PD204-6C/L3
MADE IN TAIWAN: Production Place
Notes
9. Above specification may be changed without notice. EVERLIGHT will reserve authority on material change for above specification.
10.When using this product, please observe the absolute maximum ratings and the instructions for using outlined in these specification sheets. EVERLIGHT assumes no responsibility for any damage resulting from use of the product which does not comply with the absolute maximum ratings and the instructions included in these specification sheets.
11.These specification sheets include materials protected under copyright of EVERLIGHT
corporation. Please don’t reproduce or causeanyone to reproduce them without EVERLIGHT’s
consent.
EVERLIGHT ELECTRONICS CO., LTD. Tel: 886-2-2267-2000, 2267-9936
Office: No 25, Lane 76, Sec 3, Chung Yang Rd, Fax: 886-2267-6244, 2267-6189, 2267-6306
Tucheng, Taipei 236, Taiwan, R.O.C http:\\www.everlight.com
