RANCANG BANGUN ALAT HITUNG JUMLAH KENDARAAN MEMANFAATKAN SENSOR INFRAMERAH SEBAGAI INPUT PADA GERBANG PARKIR BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535

Transkripsi

1 RANCANG BANGUN ALAT HITUNG JUMLAH KENDARAAN MEMANFAATKAN SENSOR INFRAMERAH SEBAGAI INPUT PADA GERBANG PARKIR BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535 TUGAS AKHIR MARLENI PROGRAM STUDI D3 FISIKA DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013

2 PERSETUJUAN Judul : RANCANG BANGUN ALAT HITUNG JUMLAH KENDARAAN MEMANFAATKAN SENSOR INFRAMERAH SEBAGAI INPUT PADA GERBANG PARKIR BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535 Kategori Nama : TUGAS AKHIR : MARLENI No.Induk Mahasiswa : Program Studi Departemen Fakultas : D3 FISIKA : FISIKA : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA. Diluluskan di Medan, 29 Juli 2012 Diketahui/ Disetujui oleh Ketua Program Studi D3 Fisika Pembimbing (Dr.Susilawati M.Si) (Junedi Ginting S.Si, M.Si) NIP NIP

3 PERNYATAAN RANCANG BANGUN ALAT HITUNG JUMLAH KENDARAAN MEMANFAATKAN SENSOR INFRAMERAH SEBAGAI INPUT PADA GERBANG PARKIR BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535 TUGAS AKHIR Saya mengakui bahwa Laporan Tugas Akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Juli 2013 MARLENI

4 PENGHARGAAN Syukur Alhamdulillah berkat rahmat dan karunia-nya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Salawat dan salam kepada Rasulullah Muhammad SAW. Laporan Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat yang harus dipenuhi untuk menyelesaikan pendidikan DIII pada program studi DIII Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Aalam (FMIPA). Atas bantuanya dan motivasi yang di berikan, maka penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada : Bapak Junedi Ginting S.Si, M.Si selaku pembimbing, Bapak Dr. Sutarman, M.Sc selaku Dekan FMIPA USU, Dr. Susilawati, M.Si selaku ketua jurusan program studi DIII Fisika dan Seluruh Dosen yang telah memberikan ilmu pengetahuan selama perkuliahan, yang membuka cakrawala berfikir serta pegawai tata usaha yang ikut mensukseskan proses belajar mengajar. Rekan-rekan di Fisika Instrumentasi terima kasih atas motivasi, kritik dan sarannya terhadap laporan Tugas Akhir ini. Akhirnya terima kasih kepada Ayahanda dan Ibunda yang telah memberikan didikan terbaik bagi penulis. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini masih terdapat kekurangan dan masih jauh kesempurnaan. Oleh karna itu penulis sangat terbuka terhadap saran maupun kritikan dalam sebuah diskusi yang membangun dari pembaca Semoga laporan Tugas Akhir ini bermanfaat bagi setiap orang yang membacanya dan kirannya anugrah Allah SWT selalu menyertai kita semua

5 ASBTRAK Peralatan ini merancang suatu alat hitung obyek dalam suatu area perpakiran memanfaatkan sensor inframerah yang ditampilkan diseven segmen sebagai display. Sistem yang penulis rancang akan menghitung cacahan nilai objek yang lewat. Sistem teridiri dari led infra merah dan fotodioda untuk mendeteksi obyek yang lewat. Saat tidak ada objek yang lewat, maka sinar infra merah akan mengenai fotodioda, Sensor fotodioda akan bernilai high (>2,5 v), sedang konparator akan memastikan tegangan yang keluar setelah masuk dari fotodioda bernilai 5 v, setelah dari komparator, maka sinyal high akan masuk ke mikrokontroller dan kemudian akan diolah memberikan logika high pada mikrokontroller, sedangkan jika ada obyek yang lewat, maka sinar inframerah akan terhalangi dan fotodioda tidak terkena pancaran sinar inframerah, maka arus balik ( Iλ ) fotodioda akan menjadi sangat kecil sehingga tidak akan mengeluarkan tegangan atau dalam kondisi low (0 volt), kondisi low tersebut akan diteruskan oleh komparator yang memastikan sinyal yang dikirim ke mikrokontroller benar-benar low (0 volt), setelah masuk ke mikro, maka sinyal tersebut akan diolah untuk menaikkan nilai pada seven segment sebesar 1 digit, begeti seterusnya. Berdasarkan penjelasan di atas, penulis ingin merancang sebuah peralatan yang dapat membuat peralatan listrik bekerja secara otomatis dalam suatu area. Untuk itu penulis menyusun sebuah Karya Akhir yang berjudul RANCANG BANGUN ALAT HITUNG JUMLAH KENDARAAN MEMANFAATKAN SENSOR INFRAMERAH SEBAGAI INPUT PADA GERBANG PARKIR BERBASIS MIKROKONTROLER ATMega8535 yang dapat diaplikasikan pada parkiran kendaraan.

6 DAFTAR ISI PERSETUJUAN PERNYATAAN PENGHARGAAN DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR ABSTRAK i ii iii iv v vi vii BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah Batasan Masalah Tujuan Penulisan Manfaat Penulisan Sistematika Penulisan 2 BAB II. LANDASAN TEORI Mikrokontroler ATMega Konfigurasi PIN ATMega Fotodioda LED (Light Emiting Dioda ) LED Infra Merah Buffer 74LS Seven Segmen OP-AMP Op-Amp Ideal Karakteristik Ideal Op-Amp Non Inverting Amplifier 20 BAB III PERANCANGAN ALAT DAN PROGRAM Diagram Blok Rangkaian Rangkaian Power Supplay (PSA) Rangkaian Mikrokontroler ATMega Rangkaian Sensor dan Penguat Rangkaian Penampil Seven Segment Flowchart Program 29

7 BAB IV. PENGUJIAN RANGKAIAN DAN ANALISA PROGRAM Pengujian Rangkaian Pengujian Rangkaian Power Supplay Pengujian Rangkaian Sensor dan Penguat Pengujian Rangkaian Mikrokontroler ATMega Pegujian Rangkaian IC Pegujian Rangkaian Display 7-Segment Pengujian Rangkaian Keseluruhan 40 BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran 42 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

8 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Kebenaran IC Tabel 4.1 Tegangan Fotodioda 33 Tabel 4.2 Fungsi Kaki IC TTL 74xx245 37

9 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Blok Diagram ATMega Gambar 2.2 Konfigurasi PIN ATMega 7 Gambar 2.3 Fotodioda 9 Gambar 2.4 Simbol Led 9 Gambar 2.5 Spektrum Sinar Led 10 Gambar 2.6 Pin Diagram IC 74LS Gambar 2.7 Rangkaian Interval IC Gambar 2.8 Susunan Seven Segment 13 Gambar 2.9 Konfigurasi Seven Segment Tipe Common Anoda 14 Gambar 2.10 Konfigurasi Seven Segment Tipe Common Katoda 14 Gambar 2.11 Konfigurasi Pin IC Op-Amp LM Gambar 2.12 Penguat Non-Inverter 21 Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem 23 Gambar 3.2 Rangkaian Power Supplay (PAS) 24 Gambar 3.3 Rangkaian Skematik Minimum Mikrokontroler ATMega Gambar 3.4 Rangkaian Sensor dan Penguat 27 Gambar 3.5 Rangkaian Penampil Seven Segment 27 Gambar 3.6 Flowchart Program 29 Gambar 4.1 Komparator Sederhana 34 Gambar 4.2 Informasi Signature Mikrokontroler 36 Gambar 4.3 Bentuk DIP IC 74xx Gambar 4.4 Rangkaian Skematik Pengujian 74LS245 38