LAPORAN TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN MONITORING SISTEM PARKIR MENGGUNAKAN VISUAL BASIC BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA16. Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Menyelesaikan Pendidikan Program Diploma 3 Program Studi Teknik Telekomunikasi Oleh : Elatersia Pepayosa Surbakti NIM : 1105061015 Mukhtar Nasir Harahap NIM : 1105061035 PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI MEDAN 2014
INTISARI Judul Laporan Tugas Akhir ini adalah Sistem Monitoring Parkir Menggunakan Visual Basik Berbasis Mikrokontroler ATMega16. Pada saat ini banyak sekali permasalahan mengenai kurang efesiennya pelayanan parkir di pusat perbelanjaan atau pun tempat umum lainnya. Seharusnya saat kita hendak memarkirkan kendaraan kita di suatu tempat setidaknya kita dapat mengetahui kondisi parkiran tersebut terlebih dahulu, apakah tempat parkir tersebut masih bisa menampung kendaraan yang kita pergunakan. Tapi sejauh ini tempat parkir masih banyak yang tidak mempertimbangkan hal itu. Oleh karena itu, pada sistem monitoring parkir ini akan ditambahkan suatu alat agar dapat beroperasi secara otomatis untuk menghitung jumlah kendaraan di dalam suatu area parkir. Mikrokontroler adalah alat yang dapat mewujudkan hal tersebut karena mikrokontroler dapat mengatur proses penghitungan jumlah kendaraan. Mikrokontroler yang digunakan pada alat ini adalah mikrokontroler jenis ATMega16. Dengan bantuan Visual Basic sebagai software untuk dapat mengoperasikan mikrokontroler maka alat ini akan dapat menghitung kapasitas parkir secara otomatis.
ABSTRACT The title of this final report is "Parking Monitoring System Using Visual Basik Based Microcontroller ATMega16". At this time many of the problems regarding lack of service efesiennya parking in the shopping center or other public places. Supposedly when we want to park our vehicle in a place at least we can know the condition of the parking lot first, whether the parking lot is still able to accommodate the vehicles that we use. But so far the car park there are many who do not consider it. Therefore, in this parking monitoring system will be added a tool that can operate automatically to count the number of vehicles in a parking area.microcontroller is a tool that can make this happen because the microcontroller can set the process of counting the number of vehicles. The microcontroller used in this tool is a kind ATMega16 microcontroller. With the help of Visual Basic as the software for the microcontroller can operate this tool will be able to automatically calculate parking capacity.
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan Kepada Tuhan Yang Maha Esa yang teah memberikan petunjuk, rahmat serta kekuatan dn kesehatan bagi penulis sehingga dapat menyelesaikan ugas akhir ini dengan baik. Laporan tugas akhir ini berjudul Rancang Bangun Monitoring Sistem Parkir Menggunakan Visual Basic Berbasis Mikrokontroler Atmega 16 disusun sebagai salah satu syarat yang harus dipenuhi setiap mahasiswa untuk menyelesaikan Diploma III Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Medan. Dalam pembuatan laporan tugas akhir ini penulis mendapat kesulitan, namun karena adanya bimbingan dari semua pihak, masalh tersebut dapat diselesaikan. Untuk itu penulis pada kesempatan ini menyampaikan terima kasih yang sebesar-beasrnya kepada : 1. Bapak M. Syahruddin, S.T M.T., Direktur Politeknik Negeri Medan. 2. Bapak Junaidi S.T M.T., Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Medan. 3. Bapak Ir. Suhaili Alifuddin, Msc., Ketua Program Studi Politeknik Negeri Medan. 4. Ibu Ir.Rina Anugrahwaty,M.T,. selaku dosen pembimbing yang telah memberikan pengajaran kepada penulis dalam menyelesaikan tugas akhir. 5. Buat Ayahanda dan Ibunda yang telah memberi semangat, motivasi, dukungan Doa dan bantuan moril kepada penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir. 6. Buat Kaka dan Adik saya yang telah memberi saya motivasi, dukungan Doa dan semangat kepada penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir. 7. Bapak dan staf ibu pengajar di jurusan teknik elektro khususnya dosen Program studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Medan. 8. Seluruh Staf Administrasi dan teknisi Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Medan
9. Rekan-rekan seperjuangan mahasiswa politeknik negeri medan Program Studi Teknik Telekomunikasi angkatan 2011, khususnya Tk-6B buat kebersamaannya selama penulis menjalankan perkulihan. 10. Sahabat Anak Kos Ajo yang telah memberi semangat dan membantu penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir. Penulis menyadari bahwa Laporan Tugas Akhir Ini masih kurang sempurna, untuk itu penulis dengan tulus mengharapkan kritikan dan saran yang sifatnya membangun agar lebih baik dimas yang akan datang. Penulis berharap Tugas Akhir ini bermanfaat bagi semua pihak yang membacanya, khususnya mahasiswa Program Studi Teknik Elektro Politeknik Negeri Medan. Medan, Agustus 2014 Hormat Penulis
DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN 1... i LEMBAR PENGESAHAN 2... ii ABSTRAK... iv KATA PENGANTAR... v DAFTAR ISI... viii DAFTAR GAMBAR... x DAFTAR TABEL... xi DAFTAR LAMPIRAN... xii BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Tujuan... 2 1.3 Rumusan Masalah... 2 1.4 Manfaat... 2 1.5 Teknik Pengumpulan Data... 3 1.6 Sistematik Penulisan... 4 BAB II DASAR TEORI... 5 2.1 Sensor Infrared (Infra Merah)... 5 2.2 Fotodioda... 6 2.3 Mikrokontrol ATMega16... 7 2.3.1 Pengertian Mikrokontroler ATMega16... 7 2.3.2 Arsitektur ATMega16... 8 2.3.3 Konfigusi Pin Mikrokontroler... 10 2.3.4 Port Sebagai I/O Digital... 11
2.3.5 Timer... 13 2.4 Visual Basic... 14 2.4.1 Mengenal Visual Basic... 14 2.4.2 Interface Visual Basic... 15 2.4.3 Konsep Dasar Programan Visual Basic... 16 2.4.4 Kelebihan Visual Basic... 18 2.5 Osilator... 19 2.5.1 Pengertian Osilator... 20 2.5.2 Penjabaran Osilator Kristal... 20 2.6 Leptop... 22 BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM... 24 3.1 Perancangan Hadware... 24 3.1.1 Rangkaian Mikrokontroler Atmega16... 25 3.1.2 Rangkaian Sensor Infra Red... 27 3.1.3 Tombol... 31 3.1.4 Led (Light Emiting Dioda)... 32 3.1.5 USB to TTl... 33 3.1.6 Perancangan Rangkaian Keseluruhan... 33 3.2 Perancangan Ssofware... 34 3.2.1 Perancangan Flowchart... 34 3.2.2 Perancangan Tampilan Sistem... 38 BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA... 40 4.1 Pengujian Hadware... 40 4.1.1 Pengujian Rangakaian Mirokontroler... 40 4.1.2 Pengujian Rangkaian Sensor Infrared... 42 4.1.3 Pengujian rangkaian sensor infra red... 43 4.2 Pengujian Sofware... 45 4.2.1 Pengujian Tampilkan Waktu Di Visual Basic... 45 4.2.2 Pengjian Menampilkan Nilai Variabel... 46 4.3 Pengujian Sistem Keseluruhan... 47 BAB V PENUTUP... 55 5.1 Simpulan... 55 5.1.1 Saran... 56 LAMPIRAN DAFTAR FUSTAKA
DAFTAR GAMBAR Halaman 1. Gambar 2.1 fotodioda 6 2. Gambar 2.2 Blok Diagram ATMega16 9 3. Gambar 2.3 Konfigurasi Pin ATMega16 SMD 10 4. Gambar 2.4 Konfigurasi Pin Atmega16 PDIP 10 5. Gambar 2.5 Blok digaram timer/counter 13 6. Gambar 2.6 Interface Visual Basic 6.0 15 7. Gambar 2.7 Komponen Standar Dalam Toll Box 16 8. Gambar 2.8 Cara Pemilihan Project Baru 17 9. Gambar 2.9 Tampilan From Windows 18 10. Gambar 2.10 Osilator 20 11. Gambar 2.11 Laptop 23 12. Gambar 3.1 Blok Digaram Rangakaian 24 13. Gambar 3.2 Rangkaian Mikrokontroler ATMega16 26 14. Gambar 3.3 Rangkaian Pemancar Infra Merah 28 15. Gambar 3.4 Rangkaian Sinar Penerima Infra Merah 29 16. Gambar 3.5 Hubungan Tombol Ke Mikrokontroler 32 17. Gambar 3.6 Hubungan Led Ke Mikrokontroler 32 18. Gambar 3.7 Hubungan Rangkaian USB to TTL ke mikro 33 19. Gambar 3.8 Rangkaian Mikrokontroler 34 20. Gambar 3.9 Flowchart Pada Mikrokontroler 35 21. Gambar 3.10 Flowchart Pada Visual Basic 37 22. Gambar 3.11 Desain Komponen Yang Dipakai Pada Sistem 39 23. Gambar 4.1 Rangakaian Mikrokontroler ATMega16 41 24. Gambar 4.2 Rangkaian Sensor Infrared 42 25. Gambar 4.3 Pengujian Rangakain Sensor Infrared 43 26. Gambar 4.4 Modul USB to TTL 44 27. Gambar 4.5 Pengujian Pada Hyperterminal 45 28. Gambar 4.6 Pengujian Menampilkan Waktu Pada Visual Basic 46 29. Gambar 4.7 Pengujian Menampilkan variabel pada Visual basic 47 30. Gambar 4.8 Tampilan Rangkaian Keseluruhan 47 31. Gambar 4.9 Tampilan Alat Keseluruhan 48 32. Gambar 4.10 Tampilan saat USB to TTL terhubung ke leptop 48 33. Gambar 4.11 Tampilan awal program dijalankan 49 34. Gambar 4.12 Tampilan program setelah aktif 49 35. Gambar 4.13 Pengujian saat ada kendaraan masuk 50 36. Gambar 4.14 Tampilan program saat ada kendaraan masuk 50 37. Gambar 4.15 Pengujian program saat ada kendaaraan keluar 51 38. Gambar 4.16 Tampilan program saat ada kendaraan keluar 51
39. Gambar 4.17 Tampilan program saat kendaraan penuh 52 40. Gambar 4.18 Tampilan alat saat kendaaran penuh 52 41. Gambar 4.19 Tampilan program saat kendaraan penuh 53 42. Gambar 4.20 Tampilan program jumlah parkir berkurang 54 43. Gambar 4.21 Tampilan program jumlah parkir berkurang 54
DAFTAR TABEL Halaman 1. Tabel 2.1 Konfigurasi Pin Port ATMega16 11 2. Tabel 4.1 Pengujian Rangakaian Mikrokontroler ATMega16 42 3. Tabel 4.2 Pengujian Rangkaian Sensor Infra Red 43
LAMPIRAN 1. Data shett ATMega16
BAB I 1.1 Latar Belakang Masalah PENDAHULUAN Setiap alat maupun suatu sistem yang digunakan didunia industri dan yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari selalu dikembangkan agar menjadi lebih otomatis agar sesuatunya menjadi lebih praktis, efektif dan efisien. Tidak terkecuali dalam memenuhi kebutuhan transportasi. Banyak masyarakat yang memilih mobil sebagai sarana transportasi utama, tapi tidak diikuti dengan sarana tempat parkir yang memadai. Sebagian besar tempat parkir yang kondisinya masih sangat kurang memadai. Hal tersebut dikarenakan kurangnya fasilitas yang dapat membantu pemakai tempat parkir. Pengaturan tempat-tempat parkir saat ini hanya mengandalkan para petugas parkir tanpa dilengkapi dengan peralatan penunjang. Hal ini lah yang menjadi inspirasi penulis untuk membuat suatu alat otomatis untuk memonitoring kondisi parkir di dalam suatu gedung. Pemakai tempat parkir akan lebih mudah mengtahui tempat parkir yang masih kosong dan penuh, dimana dengan dipasangnya lampu berwarna hijau dan merah di depan pintu masuk. Hijau sebagai tanda parkir masih kosong dan merah sebagai tanda parkiran sudah penuh. pada saat ini berkembang single chip microprocessor dan salah satunya adalah IC mikrokontroler ATMega16. Mikrokontroler ini memiliki banyak keistimewaan yaitu sebuah programable IC yang harganya murah, memiliki kaki port yang banyak, dapat dipakai untuk berbagai macam penggunaan maupun kebutuhan, selain itu juga handal, memiliki performa yang tinggi, berdaya rendah ukurannya relatif kecil dan juga sangat compatible apabila diantarmuka komputer. Pada simulasi ini mikrokontroler digunakan sebagai program monitoring parkir dalam sebuah gedung, sensor infra merah digunakan sebagai detektor yang dipasang di pintu masuk dan pintu keluar gedung parkir berguna sebagai pendeteksi lahan parkir yang kosong dan juga 1
mengetahui sisa atau kapasitas jumlah mobil. Yang dapat menguntungkan pemakai parkir. Pada simulasi ini digunakan juga sensor infra merah karena harganya sangat murah dan terjangkau, mempunyai daya listrik yang rendah dan cahayanya tidak terlihat manusia 1.2. Tujuan Adapun yang menjadi tujuan dalam penulisan Tugas Akhir ini adalah: Melengkapi syarat kelulusan program Diploma III Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Medan, serta sebagai syarat untuk memenuhi mata kuliah Tugas Akhir pada semester VI. Memanfaatkan sensor infra merah untuk mendeteksi mobil masuk dan keluar dan juga mengetahui sisa jumlah mobil yang dapat ditampung. Membuat sistem monitoring menggunakan mikrontroler ATMega16 dan antar muka sensor infra merah dengan komputer 1.3. Rumusan Masalah Adapun yang menjadi pokok permasalahan dalam Tugas Akhir ini adalah monitoring sistem parkir menggunakan Visual Basic berbasis mikrokontroler ATMega16. Untuk memperjelas dan menyederhanakan permasalahan maka penulis menentukan batasan masalah, antara lain: Mikrokontroler yang digunakan adalah jenis ATMega16 Program yang digunakan adalah Visual Basic 6.0 Sensor yang digunakan sebagai pendeteksi adanya mobil yang keluar masuk parkiran adalah Sensor Proximity. 2
1.4. Manfaat Manfaat dari penulisan tugas akhir ini adalah: Bermanfaat bagi penulis dalam memperluas wawasan dan pengembangan ilmu pengetahuan mengenai teknologi. Bermanfaat bagi pembaca yang ingin menambah pengetahuannya mengenai topik yang dibahas dalam Tugas Akhir ini. Menjadi bahan perbandingan bagi mahasiswa yang akan menyusun Tugas Akhir pada masa yang akan datang khususnya mahasiswa Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Medan. 1.5. Batasan Masalah Pada pembuatan tugas akhir ini dikerjakan oleh dua orang mahasiswa secara berkelompok denganpembatasan masalah dan ruang lingkup sebagai berikut Jumlah Slot parkir yang tersedia hanya sebanyak 50 slot. Adapun tinggi kendaraan yang dapat di deteksi oleh sensor masuk dan keluar adalah setinggi 1,80 m. Alat ini hanya sebatas counter biasa. Sensor yang digunakan hanya sensor infra merah yang digunakan sebagai pendeteksi objek. 1.6. Sistematika Penulisan Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman maka penulis membuat sistematika penulisan bagaimana sebenarnya prinsip kerja dari monitoring sistem parkir otomatis, maka penulis menuliskan laporan Tugas Akhir ini sebagai berikut: 3
BAB I. PENDAHULUAN Dalam bab ini berisikan tentang Latar Belakang, Batasan Masalah, Tujuan, Manfaat, Teknik Pengumpulan Data, dan Sistematika Penulisan. BAB II. DASAR TEORI Dalam bab ini dijelaskan mengenai penguraian alatalat yang digunakan pada Tugas Akhir ini serta fungsi dari masing-masing alat tersebut. BAB III. PERANCANGAN ALAT Berisikan perancangan alat, yaitu diagram blok dari rangkain, gambar dari masing-masing rangkaian, dan flowchart dari program yang akan dimasukkan ke dalam Mikrokontroler ATMega16. BAB IV. PENGUJIAN ALAT Pada bab ini akan dibahas mengenai pengujian dan pengukuran hasil analisa dari rangkaian dan sistem kerja alat yang dibuat oleh penulis. BAB V. PENUTUP Berisikan kesimpulan dari seluruh rancangan yang telah dibuatbeserta saran-saran apakah rangkaian ini dapat dibuat lebih efesien dan dikembangkan perakitannya pada suatu metode lain yang mempunyai sistem kerja yang sama 4