RANCANG BANGUN TRAFFIC LIGHT DENGAN SENSOR INFRARED DAN FOTODIODA SEBAGAI PENDETEKSI PELANGGAR LALU LINTAS LAPORAN AKHIR Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya OLEH : SELLA MONICA 0612 3033 1001 POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG 2015 ii
RANCANG BANGUN TRAFFIC LIGHT DENGAN SENSOR INFRARED DAN FOTODIODA SEBAGAI PENDETEKSI PELANGGAR LALU LINTAS OLEH : SELLA MONICA 0612 3033 1001 Menyetujui, Pembimbing I, Pembimbing II, Ir. H. Abdul Rakhman, M.T Hj. Emilia Hesti, ST,M.Kom NIP. 19600624 199003 1002 NIP. 19720527 199802 2001 Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Elektro, Ketua Program Studi Teknik Telekomunikasi, Ir. Ali Nurdin, M.T Ciksadan, S.T., M.Kom NIP. 19621207 199103 1001 NIP. 19680907 199303 1003 iii
Motto Never give up from the failure, it s hard to fail but it ll worse if you never have to tried. Indeed, after the rain there s always a rainbow. Nothing is impossible beyond the determination, just do your best and God will take care of the rest. Life isn t about finding yourself, life is about creating yourself. You only live once, but if you do it right, once is enough. Dedicated to : My beloved Mom and Dad (Chodijah and Abdul Hamid (alm)) My Brother and Sisters include they little family (Dian Sagita, Bobby Esa and Ayu Rahma) Both of my Lecturer (Ir. H. Abdul Rakhman M.T., and Hj. Emilia Hesti, S.T., M.Kom) My Big Family My One and Only (A.Qodar Ramadhan) My Best Friends (Gangsta, Animals, SPW, Nero, TD Class, etc.) My Almamater iv
ABSTRAK Rancang Bangun Traffic Light dengan Sensor Infrared dan Fotodioda sebagai Pendeteksi Pelanggar Lalu Lintas (2015 : xii + 40 Halaman + 21 Gambar + 5 Tabel + 13 Lampiran ) Sella Monica 0612 3033 1001 Jurusan Teknik Elektro Progran Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya Lampu lalu lintas adalah lampu yang digunakan untuk mengatur kelancaran lalu lintas di persimpangan jalan dengan cara mengatur arus lalu lintas dari masingmasing arah untuk berjalan secara bergantian. Sensor adalah suatu komponen yang digunakan untuk mendeteksi ataupun mengukur ukuran dari suatu objek penelitian, yaitu dengan mengubah besaran fisik atau kimia menjadi suatu sinyal listrik. Lampu lalu lintas ini menggunakan sensor infra merah dan fotodioda untuk mendeteksi adanya pelanggaran di salah satu simpang. Laporan ini menjelaskan tentang cara kerja rangkaian catu daya, sistem minimum AT89S52, sensor infra merah dan fotodioda. Dimana cara kerja lampu lalu lintas ini adalah jalannya ke empat simpang berdasarkan waktu yang telah ditentukan, dan menangkap pelanggar lalu lintas pada saat lampu merah sedang aktif. Pada rangkaian sensor, infra merah yang bertindak sebagai transmitter mengirimkan sinyal kepada fotodioda, ketika sinyal yang diberikan oleh infra merah terpotong oleh kendaraan yang melintas disaat itu pula buzzer akan langsung aktif dan memberikan peringatan adanya pelanggaran di salah satu simpang. Kata Kunci : Traffic Light, Sensor Infrared dan Fotodioda v
ABSTRACT Traffic Light Design with Infrared and Photodiode Censor for Detecting the Traffic Offender (2015 : xii + 40 Pages + 21 Pictures + 5 Tables + 13 attachement) Sella Monica 0610 3033 0986 Jurusan Teknik Elektro Progran Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya Traffic light are lights that are used to organize traffic continuity in every crossroad by organize the current traffic from each direction for running alternately. Censor is a component that used to detecting or measure the size from research object, by changing a physical or chemical quantity into an electrical signals. This traffic light are using infrared and photodiode censor for detecting if there is an offender on the crossroad. This report describes how the circuit power supply, minimum system of AT89S52, infrared and photodiode censor work. Which is this traffic light design working with every crossroad by setting the time, and catch the traffic offender when the red light is on. Then in the censor circuit, infrared measures as transmitter to sending the signal to photodiode, when the signal given from infrared to photodiode is cut by vehicle, at that moment the buzzer will active / on and warn you that there is an offender on the road. Keywords: Traffic Light, Infrared and Photodiode Censor vi
KATA PENGANTAR Allhamdulillahirobbil alamin, puji syukur penulis panjatkan atas kehadirat Allah SWT atas rahmat dan hidayah-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan akhir dengan judul Simulasi Traffic Light dengan Sensor Infrared dan Fotodioda sebagai Pendeteksi Pelanggar Lalu Lintas. Shalawat dan salam tak lupa penulis ucapkan kepada junjungan kita Nabi besar Muhammad SAW serta para sahabat yang selalu setia berada di jalan Allah hingga akhir zaman. Penulis dapat menyelesaikan penulisan Laporan Akhir untuk memenuhi syarat menyelesaikan Pendidikan Diploma III pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya. Adapun maksud dari Laporan Akhir ini adalah untuk menerapkan ilmu pengetahuan dibangku kuliah dan mengaplikasikannya guna memenuhi kebutuhan manusia. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih yang sebesarbesarnya kepada : 1. Bapak Ir. H. Abdul Rakhman, M.T., selaku pembimbing pertama yang telah meluangkan sebagian waktunya untuk memberikan bimbingan dan arahan sehingga Laporan Akhir ini dapat selesai tepat pada waktunya. 2. Ibu Hj. Emilia Hesti, S.T, M.Kom., selaku pembimbing kedua yang telah meluangkan sebagian waktunya untuk memberikan bimbingan dan arahan sehingga Laporan Akhir ini dapat selesai tepat pada waktunya. Selanjutnya, dalam menyelesaikan Laporan Akhir ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak yang telah memberikan bimbingan serta masukan baik secara langsung maupun tidak langsung. Untuk itu pada kesempatan ini penulis hendak mengucapkan terima kasih kepada : 1. Bapak R.D. Kusmanto, S.T., M.M., selaku Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang; 2. Bapak Ir. Ali Nurdin, M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang; 3. Bapak Ir. Siswandi, M.T., selaku Sekretaris Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang; vii
4. Bapak Ciksadan, S.T., M.Kom., selaku Ketua Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang; 5. Seluruh Bapak dan Ibu Dosen beserta Staff Jurusan Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang; 6. Kedua Orang Tua dan saudara-saudaraku yang tak henti-hentinya memberikan doa dan dorongan semangat; 7. Teman-teman seperjuangan khususnya 6 TD dan mahasiswa Jurusan Teknik Elektro / Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya angkatan 2012 yang saling memberikan motivasi dan semangat selama mengerjakan Laporan Akhir ini; 8. Someone special who always support me, cheer me up, pray for me and give his best to me; 9. Rekan-rekan se-almamater; 10. Seluruh pihak yang membantu dalam menyelesaikan laporan ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. Dalam penyusunan laporan ini tentu saja banyak terdapat kekurangan dan kesalahan, untuk itu penulis dengan senang hati menerima kritik, saran dan masukan dari pembaca yang bersifat membangun untuk kesempurnaan laporan ini di masa yang akan datang. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi mahasiswa Politeknik Negeri Sriwijaya, khususnya Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi. Palembang, Juni 2015 Penulis viii
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PENGESAHAN... ii ABSTRAK... v KATA PENGANTAR... vii DAFTAR ISI... ix DAFTAR GAMBAR... xi DAFTAR TABEL... xii DAFTAR LAMPIRAN... xiii BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Perumusan Masalah... 2 1.3 Pembatasan Masalah... 2 1.4 Tujuan dan Manfaat... 3 1.4.1Tujuan... 3 1.4.2 Manfaat... 3 1.5 Metodologi Penulisan... 3 1.6 Sistematika Penulisan... 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 5 2.1 Mikrokontroler AT89S52... 5 2.1.1 Konfigurasi Pin AT89S52... 7 2.1.2 Arsitektur dan Blok Diagram Mikrokontroler AT89S52... 10 2.1.3 Memori Program... 11 2.1.4 Memori Data... 12 2.2 Infra Merah... 12 2.3 Sensor Fotodioda... 13 2.4 Catu Daya... 14 2.5 Buzzer... 15 2.6 Trimmer Potensiometer (Trimpot)... 16 2.7 Software Pemrograman... 16 2.7.1 Karakter dalam Bascom... 18 2.7.2 Tipe Data Bascom... 19 2.7.3 Variabel... 19 2.7.4 Program Simulasi... 19 2.7.5 Kontrol Program... 20 BAB III RANCANG BANGUN... 23 3.1 Tujuan Perancangan... 23 3.2 Langkah-Langkah Perancangan... 24 3.2.1 Perancangan Elektronik... 24 3.2.2.1 Blok Diagram Rangkaian... 24 3.2.2.2 Gambar Rangkaian, Layout dan Tata Letak Komponen... 25 ix
3.2.2 Perancangan Perangkat Lunak (Software)... 30 3.2.3 Perancangan Mekanik... 31 3.3 Prinsip Kerja Rangkaian... 31 BAB IV PEMBAHASAN... 33 4.1 Pengukuran Alat... 33 4.1.1 Tujuan Pengukuran... 33 4.1.2 Langkah-Langkah Pengukuran... 33 4.1.3 Rangkaian Pengujian dan Pengukuran... 34 4.2 Analisa... 36 4.3 Spesifikasi Alat... 38 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN... 39 5.1 Kesimpulan... 39 5.2 Saran... 39 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN x
DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman 2.1 Konfigurasi Pin Mikrokontroler AT89S52... 7 2.2 Rangkaian Reset AT89S52... 9 2.3 Blok Diagram Mikrokontroler AT89S52... 11 2.4 Bentuk Fisik LED Infra Merah... 13 2.5 Simbol Fotodioda... 13 2.6 Contoh Buzzer... 15 2.7 Contoh Trimpot... 16 3.1 Blok Diagram Traffic Light... 25 3.2 Rangkaian Power Supply... 26 3.3 Rangkaian Traffic Light... 27 3.4 Rangkaian Sensor Infra Merah dan Fotodioda... 27 3.5 Rangkaian Sistem Minimum AT89S52 dan Buzzer... 28 3.6 Layout Sistem Minimum Rangkaian Traffic Light... 28 3.7 Tata Letak Sismin Rangkaian Traffic Light... 29 3.8 Layout Driver Transistor... 29 3.9 Layout Sensor Infra Merah dan Fotodioda... 29 3.10 Tata Letak Sensor... 30 3.11 Flowchart Traffic Light... 30 4.1 Titik Pengujian Rangkaian Traffic Light... 34 4.2 Titik Pengujian Rangkaian Sensor... 35 4.3 Titik Pengujian Buzzer... 35 xi
DAFTAR TABEL Tabel Halaman 2.1 Tabel Data Port 3 pin 10-17... 8 2.2 Tabel Fungsi Icon pada Interface Bascom 8051... 17 2.3 Tabel Karakter-Karakter Spesial pada Bascom... 18 2.4 Tabel Tipe Data Bascom (Basic Compiler)... 19 4.1 Tabel Hasil Pengukuran pada Setiap Titik Pengujian... 36 xii
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Surat Kesepakatan Bimbingan Laporan Akhir Pembimbing I Lampiran 2 Surat Kesepakatan Bimbingan Laporan Akhir Pembimbing II Lampiran 3 Lembar Konsultasi Laporan Akhir Pembimbing I Lampiran 4 Lembar Konsultasi Laporan Akhir Pembimbing II Lampiran 5 Surat Permohonan Meminjam Alat Lampiran 6 Surat Rekomendasi Mengikuti Sidang Laporan Akhir Lampiran 7 Lembar Revisi Laporan Akhir Lampiran 8 Bukti Penyerahan Hasil Karya / Rancang Bangun Lampiran 9 Tabel Daftar Komponen dan Peralatan Lampiran 10 Tabel Gambar Hasil Pengukuran Lampiran 11 Perintah Program Traffic Light dengan Bascom 8051 Lampiran 12 Datasheet Mikrokontroler AT89S52 Lampiran 13 Dokumentasi xiii