RANCANG BANGUN ALAT MONITORING PARKIR NIRKABEL BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535 ABTRAKSI Area parkir merupakan kebutuhan bagi semua orang yang memiliki kendaraan, oleh karena itu disetiap tempat-tempat umum pasti menyediakan lahan parkir untuk kendaraan, dan biasanya pengelola lahan parkir kurang memperhatikan kenyamanan pemilik kendaraan yang hendak parkir, tidak jarang pemilik kendaraan pusing memarkirkan kendaraan karena lahan parkir yang tidak tertata rapi, dan kurangnya informasi lahan parkir yang kosong. Maka pencacah jumlah kendaraan dan penunjuk area lahan parkir yang kosong harus diterapkan guna memberikan kenyamanan dan menghindari kelebihan kapasitas parkir. Alat ini menggunakan mikrokontroler ATmega8535 sebagai chip untuk fungsi logic yang akan diterapkan, dari input sensor photo dioda dan infra red yang terhubung dengan rangkaian transmitter dan akan melempar data kereceiver dan masuk chip jika terkena kondisi terhalang atau tidak oleh mobil yang akan parkir, alat ini menggunakan aplikasi perangkat lunak codevisionavr dengan bahasa pemrograman C sebagai pengantarmukaannya, dan tampilan outputnya oleh LCD yang akan menampilkan informasi lahan parkir yang kosong dan seven segment akan menghitung jumlah sisa area yang masih kosong pada tempat parkir. Dalam pengaplikasiannya alat ini sudah memberikan hasil yang baik dalm sistem perparkiran kendaraan khususnya roda empat, karena pada saat pengunjung ingin memarkirkan kendaraannya sudah tidak bingung lagi mencari area parkir yang kosong, karena sudah adanya informasi area yang kosong, dan juga telah memberikan kenyamanan bagi pengujung karena adanya penghitung jumlah sisa parkir yang akan membatasi kapasitas parkir yang tersedia. Kata Kunci : Monitoring, Parkir, Nirkabel, Mikrokontroler ATmega8535 Asfin Achdian Jurusan Sistem Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Gunadarma asfinachdian@yahoo.com 1
PENDAHULUAN Pada dasarnya setiap konsumen pasti menginginkan kenyamanan, khususnya dalam menggunakan fasilitas umum. Misalnya dalam menggunakan fasilitas tempat parkir kendaraan roda empat, pengguna fasilitas sering merasa tidak nyaman dalam memarkirkan kendaraannya, karena pengunjung tidak mengetahui area parkir mana yang kosong, dan jumlah kapasitas area parkir. Dari pengalaman yang sering terjadi seperti diatas maka kendaraan yang masuk kedalam tempat parkir harus dibatasi dan adanya pemberian informasi area parkir yang kosong. Misalnya apabila didalam tempat parkir tersebut memiliki kapasitas tertentu, maka perlu adanya indikator jumlah kendaraan dan lokasi yang kosong dan indiator bila tempat parkir telah penuh. Dalam hal ini pengelola area parkir sangat berperan penting dalam memberikan pelayanan yang baik. Namun kendala yang dialami oleh pengelola area parkir adalah modal dan pengetahuan teknologi yang dibutuhkan pada area parkir. Sedangkan setiap pengelola area parkir menerapkan prinsip bisnis, yaitu mengeluarkan modal yang sekecil-kecilnya dan menghasilkan laba yang sebesar besarnya. Oleh sebab itu dalam penyusunan tugas akhir ini penulis berinisiatif untuk membuat alat yang dapat memecahkan masalah sistem parkir yang ada untuk memberikan kenyamanan bagi pengguna sarana area parkir, alat ini menggunakan photo dioda sebagai sensor, 7 segment sebagai tampilan informasi jumlah kendaraan, LCD (Liquid Crystal Display) sebagai tampilan informasi tempat parkiran yang kosong, sistem wireless untuk instalasi alat dan sebuah mikrokontroler ATMega8535 40pin / 2-Kbyte sebagai tempat penyimpanan program yang akan menghitung jumlah kendaraan yang masuk maupun meninggalkan tempat parkiran tersebut dan pemberi informasi lokasi yang masih kosong. Dan alat tersebut diberi nama Rancang Bangun Alat Monitoring Parkir Mobil Nirkabel berbasis Mikrokontroler ATMega8535. LANDASAN TEORI 1. Mikrokontroler ATmega8535 Mikrokontroler adalah central processing unit (CPU) yang disertai memori serta input/output dan dibuat dalam bentuk chip. Mikrokontroler mempunyai satu atau beberapa tugas yang spesifik, berbeda dengan PC yang memiliki beragam fungsi. Untuk perancangan alat kali ini digunakan Mikrokontroller ATmega8535 yang merupakan IC CMOS 8-bit yang memiliki daya rendah dalam pengoperasiannya dan berbasis pada arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computing) AVR. ATmega8535 dapat mengeksekusi satu instruksi dalam sebuah siklus clock, dan dapat mencapai 1 MIPS per MHz, sehingga penulis dapat mengoptimalkan penggunaan daya Atmega 8535. 2
2. Sensor Sensor adalah suatu alat atau ran gkaian alat yang dipakai untuk merubah suatu besaran tertentu menjadi besaran lai dengan cara merasakan / mendeteksi. Secara umum system kerja sensor mirip dengan kerjanya suatu switch ada kondisi NO,NC dan Common. Sensor dipakai / dibutuhkan suatu masukkan tertentu yang terukur dan sudah didesain aplikasinya sesuai dengan kebutuhan. Tegangan kerja sensor umumnya adalah 5 30V level keluarannya 5 30VDC, tegangan keluaran ini biasan ya masih berupa sinyal analog yang akan diubah menjadi sinyal digital dengan rangkaian elektronik tertentu contohn ya ADC ( Analog to Digital Converter ). 3. Transmisi data secara Nirkabel Alat ini menggunakan transmitter dan receiver TX-2B dan RX-2B sebagai media transmisi data dari blok sensor menuju blok proses, dengan metode modulasi sinyal frekuency shift keying (FSK) data pada blok sensor akan dikirimkan menuju blok proses. 4. Liquid Cristal Display (LCD) Dispaly yang digunakan dalam tugas akhir ini menggunakan sebuah LCD yang memiliki display 2 baris x 16 kolom. Dengan menggunakan 8 bit parallel, LCD ini dapat dengan mudah diinterfaceskan dengan mikrokontroller dengan menggunakan level tegangan TTL. Memiliki register data berisi karakter-karakter umum, dan juga penciptaan karakter baru. Tegangan supply yang digunakan sebesar 5 volt. LCD diletakkan pada port mikrokontroller diport PD.0 sampai PD.5. Berikut konfigurasi Pin LCD dapat dilihat pada gambar 3.4. 5. Seven Segment Display Untuk menampilkan bilangan decimal 0 sampai 9 atau suatu abjad yang dihasilkan oleh Decoder, dapat digunakan Seven Segment Display (Penampil Tujuh Ruas). Seven segment display membentuk angka delapan, dimana pada masingmasing segment terdapat suatu led yang ditandai dengan huruf a, b, c, d, e, f, g, yang akan berpijar bila diaktifkan. Dibawah ini adalah gambar penampang dari Seven Segment Display : TUJUAN PENULISAN Tujuan penelitian ini adalah merancang dan membangun alat monitoring parkir mobil nirkabel berbasis mikrokontroler Atmega8535 yang diharapkan dapat memudahkan pengguna parkir dalam mencari tempat parkir yang kosong. METODE PENELITIAN Ada 3 (Tiga) metode yang digunakan dalam penelitian ilmiah ini: 1. Proses Perancangan, Pembuatan dan Pengujian Alat. Dalam metode ini penulis melakukan perancangan alat terlebih dahulu yang kemudian dibuat sesuai rancangan lalu diuji, agar sesuai dengan tujuan pembuatan alat. 2
1. Studi Pustaka (Library Research) Dalam metode ini penelitian berusaha mencari literaturliteratur yang berkaitan dengan alat yang dibuat, baik melalui buku ataupun website sehingga dalam penulisan tidak tidak menyimpang dari tema. Literatur-literatur selanjutnya dijadikan sebagai pedoman dalam penulisan. 3. Studi lapangan Observasi, yaitu melakukan pengamatan langsung terhadap alat yang dibuat dan menguji alat yang telah dirangkai guna mengetahui bila ada kesalahan. Wawancara atau Konsultasi, yaitu bertanya kepada asisten laboratorium. PEMBAHASAN RANCANGAN DAN IMPLEMENTASI Alat monitoring parkir mobil nirkabel ini berbasis mikrokontroler Atmega8535 yang menggunakan 4 sensor infra red dan photo dioda sebagai masukan yang diletakan pada area parkir mobil A, B, C, dan D. Kemudian LCD dan 7 segment sebagai antarmuka untuk menampilkan informasi area parkir kosong dan sisa jumlah area yang masih kosong dengan sistem nirkabel, berikut ini merupakan gambaran umum alat pendeteksi parkir. Gambaran umum alat monitoring parkir mobil nirkabel Pada gambaran umum diatas terdapat 2 gambaran, yaitu area masuk dan keluar kendaraan dan lahan parkir kendaraan, pada area masuk dan keluar kendaraan terdapat 2 tampilan informasi bagi pengendara yang ingin parkir, yaitu LCD sebagai tampilan penunjuk area kosong dan 7 segment sebagai tampilan informasi sisa area parkir yang kosong, lalu juga terdapat receiver 35 MHz dan 40 MHz sebagai penerima data yang dikirim transmitter. Lalu pada gambaran lahan parkir kendaraan terdapat sensor infra red dan photo dioda yang dipasang pada setiap area parkir (A, B, C dan D), serta terdapat transmitter 35 MHz dan 40 MHz sebagai media pengiriman data. LOGIKA PROGRAM Instruksi mengawali program : #include <mega8535.h> Fungsi alphanumeric modul pada LCD : #asm. equ lcd_port=0x12 ;PORTD #endasm #include <lcd.h> 3
Fungsi Delay : #include <delay.h> delay_ms(500); tampil angka 4 break; diawal Pendeklarasian variable lokal, dan inisialisasi port : void main(void) { PORTA=0xFF; // PORT A sebagai output (LCD) DDRA=0xFF; PORTB=0xFF; // PORT B sebagai outpu (7 segment) DDRB=0xFF; PORTC=0xFF; // PORT C sebagai input sensor DDRC=0x00; PORTD=0x00; DDRD=0xFF; Kondisi awal inisialisasi : lcd_init(16); while (1) { PORTB=0x04; // Instruksi awal untuk 7 segment menampilkan angka 4 Main Program : switch (PINC) { case 0x0FE: // Kondisi Port Input C lcd_clear(); lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("====welcome=== ="); // Tampilan yang muncul pada baris pertama LCD lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf("b,c,d KOSONG"); // Tampilan yang muncul pada baris kedua LCD PORTB=0x03; // mengcounter 7 segment mnjadi angka 3 setelah K o n d I s i UJI COBA ALAT Pengujian alat berdasarkan teori ini dilakukan dalam 16 kondisi yang berbeda sesuai dengan kombinasi yang memungkinkan untuk kendaraan parkir dalam 4 lokasi parkir (A, B, C dan D) seperti pada table 4.1 pengujian yang dilakukan dengan cara mengukur tegangan pada Port C di PIN 1, 2, 3 dan 4. Tabel 4.1 Pengujian besaran tegangan pada Port C di PIN 1, 2, 3 dan 4. P I N 1 P I N 2 PORT C 7 P P I I N N 3 4 s e g m e n t LCD 1 5 v 5 v 5 v 5 v 4 A,B,C,D KOSONG 2 0 v 5 v 5 v 5 v 3 B,C,D KOSONG 3 5 v 0 v 5 v 5 v 3 A,C,D KOSONG 4 5 v 5 v 0 v 5 v 3 A,B,D KOSONG 5 5 v 5 v 5 v 0 v 3 A,B,C KOSONG 6 0 v 0 v 5 v 5 v 2 C,D KOSONG 7 0 v 5 v 0 v 5 v 2 B,D KOSONG 8 0 v 5 v 5 v 0 v 2 B,C KOSONG 9 5 v 0 v 0 v 5 v 2 A,D KOSONG 10 5 v 0 v 5 v 0 v 2 A,C KOSONG 11 5 v 5 v 0 v 0 v 2 A,B KOSONG 12 0 v 0 v 0 v 5 v 1 D KOSONG 13 0 v 0 v 5 v 0 v 1 C KOSONG 14 0 v 5 v 0 v 0 v 1 B KOSONG 15 5 v 0 v 0 v 0 v 1 A KOSONG 16 0 v 0 v 0 v 0 v 0 PARKIR PENUH Tabel diatas merupakan data hasil pengamatan uji coba alat, dengan melakukan pengecekan nilai tegangan pada Port C di PIN 1, 2, 3 dan 4 menggunakan mutitester, serta melihat hasil dari antarmuka LCD dan Seven segment yang diberi 4
masukan halangan mobil pada sensor photo dioda dan infra red, yang menghasilkan 16 kondisi yang berbeda, untuk melihat alur tegangan pada alat ini dapat dilihat pada gambar dibawah ini dengan melakukan pengujian tegangan pada tiap titik pertemuan antar blok rancangan alat pendeteksi parkir. Kesimpulan dan saran Penulis telah berhasil merancang dan membangun sebuah alat monitoring parkir nirkabel berbasis mikrokontroler atmega8535 untuk memudahkan pengguna kendaraan dalam memarkirkan kendaraanya, alat ini terdiri dari 4 sensor infra red dan photo dioda sebagai pembaca kondisi pada 4 area parkir, sebuah ic pembanding ( IC LM339), minimum system ATmega 8535 sebagai tempat proses kondisi pada alat, LCD 2 X 16 sebagai keluaran berupa karakter sebagai penunjuk area kosong, 7 segment common anoda yang dilengkapi dengan ic driver 74ls47 sebagai keluaran berupa angka untuk menunjukan sisa area parkir yang kosong, serta modul wireless TX-2B 40 Mhz dan 35Mhz sebagai sistem nirkabel yang menghubungkan area masuk dan keluar kendaraan dengan area lahan parkir kendaraan. Pada alat yang penulis buat masih terdapat kekurangan, yaitu pada informasi penunjuk area parkir yang masih belum spesifik jika konstruksi tempat parkir yang bertingkat dan luas, oleh karena itu dibutuhkan tampilan LCD yang dapat menunjukan kendaraan pengunjung pada area parkir yang kosong dengan lebih detil agar pengunjung tidak bingung dalam penempatan kendaraan Serta jarak jangkauan sistem wireless yang hanya berkisar 1 meter dan masih terbilang pendek sehingga dalam pengembanganya dapat menggunakan wireless yang memiliki jangkauan yang lebih luas agar dapat menjangkau area parkir yang memiliki kapasitas yang besar. Alat rancang bangun parkir mobil nirkabel berbasis mikrokontroler ATmega8535 ini masih bisa dikembangkan dengan memaksimalkan fungsi PORT pada rangkaian minimum sistem ATmega8535, yaitu dengan menambahkan sensor masukan pada PORT C PIN 5, 6, 7 dan 8. Serta PORT A PIN 1 sampai PIN 8 untuk menambahkan jumlah area parkir sebanyak 12 area parkir, dengan memaksimalkan fungsi PORT tersebut, maka logika program pada mikrokontroler juga harus diubah dengan menambah listing program sesuai dengan jumlah kondisi sensor pada area parkir. DAFTAR PUSTAKA [1] Afgianto, Eko Putra. 2005. Belajar Mikrokontrpller AT8C51/52.Yogyakarta :Gava Media. [2] Anonim, Modul Praktikum Elektronika Dasar, Laboraturium Dasar Elektronika dan Komputer Universitas Gunadarma, Depok, 2008. [3] Anonim, Modul Praktikum Sistem Digital, Laboraturium Dasar Elektronika dan 5
Komputer Universitas Gunadarma, Depok, 2008. [4] Anonim, Modul Praktikum Sistem Tertanam, Laboraturium Dasar Elektronika dan Komputer Universitas Gunadarma, Depok, 2008. [5] Blocher, Richard. 2003. Dasar-dasar Elektronika. Yogyakarta :Andii Offset. [6] Lingga, Whardana. 2006.Mikrokontroller Seri AVR 8535.. Yogyakarta: Andi Offset. [7] Malvino, Albert, OH.D. EE. 2003. Prinsip-prinsip Elektronika. Jakarta: Salemba. [8] Widodo, Budhiarto. 2006. Membuat Robot Ceras. Yogyakarta: Graha Ilmu. [9] URL : http://.alldatasheet.com [10] URL : http ://www. electronic-lab.com [11] URL : http://www.google.co.id/imgl anding?q=konfigurasi+lcd [12] URL : http://1.bp.blogspot.com/radio+remote+control.gif 6