BAB 3 Perancangan Sistem Blind Spot Detection System Berbasiskan ATMEGA 168 3.1 Perancangan Perangkat Keras Perancangan perangkat keras blind spot detection system, berbasiskan ATMEGA 168, ini terbagi atas beberapa modul seperti: modul kontroler,modul sensor, modul regulator dan modul LCD. Secara blok diagram dapat dilihat sebagai berikut : Gambar 3.1. Blok Diagram Blind spot detection system Berbasiskan ATMEGA 168 Dari blok diagram diatas maka dapat dilihat bahwa dalam perancangan perangkat keras, terdapat 2 buah sensor ultrasonik, sebuah buzzer, sebuah LCD 16x2, sebuah mikrokontroler ATMEGA 168, sebagai media komunikasi antar perangkat, dan terdapat 27
28 2 buah push button, yang berfungsi sebagai pilihan aktivasi mode (fungsi) untuk pilihan kondisi daripada sensor, apakah kondisi pada jalan biasa maupun kondisi pada jalan tol. 3.1.1 Modul kontroler Modul kontroler adalah modul yang berfungsi sebagai pengkontrol seluruh modul yang terhubung dengannya,dalam hal ini modul kontroler terhubung dengan modul LCD dan modul sensor ultrasonik. Didalam modul kontroller terdapat rangkaian regulator LM7805, mikrokontroler ATMEGA 168, kristal 12Mhz, buzzer dan port yang menghubungkan antar modul Berikut adalah gambar skematik rangkaian modul kontroler:
Gambar 3.2. Rangkaian skematik modul kontroler 29
30 Berikut adalah penjelasan cara kerja modul kontroler : Dalam modul kontroler terdapat modul regulator yang terintegrasi, yang berfungsi sebagai catu daya, disini regulator yang digunakan adalah LM7805 step down, dengan keluaran 5 volt. Terdapat pula pin untuk LCD yang mana berfungsi sebagai komunikasi dengan LCD character 16x2, terdapat pula pin untuk push button 2 buah, yang berfungsi untuk mengaktifkan mode yang akan dijalankan, ada juga pin komunikasi dengan sensor, disini pin yang digunakan untuk sensor adalah sebanyak 2 buah pin. Dan ada pin yang terhubung untuk komunikasi burner ATMEGA. Cara kerja nya adalah yang berfungsi sebagai input adalah sensor dan push button, sedangkan untuk LCD dan buzzer adalah sebagai output, disini sensor akan memancarkan gelombang ultrasonik,jika mengenai daripada bidang dari suatu kendaraan, maka sensor akan secara cepat untuk berkomunikasi dengan mikro kontroler dan memberitahukan bahwa ada sebuah kendaraan berada dalam area sensor dengan jarak sekian meter, dan disini mikrokontroller juga berkomunikasi dengan LCD untuk menampilkan jarak tersebut di display LCD, jika jarak yang ditangkap oleh sensor adalah < 100 cm maka buzzer akan berbunyi ( pada kondisi jika mode yang aktif adalah mode jalan biasa) atau < 200cm buzzer akan berbunyi ( pada kondisi jka mode yang aktif adalah mode jalan tol), disini adalah tergantung user menekan tombol mode jalan biasa atau mode jalan tol, atau apabila user tidak memberikan inputan apa-apa,maka mode yang aktif adalah mode yang terakhir kali digunakan oleh user.
31 3.1.2 Modul Sensor Dalam membuat blind spot detection sistem hal pertama yang perlu diperhatikan adalah jenis sensor dan type nya, sensor kali ini yang diapakai adalah sensor ultrasonik. Sensor yang digunakan adalah sensor berjenis sensor ultrasonik, disini sensor bekerja, terhubung dengan modul kontroler, dimana sensor bekerja dengan sistem sebagai berikut: - Sensor akan bekerja setelah modul utama pada posisi standby - Sensor akan langsung mengukur jarak jika ada benda berada dalam radius jangkauan daripada sensor - Sensor pada posisi standby, default nya adalah sensor bekerja pada mode 1 atau disebut juga mode untuk jalan biasa - Jika push button ditekan pada mode jalan biasa maka sensor akan bekerja dan memberikan peringatan melaui bunyi buzzer pada range 100 cm - Jika push button jalan tol ditekan,maka snsor akan bekerja dan memberikan peringatan melalui bunyi dari buzzer pada range 200 cm Sensor yang terpasang adalah sebanyak 2 buah, dengan posisi letak sensor adalah satu disebelah kiri dan satu di sebelah kanan. Berikut adalah gambar skematik daripada sensor ultrasonik :
Gambar 3.3 Skematik sensor ultrasonik 32
33 3.1.3 Modul LCD Salah satu modul yang terhubung dengan modul kontroller adalah modul LCD,disini LCD yang digunakan adalah LCD 16x2, tugas daripada LCD adalah sebagai display atau tampilan daripada jarak yang tertangkap oleh sensor, disini LCD akan menampilkan posisi kiri dan kanan dari jarak yang tertangkap oleh sensor. LCD ini terhubung dengna modul kontroller, karena daya yang digunakan berasal dari regulator yang terdapat pada modul utama, LCD bekerja ketika modul utama telah pada posisi menyala. Secara konfigurasi LCD ini menggunakan 4 bit sebagai data dan 3 bit untuk control, dengan sistem adalah bahwa LCD mengirim data sebanyak 4 bit dalam setiap kali pengirimannya. Berikut adalah skematik dari LCD : Gambar 3.4 Skematik LCD 16x2
34 Berikut adalah dimensional outline dari LCD karakter Gambar 3.5 Dimensional outline LCD karakter 16x2
35 3.2 Perancangan piranti lunak 3.2.1 Perancangan piranti lunak pada modul kontroler Secara software alat ini(modul kontroler) di program menggunakan program codevision. Sedangkan untuk perancangan hardware, khususnya perancangan modul kontroler, menggunakan program altium. Berikut gambar dibawah ini adalah gambar flow chart dari sistem cara kerja alat blind spot detection system berbasiskan ATMEGA 168 : Gambar 3.6 Flow chart sistem kerja Blind Spot Detection System
36 Secara flowchart dari gambar diatas maka dapat dilihat bahwa blind spot detection system beroperasi sebagai berikut : Modul kontroler menyala, maka akan inisialisasi terlebih dahulu, dan akan muncul tulisan TEST SENSOR setelah itu LCD akan di clear, cek komponen input dan output dan kemudian sensor di aktifkan baik kanan maupun kiri, dan mulai menagambil jarak, dan diteruskan ke LCD untuk ditampilkan. Dalam hal ini default awal untuk fungsi push button (mode ) yang aktif adalah mode yang terakhir diaktifkan oleh user, dalam hal ini jika yang diaktifkan terakhir kali adalah mode di jalan biasa, maka yang aktif ketika modul utama aktif adalah mode jalan biasa dengan jarak range maximum yang menjadi daerah peringatan adalah di jarak 100cm, dan bila mode yang aktif pada saat terakhir dinyalakan pada mode jalan tol, maka mode yang aktif ketika selanjutnya dinyalakan adalah mode jalan tol, dengan jarak range maximum yang menjadi daerah peringatan adalah di jarak 200cm. Jika salah salah satu sensor mendapatkan jarak tersebut maka buzzer,akan berbunyi, jka tidak maka buzzer akan mati, dan kembali ke inisialisasi dan sensor terus melakukan perhitungan jarak. Program lengkap dari piranti lunak tersebut dapat dilihat pada BAB Lampiran. 3.2.2 Perancangan Piranti lunak pada Sensor Sensor adalah bahagian penting dalam perancagan software, disini sensor ditetapkan pada port C, dengan dengan pembedaaan antara buzzer kanan dan kiri ditandai dengan C0 dan C1. Berikut penggalan program untuk sensor ultrasonik : #define ddr_us1 DDRC.0
37 #define ddr_us2 DDRC.1 #define pin_us1 PINC.0 #define pin_us2 PINC.1 #define port_us1 PORTC.0 #define port_us2 PORTC.1 Sensor dalam hal ini akan aktif secara bersamaan yaitu ketika inisialisasi selesai, dan input dan output telah ditetapkan, maka sensor akan langsung bekerja secara bersamaan, namum yang aktif pertama kali adalah sensor kanan baru kemudian satu detik kemudian sensor kiri. 3.2.3 Perancangan piranti lunak pada LCD Untuk LCD posisi peletakan komunikasinya dengan modul kontroler secara software diletakkan pada port D, berikut adalah penggalan daripada program untuk LCD: // Alphanumeric LCD Module functions #asm.equ lcd_port=0x0b ;PORTd #endasm #include <lcd.h> unsigned char s[16]; unsigned long int timerovf; unsigned long int jarak1,jarak2; unsigned char reff;
38 Program dibawah ini adalah mencetak tulisan pada LCD, dan hasil jarak yang ditangkap oleh sensor, namun dalam hal ini jarak yang ditampilkan adalah dalam bentuk bilangan bulat. Jarak dihitung dalam satuan cm dan batas tampilan untuk angka adalah 3 digit dan batas maksimal pemakaian karakter adalah 16 karakter dan dalam tampilan 2 baris. lcd_clear(); itoa(jarak1,s); lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("kanan= "); lcd_puts(s); lcd_putsf(" cm"); itoa(jarak2,s); lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf("kiri = "); lcd_puts(s); lcd_putsf(" cm"); 3.3 Rancang bangun peletakan sensor,modul ukuran Berikut adalah gambar perancangan posisi sensor pada badan kendaraan,diletakkan pada posisi setelah pintu kedua,pada kendaraan,posisi sejajar dengan bodi kendaraan.
39 Ukuran modul kontroler adalah 17x 8 x 4 cm,sedangkan modul sensor memiliki ukuran 6x4x3cm. Untuk modul LCD telah termasuk kedalam modul kontroler, sehingga dalam implementasinya modul yang terlihat hanya modul kontroller dan modul sensor. Gambar 3.7 Rancangan posisi sensor