BAB II TEORI DASAR. beberapa komponen utama yang digunakan pada simulasi Pengendali Lampu. Jarak Jauh dan Dekat pada Kendaraan Secara Otomatis.

dokumen-dokumen yang mirip
DISAIN DAN IMPLEMENTASI PENGENDALI LAMPU JARAK JAUH DAN DEKAT PADA KENDARAAN BERMOTOR SECARA OTOMATIS

BAB II TEORI DASAR Sistem Pengendalian Lingkar Terbuka. Gambar 2.1. Diagram kotak sistem pengendalian lingkar terbuka

BAB II TEORI DASAR. atau mendekati dengan nilai yang diinginkan. Sehingga sistem pengendalian

BAB III PERANCANGAN DAN PEMODELAN

BAB II LANDASAN TEORI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB III PERANCANGAN ALAT SIMULASI PEGENDALI LAMPU JARAK JAUH DAN DEKAT PADA KENDARAAN SECARA OTOMATIS

BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN

BAB II LANDASAN TEORI

BAB III PERENCANAAN DAN PEMBUATAN PERANGKAT LUNAK

BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN

PERANCANGAN SISTEM TIMER PADA LAMPU LALU-LINTAS DENGAN MIKROKONTROLER AVR

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Atmel AVR adalah jenis mikrokontroler yang paling sering dipakai dalam

BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN

BAB III PERENCANAAN PERANGKAT KERAS DAN LUNAK

BAB II DASAR TEORI 2.1. Mikrokontroler AVR ATmega32

BAB III PERANCANGAN ALAT DAN PROGRAM MIKROKONTROLER. program pada software Code Vision AVR dan penanaman listing program pada

BAB III PERANCANGAN SISTEM. sebuah alat pemroses data yang sama, ruang kerja yang sama sehingga

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. alat monitoring tekanan oksigen pada gas sentral dengan sistem digital yang lebih

Gambar 2.1 Mikrokontroler ATMega 8535 (sumber :Mikrokontroler Belajar AVR Mulai dari Nol)

BAB II DASAR TEORI. open-source, diturunkan dari Wiring platform, dirancang untuk. memudahkan penggunaan elektronik dalam berbagai

DAFTAR ISI. HALAMAN PENGESAHAN... i. KATA PENGANTAR... iii. DAFTAR ISI... v. DAFTAR TABEL... x. DAFTAR GAMBAR... xi. DAFTAR LAMPIRAN...

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. [10]. Dengan pengujian hanya terbatas pada remaja dan didapatkan hasil rata-rata

Sistem Minimum Mikrokontroler. TTH2D3 Mikroprosesor

BAB III TEORI PENUNJANG. Microcontroller adalah sebuah sistem fungsional dalam sebuah chip. Di

BAB IV PENGUJIAN ALAT DAN ANALISA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB III ANALISIS DAN DESAIN SISTEM

BAB II LANDASAN TEORI

BAB IV METODE KERJA PRAKTEK

MICROCONTROLER AVR AT MEGA 8535

II. TINJAUAN PUSTAKA. Mikrokontroler ATmega8535 merupakan salah satu jenis mikrokontroler keluarga AVR

BAB IV METODE PENELITIAN. serta menghubungkan pin mosi, sck, gnd, vcc, miso, serta reset. Lalu di

MICROCONTROLER AVR AT MEGA 8535

BAB II DASAR TEORI. open-source, diturunkan dari Wiring platform, dirancang untuk. software arduino memiliki bahasa pemrograman C.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. 2.1PHOTODIODA Dioda foto adalah jenis dioda yang berfungsi mendeteksi cahaya. Berbeda dengan

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Menurut [4] tentang studi terbuka mengenai penggunaan blue light

BAB II LANDASAN TEORI

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Ethanol

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II DASAR TEORI. ATmega8535 merupakan IC CMOS 8-bit berdaya rendah yang berdasar pada

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. steril dan cairan sabun otomatis. Prinsipnya memggunkan sensor inframerah untuk

BAB II DASAR TEORI. Gambar 2.1 Sensor MLX 90614[5]

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. kecepatan pengaduk yang dirancang oleh Muhamad Aulia Rahman dari

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Gambar 2.1. Simbol LED [8]

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB II LANDASAN TEORI

BAB III PERANCANGAN ALAT

Membuat Project dengan CodeVisionAVR.

RANCANGAN SISTEM PARKIR TERPADU BERBASIS SENSOR INFRA MERAH DAN MIKROKONTROLER ATMega8535

BAB III ANALISIS MASALAH DAN RANCANGAN PROGRAM

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB III PERANCANGAN PERANGKAT KERAS DAN LUNAK

BAB II LANDASAN TEORI. ATMega 8535 adalah mikrokontroller kelas AVR (Alf and Vegard s Risc

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. Setelah pembuatan modul maka perlu dilakukan pendataan melalui proses

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

BAB II LANDASAN TEORI

BAB IV CARA KERJA DAN PERANCANGAN SISTEM. ketiga juri diarea pertandingan menekan keypad pada alat pencatat score, setelah

BAB II KONSEP DASAR PERANCANGAN

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB III PERANCANGAN SISTEM

A. PRINSIP KERJA. Mikrokontroller AVR ATmega16

DAFTAR ISI HALAMAN PENGESAHAN... ABSTRAKSI... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN...

Blok sistem mikrokontroler MCS-51 adalah sebagai berikut.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Sumardi dan Anggraini (2012) melakukan penelitian dengan judul

BAB II Tinjauan Pustaka

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. alat pengukur waktu expose. Penelitian ini bertujuan mengukur waktu expose

BAB II LANDASAN TEORI

BAB III RANCANG BANGUN SISTEM KARAKTERISASI LED. Rancangan sistem karakterisasi LED diperlihatkan pada blok diagram Gambar

BAB III PERANCANGAN PERANGKAT

BAB III LANDASAN TEORI. fitur yang dimiliki adalah memiliki beberapa memory yang bersifat non-volatile,

BAB III DESKRIPSI MASALAH

Mikrokontroler AVR. Hendawan Soebhakti 2009

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN PERANGKAT KERAS

BAB IV PEMBAHASAN Rancangan Mesin Panjang Terpal PUSH BUTTON. ATMega 128 (Kendali Kecepatan Motor Dua Arah)

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB II LANDASAN TEORI. pada itu dapat juga dijadikan sebagai bahan acuan didalam merencanakan suatu system.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II DASAR TEORI. mikrokontroler yang berbasis chip ATmega328P. Arduino Uno. memiliki 14 digital pin input / output (atau biasa ditulis I/O,

BAB III PERENCANAAN SISTEM DAN PEMBUATAN ALAT

RANCANG BANGUN SISTEM PENGUKURAN ARUS BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA 8535

BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI PERANGKAT KERAS DAN PERANGKAT LUNAK SISTEM. Dari diagram sistem dapat diuraikan metode kerja sistem secara global.

BAB IV PERANCANGAN DAN PENGUJIAN ALAT. Perancangan perangkat keras otomasi alat pengering kerupuk berbasis

BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN

BAB II LANDASAN TEORI

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang dan Permasalahan

BAB II LANDASAN TEORI. Dalam merancang sebuah peralatan yang cerdas, diperlukan suatu

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA SIMULASI SISTEM PEGENDALI LAMPU JARAK JAUH DAN DEKAT PADA KENDARAAN SECARA OTOMATIS

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB II DASAR TEORI. mikrokontroler yang berbasis chip ATmega328P. Arduino Uno. memiliki 14 digital pin input / output (atau biasa ditulis I/O, dimana

Pengenalan CodeVisionAVR

II. TINJAUAN PUSTAKA. fisikawan Perancis Alexandre-Edmond Becquerel. Dia bereksperimen

Rancangan Sistem Autofeeder Ikan pada Aquarium Berbasis Mikrokontroler ATMEGA8535

BAB III ANALISIS MASALAH DAN RANCANGAN ALAT

BAB III PERANCANGAN SISTEM. 3.1 Pengantar Perancangan Sistem Pengendalian Lampu Pada Lapangan Bulu

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Transkripsi:

BAB II TEORI DASAR Pada bab ini akan dibahas secara singkat tentang sistem pengendalian dan beberapa komponen utama yang digunakan pada simulasi Pengendali Lampu Jarak Jauh dan Dekat pada Kendaraan Secara Otomatis. 2.1 Sistem Pengendalian Pengendalian adalah suatu proses untuk menjaga agar nilai keluaran tetap atau mendekati dengan nilai yang diinginkan. Sehingga sistem pengendalian berarti suatu sistem untuk mengendalikan nilai keluaran agar selalu sama atau sedekat mungkin dengan nilai yang diinginkan pada keadaan dan operasi bagaimanapun. Sistem pengendalian terdiri atas dua jenis, yaitu sistem pengendalian lingkar terbuka dan sistem pengendalian lingkar tertutup. 2.1.1 Sistem Pengendalian Lingkar Terbuka Gambar 2.1. Diagram kotak sistem pengendalian lingkar terbuka 5

6 Pada gambar 2.1 di atas masukan pada proses akan diatur oleh pengendali yang kemudian akan diproses sehingga dapat dihasilkan suatu keluaran. Sistem pengendalian ini tidak memiliki umpan balik dari proses yang akan dibandingkan terhadap masukan pada sistem, sehingga sistem ini tidak mempunyai kemampuan untuk mengkoreksi sendiri terhadap hasil keluaran apabila terjadi penyimpangan terhadap nilai keluaran yang diinginkan. 2.1.2 Sistem Pengendalian Lingkar Tertutup Pada gambar 2.2 di bawah ini hasil keluaran diumpan balikkan untuk dibandingkan dengan masukan, perbandingan hasil keluaran terhadap masukan inilah yang akan diproses oleh pengendali untuk menentukan masukan proses sehingga keluaran dari sistem mendekati hasil yang diinginkan. Gambar 2.2. Diagram kotak sistem pengendalian lingkar tertutup Sistem pengendalian lingkar tertutup adalah sistem pengendalian yang menggunakan umpan balik. Sebagai

7 pengumpanbalik pada sistem pengendalian lingkar tertutup dapat digunakan sensor. 2.2 Mengukur Kecepatan Kecepatan adalah jarak atau pergerakan dari satu tempat ke tempat lain per satuan waktu dan dinyatakan dalam satuan meter per detik (m/d) atau kilo meter per jam (Km/H). Untuk mengetahui kecepatan salah-satunya dapat disusun dari beberapa komponen yang terdiri dari optocoupler, lempeng plat yang berbentuk lingkaran ditempel pada bagian poros motor dan diberi lubang sebagai titik baca satu lingkaran seperti pada gambar 2.3. Putaran motor akan menyebakan optocopler akan aktif saat lubang tepat di antara infra red dan foto transistor yang merupakan bagian dari optocoupler, sehingga kecepatan motor dalam satuan waktu akan terbaca jumlah putarannya. Kecepatan putar poros tergantung pada kecepatan motor yang dapat diatur menggunakan potensiometer. Saat rotor berputar lempeng plat tersebut ikut berputar dan akan terdeteksi optocoupler saat berputar satu putaran. Jumlah putaran yang terdeteksi dalam satuan putaran per detik akan diubah kedalam satuan kilo meter per jam sehingga akan dianggap sama dengan kecepatan sebenarnya menggunakan nilai skala yang sebenarnya. Hal inilah yang kemudian dapat digunakan sebagai pengukur kecepatan.

8 Gambar 2.3. Sensor kecepatan Untuk mengetahui besarnya kecepatan roda saat berputar terhadap porosnya dapat diketahui berdasarkan gambar 2.4. Gambar 2.4. Hubungan antara kecepatan linier dengan kecepatan sudut Ketika roda berputar pada poros O, titik A memiliki kecepatan linier (v) yang arahnya selalu menyinggung lintasan lingkaran. Hubungan antara perpindahan linear titik A yang menempuh lintasan lingkaran sejauh x dan perpindahan sudut θ (dalam satuan radian), dinyatakan sebagai berikut : θ = r x....(2.1) Dimana : θ = perpindahan sudut (rad) r = jari-jari atau jarak dari titk A ke titik O (meter) x = jarak lintasan (meter)

9 Sedangkan besarnya kecepatan linier (v) benda yang menempuh lintasan lingkaran sejauh x dalam suatu waktu dapat dinyatakan dengan persamaan : v = x....(2.2) t Dimana : x t v = jarak lintasan (meter) = waktu (detik) = kecepatan linier (meter/detik) Dengan menggunakan persamaan yang menyatakan hubungan antara perpindahan linier dengan perpindahan sudut akan didapat hubungan antara besarnya perubahan posisi pada lintasan dan besarnya perpindahan sudut, maka: x = r. θ....(2.3) Bila kita substitusikan persamaan 2.3 ke dalam persamaan 2.2 : v = rθ....(2.4) t Dimana : r = jari-jari (Killo meter) v = kecepatan linier (Killo meter /detik) t = waktu yang dibutuhkan untuk satu putaran (detik)

10 karena untuk satu putaran perpindahan sudutnya = 360 0 akan sama dengan 2 π rad maka v = r2π t sedangkan jika benda berputar sebanyak n kali maka besarnya kecepatannya adalah v = 2π r n t.(2.5) Dimana : n r v = banyaknya putaran = jari-jari (Killo meter) = kecepatan linier (Killo meter/detik) = 3600. v (Km/jam) 2.3 Rellay Rellay adalah sebuah saklar elektromagnetik yang prinsip kerjanya menggunakan azas kumparan listrik. Prinsip kerjanya adalah sebagai berikut : Sebuah kumparan (lilitan kawat tembaga) yang berintikan sebuah lempengan besi lunak yang apabila dialiri aliran listrik, maka lempengan besi lunak tersebut akan menjadi magnit. Magnit tersebut menarik/menolak pegas kontak sebuah alat penghubung dan akibatnya akan terjadi kontak dan lepas kontak dari alat penghubung tersebut.

11 Bentuk fisik dan simbol dari relay adalah seperti pada gambar 2.4. Gambar 2.5. Simbol Relay DPDT 2.4 Mikrokontroler AVR ATmega 8535. 2.4.1 Arsitektur AVR ATmega 8535 AVR merupakan seri mikrokontroler CMOS 8-bit buatan Atmel, berbasis arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computer). Hampir semua instruksi dieksekusi dalam satu siklus clock. AVR mempunyai 32 register general-purpose, timer/counter fleksibel dengan mode compare, interupt internal dan eksternal, serial UART, programmable Watchdog Timer, dan mode power saving. Beberapa diantaranya mempunyai ADC dan PWM internal. AVR juga mempunyai In-System Programmable Flash on-chip yang mengijinkan memori program untuk diprogram ulang dalam sistem menggunakan hubungan serial SPI. Chip AVR yang digunakan untuk tugas akhir ini adalah ATmega8535. Blok diagram dari mikrokontroler dapat dilihat pada gambar 2.6

12 Gambar 2.6. Blok Diagram Mikrokontroller ATmega8535 2.4.2 Konfigurasai Pin ATmega 8535 Konfigurasi Pin Mikrokontroller ATmega 8535 dengan kemasan 40-pin DIP (dual in-line package) dapat dilihat pada Gambar 2.7.

13 Gambar 2.7. Konfigurasi pin mikrokontroler Atmega 8535 2.4.3 Deskripsi Mikrokontroller ATmega 8535 VCC ( power supply ) GND ( Ground ) Port A ( PA7..PA0 ) Port A berfungsi sebagai input analog pada A/D Konverter. Port A juga berfungsi sebagai suatu Port I/O 8-bit dua arah, jika A/D konverter tidak digunakan. Pin-pin Port dapat menyediakan resistor internal pull-up (yang dipilih untuk masing-masing bit). Port A output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetris dengan keduanya sink tinggi dan kemampuan sumber. Ketika pin PA0 ke PA7 digunakan sebagai input dan secara eksternal ditarik rendah,

14 pin pin akan memungkinkan arus sumber jika resistor internal pull-up diaktifkan. Pin Port A adalah tri-stated manakala suatu kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis. Port B ( PB7..PB0 ) Port B adalah suatu Port I/O 8-bit dua arah dengan resistor internal pull-up (yang dipilih untuk beberapa bit). Port B output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetris dengan keduanya sink tinggi dan kemampuan sumber. Sebagai input, pin port B yang secara eksternal ditarik rendah akan arus sumber jika resistor pullup diaktifkan. Pin Port B adalah tri-stated manakala suatu kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis. Port C ( PC7..PC0 ) Port C adalah suatu Port I/O 8-bit dua arah dengan resistor internal pull-up (yang dipilih untuk beberapa bit). Port C output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetris dengan keduanya sink tinggi dan kemampuan sumber. Sebagai input, pin port C yang secara eksternal ditarik rendah akan arus sumber jika resistor pullup diaktifkan. Pin Port C adalah tri-stated manakala suatu kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis. Port D ( PD7..PD0 ) Port D adalah suatu Port I/O 8-bit dua arah dengan resistor internal pull-up (yang dipilih untuk beberapa bit). Port D output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetris dengan keduanya sink tinggi dan kemampuan sumber. Sebagai input, pin port D yang

15 secara eksternal ditarik rendah akan arus sumber jika resistor pullup diaktifkan. Pin Port D adalah tri-stated manakala suatu kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis. RESET ( Reset input ) XTAL1 ( Input Oscillator ) XTAL2 (Output Oscillator) AVCC adalah pin penyedia tegangan untuk port A dan A / D Konverter AREF adalah pin referensi analog untuk A/D konverter 2.5 Code Vision AVR CodeVisionAVR merupakan software C-cross compiler, dimana program dapat ditulis menggunakan bahasa-c. Dengan menggunakan pemrograman bahasa-c diharapkan waktu disain (deleloping time) akan menjadi lebih singkat. Setelah program dalam bahasa-c ditulis dan dilakukan kompilasi tidak terdapat kesalahan (error) maka proses download dapat dilakukan. Mikrokontroler AVR mendukung sistem download secara ISP (In-System Programming). Tampilan utama code vision ditunjukan pada gambar 2.8.

16 Gambar 2.8. Tampilan CodeVision AVR Untuk memulai bekerja dengan CodeVisionAVR pilih pada menu File -> New. Maka akan muncul kotak dialog sebagai berikut : Gambar 2.9 Tampilan new file Pilih Project kemudian tekan OK, maka akan muncul kotak dialog berikut:

17 Gambar 2.10. Tampilan option di Wizard AVR Pilih Yes untuk menggunakan CodeWizardAVR. CodeWizardAVR digunakan untuk membantu dalam men-generate program, terutama dalam konfigurasi chip mikrokontroler, baik itu konfigurasi Port, Timer, penggunaan fasilitas-fasilitas seperti LCD, interrupt, dan sebagainya. CodeWizardAVR ini sangat membantu programmer untuk setting chip sesuai keinginan. Tampilan CodeWizardAVR untuk setting Chip dan Port dari mikrokontroler ditunjukan pada gambar 2.11. Gambar 2.11. Tampilan option IC port

18 Gambar 2.12. Tampilan Port C AVR Untuk selanjutnya fasilitas-fasilitas lainnya dapat disetting sesuai kebutuhan dari pemrograman. Setelah selesai dengan CodeWizardAVR, selanjutnya pada menu File, pilih Generate, Save and Exit dan simpan pada direktori yang diinginkan.

19 Gambar 2.13. Tampilan Save general project Setelah memilih pilih Generate, Save and Exit dan menyimpan pada direktori yang diinginkan, maka akan tampil lissting project dari program yang disetting pada code wizard AVR. Listing project yang kemudian bisa langsung di-edit dan digunakan sebagai program ditunjukan pada Gambar 2.14. Gambar 2.14. Tampilan project AVR

20 2.6 Liquid Crystal Display (LCD) Penampil yang penulis gunakan adalah penampil LCD (Liquid Crystal Display) digunakan sebagai display untuk menampilkan data serta menu yang dipilih. LCD yang digunakan adalah LCD matriks kompatibel yang memiliki microkontroler HD 44780 on-board, LCD ini mampu menampilkan 2 X 16 karakter. Kunci operasi LCD adalah kristal cairan, atau fluida nematik (nematic fluid). Fluida nematik ini diletakkan diantara dua keping gelas. Suatu tegangan bolak-balik dipasang pada fluida nematik, dari segment bermetal sebelah atas kepada bidang belakang yang bermetal. Bila dipengaruhi oleh medan magnetik dari tegangan bolak-balik, maka fluida nematik memancarkan cahaya yang berbeda dan ruas yang berenergi muncul warna hitam pada latar belakang perak. Pengaktifan modul LCD dilakukan dengan memberikan logika 1 pada Enable. Nilai logika pada pin RS berarti penulisan atau pembacaan data dilakukan oleh register data, sebaliknya jika RS berlogika 0 berarti penulisan atau pembacaan data dilakukan oleh register intruksi. Pembacaan data dilakukan dengan memberikan nilai logika 1 pada sinyal Read atau Write (R/W = high), sedangkan penulisan data dengan memberikan nilai logika 0 pada sinyal Read atau Write (R/W = low). Input data DBO DB7 merupakan input data karakter yang akan dibaca oleh register data yang kemudian akan ditampilkan pada layar LCD.

21 Gambar 2.15. Antarmuka LCD Matriks 2 X 16 Tabel 2.1 PIN LCD dan Fungsinya PIN NAMA PIN KETERANGAN 1 VSS Ground Voltage 2 VCC +5 V 3 VEE Contras Voltage Register Select 4 RS 0 = Intruksi Register 1 = Data Register Read/Write Mode 5 R/W 0 = Write Mode 1 = Read Mode Enable 6 E 0 = enable 1 = disable 7 DB0 Data bit ke 0 (LSB) 8 DB1 Data bit ke 1

22 9 DB2 Data bit ke 2 10 DB3 Data bit ke 3 11 DB4 Data bit ke 4 12 DB5 Data bit ke 5 13 DB6 Data bit ke 6 14 DB7 Data bit ke 7 (MSB) 15 BPL Back Plane Light 16 GND Ground Voltage 2.7 Manual Push Button Alat ini digunakan untuk mensetting mode dengan cara menekan menekan knop yang fisiknya berupa saklar push button. Gambar 2.16. Simbol Push Button