perancangan palang pintu kereta otomatis menggunakan mikrokontroler atmega 16

14 Pages·2017·0.75 MB·Indonesian

Vol.2 No.1 Februari 2018
ISSN : 2597-3673 (Online)
ISSN : 2579-5201 (Printed)

JISICOM (Journal of Information System, Informatics and Computing )

PERANCANGAN PALANG PINTU KERETA OTOMATIS
MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER ATMEGA 16

Febriyanto1, Desmulyati2
Program StudiTeknik Informatika
Sekolah Tinggi Manajemen Informatika dan Komputer Nusa Mandiri Jakarta
http://www.nusamandiri.ac.id , [email protected]
Abstrak

Palang pintu kereta otomatis merupakan suatu otomatis yang diterapkan pada jalur
transportasi kereta api guna berfungsi menutup dan membuka jalan yang membatasi atau
menghentikan jalur lalu lintas agar kendaraan berhenti sementara untuk memdahulukan
kereta api yang akan melewati. Aplikasi ini hanyalah sebuah prototype kecil yang
menggambarkan sebuah aplikasi untuk palang pintu kereta api yang dapat bergerak secara
otomatis, dibandingkan penerapan sesungguhnya aplikasi ini mungkin masih jauh sekali dari
kejadian sebenarnya, akan tetapi aplikasiini mungkin dapat sebagai dasar dari palang pintu
kereta yang dapat berjalan secara otomatis. Palang pintu kereta otomatis ini mempunyai
empat bagian umum yaitu motor DC yang berfungsi untuk membuka dan menutup palang
pintu kereta, sensor inframerah dan photodioda sebagai pendeteksi adanya kereta api yang
akan melintas, buzzer dan display sebagai peringatan dini bila ada kereta yang akan melintas
dan mikrokontroler ATMEGA 16 sebagai pengendali program.
perlintasan kereta api perlu kiranya setiap
I. PENDAHULUAN lintasan diberikan palang pintu perlintasan.
Kereta Api merupakan modal Dalam perkembangan teknologi dan
transportasi darat berbasis jalan rel yang transportasi saat ini, pengguna sistem
efisien dan efektif. Hal ini dibuktikan kontrol sebagai salah satu penunjang
dengan daya angkutnya baik berupa sangat besar kegunanaanya. Tanpa
manusia ataupun barang yang lebih besar pemanfaatan sistem kontrol maka
dibandingkan dengan modal transportasi kemajuan teknologi akan sulit
darat lainnya. Banyak jalur perlintasan berlangsung. Salah satu teknologi yang
kereta yang dibangun, sehingga banyak diterapkan yaitu sistem pengontrolan
pula dibangun palang pintu perlintasan secara otomatis dalam palang pintu kereta
kereta api. api. Dalam penerapan sistem kontrol
Kecelakaan lalu lintas pada otomatis yang dapat membaca objek pada
perlintasan rel kereta api kerap terjadi perlintasan kereta api pada saat melewati
akhir – akhir ini di indonesia. Penyebab palang pintu perlintasan.
terjadinya kecelakaan karena tidak adanya Untuk membuat sebuah palang pintu
palang pintu perlintasan, kegagalan pintu otomatis dengan basis mikrokontoler
menutup saat dibutuhkan atau kegagalan sebagai sistem kontrol. Dengan tujuan
operator untuk memerintahkan penutupan mengurangi penggunaan sistem manual
pintu perlintasan. Dalam rangka pada umumnya yang di pakai saat ini.
mengurangi kecelakaan lalu lintas pada Kelebihan sistem kontrol palang pintu
kereta otomatis ini berfungsi mengurangi

Published by : LP3M STMIK Jayakarta, Jln. Salemba I No. 10 Jakarta Pusat 10430 Indonesia.
Telp.+62-21-3905050, URL: http://journal.stmikjayakarta.ac.id/index.php/jisicom
Email: [email protected] , [email protected]
1
Vol.2 No.1 Februari 2018
ISSN : 2597-3673 (Online)
ISSN : 2579-5201 (Printed)

JISICOM (Journal of Information System, Informatics and Computing )

sistem manual yang ada saat ini dan bisa di terpasang di jalan raya rel perlintasan
manfaatkan untuk palang pintu kereta yang kereta api.
masih belum ada palang pintu yang belum

II. LANDASAN TEORI konduktansi ditulis dengan kebalikan
dari Ohm yaitu mho¹.
untuk membuat sebuah palang pintu
kereta api otomatis yang dilengkapi 2. Transistor
dengan buzzer atau alarm dan display Transistor adalah alat semikonduktor
pemberitahuan. Jadi berfungsi untuk yang dipakai sebagai penguat,
mendeteksi kereta api yang akan melewati pemotong (switching), stabilisasi
dan menambah palang pintu kereta yang tegangan, modulasi sinyal atau fungsi
belum terjaga pada saat ini agar lainnya. Transistor dapat berfungsi
mengurangi tingkat kecelakaan yang semacam kran listrik, dimana
terjadi. Adapun penulis gunakan dalam hal berdasarkan arus inputnya (BJT) atau
ini yaitu sistem kontrol dengan tegangan inputnya (FET),
mikrokontroler ATMEGA16 dimana ram memungkinkan pengaliran listrik yang
dan memory yang dihasilkan lebih besar sangat akurat dari sirkuit sumber
dibandingkan dengan AT89S51 dimana listriknya.
output yang dihasilkan ditambah dengan
buzzer berfungsi peringatan dini dimana kl 3. Kapasitor
ada kereta dan LCD (display) berfungsi Kapasitor merupakan sebuah komponen
memberikan posisi kereta yang datang dari dasar elektronika yang banyak
sebelah mana. digunakan pada komponen elektronika
Berdasarkan konsep dasar alat yang dibuat karena kapasitor berfungsi untuk
ada 2 jenis kelompok yang digunakan menyimpan muatan listrik secara
yaitu: sementara waktu untuk kemudian
dilepaskan. Besar muatan yang dapat
ditampung oleh sebuah kapasitor
2.1 KOMPONEN DASAR disebut dengan kapasitansi kapasitor,
yang dinyatakan dalam satuan Mikro
1. Resistor Farad (μF). Pada dasarnya kapasitor
Resistor sering disebut werstan, tahanan terbagi atas 2 jenis yaitu:
atau penghambat, adalah suatu a) Kapasitor Tetap
komponen elektronik yang dapat Yaitu kapasitor yang nilai
menghambat gerak lajunya arus kapasitansinya penyimpanan
listrik.Resistor disingkat dengan huruf muatan listrik tetap dan tidak
"R" (huruf R besar). Satuan resistor berubah-ubah.
adalah Ohm, yang menemukan adalah b) Kapasitor Tidak Tetap
George Ohm (1787-1854), seorang ahli Yaitu kapasitor yang nilai
Fisika bangsa Jerman. Tahanan bagian kapasitansinya dapat diubah-ubah.
dalam ini dinamai Konduktansi. Satuan
4. Dioda

Published by : LP3M STMIK Jayakarta, Jln. Salemba I No. 10 Jakarta Pusat 10430 Indonesia.
Telp.+62-21-3905050, URL: http://journal.stmikjayakarta.ac.id/index.php/jisicom
Email: [email protected] , [email protected]
2
Vol.2 No.1 Februari 2018
ISSN : 2597-3673 (Online)
ISSN : 2579-5201 (Printed)

JISICOM (Journal of Information System, Informatics and Computing )

Dioda memiliki fungsi yaitu hanya tersebut bisa menaikkan atau
dapat mengalirkan arus satu arah saja. menurunkan energi yang ditransfer, hal
Struktur dioda tidak lain adalah ini disesuaikan dengan kebutuhannya.
sambungan semikonduktor P dan N. Untuk menaikkan tegangan dibutuhkan
Satu sisi adalah semikonduktor dengan transformator step-up sedangkan untuk
tipe P dan satu sisinya yang lain adalah menurunkan tegangan dibutuhkan
tipe N. Dengan struktur demikian arus transformator step-down.
hanya akan dapat mengalir dari sisi P
menuju sisi N. A. Photodioda
Fotodioda adalah suatu jenis dioda yang
resistansinya berubah-ubah jika cahaya
yang jatuh pada dioda berubah-ubah
intensitasnya. Dalam gelap nilai
tahanannya sangat besar hingga praktis
tidak ada arus yang mengalir. Semakin
kuat cahaya yang jatuh pada dioda
maka semakin kecil nilai tahanannya.
Gambar 1. Dioda
Foto dioda ini digunakan terutama

sebagai saklar elektronik yang bereaksi
5. IC L293D
akibat perubahan intensitas cahaya.
IC L293D adalah IC yang didesain
Photodioda adalah dioda sambungan p-
khusus sebagai driver motor DC dan
n yang secara khusus dirancang untuk
dapat dikendalikan dengan rangkaian
mendeteksi cahaya dan biasanya
TTL maupun mikrokontroler. Motor
terdapat lapisan instrinsik antara lapisan
DC yang dikontrol dengan driver IC
p dan n. Piranti yang memiliki lapisan
L293D dapat dihubungkan ke ground
instrinsik disebut pin atau PIN
maupun ke sumber tegangan positif
photodiode. Energi cahayanya lewat
karena di dalam driver L293D sistem
melalui lensa yang mengekspos
driver yang digunakan adalah totem
sambungan.
pool. Dalam 1 unit chip IC L293D

terdiri dari 4 buah driver motor DC

yang berdiri sendiri sendiri dengan
B. Inframerah
kemampuan mengalirkan arus 1
Sensor adalah peralatan yang digunakan
Ampere tiap drivernya. Sehingga dapat
untuk mengubah besaran fisik menjadi
digunakan untuk membuat driver H-
besaran listrik sehingga dapat dianalisa
bridge untuk 2 buah motor DC.
dengan rangkaian tertentu, hampir

seluruh rangkaian elektronika
6. Transformator
mempunyai sensor didalamnya
Transformator atau trafo adalah
terutama pada aplikasi alat pemantau
komponen yang digunakan untuk
kedatangan kereta. Prinsip kerja dari
menstranfer sumber energi atau tenaga
alat ini adalah mengubah energi dari
dari suatu rangkaian AC ke rangkaian
foton menjadi elektron. Idealnya satu
lainnya. Perpindahan/transfer energi
foton dapat membangkitkan satu

Published by : LP3M STMIK Jayakarta, Jln. Salemba I No. 10 Jakarta Pusat 10430 Indonesia.
Telp.+62-21-3905050, URL: http://journal.stmikjayakarta.ac.id/index.php/jisicom
Email: [email protected] , [email protected]
3
Vol.2 No.1 Februari 2018
ISSN : 2597-3673 (Online)
ISSN : 2579-5201 (Printed)

JISICOM (Journal of Information System, Informatics and Computing )

elektron. Salah satu bentuk energi foton tertarik ke dalam atau keluar,
adalah cahaya inframerah. tergantung dari arah arus dan polaritas
magnetnya, karena kumparan dipasang
C. Motor DC pada diafragma maka setiap gerakan
Motor DC merupakan suatu alat yang kumparan akan menggerakkan
mengubah energi listrik menjadi energi diafragma secara bolak-balik sehingga
mekanik. Motor bekerja berdasarkan membuat udara bergetar yang akan
prinsip induksi elektromagnetik. Motor menghasilkan suara. Buzzer biasa
DC adalah suatu motor penggerak yang digunakan sebagai indikator bahwa
dikendalikan dengan arus searah ( DC ). proses telah selesai atau terjadi suatu
Bagian motor DC yang paling penting kesalahan pada sebuah alat (alarm).
adalah rotor dan stator, yang termasuk
stator adalah badan motor, sikat-sikat E. LCD (Liquid Crystal Display)
dan inti kutub magnet. Bagian rotor LCD merupakan suatu komponen yang
adalah bagian yang berputar dari motor berfungsi sebagai penampil (display)
DC, yang termasuk rotor ialah lilitan baik karakter maupun angka. LCD yang
jangkar, jangkar, komutator, tali, dipakai adalah jenis M1632 yang
isolator, poros, bantalan dan kipas. merupakan LCD 2x16 karakter. LCD
Prinsip kerja motor DC berdasar pada ini memerlukan tiga jalur kontrol dan
penghantar yang membawa arus delapan jalur data (untuk mode 8 bit)
ditempatkan dalam suatu medan serta empat jalur data (untuk mode 4
magnet. Penghantar akan mengalami bit). Ketiga jalur kontrol yang dimaksud
gaya dapat dijelaskan pada sebuah adalah pin EN, RS dan RW.
kawat berarus yang dihubungkan pada EN adalah pin Enable. Jalur ini
kutub magnet utara dan selatan.Arah digunakan untuk memberitahu LCD
gaya dapat ditentukan dengan kalau kita akan berkomunikasi
menggunakan kaidah tangan kiri. dengannya.
Apabila suatu kumparan jangkar (rotor) RS adalah pin Register select. Pada saat
dialiri arus listrik dalam suatu medan pin RS berlogika rendah, data yang
magnet maka akan terbangkit gaya dikirim adalah perintah-perintah seperti
(pada rotor tersebut). membersihkan layar, posisi kursor, dan
lain-lain.
D. Buzzer Rw adalah pin Read/Write. Pada saat
Buzzer adalah sebuah komponen pin RW berlogika rendah, informasi
elektronika yang berfungsi untuk pada jalur data pengiriman data ke LCD
mengubah getaran listrik menjadi (write).
getaran suara. Pada dasarnya prinsip
kerja buzzer hampir sama dengan loud F. Mikrokontroler ATMEGA 16
speaker, jadi buzzer juga terdiri dari Mikrokontroler adalah single chip
kumparan yang terpasang pada komputer yang memiliki kemampuan
diafragma dan kemudian kumparan untuk diprogram dan digunakan untuk
tersebut dialiri arus sehingga menjadi tugas-tugas yang menggunakan kontrol.
elektromagnet, kumparan tadi akan Dalam sebuah ic mikrokontroler

Published by : LP3M STMIK Jayakarta, Jln. Salemba I No. 10 Jakarta Pusat 10430 Indonesia.
Telp.+62-21-3905050, URL: http://journal.stmikjayakarta.ac.id/index.php/jisicom
Email: [email protected] , [email protected]
4
Vol.2 No.1 Februari 2018
ISSN : 2597-3673 (Online)
ISSN : 2579-5201 (Printed)

JISICOM (Journal of Information System, Informatics and Computing )

terdapat ROM, RAM, EPROM, serial ATMega16 memiliki memori EEPROM
interface, parallel interface, timer, untuk menyimpan data. ATMega16
interrupt kontroler, converter analog ke memiliki 16K byte On-chip In-System
digital. Reprogrammable Flash Memory untuk
AVR merupakan seri mikrokontroler menyimpan program. Instruksi
CMOS 8-bit buatan atmel,berbasis ATMega16 semuanya memiliki format
arsitektur RISC (Reduced Instruction 16 atau 32 bit, maka memori flash
Set Computer). Hampir semua instruksi diatur dalam 8K x 16 bit.
dieksekusi dalam satu siklus clock.
AVR mempunyai 32 register general- 2. Memori Data (SRAM)
purpose, timer/counter fleksibel dengan Memori data AVR ATMega16 terbagi
mode compare, interrupt internal dan menjadi 3 bagian, yaitu 32 register
eksternal, serial UART, programmable umum, 64 buah register I/O dan 1
Watchdog Timer, dan mode power Kbyte SRAM internal. General purpose
saving, ADC dan PWM internal. register menempati alamat data
Mikrokontroler ini menggunakan terbawah, yaitu $00 sampai $1F.
arsitektur Harvard yang memisahkan Sedangkan memori I/O menempati 64
memori program dari memori data, baik alamat berikutnya mulai dari $20
bus alamat maupun bus data, sehingga hingga $5F. Memori I/O merupakan
pengaksesan program dan data dapat register yang khusus digunakan untuk
dilakukan secara bersamaan mengatur fungsi terhadap berbagai fitur
(concurrent). mikrokontroler seperti kontrol register,
Secara garis besar mikrokontroler timer/counter, fungsi-fungsi I/O, dan
ATMEGA 16 terdiri dari: sebagainya. 1024 alamat berikutnya
a. Arsitektur RISC dengan Throught mulai dari $60 hingga $45F digunakan
mencapai 16 MIPS pada frekuensi untuk SRAM internal.
16 Mhz.
b. Memiliki kapasitas Flash memori 16 3. Memori Data EEPROM
Kbyte, EEPROM 512 Byte, dan ATMega16 terdiri dari 512 byte
SRAM 1 Kbyte. memori data EEPROM 8 bit, data dapat
c. Saluran I/O 32 buah, yaitu Bandar A, ditulis/dibaca dari memori ini, ketika
Bandar B, Bandar C, Bandar D. catu daya dimatikan, data terakhir yang
d. CPU yang terdiri dari 32 buah ditulis pada memori EEPROM masih
register. tersimpan pada memori ini, atau dengan
e. Use interupsi internal dan eksternal. kata lain memori EEPROM bersifat
f. Bandar antarmuka SPI dan Bandar nonvolatile. Alamat EEPROM mulai
USART sebagai komunikasi serial. dari $000 sampai $1FF.
g. Fitur Peripheral.
4. Analog To Digital Converter
1. Memori Program AVR ATMega16 merupakan tipe AVR
Arsitektur ATMega16 mempunyai dua yang telah dilengkapi dengan 8 aluran
memori utama, yaitu memori data dan ADC internal dengan resolusi 10
memori program. Selain itu, bit. Dalam mode operasinya, ADC

Published by : LP3M STMIK Jayakarta, Jln. Salemba I No. 10 Jakarta Pusat 10430 Indonesia.
Telp.+62-21-3905050, URL: http://journal.stmikjayakarta.ac.id/index.php/jisicom
Email: [email protected] , [email protected]
5
Vol.2 No.1 Februari 2018
ISSN : 2597-3673 (Online)
ISSN : 2579-5201 (Printed)

JISICOM (Journal of Information System, Informatics and Computing )

dapat dikonfigurasi, baik single ended kemampuan filter derau (noise) yang
input maupun differential input. Selain amat fleksibel sehingga dapat dengan
itu, ADC ATMega16 memiliki mudah disesuaikan dengan kebutuhan
konfigurasi pewaktuan, tegangan dari ADC itu sendiri.
referensi, mode operasi, dan

III. METODE PENELITIAN
Dalam memudahkan pembuatan dan b. Analisa Kebutuhan
pengumpulan data-data yang diperlukan Penelitian ini menggunakan model
dalam penelitian pembuatan alat palang penganalisaan kebutuhan yang
pintu kereta otomatis, maka peneliti digunakan untuk menunjang pembuatan
menggunakan metode penelitian sebagai alat palang kereta otomatis yaitu alat-
berikut: alat elektronika, komponen elektronika
1. Teknik pengumpulan Data yang digunakan dan sistem program
Teknik pengumpulan data yang pada mikrokontroler ATMEGA.
digunakan adalah sebagai berikut:
a. Observasi c. Desain
Penulis melakukan pengamatan Pada tahap awal pengerjaan peneliti
langsung yang mengenai palang pintu mendesain suatu program
kereta yang ada di daerah senen dan mikrokontroler yang dapat
kebumen. menggerakan motor DC, sebagai
b. Study Pustaka pendeteksi sensor photodioda dan
Metode ini untuk melengkapi data-data inframerah bila adanya objek untuk
penyusunan secara tertulis sebagai memberikan informasi peringatan dini
bahan penunjang dalam penelitian yaitu alarm dan display pada palang
dengan cara mempelajari, meneliti dan pintu kereta yang akan melintas.
menelaah berbagai dari perpustakaan
maupun buku-buku sumber referensi d. Pengujian
lainnya yang berkaitan dengan topik Dalam hal pengujian yang dilakukan
dan tema penelitian. peneliti akan menggunakan sebuah
objek kereta api yang melintas di
2. Analisa Penelitian perlintasan kereta api yang melewati
Analisa penelitian yang dilakukan sebuah palang pintu. Untuk tahap ini
terdiri dari: peneliti penguji input yaitu sebuah
a. Planning sensor bekerja dengan baik atau tidak,
Dalam hal ini penelitian yang dilakukan peneliti juga menguji sistem kontrol
membuat pokok permasalahan pada mikrokontroler dan output yang
palang pintu di perlintasan kereta api digunakan berjalan dengan baik serta
yang di gunakan, mencari jurnal yang sesuai perintah dari sistem kontrol.
berkaitan dengan palang pintu kereta
api otomatis, membuat blok diagram e. Implementasi
rangkaian dan membuat listing program Untuk tahap implementasi peneliti akan
palang pintu kereta otomatis. menjelaskan bagaimana cara kerja dari

Published by : LP3M STMIK Jayakarta, Jln. Salemba I No. 10 Jakarta Pusat 10430 Indonesia.
Telp.+62-21-3905050, URL: http://journal.stmikjayakarta.ac.id/index.php/jisicom
Email: [email protected] , [email protected]
6
Vol.2 No.1 Februari 2018
ISSN : 2597-3673 (Online)
ISSN : 2579-5201 (Printed)

JISICOM (Journal of Information System, Informatics and Computing )

palang pintu kereta otomatis ini bekerja Melintas”. Setelah kereta melewati
yaitu apabila ada suatu objek melewati palang pintu maka pintu otomatis akan
sensor maka buzzer akan memberikan membuka serta buzzer akan mati dan
peringatan dini yaitu suara, palang pintu display akan menampilkan “Selamat
akan tertutup dan display akan Jalan Tetap Hati Hati”.
menampilkan “Kereta Api Akan

IV. PERENCANAAN DAN digunakan adalah sensor photodioda dan
PEMBUATAN inframerah. Sensor ini terletak tidak jauh
dari palang pintu dan menghadap rel
1. Blok Diagram sehingga dapat mendeteksi adanya kereta
api yang lewat. Sensor ini terhubung pada
P1.4, P1.5, P1.6 dan P1.7 dari
mikrokontroler ATMEGA 16 sehingga
dapat bekerja sesuai dengan yang telah
terprogram.
Output dari sensor akan dikuatkan kembali
oleh penguat sinyal sebelum masuk ke
mikrokontroler. Hasil penguatan sensor
yang telah diolah oleh penguat sinyal
inilah yang akan di kirimkan oleh

mikrokontroler.

2. Perencanaan Catu Daya
Gambar 2. Diagram Blok Palang Pintu
Rangkaian catu daya berfungsi untuk
Kereta
mengubah tegangan AC 220V dari sumber

arus listrik menjadi tegangan DC 5V yang
Keterangan diagram blok:
akan digunakan untuk menghidupkan
Palang pintu kereta otomatis ini dirancang
rangkaian-rangkaian. Dengan
hanya sebatas simulasi. Pada palang pintu
menggunakan trafo 1Amper, tegangan AC
otomatis ini terdapat 5 blok rangkaian
220V diubah menjadi tegangan AC 5V,
utama yang mempunyai fungsi masing-
karena tegangan masih bersifat AC maka
masing. Terdapat 2 buah sensor yaitu:
perlu disearahkan dengan menggunakan
sensor kanan luar berfungsi untuk
dioda IN4002.
mendeteksi kereta api yang datang dari
sebelah kanan, sensor kanan dalam
berfungsi untuk memberitahukan kepada
mikrokontroler bahwa seluruh badan
kereta api yang datang dari sebelah kanan
sudah seluruhnya melewati palang, sensor
kiri luar berfungsi untuk mendeteksi kereta
api yang datang dari sebelah kiri sudah
seluruhnya melewati palang. Pada palang
pintu kereta otomatis ini sensor yang Gambar 3. Rangkaian Catu Daya

Published by : LP3M STMIK Jayakarta, Jln. Salemba I No. 10 Jakarta Pusat 10430 Indonesia.
Telp.+62-21-3905050, URL: http://journal.stmikjayakarta.ac.id/index.php/jisicom
Email: [email protected] , [email protected]
7
Vol.2 No.1 Februari 2018
ISSN : 2597-3673 (Online)
ISSN : 2579-5201 (Printed)

JISICOM (Journal of Information System, Informatics and Computing )

ada obyek yang melintas maka keluaran
Pada posisi ini tegangan DC yang menjadi low (0V). Resistor 330 ohm
terbentuk mengikuti rumusn 1,414 x Vin = berfungsi untuk membatasi arus yang
Vdc, 1,414 x 5V = 7,07V. Tegangan masuk pada led inframerah dan
7,07V ini terlalu tinggi untuk dibebani photodioda. Ketika led inframerah
maka digunakan IC regulator AN7812. menyala, sinarnya terpancar dan diterima
Setelah melalui AN7812 ini, tegangan oleh photodioda.
menjadi 5V dan menjaga agar tegangan 5V 4. Rangkaian Proses
ini lebih stabil pada saat akan dibebani, Dalam pembuatan perencanaan proses
dipergunakan kapasitor 100uF/16V. pembuatan alat ini akan saya menjelaskan
cara mikrokontroler ATMEGA 16 yang
3. Perencanaan Rangkaian Input saya gunakan sebagai pengendali seluruh
Dalam hal perencanaan input ini saya akan rangkaian. Agar dapat mengerjakan suatu
jelaskan uraian kerja modul sensor infra perinta mikrokontroler harus diisi program
merah dan photodioda sebagai pemancar terlebih dahulu.
dan penerima. Bagian pemancar terdiri
dari IR dan resistor 330 Ohm sebagai
pembuka arus IR, sedangkan pada bagian
penerima terdiri dari photodioda sebagai
penerima cahaya sensor dan resistor 330
Ohm sebagai penutup.

Gambar 5. Rangkaian Mikrokontroler
ATMEGA 16
Dari gambar diatas didapat bahwa
Mikrokontroler ATMEGA hanya
memerlukan tambahan 3 kapasitor, 1
resistor dan 1 kristal serta catu daya 5

Volt. Kristal dengan frekuensi
Gambar 4. Rangkaian Sensor 11,0592MHz dan dua buah kapasitor 33pF
Rangkaian sensor inframerah dan di pakai untuk melengkapi rangkaian
photodioda ini bertujuan untuk mendeteksi oscillator. Pembentuk clock yang
adanya objek yang melintasi antara LED menentukan kecepatan kerja
inframerah dengan sensor photodioda. mikrokontroler. Kapasitor 10μF dan
Apabila tidak ada objek yang melintas resistor 10 KOhm di pakai untuk
maka keluaran modul sensor inframerah membentuk rangkaian reset, dimana
ini high (5V), demikian sebaliknya apabila rangkaian ini pada saat pertama kali catu
daya di hidupkan, akan mereset rangkaian

Published by : LP3M STMIK Jayakarta, Jln. Salemba I No. 10 Jakarta Pusat 10430 Indonesia.
Telp.+62-21-3905050, URL: http://journal.stmikjayakarta.ac.id/index.php/jisicom
Email: [email protected] , [email protected]
8
Vol.2 No.1 Februari 2018
ISSN : 2597-3673 (Online)
ISSN : 2579-5201 (Printed)

JISICOM (Journal of Information System, Informatics and Computing )

mikrokontroler sehingga program di port B2 dari mikrokontroler ATMEGA 16
pastikan akan bekerja dari awal. Prinsip yang bekerja untuk mengatur gerak motor
kerja rangkaian reset adalah proses DC. Sedangkan pin 3 dan pin 6 di
pengisian kapasitor yang di tunda oleh hubungkan dengan motor DC digunakan
sebuah resistor sehingga pada saat sebagai input logika untuk mengatur
pengisian kapasitor akan terjadi proses putaran motor DC dan dapat juga
keadaan dari tegangan rendah (low) ke digunakan untuk penggerak motor DC
tegangan tinggi (high), keadaan inilah secara cepat (fast motor stop) atau secara
yang akan mereset rangkaian lambat (low motor stop). Fungsi pada pin 8
mikrokontroler. Pada port A pada sebagai Vcc dan pin 4 dengan pin 5
mikrokontroler ATMEGA 16 merupakan sebagai ground pada IC L293D.
keluaran untuk alamat (address PA0-PA7)
sebagai input untuk rangkaian sensor. Pada b. Perancangan Buzzer
port B digunakan sebagai keluaran untuk
penggerak motor DC melalui ic L293D.
Pada port C digunakan sebagai keluaran
untuk program LCD 2x16. Pada port D
digunakan sebagai keluaran rangkaian
pada suara (buzzer) yang dihasilkan.

5. Rangkaian Output
Dimana dalam ini saya akan menjelaskan Gambar 7. Rangkaian Buzzer
output Motor DC, Buzzer dan LCD
(display) yang dihasilkan. Jika port D diberi logika low buzzer akan
a. Perancangan Motor DC berbunyi, tetapi jika port diberi logika
hight buzzer tidak berbunyi. Apabila port
diberi logika low (0V) maka arus akan
mengalir dari 5V melalui buzzer menuju
ke port yang berlogika low, sehingga
buzzer akan berbunyi. Sedangkan apabila
port diberi logika hight (5V) maka arus
tidak mengalir dari 5V melalui buzzer
menuju ke port yang berlogika hight,
sehingga buzzer tidak berbunyi.
c. Perancangan Display LCD

Gambar 6. Rangkaian Motor DC

Dari gambar diatas diperoleh bahwa pin 1
dan pin 4,5 merupakan sebuah pin yang
berfungsi untuk menghubungkan dan
memutuskan arus motor DC (ON/Off
Motor DC). Pada pin 2 dan pin 7 dapat
dihubungkan dengan output port B1 dan

Published by : LP3M STMIK Jayakarta, Jln. Salemba I No. 10 Jakarta Pusat 10430 Indonesia.
Telp.+62-21-3905050, URL: http://journal.stmikjayakarta.ac.id/index.php/jisicom
Email: [email protected] , [email protected]
9
Vol.2 No.1 Februari 2018
ISSN : 2597-3673 (Online)
ISSN : 2579-5201 (Printed)

JISICOM (Journal of Information System, Informatics and Computing )

Gambar 9. Skema Rangkaian Palang Pintu
Kereta

Pada perancangan gambar skema
rangkaian didapat bahwa cara kerja dari
gambar rangakaian palang pintu otomatis
yaitu :
1. Hidupkan rangkaian palang pintu
otomatis dengan memberikan

Gambar 8. Rangkaian Display LCD 2x16 tegangan 220V dari sumber listrik.
2. Gambar rangkaian palang pintu
Dari gambar diatas diperoleh bahwa LCD otomatis sudah menyala.
2x16 (2 baris x 16 kolom) dengan 3. Cara kerjanya yaitu input tegangan
konsumsi daya rendah. Untuk uraian AC 220V di ubah menjadi
rangkaian interfacing LCD hanya tegangan DC dengan output 5V.
memerlukan komponen resistor variable 4. Output 5V dari catu daya ini untuk
untuk mengatur pemberian tegangan menghidupkan rangkaian –
kontras pada matrik LCD. Pada pengaturan rangkaian palang pintu otomatis
tampilan pada LCD ini kaki pada 4,5,6, yang terdiri dari rangkaian proses
11,12,13 di hubungkan ke port C pada mikrokontroler ATMEGA 16,
mikrokontroler ATMEGA 16. rangkaian output motor DC, buzzer
dan display LCD.
5. Cara kerja rangkaian palang pintu
kereta otomatis ini yaitu membuat
suatu program untuk mengatur
sebuah motor DC, buzzer dan
display LCD dengan input objek
adalah sensor inframerah dan
photodioda.
6. Inframerah dan photo dioda bekerja
menbaca objek dimana apabila
objek sensor inframerah dan
photodioda membaca ada sesuatu
kereta api yang akan melewati
otomatis proses kerja
mikrokontroler memperintahkan
palang pintu kereta akan menutup
serta bazzer menyala dan display
LCD akan memberika informasi.
Apabila sebuah kereta sudah melewati
palang pintu kereta dan sudah melewati

sensor inframerah dan photodioda maka

Published by : LP3M STMIK Jayakarta, Jln. Salemba I No. 10 Jakarta Pusat 10430 Indonesia.
Telp.+62-21-3905050, URL: http://journal.stmikjayakarta.ac.id/index.php/jisicom
Email: [email protected] , [email protected]
10