bab 3 perancangan sistem blind spot detection system ...thesis.binus.ac.id/doc/bab3/2011-1-00715-sk...

13
27 BAB 3 Perancangan Sistem Blind Spot Detection System Berbasiskan ATMEGA 168 3.1 Perancangan Perangkat Keras Perancangan perangkat keras blind spot detection system, berbasiskan ATM EGA 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 ATM EGA 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 ATM EGA 168, sebagai media komunikasi antar perangkat, dan terdapat

Upload: lamdat

Post on 15-Mar-2019

215 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB 3 Perancangan Sistem Blind Spot Detection System ...thesis.binus.ac.id/doc/Bab3/2011-1-00715-sk 3.pdf168, ini terbagi atas beberapa modul seperti: modul kontroler,modul sensor,

27 

 

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

Page 2: BAB 3 Perancangan Sistem Blind Spot Detection System ...thesis.binus.ac.id/doc/Bab3/2011-1-00715-sk 3.pdf168, ini terbagi atas beberapa modul seperti: modul kontroler,modul sensor,

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:

Page 3: BAB 3 Perancangan Sistem Blind Spot Detection System ...thesis.binus.ac.id/doc/Bab3/2011-1-00715-sk 3.pdf168, ini terbagi atas beberapa modul seperti: modul kontroler,modul sensor,

29 

 

Gambar 3.2. Rangkaian skematik modul kontroler

Page 4: BAB 3 Perancangan Sistem Blind Spot Detection System ...thesis.binus.ac.id/doc/Bab3/2011-1-00715-sk 3.pdf168, ini terbagi atas beberapa modul seperti: modul kontroler,modul sensor,

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.

Page 5: BAB 3 Perancangan Sistem Blind Spot Detection System ...thesis.binus.ac.id/doc/Bab3/2011-1-00715-sk 3.pdf168, ini terbagi atas beberapa modul seperti: modul kontroler,modul sensor,

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, dis ini 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 :

Page 6: BAB 3 Perancangan Sistem Blind Spot Detection System ...thesis.binus.ac.id/doc/Bab3/2011-1-00715-sk 3.pdf168, ini terbagi atas beberapa modul seperti: modul kontroler,modul sensor,

32 

 

Gambar 3.3 Skematik sensor ultrasonik

Page 7: BAB 3 Perancangan Sistem Blind Spot Detection System ...thesis.binus.ac.id/doc/Bab3/2011-1-00715-sk 3.pdf168, ini terbagi atas beberapa modul seperti: modul kontroler,modul sensor,

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

Page 8: BAB 3 Perancangan Sistem Blind Spot Detection System ...thesis.binus.ac.id/doc/Bab3/2011-1-00715-sk 3.pdf168, ini terbagi atas beberapa modul seperti: modul kontroler,modul sensor,

34 

 

Berikut adalah dimensional outline dari LCD karakter

Gambar 3.5 Dimensional outline LCD karakter 16x2

Page 9: BAB 3 Perancangan Sistem Blind Spot Detection System ...thesis.binus.ac.id/doc/Bab3/2011-1-00715-sk 3.pdf168, ini terbagi atas beberapa modul seperti: modul kontroler,modul sensor,

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

Page 10: BAB 3 Perancangan Sistem Blind Spot Detection System ...thesis.binus.ac.id/doc/Bab3/2011-1-00715-sk 3.pdf168, ini terbagi atas beberapa modul seperti: modul kontroler,modul sensor,

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

Page 11: BAB 3 Perancangan Sistem Blind Spot Detection System ...thesis.binus.ac.id/doc/Bab3/2011-1-00715-sk 3.pdf168, ini terbagi atas beberapa modul seperti: modul kontroler,modul sensor,

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; 

Page 12: BAB 3 Perancangan Sistem Blind Spot Detection System ...thesis.binus.ac.id/doc/Bab3/2011-1-00715-sk 3.pdf168, ini terbagi atas beberapa modul seperti: modul kontroler,modul sensor,

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.

Page 13: BAB 3 Perancangan Sistem Blind Spot Detection System ...thesis.binus.ac.id/doc/Bab3/2011-1-00715-sk 3.pdf168, ini terbagi atas beberapa modul seperti: modul kontroler,modul sensor,

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