makalah traffic light mikro
DESCRIPTION
lampu lalu lintas menggunakan microcontrollerTRANSCRIPT
PENGATURAN TRAFFIC LIGHT PADA PEREMPATAN JALAN YANG SALAH SATU SISI JALAN TERDAPAT REL KERETA
OLEH:MUHAMAD FAISAL AL HAKIM (1310121025)2 D4 ELIN A
DOSEN:EPYK SUNARNO, S.ST, MT
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO INDUSTRI POLITEKNIK ELEKTRONIKA NEGERI SURABAYAKAMPUS ITS SUKOLILO, SURABAYA 60111, INDONESIA
I. AbstrakLampu lalu lintas sangat diperlukan dalam sistem pengaturan lalu lintas pada persimpangan jalan. Untuk itu saya mencoba membuat program sederhana yang dapat digunakan dalam penerapan sistem lalu lintas. Program yang saya guanakan ini memakai mikrokontroller ATMega128, dimana keluarannya adalah nyala led dari bit setiap pin yang ada pada IC. Led akan menyala bergantian yang ditentukan oleh waktu tunda (delay), sehingga dapat ditentukan waktu tunda yang direncanakan.
II. Prinsip KerjaPrinsip kerja dari lampu lalu lintas ini yaitu, Jalan yg bernomor 1 adalah jalan searah. Semua kontrol ada pada kantor yang ada di sisi jalan, saat kondisi awal yaitu semua switch dalam kondisi bernilai 0 maka semua lampu kuning pada lampu lalu lintas menyala berkedip, ketika sudah terlihat ada kendaraan yang akan lewat pada saat pagi maka switch menyala normal (start) di switch sehingga bernilai 1 maka lampu lalu lintas akan menyala bergantian dengan urutan merah-hijau-kuning secara berurutan pada keempat lalu lintas yaitu TL1, TL2, TL3, TL4, sehingga lalu lintas akan berjalan sebagaimana mestinya.Semisal terlihat ada kereta yang akan lewat pada rel yang ada di jalan 1, maka switch kereta (ker) di switch sehingga bernilai 1 maka TL1 akan menyala kuning selama beberapa detik kemudian warna merah menyala, setelah kereta pergi maka switch dikembalikan lagi ke posisi 0, dan lampu lalu lintas TL1 akan berjalan normal kembali. Karena pada jalan 1 adalah jalan searah maka hanya kendaraan yg dari jalan 1 yang berpengaruh pada jalannya kereta dan TL2, TL3, TL4 tetap berjalan normal.Pada suatu kondisi terdapat keadaan yang darurat sehingga pada salah satu jalan harus tidak ada hambatan, misalnya adanya mobil ambulan yang akan lewat pada jalan 1, switch Emergency1 (Em1) di switch ke nilai 1 dan switch start dikembalikan ke posisi 0, maka lampu lalu lintas TL1 akan menyala hijau dan TL2, TL3, TL4 akan menyala merah. Setelah mobil ambulan lewat, kedua switch dikembalikan pada posisi semula yaitu start pada 1 dan Em1 pada 0 kembali, sehingga lalu lintas kembali normal. Selain emergency pada jalan 1, adapula emergency pada jalan lainnya, yaitu Em2, Em3, Em4, penomoran switch button emergency tersebut berdasarkan jalan yang dalam keadaan emergency. Penggunaan tombol emergency ini menggunakan fungsi and antar switch emergency dan start, sehingga harus salah satu yang aktif.
III. Gambar Ilustrasi
Jalan 4Jalan 2Jalan 3Jalan 1
IV. DASAR TEORIAT MEGA 128
Mikrokontroller ATmega 128 merupakan mikrokontroller keluarga AVR yang mempunyai kapasitas flash memori 128KB. AVR (Alf and Vegards Risc Processor) merupakan seri mikrokontroler CMOS 8-bit buatan Atmel, berbasis arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computer).Secara umum, AVR dapat terbagi menjadi 4 kelas, yaitu keluarga ATtiny, keluarga AT90Sxx, keluarga AT-Mega, dan AT86RFxx. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral, dan fungsinya. Dari segi arsitektur dan instruksi yang digunakan, bisa dikatakan hampir sama. Semua jenis AVR dilengkapi dengan flash memori sebagai memori program. Kapasitas dari flash memori ini berbeda antara chip yang satu dengan chip yang lain. Tergantung dari jenis IC yang digunakan. Untuk flash memori yang paling kecil adalah 1 kbytes (ATtiny11, ATtiny12, dan ATtiny15) dan paling besar adalah 128 kbytes (AT-Mega128).Mikrokontroler AVR ATMega-128 memiliki spesifikasi sebagai berikut:1. Saluran I/O sebanyak 56 buah, yaitu Port A, Port B, Port C, Port D, Port E, Port F dan Port G.2. ADC 10 bit sebanyak 8 saluran.3. 2 buah Timer/Counter 8 bit dan 2 buah Timer/Counter 16 bit.4. Dua buah PWM 8 bit.5. Watchdog Timer dengan osilator internal.6. Internal SRAM sebesar 4 kbyte.7. Memori flash sebesar 128 kBytes.8. Interupsi Eksternal.9. Port antarmuka SPI.10. EEPROM sebesar 4 kbyte.11. Real time counter.12. 2 buah Port USART untuk komunikasi serial.13. Enam kanal PWM.14. Tegangan operasi sekitar 4,5 V sampai dengan 5,5V.Traffic Light Lampu lalu lintas merupakan alat yang mengatur pergerakan lalu lintas di persimpangan jalan, melalui pemisah waktu berbagai arah pergerakan yang saling berpotongan. Lampu lalu lintas dapat memberikan keuntungan bagi peningkatan keamanan lalu lintas, mengurangi kemacetan dan memberikan keamanan bagi pengguna penyeberang jalan. Adapun urutan dan maksud nyala lampu sebagai berikut: 1. Nyala merah Waktu yang diperuntukkan bagi pergerakan kendaraan untuk berhenti dan diperuntukkan bagi pejalan kaki untuk menyeberang jalan. 2. Nyala kuning Waktu yang diperlukan untuk memberikan peringatan kepada pengemudi bahwa nyala lampu akan berganti. 3. Nyala hijau Waktu yang di peruntukkan bagi pengendara untuk melewati persimpangan.
Gambar 2.1. Lampu Lalu LintasTujuan diterapkannya pengaturan lampu lalu lintas adalah sebagai berikut. 1. Menghindari hambatan karena adanya perbedaan arus jalan bagi pergerakan kendaraan. 2. Memfasilitasi persimpangan antara jalan utama untuk kendaraan dan pejalan kaki dengan jalan sekunder sehingga kelancaran arus lalu lintas dapat terjamin. 3. Mengurangi tingkat kecelakaan yang diakibatkan oleh tabrakan karena perbedaan arus jalan.
Seven Segmen Penampil seven segment adalah sebuah piranti penampil untuk menampilkan angka desimal. Penampil seven segment banyak digunakan dalam jam digital, meter elektronik, dan piranti elektronik yang lain. Gambar 3.1 memperlihatkan bentuk fisik dan layout dasar penampil seven segment. Penampil seven segment terdiri atas 8 LED yang disusun seperti dalam Gambar 3.1(b). Setiap LED diidentifikasi sebagai huruf a, b, c, d, e, f, g, yang dimulai dari huruf a di sebelah atas. Di sebelah kanan terdapat satu LED tambahan yang digunakan sebagai koma (dp).
Untuk menampilkan sebuah karakter, minimal 2 LED harus dinyalakan. Tabel 3.1memperlihatkan kode heksadesimal untuk menampilkan angka 0 sampai 9.Dalam modul I/O yang dipakai dalam praktikum, seven segment yang digunakan ada2 buah, semuanya bertipe common anoda. Kedua seven segment tersebut dimultiplekssehingga data diperoleh dari satu kaki (D0-D7), sedangkan untuk menyalakannya digunakankaki kontrol yang berbeda (DO1 dan DO2). Berdasarkan cara kerjanya, tujuh segmen dibagi menjadi 2 bagian: common katodeCara kerja dari seven segmen common katode akan aktif pada kondisi high "1" dan akan off pada kondisi low "0".
ANGKAhgfedcbaHEXA
0001111113FH
10000011006H
2010110115BH
3010011114FH
40110011066H
5011011016DH
6011111017DH
70000011107H
8011111117FH
9011011116FH
common anodeCara kerja dari seven segmen common anode akan aktif pada kondisi low "0" dan akan off pada kondisi high "1".
Tabel pengaktifan common katode
ANGKAhgfedcbaHEXA
011000000C0H
111111001F9H
210100100A4H
310110000B0H
41001100199H
510010010EDH
61000001012H
711111000F8H
81000000010H
91001000090H
V. KOMPONEN1. Dual 7 segmen2. Push Button3. AT MEGA 1284. Traffic light5. Motor6. Resistor 10kohm
VI. BLOK DIAGRAM
VII. TABEL INPUT/OUTPUTNo.AlamatFungsiVariabelKet
1PORTA.0Lampu merah traffic light ke-1me1Output
2PORTA.1Lampu kuning traffic light ke-1ku1Output
3PORTA.2Lampu hijau traffic light ke-1hi1Output
4PORTA.3Lampu merah traffic light ke-2me2Output
5PORTA.4Lampu kuning traffic light ke-2ku2Output
6PORTA.5Lampu hijau traffic light ke-2hi2Output
7PORTB.0Selektor 7 segmen ke-4 digit ke-2Output
8PORTB.1Selektor 7 segmen ke-4 digit ke-1Output
9PORTB.2Selektor 7 segmen ke-3 digit ke-2Output
10PORTB.3Selektor 7 segmen ke-3 digit ke-1Output
11PORTB.4Selektor 7 segmen ke-2 digit ke-2Output
12PORTB.5Selektor 7 segmen ke-2 digit ke-1Output
13PORTB.6Selektor 7 segmen ke-1 digit ke-2Output
14PORTB.7Selektor 7 segmen ke-1 digit ke-1Output
15PORTC.0-7Data 7 segmenOutput
16PORTD.0Lampu merah traffic light ke-3me3Output
17PORTD.1Lampu kuning traffic light ke-3ku3Output
18PORTD.2Lampu hijau traffic light ke-3hi3Output
19PORTD.3Lampu merah traffic light ke-4me4Output
20PORTD.4Lampu kuning traffic light ke-4ku4Output
21PORTD.5Lampu hijau traffic light ke-4hi4Output
22PINE.0push button nyala awalpb_stop Input
23PINE.1push button nyala normalpb_startInput
24PINE.2push button emergency dari arah 1pb_em1 Input
25PINE.3push button emergency dari arah 2pb_em2Input
26PINE.4push button emergency dari arah 3pb_em3Input
27PINE.5push button emergency dari arah 4pb_em4Input
28PINE.6push button keretapb_kereta Input
VIII. TIME CHARTme1
ku1
hi1
me2
ku2
hi2
me3
ku3
hi3
me4
ku4
hi4
pb_stop
pb_start
pb_em1
pb_em2
pb_em3
pb_em4
pb_kereta
IX. FLOW CHART
Tampil_kENDPORTC = segmen[s]; delay_ms(1);PORTB = 0b11111110;break;PORTB = 0b11111011;break;PORTB = 0b11101111;break;PORTB = 0b10111111;break;Ctrl=3Ctrl=2Ctrl=1Ctrl=0PORTC = segmen[p];delay_ms(1);PORTB = 0b11111101;break;PORTB = 0b11110111;break;PORTB = 0b11011111;break;PORTB = 0b01111111;break;Ctrl=3Ctrl=2Ctrl=1Ctrl=0j = 0; j