sistem informasi shelter trans jogja
TRANSCRIPT
PROPOSAL PROYEK AKHIR
PROTOTIPE SISTEM INFORMASI HALTE
BUS TRANS JOGJA
BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA32
Diajukan Kepada Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Untuk Memenuhi Sebagaian Persyaratan
Memperoleh Gelar strata 1
Disusun Oleh :
ENDAR SUKMA WAHYU KUSSANDRA
NIM. 05507134027
PROGRAM KELANJUTAN STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
2009
2
PROTOTIPE SISTEM INFORMASI HALTE
BUS TRANS JOGJA
BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA32
A. Latar Belakang Masalah
Perkembangan transportasi saat ini, masyarakat cenderung
menggunakan kendaraan pribadi dibanding menggunakan kendaraan
umum. Dari permasalahan tersebut, Pemerintah Kota Jogja melalui Dinas
Perhubungan DIY membangun model transportasi baru yang memberikan
rasa aman dan nyaman kepada masyarakat, sehingga dapat menarik
kembali minat masyarakat menggunakan kendaraan umum. Transportasi
tersebut adalah Bus Trans Jogja. Pada pengoperasiannya Bus Trans Jogja
dibagi menjadi enam jalur yaitu JALUR 1A, 1B, 2A, 2B, 3A, 3B, dimana
pada setiap jalur memiliki sekitar 30 Halte yang akan dilalui. Total Halte
pada semua jalur Bus Trans Jogja berjumlah sekitar 130 Halte. Halte
berfungsi sebagai tempat menunggu bagi penumpang dan tempat
penumpang akan turun.
Saat ini informasi pemberhentian Bus pada halte tertentu hanya di
informasikan oleh seorang kondektur Bus dengan cara menyampaikan
secara lisan. Cara tersebut dinilai tidak informatif karena banyak diantara
penumpang yang tidak memperhatikan kondektur dalam memberikan
informasi atau informasi yang disampaikan tidak terdengar jelas oleh
penumpang. Serta dalam keadaan Bus penuh penumpang, kondektur sulit
untuk memberikan informasi tersebut.
3
Pada bus Trans jakarta telah dipergunakan teknologi yang dapat
menampilkan informasi secara tertulis dan informasi yang berupa suara.
Melihat dari fakte tersebut, penulis berencana menerapkan teknologi
tersebut pada Bus Trans Jogja dengan memberikan beberapa tambahan
yang belum terdapat pada Bus Trans Jakarta. Sehingga dengan
permasalahan diatas, penulis memiliki rencana untuk membuat tugas akhir
dengan judul “Prototipe Sistem Informasi Halte Bus Trans Jogja
Berbasis Mikrokontroller ATMEGA32”
B. Identifikasi Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah diatas, maka dapat diidentifiksasi
masalah sebagai berikut:
1. Pada saat ini informasi halte tujuan Bus Trans Jogja Hanya disampaikan
oleh seorang kondektur secara lisan.
2. Penyampaian informasi belum menggunakan sebuah peralatan elektronik
yang dapat membantu memperjelas informasi.
3. Informasi yang disampaikan secara lisan kadang tidak terdengar secara
jelas oleh penumpang dibanding dengan informasi suara melalui rangkaian
Audio Speaker berbasis ATMEGA32.
4. Piranti yang menentukan pengaktifan Informasi Halte Bus Trans Jogja
Berbasis Mikrokontroler ATMEGA32.
4
5. Penggunaan LCD yang mempunyai Display Seven Segmen sebagai
penampil Informasi berupa tulisan yang memudahkan penumpang Bus
Trans Jogja.
6. Rangkaian pengeras suara yang sudah tersedia pada bus trans jogja dapat
disambungkan langsung dengan rangkaian audio out Prototipe Sistem
informasi tersebut.
7. Perangkat keras dan lunak pada Sistem informasi Halte Bus Trans Jogja
saat ini belum tersedia.
C. Pembatasan Masalah
Dari berbagai macam permasalahan yang berkaitan dengan pemberian
informasi Halte pada Trans Jogja, maka penulis membatasi pada masalah
pembuatan perangkat keras dan lunak. Untuk merealisasikannya, digunankan
LCD sebagai tampilan secara tertulis informasi Halte dan rangkaian Audio
Out sebagai informasi Suara. Sebagai pusat pengontrolnya digunakan
mikrokontroler ATMEGA32.
D. Rumusan Masalah
Dari pembatasan masalah diatas dapat diambil rumusan masalah, antara lain :
1. Bagaimana konfigurasi hardware atau perangkat keras Prototipe System
Informasi Halte Bus Trans Jogja Berbasis Mikrokontroler ATMEGA32?
5
2. Bagaimana pemrograman mikrokontroler guna menampilkan informasi
secara tertulis maupun suara informasi Halte Bus Trans Jogja berbasis
Mikrokontroller ATMEGA32?
3. Bagaimana cara kerja mikrokontroller untuk menampilkan informasi Halte
Bus Trans Jogja berbasis Mokrokontroller ATMEGA32?
4. Bagaimana cara Prototipe Sistem informasi Halte Bus Trans Jogja
Berbasis Mikrokontroller ATMEGA32?
E. Tujuan
Tujuan dari pembuatan Proyek Akhir ini adalah :
1. Merealisasikan konfigurasi hardware Prototipe Sistem Informasi Halte
Bus Trans Jogja Berbasis Mikrokontroler ATMEGA32.
2. Memperoleh kejelasan algoritma program Prototipe Sistem Informasi
Halte Bus Trans Jogja Berbasis Mikrokontroller ATMEGA32.
3. Merealisasikan cara pengoperasian dan cara kerja mikorokontroller
sebagai kontrol Prototipe Sistem Informasi Halte Bus Trans Jogja.
4. Mengetahui cara kerja Prototipe Sistem Informasi Halte Bus Tras Jogja
Berbasis Mikrokontroller ATMEGA32.
6
F. Manfaat
Dari pembuatan Proyek Akhir diharapkan terpenuhi beberapa manfaat, antara
lain :
1. Bagi mahasiswa, sebagai media pembelajaran sekaligus implementasi dari
berbagai mata kuliah yang telah ditempuh di perguruan tinggi sehingga
dapat memperdalam ilmu yang telah diperoleh.
2. Bagi Program studi, pembuatan Prototipe Sistem Informasi Halte Bus
Trans Jogja dapat dijadikan sebagai salah satu media dalam proses belajar-
mengajar yang merupakan aplikasi dibidang elektronika khususnya
pengembangan dalam mata kuliah Mikrokontroler dan instrumentasi.
3. Bagi masyarakat, Pembuatan Prototipe Sistem Informasi ini dapat
diterapkan pada Bus Trans Jogja yang sangat bermanfaat bagi masyarakat
pengguna fasilitas umum tersebut.
G. Keaslian
Proyek akhir ini sepanjang pengetahuan penulis belum pernah dibuat oleh
orang lain. Jika terdapat pernyataan ini yang tidak benar maka penulis
bertanggung jawab sepenuhnya. Sebagai bukti bahwa karya adalah asli,
berikut dicantumkan beberapa karya ilmiah yang pernah dibuat serupa dengan
karya ini.
1. Prototipe Karate Skoring Board Pada Blok Scoring. (ENDONG
TRIYANTO / 015213741)
7
2. Penampilan Nomor Pergantian Pemain Pada Pertandingan Olahraga
Dengan Mikrokontroller AT89S52. (RIO EFANDI GUNAWAN /
015213002)
3. Protopipe Papan Iklan Pertandingan Sepakbola. (RADHY HARYADI
PRAYOGO / 005213057)
4. Penampil Informasi Rumah Kos Berbasis Mikrokontroller AT89S52.
(MUSTAFIR ANWAR / 025213721)
H. Konsep Rancangan
Sistem ini terdiri dari sebuah LCD sebagai tampilan informasi secara
tertulis, dan Rangkaian Audio Out untuk memberikan informasi suara. Untuk
menyimpan berkas suara yang akan dipanggil digunakan sebuah memori
Multimedia atau MMC. Sedangkan untuk mengontrol sistem kerja dan
penampilannya, dikendalikan oleh rangkaian ATMEL ATMEGA32.
Pada penerapannya, alat ini dioperasikan oleh Sopir bus sebagai penekan
Switch yang akan mengaktifkan system Informasi tersebut. Switch befungsi
sebagai input pada mikrokontroller, kemudian secara terprogram
mikrokontroller akan memanggil berkas suara yang tersimpan pada MMC
berupa File WAV dan mengeluarkan suara melalui Rangkaian Audio Out,
rangkaian ini dapat langsung disambungkan ke pengeras suata atau speaker.
Mikrokontroller Juga akan mengirim data berupa karakter tertentu kedalam
LCD.
8
Flow Chart Program Utama
Rancangan Umum Sistem
Switch
MMC
Mikrokontroler ATMEGA32
LCD
Rangkaian Audio Out
Rangkaian Catu Daya
Mulai
Inisialisasi : Switch, MMC, LCD, Speaker, N = 10
Switch, N=0
Panggil Suara
Tampilkan LCD
N = N + 1
N = 10
STOP
Y
N
9
- +
D5
DIODE BRIDGE
J1
CON2
12
+C1
2500uF/25V+
C2
100Uf /16V
U1
7805
VIN1
VOUT3
GN
D2
R11k
D6LED
VCC
a. Rangkaian Catu Daya
Rangkaian catu daya memberikan supply tegangan pada alat pengendali.
Rangkaian catu daya mendapatkan sumber tegangan dari AC 220 V yang
kemudian menggunakan trafo 1 Ampere sebagai pengubah tegangan dari AC
menjadi DC dengan output tegangan 6 V kemudian terhubung IC regulator yang
fungsinya adalah untuk menstabilkan tegangan. IC regulator yang digunakan yaitu
LM7805 yang menghasilkan tegangan DC sebesar +5V. Oleh karena itu tegangan
yang diperlukan pada tiap rangkaian sama, rangkaian catu daya ini mempunyai
keluaran tegangan DC, yaitu +5V yang berfungsi untuk memberi pasokan
tegangan pada tiap rangkaian.
Gambar 1. Rangkaian catu daya
b. Mikrokontroler ATMEGA32
Fitur-fitur yang terdapat pada mikrokontroler ATMEGA32
· 32Kbytes Flash Program Memory
· 2Kbyte Internal SRAM
· 1024 Bytes EEPROM
· 2 x 8-Bit Timer/Counters and 1 x 16-Bit Timer/Counter
· Four PWM Channels
10
· 8 Channel 10-Bit ADC
· Programmable Serial USART
· Master / Slave SPI Interface
· Programmable Watchdog Timer
· 32 Programmable I/O Lines
· On-chip Analog Comparator
· Six Sleep Modes for Current Consumption Minimization
· Programmable Lock for Program Security
Gambar 2. Mikrokontroler ATMEGA32 Konfigurasi PIN
· VCC merupakan pin masukan positif catu daya sebesar +5 V
· GND sebagai pin Ground.
· Port.A (PA0-PA7) merupakan pin I/O dua arah dan dapat deprogram sebagai
pin masukan ADC.
· Port B (PB0-PB7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi
Tirner/Counter, komparator Analog, dan SPI.
11
· Port C (PC0-PC7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi TWI,
komparator analog, dan Timer Osilator.
· Port D (PD0-PD7) Merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi Komparator
Analog, Interupsi Eksternal dan komunikasi serial.
· Reset merupakan pin yang digunakan untuk me-reset mikrokontroller.
· XTAL 1 dan XTAL 2sebagai pin masukan clock eksternal. Suatu
mikrokontroller membutuhkan clock untuk mengeksekusi intruksi yang ada
dimemori.
· AVCC ssebagai pin masukan tegangan untuk ADC.
· AREF sebagai pin masukan tegangan referensi.
c. LCD Karakter 16X2
LCD atau Liquid Crystal Display sekarang semakin banyak digunakan, dari
yang berukuran kecil, seperti LCD pada sebuah MP3 player, sampai berukuran
besar seperti monitor PC atau televisi. Warna yang dapat ditampilkan bisa
bermacam – macam, dari yang 1 warna (monokrom) sampai yang 65.000 warna.
Pola (pattern) LCD juga bisa bervariasi, dari pola yang membentuk display 7
segmen (misalnya LCD yang dipakai untuk jam tangan) sampai LCD yang bisa
menampilkan karakter teks dan LCD yang menampilkan gambar.
LCD sangat berbeda dengan display 7 segmen atau dot matriks. Untuk
menyalakan LCD diperlukan sinyal khusus (gelombang AC). Oleh karena itu,
diperlukan sebuah IC driver yang khusus juga. Pada LCD yang bisa menampilkan
12
karakter (LCD karakter) dan LCD yang bisa menampilkan gambar (LCD grafik),
diperlukan memori untuk membangkitkan gambar (CGROM atau Character
Generator ROM) dan juga RAM untuk menyimpan data (teks atau gambar) yang
sedang ditampilkan (DDRAM atau Display Data RAM). Diperlukan pula
pengendali (controller) untuk berkomunikasi dengan mikrokontroler.
LCD karakter adalah LCD yang bisa menampilkan karakter ASCII dengan
format dot matrik. LCD jenis ini dibuat dengan berbagai ukuran, 1 sampai 4 baris,
16 sampai 40 karakter per baris dan dengan ukuran font 5x7 atau 5x10. LCD ini
biasanya dirakit dengan sebuah PCB yang berisi pembangkit karakter dan IC
pengendali serta drivernya. Walaupun ukuran LCD berbeda-beda, tetapi IC
pengendali yang digunakan biasanya sama, sehingga protokol komunikasi dengan
IC juga sama. Antarmuka yang digunakan sesuai dengan level digital TTL
(Transistor-transistor logic) dengan lebar bus data yang bisa dipilih 4 bit atau 8
bit. Pada bus data 4 bit, komunikasi akan 2 kali lebih lama karena data atau
perintah akan dikirim 2 kali, tetapi karena mikrokontroler sangat cepat, hal ini
tidak menjadi masalah. Karena penggunaan bus data 4 bit akan menghemat
pemakaian port mikrokontroler. LCD yang digunakan adalah LCD dengan ukuran
16 x 2 ( 16 karakter 2 baris).
13
Gambar 3. Rangkaian LCD & LCD 16X2 Karakter
d. Rangkaian Audio Out
Rangkaian audio out berupa rangkaian DAC sederhana menggunakan
resistor 10k toleransi 1% dalam susunan ladder R-2R yang dihubungkan pada Port
C, dan keluarannya berupa jalur audio out yang ditambahkan 2 buah Capasitor
masing-masing 100nF dan 4,7nF. Data suara yang berupa PCM 8 bit langsung
dituliskan di Port C dengan frekuensi sampling 8khz. Pada mikro digunakan
interupt timer/counter untuk menghasilkan frekuensi 8000 HZ.
Gambar 4. Rangkaian Audio Out
14
e. Rangkaian Pembaca MMC
Rangkaian ini menghubungkan MMC dengan ATMEGA32 pada port SPI
yang telah tersedia, hanya ditambahkan voltage converter karena MMC/SD
bekerja pada tegangan 2.7 – 3.6 volt, sedangkan mikrokontroller memakai
tegangan 5 Volt.
Gambar 5. Rangkaian Pembaca MMC
15
I. Rencana Kerja
Rencana kerja Proyek Akhir ini dilakukan selama 16 Minggu (4 Bulan).
Waktu Pelaksanaannya terhitung mulai Februari 2009 sampai dengan Juni
2009.
Adapun perincian rencana kerja sebagai berikut :
NO Rancangan Kerja Minggu Ke
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
1 Persiapan dan Pembuatan Proposal
2 Pencarian Referensi
3 Pembuatan rangkaian Rangkaian Catu Daya
4 Pembuatan rangkaian LCD dan Speaker
5 Pembuatan rangkaian mikrokontroller ATMEGA32
6 Penyusunan Konsep Laporan
7 Uji coba alat
8 Penyempurnaan Laporan
Anggaran Biaya :
1. LCD + Speaker Rp. 120.000,- 2. Mikrokontroler Seri ATMEGA32 + Rangkaian Rp. 80.000,- 3. Memory Card/MMC Rp. 50.000,- 4. Catu Daya Rp. 50.000,- 5. Lain-lain Rp. 20.000,- + Total Biaya Rp. 320.000,- (Terbilang :Tiga Ratus Dua Puluh Ribu Rupiah)