APLIKASI MIKROKONTROLER ATMEGA8535 UNTUK SISTEM TRAFFIC LIGHT DAN LAMPU PENYEBERANGAN JALAN
APLIKASI
MIKROKONTROLER ATMEGA8535 UNTUK SISTEM
TRAFFIC LIGHT DAN LAMPU PENYEBERANGAN JALAN
Dosen
Pengampu:
Dr. Samuel Beta
K.,Ing-Tech., M.T.
Disusun Oleh:
|
1. Ade
Ardian Wiradharma |
RE-2A |
(4.34.22.0.01) |
|
2. Ilham
Yahya Mahendra |
RE-2A |
(4.34.22.0.12) |
|
3. Keisya Djenar Dinda L. |
RE-2A |
(4.34.22.0.13) |
|
4. Sigit
Triwibowo |
RE-2A |
(4.34.22.0.24) |
|
5. Tiara Hande Dias K. |
RE-2A |
(4.34.22.0.25) |
Tanggal
Laporan : 12 Desember 2023
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI
REKAYASA ELEKTRONIKA
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
POLITEKNIK NEGERI
SEMARANG
2023
Assalamualaikum
Warahmatullahi Wabarakatuh
Segala
puji hanya bagi Allah Yang Maha Esa atas rahmat dan kehendak-Nya sehingga
penulis dapat menyelesaikan Makalah ini. Syukur penulis atas karunia yang
senantiasa dilimpahkan dari-Nya. Shalawat dan salam teriring kepada baginda
rasulullah SAW atas kerja keras dan usahanya sehingga cahaya kebenaran sampai
pada zaman kita.
Makalah
yang berjudul “APLIKASI MIKROKONTROLER ATMEGA8535 UNTUK MENYALAKAN LED PADA TRAFFIC LIGHT
DAN LAMPU PERNYEBERANGAN JALAN” ini membahas tentang mikrokontroler dan
aplikasinya termasuk untuk menyalakan LED.
Penulis
menyadari bahwa makalah yang dibuat ini belum sempurna maka dari itu kami mohon
pengertian beserta saran dan kritik dari para pembaca untuk meningkatkan
kemampuan kami dalam menulis makalah serta untuk kesempurnaan makalah ini.
Semoga makalah ini dapat memberikan manfaat dan ilmu bagi para pembaca dan demi
untuk kemajuan pendidikan Indonesia.
Semarang,
11 Desember
2023
Kelompok 1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Penemuan mikrokontroler telah
menginduksikan seluruh wilayah teknologi. Salah satunya dibidang kendali
otomatis. Dewasa ini pun pengembangan dan rancang bangun aplikasi
mikrokontroler sudah semakin gencar. Apliksi-aplikasi mikrokontroler yang sudah
semakin pesat memberikan dampak yang sangat besar dalam kemajuan teknologi.
Perkembangan dan aplikasi
mikrokontroler ini tentu saja sangat membantu dan menguntungkan manusia.
Melihat betapa pentingnya peran mikrokontroller ini bagi kemajuan teknologi,
tentu saja kita perlu memahaminya lebih jauh tidak hanya sekedar teori. Tapi perlu
adanya praktikum secara langsung yang dilakukan mahasiswa agar teori yang
dipelajari bisa langsung digunakan dalam bentuk aplikasi secara langsung.
Dengan hal ini memehami mikrokontroler akan lebih mudah. Atas dasar uraian diatas maka dari itu kami mencoba
untuk membuat aplikasi yang mudah dari sebuah mikrokontroler dalam hal ini
adalah Microkontroler AT8535 diaplikasikan untuk menyalakan LED.
1.2 Tujuan
Adapun
tujuan dari alat yang
dilakukan adalah sebagai berikut:
1. Untuk
membuat aplikasi Mikrokontroler ATMega8535 berfungsi untuk menyalakan LED.
2. Menjadi sistem pengatur lalu lintas yang otomatis
dapat meningkatkan keamanan di persimpangan jalan atau penyeberangan pejalan
kaki.
3. Mengurangi resiko kecelakaan lalu lintas.
4. Untuk
membantu mahasiswa lebih memahami fungsi mikrokontroler ATMega8535.
BAB 2
DASAR TEORI
2.1
Mikrokontroler
Mikrokontroler
merupakan suatu terobosan teknologi mikroprosesor dan mikrokomputer yang
merupakan teknologi semikonduktor dengan kandungan transistor yang lebih banyak
namun hanya membutuhkan ruang yang sangast kecil, Lebih lanjut, mikrokontroler
merupakan system computer yang mempunyai satu atau beberapa tugas yang sangat
spesifik, berbeda dengan PC (Personal Computer ) yang memiliki beragam fungsi.
Tidak seperti sistem komputer yang mampu menangani berbagai macam program
aplikasi, mikrokontrler hanya bisa digunakan untuk suatu aplikasi tertentu
saja, perbedaan lainnya terletak pada perbandingan RAM dan ROM. Pada sistem
komputer perbandingan RAM dan ROM nya besar, artinya program-program penggunba
disimpan dalam ruang RAM yang relative besar, sedangkan rutin-rutin antar muka
perangkat keras disimpan dalam ruang ROM yang kecil, Sedangkan pada
mikrokontroler, perbandingan ROM dan RAM –nya yang besar, artinya program
kontrol disimpan dalm ROM (bias Masked ROM atau Flash PEROM) yang ukurannya
relatif lebih besar, sedangkan RAM digunakan sebagai tempat penyimpanan
sementara , termasuk register-register yang digunakn pada mikrokontroler yang
bersangkutan.
2.2
Mikrokontroler
ATMega8535
Mikrokontroler
ATMega8535 Mikrokontroler merupakan keseluruhan sistem komputer yang dikemas
menjadi sebuah chip di mana di dalamnya sudah terdapat Mikroprosesor, I/O,
Memori bahkan ADC, berbeda dengan Mikroprosesor yang berfungsi sebagai pemroses
data (Heryanto, dkk, 2008:1). Mikrokontroller AVR (Alf and Vegard’s Risc
processor) memiliki arsitektur 8 bit, dimana semua instruksi dikemas dalam kode
16-bit dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 siklus clock atau
dikenal dengan teknologi RISC (Reduced Instruction Set Computing). Secara umum,
AVR dapat dikelompokan ke dalam 4 kelas, yaitu keluarga AT90Sxx, keluarga
ATMega dan AT86RFxx. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing adalah
kapasitas memori, peripheral dan fungsinya (Heryanto, dkk, 2008:1). Dari segi
arsitektur dan instruksi yang digunakan, mereka bisa dikatakan hampir sama.
Berikut ini gambar Mikrokontroler Atmega8535.
Gambar 1. Mikrokontroler ATMega8535
Gambar
2. Konfigurasi Pin ATMega8535
Konfigurasi Pin ATMega8535 Secara umum konfigurasi dan fungsi
pin ATMega8535 dapat dijelaskan sebagai berikut 1 VCC Input sumber tegangan (+)
2 GND Ground (-) 3 Port A (PA7 … PA0) Berfungsi sebagai input analog dari ADC
(Analog to Digital Converter). Port ini juga berfungsi sebagai port I/O dua
arah, jika ADC tidak digunakan. 4 Port B (PB7 … PB0) Berfungsi sebagai port I/O
dua arah. Port PB5, PB6 dan PB7 juga berfungsi sebagai MOSI, MISO dan SCK yang
dipergunakan pada proses downloading. Fungsi lain port ini selengkapnya bisa
dibaca pada buku petunjuk ”AVR ATMega8535”. 5 Port C (PC7 … PC0) Berfungsi
sebagai port I/O dua arah. Fungsi lain port ini selengk apnya bisa dibaca pada
buku petunjuk ”AVR ATMega8535”. 6 Port D (PD7 … PD0) Berfungsi sebagai port I/O
dua arah. Port PD0 dan PD1 juga berfungsi sebagai RXD dan TXD, yang
dipergunakan untuk komunikasi serial. Fungsi lain port ini selengkapnya bisa
dibaca pad a buku petunjuk ”AVR ATMega8535”. 7 RESET Input reset. 8 XTAL1 Input
ke amplifier inverting osilator dan input ke sirkuit clock internal. 9 XTAL2 Output dari amplifier inverting
osilator. 10 AVCC Input tegangan untuk Port A dan ADC. 11 AREF Tegangan
referensi untuk ADC. Fitur Mikrokontroler ATMega8535 Adapun kapabilitas detail
dari ATmega8535 adalah sebagai berikut, 1 Sistem mikroprosesor 8 bit berbasis
RISC dengan kecepatan maksimal 16 MHz. 2 Kapabilitas memori flash 8 KB, SRAM
sebesar 512 byte, danEEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only
Memori) sebesar 512 byte. 3 ADC internal dengan fidelitas 10 bit sebanyak 8
channel. 4 Portal komunikasi serial (USART) dengan kecepatan maksimal 2,5 Mbps.
5 Enam pilihan mode sleep untuk menghemat penggunaan daya listrik.
Arsitektur ATMega8535
Dari
gambar blok diagram tersebut dapat dilihat bahwa ATMega8535 memiliki
bagian-bagian sebagai berikut :
1.
Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu Port A,Port B,Port C dan Port D.
2.
ADC 8 channel 10 bit.
3.
Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan pembanding.
4.
CPU yang terdiri atas 32 buah register.
5.
Watchdog timer dengan osilator internal.
6.
SRAM sebesar 512 byte.
7.
Memori Flash sebesar 8 KB dengan kemampuan Read While Write.
8.
Interrupt internal dan eksternal
9.
Port antarmuka SPI (Serial Peripheral Interface).
10.
EEPROM sebesar 512 byte yang dapat diprogram saat operasi.
11.
Antarmuka komparator analog.
12.
Port USART untuk komunikasi serial
2.3 LED (Light
Emitting Diode)
LED (Light Emitting Diode)
adalah semikonduktor yang dapat menghasilkan cahaya ketika diberikan tegangan.
Sebagai sumber cahaya padat, LED umumnya digunakan dalam berbagai aplikasi
elektronika, pencahayaan, dan tampilan. LED memiliki dua terminal, yaitu anoda (positif) dan katoda (negatif).
Arus listrik mengalir dari anoda ke katoda, dan dalam proses ini, foton
dihasilkan yang menyebabkan cahaya terpancar.
LED terbuat dari
semikonduktor, seperti gallium arsenide (GaAs) atau gallium phosphide (GaP).
Material ini menentukan warna cahaya yang dihasilkan oleh LED. Sedangkan Chip
LED terdiri dari chip yang menghasilkan cahaya, dan casing yang melindungi chip
serta membantu dalam penyebaran cahaya.
LED memiliki dua prinsip
kerja yaitu Efek Elektroluminesensi merupakan Cahaya dihasilkan ketika elektron
bergerak melalui semikonduktor dan bergabung dengan lubang di dalamnya. Proses
ini disebut efek elektroluminesensi. Serta Wavelength (Panjang Gelombang) Warna
cahaya yang dihasilkan oleh LED ditentukan oleh panjang gelombang dari foton
yang dihasilkan. Panjang gelombang ini bergantung pada jenis semikonduktor yang
digunakan.
LED dibagi dalam beberapa jenis yaitu :
a.
Super Flux LED
Jenis
lampu LED satu ini memiliki ukuran persegi panjang dengan empat pin dan memiliki
ukuran mulai dari 3mm, 5 mm, dan juga ukuran flat lens. Jenis
lampu LED satu ini banyak digunakan untuk pencahayaan pada otomotif,
pencahayaan panggung, lampu kulkas, hingga papan iklan
b.
LED RGB (Red, Green, Blue)
Menggabungkan tiga warna dasar (merah, hijau, biru) untuk menghasilkan spektrum warna yang luas.
c.
LED Inframerah
Menghasilkan cahaya yang
tidak terlihat oleh mata manusia dan digunakan dalam aplikasi penginderaan atau
remote control.
Dan masih banyak lagi
BAB III
METODOLOGI
3.1 Diagram Blok dan Diagram Alir
3.2 Alat dan Bahan
3.2.1 Alat
Peralatan
yang dgunakan dalam praktikum ini adalah sebagai berikut:
1. Laptop,
untuk menjalankan program, menginteraksikan CodeVision AVR dengan
mikrokontroler.
2. Softwere
meliputi:
a.
Code Vision AVR, untuk
menghasilkan bahasa mesin yang akan di eksekusi oleh mikrokontroler AT8535.
b.
Proteus, untuk membuat rangkaian
virtual sebelum membuat rangkaian asli di PCB.
c.
ProgISP, untuk memasukkan
program ke USB downloder.
3. USB
downloder, untuk mengirim program AT8535/sketch yang telah dibuat di laptop ke
board AT8535.
4. Development
board AT8535
5. Project board
, membuat rangkaian elektronika.
3.2.2 Bahan
Bahan
yang digunakan dalam praktikum ini adalah:
1. Komponen
elektronika meliputi :
a.
LED
b.
Resistor
c.
ATmega 8535
2. Kabel
jumper, untuk menghubungkan kaki ATMEGA8535 dengan LED.
3.3 Prosedur Kerja
1. Tulis program berikut pada CV AVR:
#include <mega8535.h>
#include <delay.h>
// Declare your global variables here
int merah=1;
int kuning=2;
int hijau=4;
int biru = 8;
int putih = 16;
int counter = 0;
void main(void)
{
// Declare your local variables here
DDRA=0xff;
DDRB=0xff;
DDRC=0xff;
DDRD=0xff;
// Input/Output Ports initialization
// Port A initialization
// Func7=Out Func6=Out Func5=Out Func4=Out Func3=Out Func2=Out Func1=Out Func0=Out
// State7=0 State6=0 State5=0 State4=0 State3=0 State2=0 State1=0 State0=0
PORTA=0x00;
DDRA=0xFF;
// Port B initialization
// Func7=Out Func6=Out Func5=Out Func4=Out Func3=Out Func2=Out Func1=Out Func0=Out
// State7=0 State6=0 State5=0 State4=0 State3=0 State2=0 State1=0 State0=0
PORTB=0x00;
DDRB=0xFF;
// Port C initialization
// Func7=Out Func6=Out Func5=Out Func4=Out Func3=Out Func2=Out Func1=Out Func0=Out
// State7=0 State6=0 State5=0 State4=0 State3=0 State2=0 State1=0 State0=0
PORTC=0x00;
DDRC=0xFF;
// Port D initialization
// Func7=Out Func6=Out Func5=Out Func4=Out Func3=Out Func2=Out Func1=Out Func0=Out
// State7=0 State6=0 State5=0 State4=0 State3=0 State2=0 State1=0 State0=0
PORTD=0x00;
DDRD=0xFF;
// Timer/Counter 0 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: Timer 0 Stopped
// Mode: Normal top=FFh
// OC0 output: Disconnected
TCCR0=0x00;
TCNT0=0x00;
OCR0=0x00;
// Clock source: System Clock
// Clock value: Timer1 Stopped
// Mode: Normal top=FFFFh
// OC1A output: Discon.
// OC1B output: Discon.
// Noise Canceler: Off
// Input Capture on Falling Edge
// Timer1 Overflow Interrupt: Off
// Input Capture Interrupt: Off
// Compare A Match Interrupt: Off
// Compare B Match Interrupt: Off
TCCR1A=0x00;
TCCR1B=0x00;
TCNT1H=0x00;
TCNT1L=0x00;
ICR1H=0x00;
ICR1L=0x00;
OCR1AH=0x00;
OCR1AL=0x00;
OCR1BH=0x00;
OCR1BL=0x00;
// Timer/Counter 2 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: Timer2 Stopped
// Mode: Normal top=FFh
// OC2 output: Disconnected
ASSR=0x00;
TCCR2=0x00;
TCNT2=0x00;
OCR2=0x00;
// External Interrupt(s) initialization
// INT0: Off
// INT1: Off
// INT2: Off
MCUCR=0x00;
MCUCSR=0x00;
// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization
TIMSK=0x00;
// Analog Comparator initialization
// Analog Comparator: Off
// Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off
ACSR=0x80;
SFIOR=0x00;
while (1)
{
// Traffic Light 1
PORTA = hijau;
PORTA |= biru; // Lampu biru saat lampu hijau
PORTB = merah;
PORTC = merah;
PORTD = merah;
delay_ms(3000);
PORTA = kuning;
delay_ms(200);
PORTA = merah;
delay_ms(50);
// Traffic Light 2
PORTB = hijau;
PORTB |= biru; // Lampu biru saat lampu hijau
delay_ms(3000);
PORTB = kuning;
delay_ms(200);
PORTB = merah;
delay_ms(50);
// Traffic Light 3
PORTC = hijau;
PORTC |= biru; // Lampu biru saat lampu hijau
delay_ms(3000);
PORTC = kuning;
delay_ms(200);
PORTC = merah;
delay_ms(50);
// Traffic Light 4
PORTD = hijau;
PORTD |= biru; // Lampu biru saat lampu hijau
delay_ms(3000);
PORTD = kuning;
delay_ms(200);
PORTD = merah;
delay_ms(50);
// Lampu putih saat lampu merah atau kuning menyala
if (PORTA == merah || PORTA == kuning)
{
PORTA |= putih; // Lampu putih saat lampu merah atau kuning
delay_ms(20);
}
if (PORTB == merah || PORTB == kuning)
{
PORTB |= putih; // Lampu putih saat lampu merah atau kuning
delay_ms(20);
}
if (PORTC == merah || PORTC == kuning)
{
PORTC |= putih; // Lampu putih saat lampu merah atau kuning
delay_ms(20);
}
if (PORTD == merah || PORTD == kuning)
{
PORTD |= putih; // Lampu putih saat lampu merah atau kuning
delay_ms(20);
}
// Tambahkan logika untuk reset counter setiap siklus lampu hijau
if (counter >= 3)
{
counter = 0;
}
else
{
counter++;
}
}
}
2. Buat rangkaian seperti contoh berikut pada proteus
3. Masukkan program di CV AVR pada ATmega di proteus
4. Pastikan rangakaian berjalan seperti yang diinginkan
5. Rangkai LED dan Resistor sesuai pada rangkaian di
Proteus dan hubungkan pada ATmega 8535.
6. Upload program pada ATmega 8535 dirangkaian
menggunakan progISP.
7. Setelah program terupload jalankan program di progISP, pastikan sistem bekerja sesuai dengan yang diinginkan
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
Adapun hasil yang diperoleh dari
praktikum ini adalah:
1.
LED pada traffic light dan pada lampu penyeberangan
dapat menyala setelah program
di Load ke dalam mikrokontroler
2. LED Traffic Light : lampu merah menyala selama 78 detik, lampu kuning menyala selama 3 detik, dan lampu hijau menyala selama 23 detik.
l
4.2
Pembahasan
LED
dapat menyala secara otomatis karena dalam mikrokontroller sudah tersimpan
program untuk menyalakan
LED pada traffic light sehingga
saat dihubungkan dengan
sumber arus maka LED pada traffic
light bisa menyala. Demikian pula pada LED untuk lampu penyeberangan.
BAB 5
KESIMPULAN
5.1 Kesimpulan
Adapun kesimpulan yang diperoleh dari
praktikum ini adalah:
1.
LED dapat menyala setelah
sketch di Load ke dalam mikrokontroler
2. LED pada traffic light dapat menyala selama waktu yang telah ditentukan pada program yang telah di upload pada ATmega85235.
DAFTAR PUSTAKA
https://indoproteus.blogspot.com/2015/01/simulasi-traffict-light-dengan.html
https://homecare24.id/flowchart-lampu-lalu-lintas/
LAMPIRAN
Komentar
Posting Komentar