36
BAB III
PERANCANGAN SISTEM
3.1. Perancangan Sistem
Pada perancangan kali ini penulis akan memulai dari penempatan
komponen-komponen Elektro pada sebuah papan project / bread board
(LCD,LED,BUZZER dan komponen pedukung lainya) di port board Arduino.
Adapun komponen-komponen tersebut adalah sebagai berikut :
1. Sensor Ultra sonic, di gunakan untuk membaca jarak objek dengan
kendaraaan.
2. LCD (Liquid Crystal Display) M1632, sebagai display penampil jarak
hasil pengukuran dari sensor ultra sonic.
3. LED Light Emitting Dioda yang memancarkan sinar berwarna hijau
sebagai tanda standby.
4. LED Light Emitting Dioda yang memancarkan sinar berwarna merah
sebagai tanda bahwa jarak kendaraan pada posisi yang rawan terjadi
benturan
5. Mini Buzzer, di gunakan sebagai alarm peringatan tanda jarak
kendaraan pada posisi tidak aman dimana dia bekerja setelah jarak
yang terbaca dari hasil pengukuran sensor ultra sonic menujukan
angka yang sesuai dengan yang telah di program sebelumnya.
6. Perancangan catu daya, sebagai sumber tegangan
37
Dari tiap-tiap komponen hardwere yang di gunakan dengan fungsi-
fungsinya yang telah di jelaskan di atas dapat di gambarkan secara ringkas dengan
diagram blok sebagai berikut.
Gambar 3.1 Blok diagram sensor jarak
Berdasarkan gambar diagram block di atas, LCD 1602 akan
menampilkan informasi tentang keberadaan jarak benda atau objek yang ada di
depan dan belakang kendaraan kemudian, LED berwarna hijau dan merah
sebagai display tambahan selain tampilan pada layar LCD dan mini buzzer
sebagai alarm tanda jika sensor pada kendaraan mendeteksi keberadaan benda
atau obek yang berada di depan dan belakang kendaraan. Jika penulis
menerangkan dengan sebuah diagram alur (flowchart) maka akan tampak seperti
pada gambar di bawah ini :
SENSOR ULTRA SONIK
DEPAN
SENSOR ULTRA SONIK
BELAKANG
LCD 16X2
ARDUINO R3
BUZZER
LED
39
Dari gambar diagram alur di atas LCD akan menampilkan kata “JARAK
AMAN” dan LED hijau akan menyala pada saat awal start, kemudian LCD akan
menampilkan jarak yang terbaca oleh sensor ultra sonik yang di pasang pada
bagian depan dan belakang kendaraan. apabila salah satu dari sensor ultra sonic
tersebut mendeteksi benda atau objek yang ada di sekitarnya, jika jarak benda
yang terdeteksi masih dalam keadaan jarak aman atau lebih dari 20cm atau
seperti yang sudah di set sebelumnya buzzer tidak berbunyi. Tapi, jika jarak yang
terbaca menunjukan kurang kurang dari 20 yang berarti jarak dalam keadaan
tidak aman, maka buzzer akan berbunyi dan lampu merah berkedip per 10s atau
sesuai dengan yang di seting pada progran, kemudian jika jarak benda atau objek
yang terdeteksi semakin dekat maka bunyi buzzer dan kedipan LED berwarna
merah semakin cepat, sesuai dengan pengaturan awal pada program.
3.2. PERANCANGAN HARDWARE
Pada perancangan hardwere ini, penulis menggunakan port-port digital
dari papan arduino untuk di hubungkan pada LCD, sensor ultra sonic dan LED
serta buzzer. Penggunaan port-port pada arduino tersebut dapat di lihat pada tabel
berikut ini :
Tabel 3.1 Penggunaan port arduino
No Port Arduino Komponen 0 Not Used 1 Not Used 2 LCD 16 x 2 3 LCD 16 x 2 4 LCD 16 x 2 5 LCD 16 x 2 6 echo pin sensor ultra sonic 1 7 Trig pin sensor ultra sonic 1 8 Echo pin sensor ultra sonic 2 9 Trig pin sensor ultra sonic 2 10 LCD 16 x 2 11 LCD 16 x 2 12 LCD 16 x 2 13 Buzzer
40
Gambar 3.3 Board Arduino Uno
Untuk memudahkan dalam penulisan perancangan hardware, pada
penyusunan laporan ini, penulis memecah bagian – bagian rangkaian, Rangkaian
– rangkaian tersebut antara lain terdiri dari :
1. Perancangan rangkaian power supply
2. Perancangan Rangkaian LCD 1602
3. Perancangan Rangkaian sensor Ultra sonic
4. Perancangan pada Board plan rangkaian
3.2.1. Perancangan Rangkaian Power Supply
Untuk dapat mengoprasikan alat pendeteksi jarak aman kendaraan ini
memerlukan power suplay 7-12 volt, maka dalam rangkaian di tambahkan
rangkaian untuk penstabil tegangan yaitu :
41
• Tegangan 9 volt DC
Tegangan 9 volt DC digunakan untuk membrikan supply tegangan pada
Arduino, karena akan bekerja secara maksimal jika mendapat tegangan
diantara 7 – 12 volt. Komponen yang digunakan dalam rangkaian power
supply ini adalah IC regulator 7809, dengan aplikasi rangkaian sebagai
berikut:
Gambar 3.4 Skematik rangkaian power supply 9 volt
Output dari tegangan ini digunakan untuk memberikan tegangan supply dari
Arduino, karena arduino bekerja cukup stabil dengan tegangan 7 – 12 volt,
meskipun dalam spesifikasinya tegangan input 4 volt – 30 volt.
3.2.2. Perancangan Rangkaian sensor Ultra Sonik
Sensor ultra sonic adalah sebuah alat yang bekerja berdasarkan prinsip
pantulan gelombang suara sehingga dapat mendeteksi keberadaan suatu objek di
depanya. Sensor ini bekerja di daerah batas gelombang suara dari 40 KHz sampai
dengan 400 KHz. sensor ultra sonic memerlukan catu daya 5v untuk dapat
bekerja.arus pada mode siaga : < 2 mA lebar sudut deteksi ± 15º hingga
42
mempunyai jarak deteksi akurat mencapai 1m dapat mendeteksi (namun kurang
presisi) hingga 3m.
Aplikasi rangkaian sensor ultra sonik pada alat yang akan di buat ini adalah
sebagai berikut:
Gambar 3.5 Skematik rangkaian sensor ultra sonic
Tabel 3.2 Penggunaan port sensor ultra sonic HC-SR04
Port ultra sonic HC-SR04 komponen
Vcc (sensor 1) 9 v DC
trig (sensor 1) Arduino pin 9
echo (sensor 1) Arduino pin 8
GND (sensor 1) Ground
Vcc (sensor 2) 9 v DC
trig (sensor 2) Arduino pin 7
echo (sensor 2) Arduino pin 6
GND (sensor 2) Ground
43
3.2.3. Perancangan LCD
Dalam tugas akhir ini penulis menggunakan LCD 16 x 2, karena
kompenen ini mampu menanpilkan 2 baris karakter yang masing-masing dapat
menampilkan 16 karakter. Dengan penggunaan port-portnya seperti pada gambar
dibawah.
Gambar 3.6 Skematik rangkaian LCD
44
Tabel 3.3 Penggunaan port LCD
port LCD kompoenGND GroundVcc 5 volt DCVEE variable resistorRS Arduino pin 12R/W Arduino pin 11EN Arduino pin 10DB0 Not UseDB1 Not UseDB2 Not UseDB3 Not UseDB4 Arduino pin 5DB5 Arduino pin 4DB6 Arduino pin 3DB7 Arduino pin 215 Not Use16 Ground
46
3.3. PERANCANGAN SOFTWARE
Perancangan sofware prototype alat pendeteksi jarak aman pada kendaraan
ini menggunakan bahasa C/C++ yang disederhanakan. Dalam prototype ada
beberapa pemrogaman yang dibutuhkan antara lain:
3.3.1. Pemrogaman LCD
Untuk dapat menampilkan kata / tulisan pada LCD 16 x 2 di butuhkan
pemrograman seperti contoh di bawah :
Gambar 3.8 Skrip pemrogaman dasar LCD