APLIKASI MIKROKONTROLER ATmega 328P DALAM PEMBUATAN TRAFFIC LIGHT SEDERHANA
APLIKASI MIKROKONTROLER ATmega 328P DALAM PEMBUATAN
TRAFFIC LIGHT SEDERHANA
DOSEN PENGAMPU:
Dr. Samuel Beta Kuntardjo, Ing.Tech., M.T.
Disusun Oleh:
1. Aditia Restu Pradana 3.32.23.0.02 EK
– 2A
2. Mohamad Luthfi Armansyah 3.32.23.0.14 EK – 2A
3. Nadya Kurnia Azzahra 3.32.23.0.19 EK – 2A
4. Wahyu Hidayati 3.32.23.0.26 EK – 2A
PROGRAM STUDI D3 TEKNIK ELEKTRONIKA
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
POLITEKNIK NEGERI SEMARANG
2024
KATA PENGANTAR
Puji
syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan karunia-Nya sehingga
penulis dapat menyelesaikan penyusunan makalah ini yang berjudul “Aplikasi
Mikrokontroler ATmega328P dalam pembuatan traffic light sederhana”. Makalah ini
disusun dalam rangka memenuhi tugas mata kuliah Mikrokontroler 1 pada Program
studi D3- Teknik Elektronika.
Makalah
ini membahas mengenai perancangan dan implementasi sistem lampu lalu lintas
(traffic light) yang menggunakan mikrokontroler ATmega328P. Pemilihan
mikrokontroler ini didasarkan karena kemudahan penggunaannya, harga yang
terjangkau, dan fitur-fitur yang memadai. Dengan menggunakan mikrokontroler
ini, penulis dapat membuat proyek traffic light yang berfungsi dengan baik dan
dapat dimodifikasi sesuai dengan kebutuhan.
Melalui makalah
ini, penulis berharap dapat memberikan kontribusi dalam pengembangan sistem
kontrol otomatis yang lebih efisien dan efektif.
Penulis menyadari
bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penulis sangat
mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari berbagai pihak untuk perbaikan di masa
mendatang.
Semarang,
09 Desember 2024
Kelompok A2
DAFTAR ISI
2.2.1 Fitur Mikrokontroler ATMega328P
2.2.2 Konfigurasi Pin ATMega328P
BAB I
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. Aplikasi-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 ATmega 329P diaplikasikan untuk menyalakan LED.
1.2 Tujuan
Adapun tujuan dari alat yang dilakukan adalah sebagai berikut:
1. Untuk membuat aplikasi Mikrokontroler ATMega328P berfungsi untuk menyalakan LED.
2. Menjadi system pengatur lalu lintas yang otomatis dapat meningkatkan keamanan di persimpangan jalan atau penyeberangan pejalan kaki.
3. Mengurangi resiko kecelakaan lalu lintas.
4. Untuk membuat mahasiswa lebih memahami fungsi mikrokontroler ATmega328P
1.3 Manfaat
1. Jurnal ini dapat
membantu pembaca memahami secara mendalam tentang cara kerja mikrokontroler,
khususnya ATmega328P
2. Jurnal ini akan
memberikan contoh-contoh algoritma dan kode program yang digunakan untuk
mengontrol traffic light. Hal ini sangat berguna untuk meningkatkan kemampuan
pemrograman, terutama dalam bahasa pemrograman yang digunakan (misalnya Avr
studio).
BAB II
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 ATmega 328P
Gb. Atmega 328P
Mikrokontroler AVR (Alfand Vegaard’s Risc Processor) ATMega328P merupakan seri mikrokontroler Complementary Metal Oxide
Semiconductor (CMOS) 8-bit buatan Atmel berbasis arsitektur RISC (Reduced
Instruction Set Computer). Hampir semua instruksi pada program dieksekusi dalam
satu siklus clock. ATMega328P mempunyai 8 Kbyte in-System
Programmable Flash yang memungkinkan memori program untuk diprogram ulang
(read/write) dengan koneksi secara serial yang disebut Serial Peripheral
Interface (SPI).
AVR memilki keunggulan dibandingkan dengan mikrokontroler
lain, keunggulan mikrokontroler AVR yaitu memiliki kecepatan dalam mengeksekusi
program yang lebih cepat, karena sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1
siklus clock (lebih cepat dibandingkan mikrokontroler keluarga MCS 51 yang
memiliki arsitektur Complex Intrukstion Set Compute). ATMega328P mempunyai
throughput mendekati 1 Millions Instruction Per Second (MIPS) per MHz, sehingga
membuat konsumsi daya menjadi rendah terhadap kecepatan proses eksekusi
perintah. Mikrokontroler ini adalah jenis mikrokontroler AVR yang dapat
diprogram dengan mudah dan diprogram ulang dengan banyak platform. Salah
satunya lewat Prototype Arduino dan Aplikasi Arduino IDE.
2.2.1
Fitur
Mikrokontroler ATMega328P
ATMega328P adalah mikrokontroler keluaran dari Atmel yang mempunyai
arsitektur RISC (Reduce Instruction Set Computer) dimana setiap proses eksekusi
data lebih cepat dari pada arsitektur CISC (Completed Instruction Set
Computer). Berikut beberapa fitur yang dimiliki mikrokontroler ATMega328P :
1. Memiliki 130 macam instruksi yang hampir semuanya
dieksekusi dalam satu siklus clock.
2. Memiliki kecepatan eksekusi mencapai 16 MIPS dengan
clock 16 MHz.
3. Memiliki Flash Memory 32 Kb.
4. Memiliki EEPROM (Electrically Erasable Programmable
Read Only Memory) sebesar 1 Kb. EEPROM berfungsi sebagai tempat penyimpanan
data semi permanen karena EEPROM tetap dapat menyimpan data meskipun catu daya
dimatikan.
5. Memiliki SRAM (Static Random Access Memory) sebesar 2
Kb.
6. Memiliki 23 pin I/O digital.
2.2.2
Konfigurasi Pin ATMega328P
ATMega328P mempunyai kaki standar 28 pin yang mempunyai fungsi yang
berbeda-beda baik sebagai port atau pun sebagai fungsi yang lain. Konfigurasi
28 pin tersebut antara lain :
Gb. Konfigurasi pin ATmega328P
2.3 MODUL TRAFFIC LIGHT
Modul traffic light sering digunakan dalam
proyek-proyek pendidikan atau penelitian, terutama di bidang elektronika dan
otomasi. Penggunaan mikrokontroler seperti Atmega 328p memungkinkan
pembuatan sistem lampu lalu lintas yang sederhana hingga yang lebih kompleks,
seperti pengaturan lampu berdasarkan sensor atau kontrol waktu yang adaptif.
Dengan dasar teori ini, modul traffic
light tidak hanya berfungsi sebagai alat pengatur lalu lintas, tetapi juga
menjadi komponen penting dalam pengembangan sistem yang lebih pintar dan
efisien dalam mengatur arus kendaraan.
2.4 USB ASP
USB ASP adalah singkatan dari USB AVR
Serial Programmer, yang merupakan alat pemrograman (programmer) yang
digunakan untuk menghubungkan komputer dengan mikrokontroler, khususnya
mikrokontroler dari keluarga AVR (seperti ATmega atau ATtiny). USB ASP
memungkinkan pengguna untuk meng-upload atau memprogram kode (firmware) ke
dalam mikrokontroler menggunakan antarmuka USB (Universal Serial Bus).
2.5 KABEL JUMPER
Kabel jumper adalah kabel fleksibel yang digunakan untuk
menghubungkan dua titik pada suatu rangkaian elektronik. Biasanya, kabel jumper
digunakan dalam prototipe atau perakitan sirkuit sementara untuk menghubungkan
dua titik yang harus berkomunikasi atau berbagi daya. Kabel jumper sangat umum
digunakan dalam eksperimen elektronik, terutama dalam pengembangan perangkat
menggunakan breadboard (papan sirkuit tanpa solder).
2.6 BREADBOARD
Photoboard, dalam konteks elektronika,
merujuk pada papan sirkuit yang digunakan untuk membangun rangkaian elektronik
sementara, tanpa penyolderan permanen. Papan ini sering kali disebut breadboard
atau prototyping board, dan memungkinkan pengembang atau pembuat
prototipe untuk merancang dan menguji sirkuit sebelum membuatnya secara
permanen pada PCB (Printed Circuit Board).
BAB III
METODOLOGI
3.1 Diagram Blok
3.2 Flochart
3.3 Alat dan Bahan
3.3.1 Alat
- a) Laptop (untuk membuat program dan skematik)
- b) Software berupa Avr Studio, Proteus, ProgISP
- c) USBasp
- d) protoboard
3.3.2 Bahan
- a) ATmega
328P
- b) Modul
traffic light
- c) Kabel
jumper
3.4 Prosedur
Kerja
a)
Membuat program seperti dibawah ini di AVR
Studio
|
.include
"m328pdef.inc" .org
0x0000 rjmp
awal
awal: ldi
r24, low(RAMEND) out
SPL, r24 ldi
r24, high(RAMEND) out
SPH, r24
ldi
R24, 0xFF out
DDRB,r24 ldi
r24, 0xFF out
DDRC,r24 ldi
r24, 0xFF out
DDRD,r24 ldi
r24,0x00 out
DDRD,r24
ulang: ldi
r24, low(RAMEND) out
SPL, r24 ldi
r24, high (RAMEND) out
SPH, r24
ldi
r24, 0xFF out
DDRB,r24 ldi
r24, 0xFF out
DDRC,r24 ldi
r24, 0xFF out
DDRD,r24
ldi
r24, 0b00000001 out
PORTB, r24 ldi
r24, 0b00000110 out
PORTC, r24 ldi
r24, 0b00000000 out
PORTD, r24 rcall
tunda2 ldi
r24, 0b00000000 out
PORTB,r24 ldi
r24, 0b00000110 out
PORTC,r24 ldi
r24, 0b00000001 out
PORTD,r24 rcall
tunda1
ldi
r24, 0b00000010 out
PORTB, r24 ldi
r24, 0b00000101 out
PORTC, r24 ldi
r24, 0b00000000 out
PORTD, r24 rcall
tunda2 ldi
r24, 0b00000000 out
PORTB,r24 ldi
r24, 0b00000101 out
PORTC,r24 ldi
r24, 0b00000010 out
PORTD,r24 rcall
tunda1
ldi
r24, 0b00000100 out
PORTB, r24 ldi
r24, 0b00000011 out
PORTC, r24 ldi
r24, 0b00000000 out
PORTD, r24 rcall
tunda2
ldi
r24, 0b00000000 out
PORTB,r24 ldi
r24, 0b00000011 out
PORTC,r24 ldi
r24, 0b00000100 out
PORTD,r24 rcall
tunda1
rjmp
ulang
tunda1: t0:ldi r20,50 t1:ldi r21,100 t2:ldi r22,150 t3:nop nop dec
r22 brne
t3 dec
r21 brne
t2 dec
r20 brne
t1 ret
tunda2: t4:ldi r20,70 t5:ldi r21,120 t6:ldi r22,150 t7:nop nop dec
r22 brne
t7 dec
r21 brne
t6 dec
r20 brne
t5 ret |
- b) Membuat rangkaian di proteus
- c) Memasukkan program AVR Studio ke rangkaian skematik proteus
- d) Uji coba rangkaian tersebut
- e) Transfer program ke ATmega 328p menggunakan software ProgISP dan USBasp
- f) Membuat rangkaian di protoboard sesuai dengan rangkaian di proteus
- g) Memastikan program dan rangkaian bekerja sesuai dengan ketentuan
BAB IV
HASIL DAN
PEMBAHASAN
4.1 Hasil
Hasil yang diperoleh dari
percobaan ini yaitu:
a)
LED pada modul traffic
light menyala sesuai dengan program
b) Lampu Hijau menyala selama 6s, lampu kuning 4s, lampu merah 10s
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.
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
DAFTAR
PUSTAKA
https://id.scribd.com/document/533181656/Konfigurasi-Pin-ATmega328
LAMPIRAN
Komentar
Posting Komentar