PERANCANGAN PALANG PINTU BERBASIS ATMEGA 328P
LABORATORIUM MIKROKONTROLER I
PERANCANGAN PALANG PINTU BERBASIS
ATMEGA 328P
Dosen Pengampu :
Dr. Samuel
Beta Kuntardjo, Ing.Tech., M.T.
Kelompok 5
Naufal Rehan Dwi S (4.34.23.1.18)
Oryza Ilyas Aryaduta (4.34.23.1.19)
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI REKAYASA ELEKTRONIKA JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
POLITEKNIK NEGERI
SEMARANG 2024
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Abstrak
Dalam
Pembuatan simulasi ini kelompok kami
bertujuan untuk merancang sebuah sistem dalam mengoprasikan palang
pintu . Untuk itu kelompok
kami melakukan perancangan terhadap sistem kendali
otomatis pada perlintasan kereta api
menggunakan mikrokontroler yang diharapkan
bisa membantu mengefisienkan dalam mengoprasikan palang pintu. Cara kerja alat
ini yaitu dengan memanfaatkan
mikrokontroler atemga 328P,
servo dan push button ebagai pemberi inputan data. Cara
kerja prototipe ini yaitu ketika push button masuk di tekan maka memberi inputan
dan di proses pada
mikrokontroler atmega 328P dan memberikan luaran yaitu servo membuka atau
bergerak sebesar 90 darajat, dan ketika push button di tekan maka servo menutup atau bergerak -90 drajat
atau 0 drajat. Dan kami menggunakann avr studio 4 untuk memprogram pada atmega
328P.
1.2 Latar Belakang
Dalam era digitalisasi, pengelolaan
parkiran menjadi tantangan yang perlu dioptimalkan. Sistem palang pintu otomatis berbasis Atnega 328P dirancang
untuk meningkatkan efisiensi, memudahkan, dan memberikan solusi otomatisasi
yang andal untuk palang pintu parkir
kendaraan.
1.3
Rumusan Masalah
1. Bagaimana cara merancang system
palang pintu parkir yang efisien
dengan mikrokontroler?
2. Bagaimana
mengintegrasikan perangkat seperti servo dan push
button dalam satu sistem?
1.4
Tujuan
1. Membuat sistem
palang pintu menggunakan ATMEGA 328P dengan sistem
masuk dan keluar.
2. Menampilkan kapasitas parkir secara real-time
pada LCD.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Mikrokontroler ATMEGA 328P
ATmega328P adalah mikrokontroler 8-bit
yang dikembangkan oleh Atmel, yang sekarang menjadi bagian dari Microchip
Technology. Mikrokontroler ini merupakan bagian dari keluarga AVR dan banyak
digunakan dalam berbagai aplikasi, terutama dalam pengembangan proyek berbasis
Arduino. Pin Input/Output:
ATmega328P memiliki 14 pin digital I/O, di mana 6 di antaranya dapat digunakan
sebagai output PWM (Pulse Width Modulation) dan 6 pin analog input dan adapun
PinOut ATMEGA 328P seperti Gambar 2.1.
Gambar 2.1 PinOut ATMEGA 328P
2.2
Motor Servo
Motor servo adalah sebuah motor DC dengan sistem umpan balik tertutup di mana posisi rotor-nya akan diinformasikan kembali ke rangkaian kontrol yang ada di dalam motor servo. Motor ini terdiri dari sebuah motor DC, serangkaian gear, potensiometer, dan rangkaian kontrol. Potensiometer berfungsi untuk menentukan batas sudut dari putaran servo. Sedangkan sudut dari sumbu motor servo diatur berdasarkan lebar pulsa yang dikirim melalui kaki sinyal dari kabel motor servo. Dan pada rancangan ini berfungsi sebagai membuka dan menutup palang pintu.
Gambar 2.2 Motor Servo
2.3
Push Button Microswitch
Push
button microswitch, atau saklar tombol
tekan, adalah perangkat elektronik yang
berfungsi untuk menghubungkan atau memutuskan aliran listrik dengan cara
menekan tombol. Dalam kondisi normal, saklar ini berada dalam dua keadaan:
Normally Open (NO), di mana kontaknya terbuka dan tidak mengalirkan listrik
sampai tombol ditekan, dan Normally
Closed (NC), di mana kontaknya tertutup dan mengalirkan listrik sampai tombol
ditekan. Ketika tombol ditekan, kontak di dalam saklar akan tertutup (untuk NO)
atau terbuka (untuk NC), sehingga memungkinkan atau memutuskan aliran listrik
dalam sirkuit. Mekanisme ini sangat penting dalam berbagai aplikasi elektronik,
mulai dari kontrol perangkat sederhana
seperti lampu hingga
sistem yang lebih
kompleks dalam industri, karena memberikan
cara yang mudah dan efektif untuk
mengendalikan aliran listrik secara
manual. Dan pada rancangan
ini push button microswitch berfungsi sebagai masukan pada mikrokontroler.
Gambar 2.3 PushButton Microswitch
|
|
BAB III METODOLOGI |
|
|
3.1 Desain |
Sistem |
|
|
3.1.1 |
Alat dan Komponen 1. ATMEGA 328P |
|
|
|
2. Push Button 3. Motor Servo 4. Kabel Jumper 5. USB ASP |
|
3.1.2
Diagram Balok Palang Pintu Dengan Push Button Berbasis
ATMEGA
328P
Gambar 3.1 Diagram
Balok Palang Pintu Parkir Berbasis ATMEGA 328P
Input yang digunakan pada Sistem palang
pintu parkir ini adalah push button dan dengan mikrokontroler yaitu ATMEGA 328P lalu output yang
digunakan adalah servo.
3.1.3
Flowchart Palang Pintu Parkir Berbasis
ATMEGA 328P
Gambar 3.2 Flowchart Palang
Pintu Parkir Berbasis ATMEGA 328P
3.1.4
Rangkaian Palang Pintu Parkir
Berbasis ATMEGA 328P
Gambar 3.3 Rangkaian Palang Pintu Parkir
Berbasis ATMEGA 328P.
3.2 Program
Berikut adalah program Palang
Pintu Dengan Push Button Berbasis
ATMEGA 328P dengan
bahasa assembly pada AVR STUDIO 4
.include "m328Pdef.inc"
.def
TEMP = R16 ; Register sementara
.def
COUNTER = R17 ; Register penghitung perulangan/loop
main:
; Konfigurasi Port C
; Atur PC.0 sebagai luaran (1), PC.1 dan
PC.2 sebagai masukan (0)
IN
TEMP, DDRC
ORI
TEMP, 0b00000001 ; Atur PC.0
sebagailuaran
OUT
DDRC, TEMP
; Keadaan port awal
SBI
PORTC, 0 ; Atur PC.0 tinggi
SBI
PORTC, 1 ; Aktifkan pull-up pada
PC.1
SBI
PORTC, 2 ; Aktifkan pull-up pada
PC.2
; Urutan berkedip pertama
kondisi_awal:
LDI
COUNTER, 100 ; Perulangan 100
kali
loop_awal:
SBI
PORTC, 0 ; PC.0 tinggi
RCALL
delay_1500us ; Tunda 1500
mikrodetik
CBI
PORTC, 0 ; PC.0 rendah
RCALL
delay_18500us ; Tunda 18500 mikrodetik
DEC
COUNTER
BRNE
loop_awal
;
Perulangan tak terhingga untuk pemantauan tombol
main_loop:
; Periksa tombol PC.1
SBIC
PINC, 1 ; Lewati instruksi
berikut jika PC.1 rendah
RJMP
check_pc2 ; Jika tidak ditekan,
periksa tombol berikutnya
pc1_sequence:
LDI
COUNTER, 100 ; Perulangan 100
kali
pc1_loop:
SBI
PORTC, 0 ; PC.0 tinggi
RCALL
delay_600us ; Tunda 600
mikrodetik
CBI
PORTC, 0 ; PC.0 rendah
RCALL
delay_19600us ; Tunda 19600
mikrodetik
DEC
COUNTER
BRNE
pc1_loop
; Tunda 100ms setelah urutan
RCALL
delay_100ms
RJMP
main_loop
;
Periksa tombol PC.2
check_pc2:
SBIC
PINC, 2 ; Lewati instruksi
berikut jika PC.2 rendah
RJMP
main_loop ; Jika tidak ditekan,
lanjutkan perulangan
pc2_sequence:
LDI
COUNTER, 100 ; Perulangan 100
kali
pc2_loop:
SBI
PORTC, 0 ; PC.0 tinggi
RCALL
delay_1500us ; Tunda 1500
mikrodetik
CBI
PORTC, 0 ; PC.0 rendah
RCALL
delay_18500us ; Tunda 18500
mikrodetik
DEC
COUNTER
BRNE
pc2_loop
; Tunda 100ms setelah urutan
RCALL
delay_100ms
RJMP
main_loop
;
Rutin penundaan (perkiraan)
delay_1500us:
LDI
R18, 6
delay_1500us_loop:
DEC
R18
BRNE
delay_1500us_loop
RET
delay_18500us:
LDI
R18, 74
delay_18500us_loop:
DEC
R18
BRNE
delay_18500us_loop
RET
delay_600us:
LDI
R18, 2
delay_600us_loop:
DEC
R18
BRNE
delay_600us_loop
RET
delay_19600us:
LDI
R18, 78
delay_19600us_loop:
DEC
R18
BRNE
delay_19600us_loop
RET
delay_100ms:
LDI
R18, 255
delay_100ms_outer:
LDI
R19, 255
delay_100ms_inner:
DEC
R19
BRNE
delay_100ms_inner
DEC
R18
BRNE
delay_100ms_outer
RET
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada proyek ini, kami berhasil mengimplementasikan sistem
parkir otomatis berbasis ATMEGA
328P dengan berbagai komponen
motor servo dan push button.
Berikut adalah pembahasan rinci dari hasil proyek:
1. Fungsi Utama Sistem
Sistem ini berhasil menjalankan fungsi utamanya, yaitu:
Ketika push button masuk ditekan maka servo akan
membuka atau bergerak sebesar 90 derajat, dan ketika push button keluar ditekan
maka servo akan menutup atau bergerak sebesar -90 derajat. Dan push button
tidak memerlukan pull up eksternal karena sudah ada di dalam progam atau pull
up internal.
2. Keandalan Sistem
Sistem menunjukkan performa yang stabil selama pengujian.
Tombol input memiliki fitur debounce untuk mencegah pembacaan ganda akibat
pantulan tombol. Motor servo juga
bekerja dengan baik, membuka dan menutup palang pintu dengan responsif.
3. Efisiensi Sistem
Penggunaan ATMEGA 328P sebagai pengendali utama sangat efisien karena
menyediakan banyak fitur dalam satu mikrokontroler, seperti dukungan untuk
motor servo dll . Selain itu, implementasi kontrol berbasis tombol membuat sistem
sederhana dan mudah digunakan.
5. Kendala dan Solusi
Beberapa kendala
yang ditemukan selama
proses pembuatan sistem
adalah:
a)
Debounce pada Tombol: Pada awalnya,
tombol sering membaca input ganda akibat pantulan sinyal. Masalah ini diatasi
dengan menambahkan logika debounce menggunakan delay sederhana.
b)
Respons Servo: Pada beberapa
kondisi, servo bergerak terlalu cepat atau lambat. Ini diatasi dengan
menyesuaikan sudut gerak servo pada program.
6. Potensi Pengembangan
Sistem ini dapat dikembangkan lebih lanjut dengan
fitur tambahan seperti:
a)
Penggunaan
push buttton bisa di bantu dengan sensor gelombang atau sensor infrared agar
lebih efisien.
b)
Menambahkan
led sebagai tanda servo membuka dan menutup.
c)
Integrasi Aplikasi Mobile: Sistem dapat dihubungkan dengan aplikasi untuk memantau
kapasitas parkir secara online.
d)
Keamanan Tambahan: Integrasi dengan
kamera atau sistem
RFID untuk meningkatkan keamanan parkir.
 |
Gambar 4.1 Hasil Projek Palang Pintu Parkir
Berbasis ATMEGA 328P
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Sistem parkir otomatis yang menggunakan ATMEGA 328P, motor
servo dan push button ini berhasil diimplementasikan dengan baik. Sistem dapat memproses membuka dan
menutup palang pintu berdasarkan input dari tombol.
Dengan menggunakan teknologi ini,
diharapkan sistem parkir dapat lebih efisien dan mudah diimplementasikan pada
berbagai tempat parkir. Proyek ini juga dapat diperluas dengan menambahkan fitur-fitur
seperti penggunaan sensor, integrasi dengan aplikasi smartphone atau pemantauan jarak jauh.
BAB VI
DAFTAR PUSTAKA
Borman, R. I., Syahputra, K., Jupriyadi, J., &
Prasetyawan, P. (2018). Implementasi Internet Of Things pada Aplikasi Monitoring
Kereta Api dengan Geolocation Information System. Seminar Nasional Teknik
Elektro, 2018, 322–327.
Kurniawan, F., & Surahman, A. (2021). SISTEM KEAMANAN
PADA PERLINTASAN KERETA API MENGUNAKAN SENSOR INFRARED BERBASIS MIKROKONTROLLER ARDUINO UNO. Jurnal
Teknologi Dan Sistem Tertanam
Samsugi, S., Yusuf, A. I., & Trisnawati, F. (2020).
Sistem Pengaman Pintu Otomatis Dengan Mikrokontroler Arduino Dan Module Rf
Remote. Jurnal Ilmiah Mahasiswa Kendali Dan Listrik, 1(1), 1–6.
Komentar
Posting Komentar