LAPORAN MIKROKONTROLER AT89S51

RANCANG BANGUN PENERANGAN JALAN DENGAN LDR, RELAY, DAN LCD BERBASIS MIKROKONTROLLER ATmega8535

Agus Achmadi, Ani Khofifah, Reski Trimayuda Marani, Yos Nauval Ahmad

Jurusan Teknik Elektro Polines Jln. Prof. Sudarto Tembalang Semarang INDONESIA

ABSTRAK

Lampu Jalan ini dirancang untuk memberikan penerangan jalan , dengan menggunakan LDR dan Relay yang berfungsi sebagai sensor cahaya ini memberikan kontak supaya lampu bisa menyala otomatis dalam keadaan gelap, selain itu dengan menggunakan dua sumber accu dan PLN diharapkan bisa lebih menghemat energi listrik, terutama pada saat beban puncak terjadi. Pengontrolan ini bertujuan untuk memberikan kemudahan bagi pengguna jalan ketika keadaaan jalan mulai gelap, seperti halnya ketika terjadi mendung, atau jalan berkabut, lampu ini tidak hanya menyala ketika malam hari, namun juga bisa menyala ketika pagi, siang,maupun sore hari dengan pertimbangan keadaan alam, lampu jalan dengan menggunakan dua sumber tegangan yaitu sumber PLN pada siang hari dan accu pada malam hari, ketika siang hari sumber PLN digunakan untuk mengecas accu dan ketika malam hari accu digunakan sebagai sember tengangan lampu, selain untuk menghindari beban puncak juga untuk menghemat biaya listrik.Kata kunci : Lampu jalan,Atmega8535, LDR

BAB IPENDAHULUAN

Latar Belakang Masalah

Lampu jalan pada umumnya masih menggunakan fungsi timer untuk menyalakan dan mematikan serta lampu tersebut menyala ketika jam 5 sampai 5 pagi. Dengan demikian, dirancang lampu jalan dengan LDR dan Relay yang mana lampu tersebut akan menyala pada saat dibutuhkan seperti ketika terjadi kabut yang cukup tebal sehingga pencahayaan matahari berkurang karena tertutup kabut maupun awan gelap. Dengan rangkaian Lampu Otomatis Dengan Saklar Cahaya ini kita tidak perlu menghidupkan atau mematikan lampu secara manual karena proses tersebut berjalan secara otomatis mengikuti kondisi cahaya disekitar pemasangan rangkaian Lampu Otomatis Dengan Saklar Cahaya tersebut, selain itu juga dilengkapi dengan menggunakan sebuah program mikrokontroller Atmega8535.Waktu penyalaan lampu jalan di sore hingga pagi hari menggunakan sumber PLN secara penuh, bersamaan dengan waktu penyalaan lampu di perumahan pada khususnya, membuat tegangan yang dibutuhkan PLN semakin banyak pada jam-jam tersebut sehingga terjadi beban puncak dan memakan biaya lebih. Dengan demikian, untuk menghindari beban puncak maka kami membuat sistim lampu jalan dengan sumber tegangan accu dan PLN, pada siang hari, tegangan dari PLN digunakan untuk mengecas tegangan pada accu, lalu ketika malam hari, accu digunakan sebagai sumber tegangan untuk menyalakan lampu jalan.

BAB IILANDASAN TEORI

DISKRIPSI

Mikrokontroller adalah IC yang dapat diprogram berulang kali, baik ditulis atau dihapus yang biasanya dugunakan untuk pengontrolan otomatis dan maual pada perangkat elektronika.Mikrokontroller AVR Atmega8535 memiliki fitur yang cukup lengkap, yaitu dengan ADC internal, EEPROM internal, Timer atau Counter, PWM, analog comparator, dll. Sehingga dengan fasilitas yang lengkap ini memungkinkan untuk belajar mikrokontroller keluarga AVR lebih mudah dan efisien, serta dapat mengembangkan kreativitas penggunaan mikrokontroller Atmega8535.

KONSTRUKSI Atmega8535

Mikrokontroller Atmega8535 memiliki 3 jenis memori, yaitu memori program, memori data dan memori EEPROM. Ketiganya memiliki ruang sendiri dan terpisah.a. Memori programAtmega8535 memiliki kapasitas memori program sebesar 8 Kbyte yang terpetakan dari alamat 0000h 0FFFh daimana masing-masing alamat memiliki lebar data 16 bit. Memori program ini terbagi menjadi 2 bagian yaitu bagia program boot dan bagian program aplikasi.b. Memori dataAtmega8535 memiliki kapasitas memori data sebesar 608 byte yang terbagi menjadi 3 bagian yaitu register serba guna, register I/O dan SRAM.c. Memori EEPROMAtmega8535 memiliki memori EEPROM sebesar 512 byte yang terpisah dari memori program dan memori data.

PIN PIN Atmega 8535

Gambar 2.1 Konfigurasi Pin Atmega8535(Data Sheet AVR)

Konfigurasi pin Atmega8535 dengan kemasan 40 pin DIP (Dual Inline Package) pada gambar 2.1 dengan penjelasan sebagai berikut :1. VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai masukan catu daya2. GND merupakan pin ground3. Port A (PortA0-PortA7) merupakan pin input atau output dua arah dan pin masukan ADC4. Port B (PortB0-PortB7) merupakan pin input atau output dua arah dan pin fungsi khusus, seperti pada tabel 2.2:

Tabel 2.2 Fungsi khusus Port B

5. Port C (PortC0-PortC7) merupakan pin input atau output dua arah dan pin fungsi khusus, seperti pada tabel 2.3:

Tabel 2.3 Fungsi khusus Port C

6. Port D (PortD0-PortD7) merupakan pin input atau output dua arah dan pin fungsi khusus, seperti pada tabel 2.4:

Tabel 2.4 Fungsi khusus Port D

7. RESET merupakan pin yang digunakan untuk mereset mikrokontroller.8. XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin masukan clock eksternal.9. AVCC merupakan pin masukan tegangan untuk ADC.10. AREFF merupakan pin masukan tegangan referensi ADC.

SENSOR CAHAYA LDR (Light Dependent Resistor)

Sensor Cahaya LDR adalah salah satu jenis resistor yang dapat mengalami perubahan resistansinya apabila mengalami perubahan penerimaan cahaya. Besarnya nilai hambatan pada Sensor Cahaya LDR tergantung pada besar kecilnya cahaya yang diterima oleh LDR itu sendiri. LDR sering disebut dengan alat atu sensor yang berupa resistor yang peka terhadap cahaya.LDR terbuat dari cadmium sulfida yaitu merupakan bahan semi konduktor yang resistansinya berubah-ubah menurut banyaknya cahaya (sinar) yang mengenainya. Resistansi LDR pada tempat yang gelap biasanya mencapai sekitar 10 M, dan ditempat terang LDR mempunyai resistansi yang turun menjadi sekitar 150 . Seperti halnya resistor konvensional, pemasangan LDR dalam suatu rangkaian sama seperti resistor biasa. Simbol LDR dapat dilihat seperti gambar berikut.

Simbol LDR (Light Dependent Resistor)

Sensor cahaya LDR dapat digunakan sebagai :1. Sensor pada rangkaian saklar cahaya2. Sensor pada lampu otomatis3. Sensor pada alarm brankas

Dan masih banyak lagi aplikasi rangkaian elektronika yang menggunakan LDR sebagai sensor cahaya.

Gambar Rangkaian LDR

RELAYRelay adalah sebuah piranti elektro mekanik yang dioperasikan berdasarkan variasi masukan, untuk mengontrol piranti-piranti lain yang dihubungkan pada keluaran relay. Relay berfungsi untuk memutuskan atau mengalirkan arus listrik yang dikontrol dengan memberikan tegangan suplai pada koilnya. Ada dua jenis relay berdasarkan tegangan untuk menggerakkan koilnya, yaitu relay DC dan relay AC. Pada rangkaian ini menggunakan relay DC dengan tegangan 6 volt.

Simbol diagram relay

BAB IIIPERANCANGAN ALAT

BAB IVCARA KERJA RANGKAIAN

Rangkaian power supply

Rangkaian catu daya ini digunakan untuk mensuplay tegangan ke rangkaian lainnya.Rangkaian sysmin

Sistem minimum (sismin) mikrokontroler adalah rangkaian elektronik minimum yang diperlukan untuk beroperasinya IC mikrokontroler. Sismin ini kemudian bisa dihubungkan dengan rangkaian lain untuk menjalankan fungsi tertentu. Suatu sismin bisa saja ditambahkan dengan rangkaian pelengkap lainnya sehingga menjadi suatu sistem yang lebih lengkap dan memiliki fungsi lebih banyak. Untuk membuat rangkaian sismin Atmega8535 diperlukan beberapa komponen yaitu: 1. IC mikrokontroler Atmega85352. 4 con header putih 8 pin3. 1 con header hitam 40 pin4. 2 kapasitor kertas 22 pF5. 1 kapasitor elektrolit 10 nF6. 1 kapasitor elektrolit 100 nF7. 1 kristal 11.059200 MHz8. 1 push button 2 pin / reset button9. 1 LED10. 1 resistor 4k7 dan 220 ohm11. Socket mikro 40 pin

Rangkaian Lampu LED

Rangkaian ini menggunakan port 2 yang kemudian diberi resistor dan lampu LED warna merah.

Pengoperasian

Semua rangkaian sebelumnya sudah disimulasikan terlebih dahulu menggunakan software ISIS provisional hasilnya sudah sesuai dengan yang diharapkan yaitu :

1. Pengujian rangkaian power supplyPengujian pada rangkaian power supply ini dilakukan dengan mengukur tegangan keluarannya menggunakan multimeter posisi vdc dan hasil pengujian diperoleh tegangan +4,2v untuk supply tegangan sysmin dan tegangan +4,2v untuk mensupply rangkaian LDR agar LDR bisa bekerja.

2. Pengujian rangkaian sysmin mikrokontroler ATmega8535Pengujian ini dapat dilakukan dengan cara menghubungkan sumber tegangan nya ke power supply apabila lampu indicator menyala maka rangkaian mikrocontroller sudah siap untuk bekerja dan juga menggunakan multimeter posisi ohm untuk mendeteksi apakah jalur sudah terhubung dengan benar dan juga kaki - kaki komponen sudah terhubung atau belum. Pengujian rangkaian sysmin sudah sesuai dengan yang diharapkan.

3. Pengujian rangkaian LDRPengujian rangkaian LDR ini dapat dilakukan dengan menghubungkan power supply keinput LDR, kemudian tutup LDR, jika kontaknya bekerja berarti LDR berfungsi.

4. Pengujian rangkaian lampu LEDRangkaian lampu LED diuji dengan menggunakan tegangan DC 5v dan hasilnya lampu bias menyala dengan normal.

PengoperasianDalam pengoperasian ini, jika pada kondisi siang lampu taman tidak akan menyala, itu karena lampu taman dikendalikan oleh sensor cahaya, yaitu jika kondisi terang sensor cahaya tidak terkontak ( OFF ), jika kondisi gelap semua lampu akan kontak dan lampu yang berada di tepi atau di dekat pagar akan terkontak (ON).Setelah sensor cahaya sudah terkontak maka lampu yang ada digazebo akan nyala apabila ada orang yang berada di gazebo, karena limit switch di pasang pada posisi dibawah tempat duduk. Jadi lampu pada gazebo akan menyala apabila ada kontak pada switch yang ada di setiap bangku.Kalau pada saat pagi lampu akan mati karena sensor cahaya tidak kontak, jadi lampu akan mati dan lampu yang di gazebo jika ada yang duduk juga tidak akan menyala karna di kunci dengan sensor cahaya. Sensor cahaya akan mengatur logic 0 atau 1 untuk memberi input pada logic A.

Flowhcart dan program AVR

Program Bahasa CSELESAI

#include #include // Alphanumeric LCD Module functions#asm.equ __lcd_port=0x15 ;PORTC#endasm//#include // Declare your global variables herevoid main(void){PORTB=0xFF;DDRB=0x00;DDRD=0xFF;// LCD module initializationlcd_init(16);lcd_gotoxy(0,0);lcd_putsf("");delay_ms(1000);lcd_clear();lcd_gotoxy(16,0);lcd_putsf("PENERANGAN JALAN");delay_ms(1000);lcd_clear();lcd_gotoxy(15,0);lcd_putsf("PENERANGAN JALAN");delay_ms(1000);lcd_clear();lcd_gotoxy(14,0);lcd_putsf("PENERANGAN JALAN");delay_ms(1000);lcd_clear();lcd_gotoxy(13,0);lcd_putsf("PENERANGAN JALAN");delay_ms(1000);lcd_clear();lcd_gotoxy(12,0);lcd_putsf("PENERANGAN JALAN");delay_ms(1000);lcd_clear();lcd_gotoxy(11,0);lcd_putsf("PENERANGAN JALAN");delay_ms(1000);lcd_clear();lcd_gotoxy(10,0);lcd_putsf("PENERANGAN JALAN");delay_ms(1000);lcd_clear();lcd_gotoxy(9,0);lcd_putsf("PENERANGAN JALAN");delay_ms(1000);lcd_clear();lcd_gotoxy(8,0);lcd_putsf("PENERANGAN JALAN");delay_ms(1000);lcd_clear();lcd_gotoxy(7,0);lcd_putsf("PENERANGAN JALAN");delay_ms(1000);lcd_clear();lcd_gotoxy(6,0);lcd_putsf("PENERANGAN JALAN");delay_ms(1000);lcd_clear();lcd_gotoxy(5,0);lcd_putsf("PENERANGAN JALAN");delay_ms(1000);lcd_clear();lcd_gotoxy(4,0);lcd_putsf("PENERANGAN JALAN");delay_ms(1000);lcd_clear();lcd_gotoxy(3,0);lcd_putsf("PENERANGAN JALAN");delay_ms(1000);lcd_clear();lcd_gotoxy(2,0);lcd_putsf("PENERANGAN JALAN");delay_ms(1000);lcd_clear();lcd_gotoxy(1,0);lcd_putsf("PENERANGAN JALAN");delay_ms(1000);lcd_clear();lcd_gotoxy(0,0);lcd_putsf("PENERANGAN JALAN");delay_ms(2000);lcd_clear();lcd_gotoxy(0,0);lcd_putsf("PENERANGAN JALAN");lcd_gotoxy(0,1);lcd_putsf("= =");delay_ms(1000);lcd_clear();lcd_gotoxy(0,0);lcd_putsf("PENERANGAN JALAN");lcd_gotoxy(0,1);lcd_putsf("=_ _=");delay_ms(1000);lcd_clear();lcd_gotoxy(0,0);lcd_putsf("PENERANGAN JALAN");lcd_gotoxy(0,1);lcd_putsf("=_= =_=");delay_ms(1000);lcd_clear();lcd_gotoxy(0,0);lcd_putsf("PENERANGAN JALAN");lcd_gotoxy(0,1);lcd_putsf("=_=D =_=");delay_ms(1000);lcd_clear();lcd_gotoxy(0,0);lcd_putsf("PENERANGAN JALAN");lcd_gotoxy(0,1);lcd_putsf("=_=DI =_=");delay_ms(1000);lcd_clear();lcd_gotoxy(0,0);lcd_putsf("PENERANGAN JALAN");lcd_gotoxy(0,1);lcd_putsf("=_=DIA =_=");delay_ms(1000);lcd_clear();lcd_gotoxy(0,0);lcd_putsf("PENERANGAN JALAN");lcd_gotoxy(0,1);lcd_putsf("=_=DIAK =_=");delay_ms(1000);lcd_clear();lcd_gotoxy(0,0);lcd_putsf("PENERANGAN JALAN");lcd_gotoxy(0,1);lcd_putsf("=_=DIAKT =_=");delay_ms(1000);lcd_clear();lcd_gotoxy(0,0);lcd_putsf("PENERANGAN JALAN");lcd_gotoxy(0,1);lcd_putsf("=_=DIAKTI =_=");delay_ms(1000);lcd_clear();lcd_gotoxy(0,0);lcd_putsf("PENERANGAN JALAN");lcd_gotoxy(0,1);lcd_putsf("=_=DIAKTIF =_=");delay_ms(1000);lcd_clear();lcd_gotoxy(0,0);lcd_putsf("PENERANGAN JALAN");lcd_gotoxy(0,1);lcd_putsf("=_=DIAKTIFK =_=");delay_ms(1000);lcd_clear();lcd_gotoxy(0,0);lcd_putsf("PENERANGAN JALAN");lcd_gotoxy(0,1);lcd_putsf("=_=DIAKTIFKA =_=");delay_ms(1000);lcd_clear();lcd_gotoxy(0,0);lcd_putsf("PENERANGAN JALAN");lcd_gotoxy(0,1);lcd_putsf("=_=DIAKTIFKAN=_=");delay_ms(1000);lcd_clear();lcd_gotoxy(0,0);lcd_putsf("PENERANGAN JALAN");lcd_gotoxy(0,1);lcd_putsf("=_=DIAKTIFKAN=_=");delay_ms(10000);lcd_clear();while(1)if (PINB.3==1){{PORTD=0x00;}lcd_gotoxy(0,0);lcd_putsf("=_=(MODE AKI)=_= ");lcd_gotoxy(0,1);lcd_putsf("-PELEPASAN DAYA-");delay_ms(500);lcd_clear();}else{{PORTD=0xFF;}lcd_gotoxy(0,0);lcd_putsf("---(MODE PLN)---");lcd_gotoxy(0,1);lcd_putsf("PENYIMPANAN DAYA");delay_ms(500);lcd_clear();}}

BAB VKESIMPULAN

Setelah merancang dan mensimulasi proyek akhir ini, maka ditarik kesimpulan sebagai berikut : 1. Dengan menggunakan alat ini, pemakaian energi listrik khususnya lampu dapat lebih terkendali dan efisien, sehingga pemakaianpun akan lebih hemat.2. Pemrograman Bahasa C memudahkan programer untuk melakukan program pada MIKROKONTROLER.3. Kontak relay dapat digunakan sebagai sarana input untuk menggantikan saklar.4. Sensor LDR sebagai sensor cahaya digunakan untuk mengatur nyala LED.

Referensihttp://electronika-dasar.blogspot.com/http://www.mytutorialcafe.com/http://elektronika-dasar.web.id/komponen/sensor-tranducer/sensor-cahaya-ldr-light-dependent-resistor/http://LAMPUTAMANSENSORCAHAYADANLIMITSWITCH/BukuMikrokontrolerAtmega8535DenganCodevisionavr.htmlBuku Mikrokonroler Atmega8535 dengan CodevisionavrStrukturBahasaDasarC.pdf