muhamad yusuf z.-iwic muhamad yusuf z(2)

Download Muhamad Yusuf z.-iwic Muhamad Yusuf z(2)

Post on 13-Oct-2015

12 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

KATEGORI MOBILE WIRELESS APPLICATION

JUDUL PROGRAM :

ALAT PENGAMAN JARAK

ANTAR KENDARAAN GUNA MENGURANGI ANGKA KECELAKAAN DI JALAN RAYA

Disusun oleh :

Muhammad Yusuf Z.(0710630071)

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

KOTA MALANGTAHUN 2009I. PENDAHULUAN

Seiring dengan berjalannya waktu, jumlah para pengguna kendaraan di jalan raya semakin meningkat. Meningkatnya volume kendaran itu kurang diimbangi dengan infrastruktur yang memadai. Baik itu dari segi kualitas jalan raya ataupun rambu-rambu lalu lintas yang ada. Tidak sedikit jalan-jalan yang memiliki lebar yang sempit dilewati oleh begitu banyak kendaraan bermotor seperti mobil ataupun kendaraan-kendaraan yang lain. Hal itu menyebabkan jarak antara kendaraan yang satu dengan kendaraan yang lain semakin dekat, sehingga resiko akan kecelakaan juga semakin tinggi. Umumnya, para pengendara mobil khususnya, kurang berhati-hati dalam menjaga jarak dengan kendaraan yang di depannya. Itu disebabkan karena si pengemudi kurang bisa melihat ataupun memperkirakan jarak antara mobilnya dengan mobil yang ada di depannya. Umumnya jarak aman antar kendaraan di dalam kota adalah 4 m. Dengan keterbatasan pengedara mobil dalam melihat jarak tersebut menyebabkan resiko tabrakan semakin tinggi. Untuk itu dirancanglah alat pengaman jarak antar kendaraan. Dengan alat ini si pengemudi dapat melihat dan memonitor berapa jarak sisi depan mobilnya dengan kendaraan yang ada di depannya. Sekaligus dapat menjadi peringatan dini bagi si pengemudi ketika jarak sudah terlalu dekat agar resiko kecelakaan dapat dikurangi.

II. PERUMUSAN MASALAH DAN RUANG LINGKUP

2.1 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang dalam bagian pendahuluan yang telah dijelaskan, maka dapat dibuat rumusan masalah penelitian ini sebagai berikut:

1) Bagaimana sebuah alat dapat mengukur jarak benda yang ada di depannya.

2) Bagaimana merancang sebuah alat yang dapat mengukur jarak benda yang ada di depannya dengan tepat.

3) Bagaimana merancang sebuah alat untuk membantu si pengemudi dalam memonitor jarak kendaraan di depannya sekaligus menjadi peringatan dini bagi si pengemudi.

2.2 Ruang Lingkup

Penelitian ini memiliki batasan-batasan permasalahan yang dibahas, antara lain:

1.Alat pengaman kendaraan dirancang pada lalu lintas jalan raya di dalam kota2. Jarak maksimal yang dapat diukur oleh alat pengaman kendaraan adalah 3m3.Alat pengusir hama ini bekerja optimal pada kendaraan yang tidak dalam kecepatan tinggi

III. TUJUAN PENELITIAN

Tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut:

1.Merancang sistem alat pengaman jarak antar kendaraan yang sekaligus sebagai pemberi tanda peringatan bahaya bagi si pengedara2. Merealisasikan sistem alat pengaman jarak antar kendaraan yang sekaligus sebagai pemberi tanda peringatan bahaya bagi si pengedaraIV. LUARAN YANG DIHARAPKAN

Diharapkan dari hasil penelitian ini dadapatkan suatu model desain alat pengaman jarak antar kendaraan yang sekaligus sebagai pemberi tanda peringatan bahaya bagi si pengedara ketika jarak antar kendaraan sudah terlalu dekat.

V. MANFAAT PENELITIAN

Manfaat penelitian ini antara lain:

1. Bagi pemilik kendaraan, penerapan sistem alat pengaman antar kendaraan dengan menggunakan gelombang ultrasonik ini dapat mengurangi resiko angka kecelakaan di jalan raya yang diakibatkan karena kelalaian si pengendara dengan mengirimkan tanda peringatan dini ketika jarak kendaraannya sudah terlalu dekat.2.Dalam segi ilmu pengetahuan dan teknologi, penerapan sistem alat pengaman antar kendaraan dengan menggunakan gelombang ultrasonik dapat meningkatkan perkembangan teknologi ilmu pengetahuan Indonesia dan menggugah semangat para peneliti untuk mengabdikan hasil penelitiannya kepada masyarakat.VI. TINJAUAN PUSTAKA

Gelombang ultrasonik merupakan gelombang mekanik longitudinal dengan frekuensi di atas 20 kHz. Gelombang ini dapat merambat dalam medium padat, cair dan gas, hal disebabkan karena gelombang ultrasonik merupakan rambatan energi dan momentum mekanik sehingga merambat sebagai interaksi dengan molekul dan sifat enersia medium yang dilaluinya.

Karakteristik gelombang ultrasonik yang melalui medium mengakibatkan getaran partikel dengan medium amplitudo sejajar dengan arah rambat secara longitudinal sehingga menyebabkan partikel medium membentuk rapatan (Strain) dan tegangan (Stress). Proses kontinu yang menyebabkan terjadinya rapatan dan regangan di dalam medium disebabkan oleh getaran partikel secara periodik selama gelombang ultrasonik melaluinya.

Dalam perancangan dan pembuatan alat ini ada beberapa hal yang perlu dikaji/ ditinjau dari masing-masing komponen utamanya.6.1 Ping))) Ultrasonic Range Finder

Ping))) adalah modul pengukur jarak dengan ultrasonic buatan Paralax Inc. yang didesain khusus untuk teknologi robotika. Dengan ukurannya yang cukup kecil (2,1cm x 4,5cm), sensor seharga 300 ribu rupiah ini dapat mengukur jarak antara 3 cm sampai 300 cm. Keluaran dari Ping))) berupa pulsa yang lebarnya merepresentasikan jarak. Lebar pulsanya bervariasi dari 115 uS sampai 18,5 mS.

Gambar 1. Ping))) Paralax Ultrasonic Range Finder

Pada dasanya, Ping))) terdiri dari sebuah chip pembangkit sinyal 40KHz, sebuah speaker ultrasonik dan sebuah mikropon ultrasonik. Speaker ultrasonik mengubah sinyal 40 KHz menjadi suara sementara mikropon ultrasonik berfungsi untuk mendeteksi pantulan suaranya. Pada modul Ping))) terdapat 3 pin yang digunakan untuk jalur power supply (+5V), ground dan signal. Pin signal dapat langsung dihubungkan dengan mikrokontroler tanpa tambahan komponen apapun.

Ping))) mendeteksi objek dengan cara mengirimkan suara ultrasonik dan kemudian mendengarkan pantulan suara tersebut. Ping))) hanya akan mengirimkan suara ultrasonik ketika ada pulsa trigger dari mikrokontroler (Pulsa high selama 5uS). Suara ultrasonik dengan frekuensi sebesar 40KHz akan dipancarkan selama 200uS. Suara ini akan merambat di udara dengan kecepatan 344.424m/detik (atau 1cm setiap 29.034uS), mengenai objek untuk kemudian terpantul kembali ke Ping))). Selama menunggu pantulan, Ping))) akan menghasilkan sebuah pulsa. Pulsa ini akan berhenti (low) ketika suara pantulan terdeteksi oleh Ping))). Oleh karena itulah lebar pulsa tersebut dapat merepresentasikan jarak antara Ping))) dengan objek. Selanjutnya mikrokontroler cukup mengukur lebar pulsa tersebut dan mengkonversinya dalam bentuk jarak dengan perhitungan sebagai berikut:Jarak = (Lebar Pulsa/29.034uS)/2 (dalam cm), atau

Jarak = (Lebar Pulsa x 0.034442)/2 (dalam cm), Karena 1/29.034 = 0.34442

Gambar 2. Pulsa Ping))) Paralax Ultrasonic Range Finder

Gambar 3. Ilustrasi cara kerja modul PING)))6.2 Mikrokontroler Atmega32

Mikrokontroler Atmega32 merupakan mikrokomputer 8 bit buatan ATMEL terintegrasi dalam satu buah keping IC (single chip microcomputer) dan salah satu bagian dari keluarga AVR. AVR merupakan mikrokontroler produksi ATMEL yang menggunakan arsitektur RISC(Reduced Instruction Set Computing) 8 bit. AVR pertama kali diperkenalkan pada tahun 1996. AVR mengkombinasikan arsitektur RISC, memori flash internal dan jumlah register yang banyak (32 buah) untuk memperoleh ukuran kode program, kinerja, dan konsumsi daya yang optimal.

Sebagian besar instruksi AVR dieksekusi dalam satu siklus clock, berkemampuan 12 kali lebih cepat daripada arsitektur CISC(Complex Instruction Set Computing) konvensional yang ada. Kelebihan lainnya, arsitektur AVR dirancang untuk bekerja secara efisien menggunakan bahasa tingkat tinggi seperti contohnya bahasa C. Mikrokontroler ini terdiri atas CPU, on chip clock, timer, paralel dan serial I/O, PEROM (Programable and Erasable Read Only Memory), RAM(Random Acesses Memory), EEPROM(Electrical Erasable Programable Read Only Memory) [Danajav, 2001: 5].

Gambar 4. Blok diagram mikrokontroler Atmega32

Mikrokontroler Atmega32 memiliki kelengkapan sebagai berikut: 32x8 bit register serbaguna; 32K bytes of In-System Self-programmable Flash program memory; 1024 bytes EEPROM; 2K bytes SRAM internal; 8 buah ADC (Analog to Digital Converter) 10 bit; 4 buah PWM; 32 pin yang berfungsi sebagai port I/O; 1 buah timer/counter 16 bit; 2 buah timer/counter 8 bit; programmable UART (serial port); SPI serial interface; Programmable watchdog timer; Internal osilator; Frekuensi kerja 0 sampai 16 MHz; dan Tegangan operasi antara 4,5 volt sampai 5,5 volt.

Gambar 5. Konfigurasi PIN mikrokontroler Atmega32

6.3 Penampil

Penelitian ini penampil menggunakan LCD (Lyquid Crystal Display). LCD merupakan suatu modul tampilan yang dipergunakan untuk menampilkan informasi kegiatan dalam agenda elektronik. LCD ini merupakan alat berupa kristal cair yang akan beremulasi apabila dikenakan tegangan kepadanya. Tampilan LCD ini berupa dot matik 5x7, sehingga jenis huruf yang mempu ditampilkan akan lebih banyak dan lebih baik resolusinya dibandingkan seven segment.

Dalam perancangan ini akan digunakan LCD tipe M1632, karena LCD ini mempunyai keunggulan antara lain adanya panel pengatur kekontrasan cahaya tampilan LCD, tampilan terdiri dari 2 baris yang masing-masing terdiri dari 16 karakter mempunyai character generator ROM untuk 192 tipe karakter, selain itu LCD ini membutuhkan konsumsi daya yang rendah.

Gambar 7. Modul LCD Karakter 2x16

Tabel 2. Pin dan fungsi pada LCDPINNamaFungsi

1VSSGround voltage

2VCC+5V

3VEEContrast voltage

4RS

Register Select

0 = Instruction Register

1 = Data Register

5R/W0 = write mode

1 = read mode

6EEnable

0 = start to latch data to LCD character

1= disable

7DB0LSB

8DB1-

9DB2-

10DB3-

11DB4-

12DB5-

13DB6-

14DB7MSB

15BPLBack Plane Ligh