bab ii dasar teori 2.1. pengenalan traffic light 2.1.1
TRANSCRIPT
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom D309007
12
BAB II
DASAR TEORI
2.1. PENGENALAN TRAFFIC LIGHT
2.1.1. Traffic Light
Melakukan kegiatan berlalu lintas adalah suatu kegiatan yang tidak
bisa dihindari. Pergi dari satu tempat ke tempat lain merupakan suatu
kewajiban manusia dalam kehidupan sehari-hari. Pergi berangkat dari rumah
pagi hari untuk bekerja ataupun yang lain kemudian pulang pada sore hari
merupakan hakekat dari transportasi dalam kehidupan nyata. Transportasi
yang paling sering digunakan adalah dengan menggunakan jalan raya sebagai
prasarananya[1]
.
Di jalan raya seluruh transportasi darat bercampur, mulai dari mobil
pribadi, sepeda motor, bus, truk, sepeda hingga becak. Percampuran inilah
yang menyebabkan adanya aturan lalu lintas (traffic rules), seperti rambu lalu
lintas, marka, arah arus, hingga parkir. Aturan menjadi lebih rumit ketika satu
ruas jalan bertemu dengan ruas jalan lain, yang disebut persimpangan.
Hal yang perlu dicermati adalah keberadaan lampu merah (selanjutnya
disebut lampu lalu lintas) di persimpangan yang telah menjadi bagian
kehidupan sehari-hari. Tanpa disadari adalah tidak pernah menghitung berapa
banyak melintas di simpang jalan dengan lalu lintas dalam sehari. Atau tidak
memperhatikan berapa detik nyala waktu hijau, waktu merah, waktu kuning
pada suatu persimpangan jalan. Yang sering terdengar adalah gerutu apabila
nyala lampu merah terlalu lama, atau nyala lampu hijau terlalu singkat.
Secara umum, simpang terdiri dari simpang bersinyal dan simpang tak
bersinyal. Untuk simpang bersinyal yaitu simpang yang dilengkapi dengan
lampu lalu lintas atau Alat Pemberi Isyarat Lampu Lalulintas (APILL),
sedangkan simpang tak bersinyal yakni simpang tanpa APILL, dan biasanya
diatur dengan rambu.
Dari sejarah, sebelum adanya APILL, yang berperan sebagai pengatur
lalu lintas adalah petugas polisi lalu lintas. Awal penemuannya diawali
13
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom D309007
ketika suatu hari seseorang melihat tabrakan antara mobil dan kereta kuda.
Kemudian orang tersebut berpikir bagaimana cara menemukan suatu pengatur
lalu lintas yang lebih aman dan efektif. Sebenarnya ketika itu telah ada sistem
perngaturan lalu lintas dengan sinyal stop and go.
Sinyal lampu ini pernah digunakan di London pada tahun 1863.
Namun, pada penggunaannya sinyal lampu ini tiba-tiba meledak, sehingga
tidak dipergunakan lagi. Morgan juga merasa sinyal stop dan go memiliki
kelemahan, yaitu tidak adanya interval waktu bagi pengguna jalan sehingga
masih banyak terjadi kecelakaan. Penemuan Morgan ini memiliki kontribusi
yang cukup besar bagi pengaturan lalu lintas, ia menciptakan lampu lalu
lintas berbentuk huruf T. Lampu ini terdiri dari tiga lampu, yaitu sinyal stop
(ditandai dengan lampu merah), go (lampu hijau), posisi stop (lampu kuning).
Lampu kuning inilah yang memberikan interval waktu untuk mulai berjalan
atau mulai berhenti. Lampu kuning juga memberi kesempatan untuk berhenti
dan berjalan secara perlahan. Secara teknis, pengaturan lampu memang
berkembang pesat dari pengoprasian secara manual oleh manusia, semi-
otomatis, otomatis, hingga sistem kamera. Lampu isyarat lalu lintas ini
merupakan Standar Internasional, seperti juga rambu lalu lintas yang berada
di tepi jalan.
Di negara kita yaitu Indonesia, pengaturan lampu lintas ini tertuang
dan dilindungi oleh Undang-Undang Lalu Lintas dan Angkutan Jalan Nomor
22 Tahun 2009, yaitu Pasal 25, Pasal 103, serta Pasal 106. Umumnya
pengaturan pergantian nyala hijau pada suatu ruas jalan dalam suatu
persimpangan biasanya searah jarum jam. Misalnya dalam persimpangan
empat urutan nyala hijau adalah Utara-Timur-Selatan-Barat. Namun aturan
ini tidaklah baku, tergantung dari hasil analisis ahli lalu lintas berdasarkan
volume dan komposisi lalu lintas serta geometri simpang.
2.1.2. Tujuan Adanya Traffic Light[2]
Secara umum, lampu lalu lintas digunakan untuk mengatur arus lalu
lintas, menghindari hambatan karena adanya perbedaan arus jalan bagi
pergerakan kendaraan, memfasilitasi persimpangan antara jalan utama untuk
14
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom D309007
kendaraan dan pejalan kaki dengan jalan sekunder sehingga kelancaran arus
lalu lintas dapat terjamin dan meminimalisasi konflik kendaraan. Dalam
tujuannya meminimalisasi konflik, diperlukan adanya pemisahan berdasarkan
waktu untuk menghindari atau mengurangi adanya konflik primer maupun
sekunder. Dalam hal ini konflik primer adalah terjadinya pertemuan yang
didapat dari adanya aliran kelompok kendaraan dari persilangan jalan
(crossing). Sedangkan konflik sekunder adalah terjadinya pertemuan yang
didapat bukan berasal dari aliran kelompok kendaraan dari persilangan jalan.
Namun berasal dari pertemuan lalu lintas berlawanan lurus dengan jalan
belok (opposing straight-trought traffic), dan pertemuan dengan arus pejalan
kaki (crossing pedestrians). Gambar 2.1 adalah penjelasan tentang konflik
primer dan konflik sekunder.
Gambar 2.1 Konflik primer dan konflik sekunder pergerakan kendaraan pada
suatu simpang[2]
Pemisahan berdasarkan waktu untuk mengindari atau mengurangi
adanya konflik primer maupun sekunder dikenal dengan istilah pengaturan
fase. Pengaturan fase harus dilakukan analisis terhadap kelompok pergerakan
kendaraan dari seluruh yang ada sehingga dapat terwujud:
Pengurangan konflik baik primer maupun sekunder,
Urutan yang optimum dalam pergantian fase,
15
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom D309007
Mempertimbangkan waktu pengosongan (clearance time) pada daerah
persimpangan.
Jika hanya untuk memisahkan konflik primer yang terjadi maka
pengaturan fase dapat dilakukan dengan dua fase. Hal ini dilakukan dengan
masing-masing fase untuk masing-masing jalur jalan yang saling persilangan,
yaitu kaki simpang yang saling lurus menjadi dalam satu fase. Pengaturan dua
fase ini juga diterapkan untuk kondisi yang ada larangan belok kanan.
Pergantian antar fase diatur dengan jarak waktu atau penyela jeda
supaya terjadi kelancaran ketika pergantian antar fase. Istilah ini disebut
dengan waktu antar hijau (intergreen) yang berfungsi sebagai waktu
pengosongan (clearance time). Waktu antar hijau terdiri dari waktu kuning
dan waktu semua merah (all red) yang bertujuan untuk:
a) Waktu kuning: peringatan bahwa kendaraan akan berangkat maupun
berhenti. Besaran waktu kuning ditetapkan berdasarkan kemampuan
seorang pengemudi untuk dapat melihat secara jelas namun singkat
sehingga dapat sebagai informasi untuk ditindaklanjuti dalam
pergerakannya. Penentuan ini biasanya ditetapkan sebesar 3 detik
dengan anggapan bahwa waktu tersebut sudah dapat mengakomodasi
ketika terjadi kedipan mata.
b) Waktu semua merah (all red): untuk memberikan waktu pengosongan
(clearance time) sehingga resiko kecelakaan dapat dikurangi. Hal ini
dimaksudkan supaya akhir rombongan kendaraan pada fase
sebelumnya tidak berbenturan dengan awal rombongan kendaraan
pada fase berikutnya. Besaran waktu semua merah sangat tergantung
pada kondisi geometrik simpang sehingga benar-benar cukup untuk
sebagai clearance time. Pertimbangan yang harus diperhitungkan
adalah waktu percepatan dan jarak pada daerah clearance time pada
simpang.
Secara khusus, seluruh pengaturan nyala lampu lalu lintas merupakan
hasil analisis yang komprehensis dari ahli lalu lintas (traffic engineer) dan
harus selalu di perbaharui (update) sesuai dengan kondisi lalu lintas eksisting.
Ini akan mengurangi kemacetan serta menguntungkan pengguna jalan. Lampu
16
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom D309007
lalu lintas yang rusak harus segera diperbaiki untuk mencegah kecelakaan dan
agar pengguna jalan tidak merasa dirugikan apabila tiba-tiba lampu berfungsi
kembali setelah lama tidak berfungsi.
2.2. PERANGKAT KERAS
2.2.1. Mikrokontroler Atmega8[3]
Mikrokontroler Alf And Vegard’s Risc Processor (AVR) merupakan
salah satu jenis mikrokontroler yang didalamnya terdapat berbagai macam
fungsi. Mikrokontroler ATmega 8 ini diproduksi oleh ATMEL, ATMEL
merupakan salah satu vendor dibagian bidang mikro elektronika yang telah
mengembangkan seri AVR sekitar tahun 1997. Untuk sekarang ini
mikrokontroler jenis AVR merupakan prosesor paling banyak digunakan
dalam membuat aplikasi sistem kendali bidang instrumentasi,
dibandingkan dengan mikrokontroler keluarga MCS51 seperti AT 89C51/52.
AVR sendiri mempunyai keunggulan dibandingkan dengan
mikrokontroler lainnya. Oleh karena itu banyak kalangan yang menggunakan
mikrokontroler ini karena keunggulan mikrokontroler AVR yaitu AVR
memiliki kecepatan eksekusi program lebih cepat karena sebagian besar
instruksi dalam satu siklus clock, berbeda dengan instruksi MCS51 yang
membutuhkan 12 siklus clock.
Secara teknis hanya ada 2 jenis mikrokontroler yaitu RISC dan CISC
dan masing-masing mempunyai keluarga sendiri-sendiri. RISC singkatan dari
Reduced Instruction Set Computer instruksi terbatas tapi memiliki fasilitas
yang lebih banyak. Sedangkan CISC merupakan singkatan dari Complex
Instruction Set Computer, instruksi bisa dikatakan lebih lengkap tapi dengan
fasilitas secukupnya.
Secara umum AVR dapat dikelompokan menjadi 4 kelas yaitu
keluarga ATtiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega dan AT8RFxx. Pada
dasarnya yang membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral
dan fungsinya. Dari segi arsitektur dan instruksi yang digunakan hampir
sama. Untuk gambar blok diagram fungsional ditunjukan pada gambar 2.2.
17
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom D309007
Gambar 2.2. Blok Diagram Fungsional ATMega 8. [3]
Dari gambar blok diagram diatas dapat dilihat bahwa mikrokontroler
ATMega 8 memiliki fitur-fitur dibawah ini[3]
:
a. High-performance, Low-power Atmel AVR 8-bit Microcontroller
b. Advanced RISC Architecture
1) 130 Powerful Instructions – Most Single-clock Cycle Execution
2) 32 × 8 General Purpose Working Registers
3) Fully Static Operation
4) Up to 16MIPS Throughput at 16MHz
5) On-chip 2-cycle Multiplier
c. High Endurance Non-volatile Memory segments
1) 8Kbytes of In-System Self-programmable Flash program memory
2) 512Bytes EEPROM
3) 1Kbyte Internal SRAM
4) Write/Erase Cycles: 10,000 Flash/100,000 EEPROM
5) Data retention: 20 years at 85°C/100 years at 25°C
18
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom D309007
6) Optional Boot Code Section with Independent Lock Bits In-System
Programming by On-chip Boot Program True Read-While-Write
Operation
7) Programming Lock for Software Security
d. Peripheral Features
1) Two 8-bit Timer/Counters with Separate Prescaler, one Compare
Mode
2) One 16-bit Timer/Counter with Separate Prescaler, Compare
Mode, and Captur Mode
3) Real Time Counter with Separate Oscillator
4) Three PWM Channels
5) 8-channel ADC in TQFP and QFN/MLF package Eight Channels
10-bit Accuracy
6) 6-channel ADC in PDIP package Six Channels 10-bit Accuracy
7) Byte-oriented Two-wire Serial Interface
8) Programmable Serial USART
9) Master/Slave SPI Serial Interface
10) Programmable Watchdog Timer with Separate On-chip Oscillator
11) On-chip Analog Comparator
e. Special Microcontroller Features
1) Power-on Reset and Programmable Brown-out Detection
2) Internal Calibrated RC Oscillator
3) External and Internal Interrupt Sources
4) Five Sleep Modes: Idle, ADC Noise Reduction, Power-save,
Power-down, and Standby
f. I/O and Packages
1) 23 Programmable I/O Lines
2) 28-lead PDIP, 32-lead TQFP, and 32-pad QFN/MLF
g. Operating Voltages
1) 2.7V - 5.5V (ATmega8L)
2) 4.5V - 5.5V (ATmega8)
19
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom D309007
h. Speed Grades
1) 0 - 8MHz (ATmega8L)
2) 0 - 16MHz (ATmega8)
2.2.1.1.Konfigurasi pin ATMega 8
ATMega8 memiliki 28 Pin, dengan masing-masing pin nya
memiliki fungsi yang berbeda-beda baik sebagai port maupun fungsi
yang lainnya. Pada gambar 2.3 merupakan bentuk fisik dari
ATMega8.
Gambar 2.3. Bentuk fisik ATMega 8. [3]
Gambar 2.4. Konfigurasi pin ATMega 8. [3]
20
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom D309007
Gambar 2.4 merupakan gambar konfigurasi pin ATMega 8 yang
memiliki 28 pin, dengan masing-masing pin nya memiliki fungsi yang
berbeda-beda, berikut adalah penjelasanya[5]
:
a. VCC merupakan input catu daya.
b. GND Digunakan untuk dihubungkan ke ground.
c. AREF Merupakan referensi bila menggunkan ADC.
d. AVCC merupakan suplay tegangan ADC. Untuk pin ini
dihubungkan terpisah dengan VCC karena pin ini digunakan
untuk analog saja. Jika ADC digunakan sebaiknya AVcc
disambung ke VCC melalui low-pass filter.
e. Port B (PB7-PB0)
Merupakan sebuah 8-bit (bi-directional) I/O dengan internal
pull-up resistor, jumlah port B adalah 8 buah pin mulai dari pin
B.0 sampai B.7. Pada tabel 2.1 merupakan fungsi khusus port B.
Tabel 2.1. Fungsi Khusus Port B
Pin Fungsi
PB7 XTAL2 (Timer Oscillator pin 2)
TOSC2 (Timer Osclilator pin 2)
PB6 XTAL1 (Chip Clock Oscillator pin 1 or External clock
input)
TOSC1 (Timer Oscillator pin 1)
PB5 SCK (SPI Bus Master clock Input)
PB4 MISO (SPI Bus Master Input/Slave Output)
PB3 MOSI (SPI Bus Master Output/Slave Input)
OC2 (Timer/Counter2 Output Compare Match Output)
PB2 SS (SPI Bus Master Slave select)
OC1B (Timer/Counter1 Output Compare Match B
Output)
PB1 OC1A (Timer/Counter1 Output Compare Match A
Output)
PB0 ICP1 (Timer/Counter1 Input Capture Pin)
21
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom D309007
Didalam port B terdapat XTAL1, XTAL2, TOSC1,
TOSC2. Khusus untuk PB6 yaitu XTAL1/TOSC1 dapat
digunakan sebagai input Kristal (inverting oscillator amplifier)
dan input ke rangkaian clock internal, bergantung pada
pengaturan fuse bit yang digunakan untuk memilih sumber
clock. Sedangkan untuk PB7 yaitu XTAL2/TOSC2 dapat
digunakan sebagai output Kristal (output oscillator amplifier)
bergantung pada pengaturan fuse bit yang digunakan untuk
memilih sumber clock.
f. Port C (PC6-PB0)
Merupakan sebuah 7-bit (bi-directional) I/O dengan
internal pull-up resistor, jumlah port C adalah 7 buah pin mulai
dari pin C.0 sampai C.6. Sebagai output C memiliki
karakteristik yang sama yaitu sebagai ADC . Pada tabel 2.2
merupakan fungsi khusus port C.
Tabel 2.2. Fungsi Khusus Port C
Pin Fungsi
PC6 RESET (Reset pin)TOSC1 (Timer Oscillator pin 1)
PC5 ADC5 (ADC Input Channel 5)
SCL (Two-wire Serial Bus Clock Line)
PC4 ADC4 (ADC Input Channel 4)
SDA (Two-wire Serial Bus Data Input/Output Line)
PC3 ADC3 (ADC Input Channel 3)
PC2 ADC2 (ADC Input Channel 2)
PC1 ADC1 (ADC Input Channel 1)
PC0 ADC0 (ADC Input Channel 0)
Sedangkan untuk PC6 beda dengan port-port C lainnya port
PC6 ini digunakan sebagai RESET dengan logika low yang
lebih lama dari minimum panjang atau clock tidak berjalan.
22
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom D309007
g. Port D (PD7-PD0)
Merupakan sebuah 8-bit (bi-directional) I/O dengan
internal pull-up resistor, jumlah port D adalah 8 buah pin mulai
dari pin D.0 sampai D.7. Pada port D ini hanya berfungsi
sebagai output dan input saja. Pada tabel 2.3 merupakan fungsi
khusus port D.
Tabel 2.3. Fungsi Khusus Port D
Pin Fungsi
PD7 AIN1 (Analog Comparator Negative Input)
PD6 AIN0 (Analog Comparator Positive Input)
PD5 T1 (Timer/Counter 1 External Counter Input)
PD4 XCK (USART External Clock Input/Output)
T0 (Timer/Counter 0 External Counter Input)
PD3 INT1 (External Interrupt 1 Input)
PD2 INT0 (External Interrupt 0 Input)
PD1 TXD (USART Output Pin)
PD0 RXD (USART Input Pin)
2.2.1.2.Serial Peripheral Interface (SPI)[4]
Serial Peripheral Interface (SPI) merupakan suatu metode
transfer data berkecepatan tinggi yang synchronous antara Atmega8
dan perangkat periperal atau ke beberapa perangkat AVR lain. Blok
diagram SPI ditunjukan pada gambar 2.5 dan fitur SPI pada Atmega8
meliputi:
Full-duplex sinkron melalui tiga kawat yaitu MOSI, MISO,
SCK
Dapat dikonfigurasi sebagai master atau sebagai slave
Pengiriman datanya bisa dimulai dari LSB atau MSB
Tersedia tujuh bit pengatur kecepatan clock
Terdapat flag interupsi penanda data telah dikirim atau
diterima
23
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom D309007
Terdapat flag pendeteksi terjadinya tabrakan penulisan data
Dapat membangunkan AVR dari mode idle.
Gambar 2.5. Blok diagram SPI[3]
Interkoneksi antara Master dan Slave dengan SPI ditunjukkan
pada gambar 2.6. Sistem ini terdiri dari dua Shift Register dan satu
Master clock Generator. SPI master memulai sistem kerja komunikasi
ditunjukan dengan membuat logika rendah pada SS pin dari Slave
yang dituju. Master dan slave menyiapkan data untuk dikirimkan ke
Shift Register yang sensitif dan master menghasilkan pulsa clock yang
diinginkan pada SCK untuk membelokan data. Data selalu digeser dari
master ke slave pada Master Output-Slave Input (MOSI), dan dari
Slave ke Master pada Master Input-Slave Output (MISO). Setelah
setiap paket data bersinergi, Master akan menyingkronkan Slave
dengan logika high pada SS (Slave Select).
Ketika dikonfigurasi dalam bentuk Master, SPI interface tidak
mempunyai kontrol otomatis pada SS line. Sistem ini harus
24
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom D309007
dikendalikan oleh user sebelum komunikasi dapat dimulai. Ketika
sistem telah dilakukan, penulisan 1 byte data ke SPI Data Register
dapat memulai SPI clock generator, dan perangkat keras menggeser
delapan bit ke Slave. Setelah 1 byte digeser, SPI clock generator
berhenti (Setting the end Transmission Flag/SPIF). Jika SPI Interrupt
Enable bit (SPIE) pada SPCR Register telah diatur, maka sistem ini
akan meminta perintah. Master mungkin akan melanjutkan menggeser
byte selanjutnya dengan menuliskannya ke SPDR atau sinyal paket
yang terakhir dengan berlogika high di Slave Select (SS line). Byte
yang terakhir masuk akan disimpan di Buffer Register untuk
digunakan lebih lanjut.
Ketika dikonfigurasikan sebagai Slave, SPI Interface akan
diulang dengan MISO tri-stated diatur dengan SS pin berlogika high.
Pada tahap ini, software akan memperbaharui isi dari SPI Data
Register, SPDR, tetapi data tidak akan digeser keluar dengan pulsa
clock yang masuk pada SCK pin sampai SS pin diatur ke logika low.
SPIF (Setting the end of Transmission Flag) akan diatur setelah
penggeseran 1 byte selesai. Jika SPIE (SPI Interrupt Enable bit),
SPCR Register telah diatur maka akan meminta perintah. Slave
mungkin akan melanjutkan membuat data baru untuk dikirimkan ke
SPDR sebelum membaca data yang masuk. Byte yang terakhir masuk
akan disimpan di Buffer Register untuk digunakan lebih lanjut.
Gambar 2.6. SPI Master-Slave Interconnection[3]
25
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom D309007
2.2.2. IC 4094[5]
IC 4094 adalah suatu komponen elektronik IC yang dimasukkan untuk
memasukkan data secara serial dan mengeluarkan data secara paralel. Data
dipindahkan secara serial pada shift register dalam posisi positive transition
dari clock. Output dari proses terakhir (QS) dapat digunakan untuk
memproses ke beberapa perangkat. Data pada output QS dikirim ke output
kedua Q’S, bersamaan dengan negative clock edge.
Output setiap tahapan dari shift register berkontribusi pada
penguncian, yang mengunci data pada negative edge dari STROBE input.
Ketika STROBE tinggi, data melipatgandakan penguncian menjadi 3-State
output gates.
Gambar 2.7 Konfigurasi Pin IC 4094[5]
Gambar 2.7 merupakan konfigurasi Pin IC 4094, dan pada tabel 2.4
merupakan penjelasan konfigurasi pin IC 4094.
Tabel 2.4 Konfigurasi Pin IC 4094
Pin Fungsi
OE Output Enable
QP0-QP7 Output Paralel 0 – Output Paralel 7
D Input Data Serial
26
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom D309007
Tabel 2.4 Konfigurasi Pin IC 4094 (lanjutan)
Pin Fungsi
CP Clock Input
QS1-QS2 Output Serial 1 – Output Serial 2
STR Strobe Input
VCC Input Catu Daya
GND Ground
2.2.3. INFRA MERAH
Dalam hal pembuatan prototipe traffic light ini tentu menggunakan
sensor, yaitu sebagai pendeteksi adanya obyek yang lewat. Sensor merupakan
sebuah alat yang dapat menghasilkan sinyal-sinyal tertentu pada suatu kondisi
tertentu. Sensor adalah suatu peralatan yang digunakan untuk merubah suatu
besaran fisik menjadi besaran listrik sehingga dapat dianalisa dengan
rangkaian listrik tertentu. Sinar infra merah merupakan cahaya yang tidak
tampak atau sinar yang dipancarkan tidak dapat dilihat dengan mata
telanjang. Untuk dapat melihat pancaran dari infra merah dapat menggunakan
bantuan dari kamera handphone dengan memposisikan infra merah sejajar
dengan kamera yang ada pada handphone.
Salah satu komponen elektronika yang bekerja dalam pemancaran
sinar infra merah adalah Infrared Emitting Diode (IRED), sedangkan untuk
detektor sinar infra merah itu sendiri yaitu photodioda.
2.2.3.1.LED Infra Merah[6]
LED infra merah digunakan untuk menghasilkan radiasi infra
merah. Prinsip dasar kerja LED infra merah yaitu apabila pada anoda
dan katoda-nya dibias forward, mengakibatkan elektron dari pita
konduksi melewati junction dan jatuh kedalam hole pita valensi,
sehingga elektron-elektron tersebut memancarkan energi. Pada LED
biasa, energi yang dipancarkan berupa cahaya yang bisa dilihat oleh
mata manusia, namun pada LED infra merah cahaya yang dipancarkan
tidak tampak.
27
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom D309007
Gambar 2.8. Bentuk Fisik dan Lambang LED Infra Merah[6]
Gambar 2.8 merupakan bentuk fisik dan simbol dari infra
merah. Intensitas cahaya yang dipancarkan LED tergantung dengan
besar arus atau tegangan yang diberikan. LED mempunyai
kemampuan dihidupkan dan dimatikan dengan cepat sehingga sesuai
digunakan untuk pengiriman data informasi yang biasanya
membutuhkan kecepatan tinggi, selain itu LED memiliki ketahanan
hidup yang lama dan tahan terhadap dari goncangan (solid state).
Untuk menyalakan LED biasanya dikenakan arus maju pada
operasi kontinyu, sedangkan pada operasi pulsa LED dikenakan arus
maju sesaat. Amplitudo dari arus maju sesaat ini disebut dengan arus
puncak, makin sempit lebar arus puncak maka makin redup cahaya
LED. Untuk mengatasi hal tersebut dapat dilakukan dengan dua cara,
yaitu pertama dengan menaikkan arus puncak dan cara yang kedua
yaitu dengan menaikkan laju pengulangan (repetition rate), laju
pengulangan menyatakan banyaknya pulsa yang dikenakan pada LED
dalam satuan detik.
2.2.3.2.Photodiode[7]
Photodiode yang peka terhadap cahaya infra merah
mempunyai bentuk seperti dioda LED. Pada keadaan normal
photodioda berlaku sebagai dioda biasa yang dapat menghantarkan
arus listrik dari anoda ke katoda, namun mempunyai tahanan balik
yang besar. Bila cahaya luar mengenai junction photodioda, maka
28
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom D309007
tahanan balik akan mengecil dan menimbulkan arus balik sehingga
photodioda berlaku sebagai dioda yang dipasang balik atau dibias
reverse.
Gambar 2.9 merupakan bentuk fisik dari photodioda beserta
simbolnya. Photodioda ini memiliki kelebihan yang sangat membantu
dalam pembuatan prototipe ini yaitu respon yang cepat dari
photodioda terhadap cahaya LED infra merah yang dipancarkan. Dan
ini dapat digunakan untuk aplikasi yang membutuhkan proses
transmisi cepat.
Gambar 2.9. Bentuk Fisik dan Lambang Photodioda[7]
2.2.4. SEVEN SEGMENT
Seven Segment adalah kumpulan sejumlah LED sebanyak tujuh buah
yang disusun dengan susunan tertentu, sehingga jika dinyalakan akan
membentuk suatu karakter tertentu seperti angka yang diinginkan.
Penyusunan LED tersebut disusun dengan cara menyambung pada semua
kutup anodanya yang mana sering disebut dengan common anode atau
29
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom D309007
dengan menyambung pada kutup katodanya yang biasa disebut dengan
common katode.
Gambar 2.10. Seven Segment dan dua jenis hubungan dalam seven segment[8]
Penggunaan seven segment sangat mudah dan praktis dikarenakan
penggunaan daya yang cukup kecil dan mudah dalam pemogramannya.
Untuk dapat menghidupkan sebuah segment, maka diharuskan untuk
mengirimkan logika “0” dan sebaliknya untuk mematikan segment maka
kirimkan logika “1” seperti ingin menampilkan angka satu maka pada
segment b dan c diberi logika “0”. Untuk lebih mudahnya seperti tampak
pada tabel 2.5.
Tabel 2.5. Menampilkan Bilangan di Seven Segment
Angka H G F e d c b a Heksa
0 0 0 1 1 1 1 1 1 3F
1 0 0 0 0 0 1 1 0 06
2 0 1 0 1 1 0 1 1 5B
3 0 1 0 0 1 1 1 1 4F
4 0 1 1 0 0 1 1 0 66
5 0 1 1 0 1 1 0 1 6E
6 0 1 1 1 1 1 0 1 7E
7 0 0 0 0 0 1 1 1 07
8 0 1 1 1 1 1 1 1 7F
9 0 1 1 0 1 1 1 1 6F
Tabel 2.5 akan membantu proses pemograman. Sehingga pada saat
ingin menampilkan karakter suatu angka diperlukan tabel yang akan
mempermudah dalam perancangan.
30
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom D309007
2.2.5. LED (Light Emitting Diode)
Light Emitting Diode atau dioda pemancar cahaya merupakan sebuah
jenis dioda yang dapat memancarkan cahaya apabila diberikan tegangan.
Kegunaan dari LED sendiri digunakan sebagai lampu indikator yaitu dalam
hal ini sebagai indikator lampu traffic light.
LED adalah salah satu komponen elektronik yang tidak asing lagi di
kehidupan manusia saat ini. Pada saat ini LED sudah banyak digunakan,
seperti untuk penggunaan lampu permainan anak-anak, untuk rambu-rambu
lalu lintas, lampu indikator peralatan elektronik hingga ke industri, untuk
lampu emergency, untuk televisi, komputer, pengeras suara (speaker), hard
disk eksternal, proyektor, LCD, dan berbagai perangkat elektronik lainnya
sebagai indikator bahwa sistem sedang berada dalam proses kerja, dan
biasanya berwarna merah atau kuning. LED ini banyak digunakan karena
komsumsi daya yang dibutuhkan tidak terlalu besar yaitu tegangan sebesar 3
Volt (normalitasnya) dengan arus 10-150 mA. Pada gambar 2.11 merupakan
bentuk fisik dan simbol dari LED.
Gambar 2.11. Bentuk Fisik dan simbol LED
Umumnya LED mempunyai penurunan tegangan dari 1,5 V sampai
2,5 V, sedangkan arusnya sendiri antara 10 dan 150 mA. Penurunan tegangan
yang tepat tergantung dari arus LED, warna, kelonggaran, dan lain
31
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom D309007
sebagainya. Gambar 2.12 memperlihatkan skematik rangkaian minimum
LED. Panah-panah disebelah luar melambangkan cahaya yang dipancarkan.
Gambar 2.12. Skematik Rangkaian Minimum LED[9]
Kecemerlangan LED tergantung dari arusnya. Untuk mengendalikan
kecemerlangan terdapat dua cara, yaitu pertama dengan menjalankan LED
dengan sumber arus. Selain menjalankan dengan sumber arus, cara yang
berikutnya yaitu tegangan catu yang besar dan resistansi seri yang besar.
Dalam hal ini, arus LED diberikan oleh persamaan 2.1[9]
:
𝐼 = 𝑉𝑆− 𝑉𝐿𝐸𝐷
𝑅𝑆 ...................................................................... 2.1
Semakin besar tegangan sumber, maka semakin kecil pengaruh VLED. Dengan
kata lain VS yang besar menghilangkan pengaruh perubahan pada tegangan
LED.
Selain konsumsi listrik rendah, keunggulan dari LED itu sendiri antara
lain tersedia dalam berbagai warna, murah dan umur panjang. Sehingga ini
membuat LED digunakan secara luas sebagai lampu indikator pada peralatan
elektronik. Namun LED punya kelemahan, yaitu intensitas cahaya (Lumen)
yang dihasilkannya termasuk kecil. Kelemahan ini membatasi LED untuk
digunakan sebagai lampu penerangan. Namun beberapa tahun belakangan
LED mulai dilirik untuk keperluan penerangan, terutama untuk rumah-rumah
32
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom D309007
di kawasan terpencil yang menggunakan listrik dari energi terbaru (surya,
angin, hidropower). Alasannya sederhana, konsumsi listrik LED yang kecil
sesuai dengan kemampuan sistem pembangkit energi terbarukan yang juga
kecil.
2.2.6. Liquid Crystal Display (LCD 16X2)
LCD ialah suatu display dari bahan cairan kristal yang
pengoprasiannya menggunakan sistem dot matriks. Penggunaan LCD sangat
praktis dikarenakan konsumsi daya yang rendah, lebih ringan dan tampilan
yang dihasilkan lebih bagus. Pada LCD terdapat dua susunan dimensi yang
dibagi menjadi dalam baris dan kolom yang mana pada pembuatan prototipe
ini, perancang menggunakan LCD 16x2.
Penggunaan LCD akan mempermudah menampilkan hasil dari
perancangan yang telah dilakukan, yaitu menampilkan hasil scanning berupa
jumlah obyek yang melintas di masing-masing ruas jalan baik itu utara, barat,
selatan, dan timur. Untuk perancangan prototipe dengan menggunakan LCD
16x2 dengan baris dan kolom-nya digunakan untuk menampilkan jumlah
obyek yang melintas di masing-masing ruas jalan. Gambar 2.13 merupakan
bentuk fisik dari LCD 16x2.
Gambar 2.13. Bentuk Fisik LCD 16x2
Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, penggunaan LCD sangat
mudah dalam proses pengoprasiannya. Untuk dapat mengoprasikan LCD
hanya diperlukan daya yang sangat rendah. Selain itu untuk contrast dari
LCD tersebut dapat diatur dengan hanya menambahkan komponen
33
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom D309007
elektronika seperti resistor yang akan memberikan tegangan contrast pada
LCD tersebut. Selain itu LCD juga telah diengkapi dengan pengontrol yang
sudah menyatu dengan LCD tersebut.
LCD memiliki 16 PIN konektor yang memiliki fungsi masing-masing.
Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, pengaturan kecerahan dari LCD
dapat diatur dengan menggunakan resistor trimpot. Untuk konfigurasi antara
LCD dan resistor trimpot biasa diatur oleh Contrast voltage (PIN VEE). Dan
gambar 2.14 merupakan konfigurasi LCD.
Gambar 2.14. Konfigurasi LCD Brightness dan Contrast
Berdasarkan gambar 2.14 dapat dilihat bahwa nilai resistor yang
dipergunakan adalah 10 kΩ, sedangkan tegangan berasal dari power supply
hanya 5 V untuk dapat mengoprasikan LCD tersebut dan kaki lainnya
diground-kan saja. Contrast yang dipasangkan pada LCD tidak berhubungan
langsung ke mikrokontroler, hanya kaki-kaki LCD yang lain yang terhubung
ke PIN mikrokontroler. Pengaturan backlight pada LCD akan diatur oleh pin
15 dan pin 16, dimana pin 15 merupakan tegangan positif backlight dan pin
16 sebagai tegangan negative backlight LCD.
Setting contrast dapat langsung dilakukan pada hardware karena
contrast tidak dikelola oleh program yang dipergunakan untuk menjalankan
prototipe ini. Sehingga jika tampilan pada LCD tidak terang maka dapat
dilakukan Setting contrast sampai kepada kondisi yang diinginkan langsung
34
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom D309007
pada hardware. Kondisi ini akan sangat memermudah perancangan tampilan
pada LCD menjadi redup. Tabel 2.6 merupakan konfigurasi PIN LCD. Fungsi
tabel ini akan mempermudah dalam proses pengoprasian LCD.
Tabel 2.6. Konfigurasi PIN LCD
No PIN Nama PIN Fungsi
1 GND Ground
2 VCC Tegangan
3 VEE Contras voltage
4 RS
Register select
0 = instruction Register
1 = data register
5 RW
Read / write, to choose write or read mode
0 = write mode
1 = read mode
6 E
Enable
0 = start to lacht data to LCD character
1 = disable
7 D0 Data bit ke – 0
8 D1 Data bit ke – 1
9 D2 Data bit ke – 2
10 D3 Data bit ke – 3
11 D4 Data bit ke – 4
12 D5 Data bit ke – 5
13 D6 Data bit ke – 6
14 D7 Data bit ke – 7
15 A Anoda (+5 V)
16 K Katoda (Ground)
Seperti tampak pada tabel 2.6 terdapat beberapa PIN, namun yang
menjadi PIN penting dari proses pengoprasian LCD dan mikro ialah PIN RS
dan RW.
35
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom D309007
RS merupakan Register Select, pada saat RS belogika “0” maka RS
akan berfungsi sebagai inisialisasi atau perintah khusus. Sedangkan pada saat
berlogika “1” maka RS akan berfungsi sebagai data yang nantinya akan
dimuncukan pada LCD.
RW merupakan Read/Write, seperti namanya baca dan tulis, pada saat
RW belogika “0” maka RW akan berfungsi sebagai penulis, dimana LCD
akan menampilkan informasi yang diperoleh. Sedangkan pada saat RW
berlogika “1” maka RW akan berfungsi sebagai pembaca yang akan
melakukan pembacaan memori pada LCD.
2.2.7. Catu Daya
Bagian terpenting pada sebuah rangkaian elektronika adalah Catu
daya, karena catu daya merupakan sumber energi dari sebuah rangkaian.
Terdapat dua buah sumber tegangan yaitu DC (Direct Current) dan AC
(Alternating Current). Sedangkan dalam kebiasaan sehari-hari banyak
menggunakan arus AC, maka dari itu diperlukan power supply untuk dapat
mengubah sumber tegangan AC menjadi DC. Power supply sendiri
merupakan kumpulan dari beberapa perangkat elektronika diantarnya ialah
trafo, penyearah (rectifier), filter dan regulator[10]
. Power supply
memperoleh sumber tegangan dari PLN sebesar 220 VAC yang kemudian
diturunkan menjadi 12 VAC dengan menggunakan trafo step down.
Tegangan 12 VAC lalu disearahkan dengan menggunakan dioda bridge
sehinggga menghasilkan tegangan DC keluaran dari diode bridge ini masuk
ke dalam IC regulator yang berfungsi untuk menstabilkan tegangan. IC
regulator yang digunakan adalah 7805 yang menghasilkan keluaran sebesar
+5 volt. Pada gambar 2.15 merupakan blok diagram rangkaian catu daya dan
cara kerja dari catu daya tersebut.
36
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom D309007
Gambar 2.15. Blok Diagram Rangkaian Catu Daya
Di bawah ini akan dijelaskan fungsi dari masing-masing blok, antara
lain adalah sebuah trafo, dioda penyearah, penataan arus tapis perata dan
regulator.
2.2.7.1. Transformator
Transformator atau trafo merupakan suatu peralatan listrik
elektromagnetik statis yang berfungsi untuk memindahkan dan
mengubah daya listrik dari suatu rangkaian listrik ke rangkian listrik
lainnya[10]
. Trafo sendiri terdiri dari dua buah lilitan yaitu lilitan
primer dan lilitan sekunder, dengan frekuensi yang sama dan
perbandingan transformasi tertentu melalui suatu magnet dan bekerja
berdasarkan prinsip induksi elektromagnetis dimana perbandingan
tegangan antara sisi primer dan sisi sekunder berbanding lurus dengan
perbandingan jumlah lilitan dan berbanding terbalik dengan
perbandingan arusnya. Trafo sendiri bekerja berdasarkan dari gaya
listriknya yang nantinya dapat dipergunakan untuk menaikan dan
menurunkan tegangan listrik AC. Pada gambar 2.16 merupakan
bentuk fisik transformator dan lilitan primer serta lilitan sekunder.
Gambar 2.16 Bentuk Fisik Transformator dan lilitan primer serta sekunder
37
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom D309007
2.2.7.2. Rectifier
Rectifier merupakan suatu komponen yang digunakan untuk
mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi sumber arus searah (DC)[10]
.
Pada dasarnya penyearah dibedakan menjadi 2 macam yaitu
penyearah setengah gelombang dan penyearah gelombang penuh.
Penyearah Setengah Gelombang
Rangkaian penyearah setengah gelombang merupakan
rangkaian penyearah yang paling sederhana yaitu terdiri dari
satu dioda saja. Prinsip kerja dari penyearah setengah
gelombang ialah pada saat sinyal input berupa siklus positif
maka dioda mendapat bias maju sehingga arus (i) mengalir ke
beban (RL) dan sebaliknya jika sinyal input berupa siklus
negatif maka dioda mendapat bias mundur sehingga tidak
mengalir arus. Pada gambar 2.17 merupakan bentuk dari
penyearah setengah gelombang.
Gambar 2.17 Rangkaian penyearah setengah gelombang
Pada gambar 2.17 jika diode dianggap ideal artinya tidak
ada tegangan jatuh sebesar 0,7 volt pada kaki anode-katodenya
maka tenganan puncak keluaran sama dengan tegangan puncak
puncak keluaran[10]
.
𝑉𝑝 𝑜𝑢𝑡 = 𝑉𝑖𝑛 ............................ 2.2
Nilai rerata tegangan keluaran untuk enyearah setengah
gelombang (Vdc) atau nilai tegangan yang terbaca sesuai volt
38
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom D309007
meter arus searah (DC Voltmeter) adalah sesuai dengan
formula pada persamaan 2.3[10]
.
𝑉𝑑𝑐 = 𝑉𝑝
𝜋 ......................................... 2.3
Karena 1
𝜋 = 0,318 maka rumus diatas dapat diubah menjadi,
𝑉𝑑𝑐 = 0,318 𝑉𝑝 ...................................... 2.4
Gambar 2.18 merupakan bentuk penyearah setengah
gelombang.
Gambar 2.18 Tegangan Output Penyearah setengah
gelombang
Penyearah Gelombang Penuh
Pada penyearah gelombang penuh, susunan penyearah
jembatan adalah susunan penyearah gelombang penuh yang
sering digunakan. Untuk penyearah jembatan ini, jumlah dioda
yang akan digunakan sebanyak 4 buah dioda. Pada gambar
2.19 merupakan bentuk rangkaian penyearah gelombang
penuh.
Gambar 2.19 Rangkaian Penyearah Gelombang Penuh
39
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom D309007
Penyearah gelombang penuh ini menghasilkan dua kali
siklus positif lebih banyak dibandingkan dengan penyearah
setengah gelombang, maka nilai rerata tegangan keluaran DC
(Vdc) adalah pada persamaan 2.5[10]
𝑉𝑑𝑐 = 2𝑉𝑝
𝜋 ....................................... 2.5
Karena nilai 2
𝜋 = 0,686 maka rumus diatas dapat diubah
menjadi seperti persamaan 2.6[10]
.
𝑉𝑑𝑐 = 0,686 𝑉𝑝 ........................... 2.6
Pada penyearah setengah gelombang frekuensi masukan
sama dengan frekuensi keluaran[10]
. Jika frekuensi masukan 50
Hz maka besarnya nilai periode masukan adalah:
𝑇𝑖𝑛 = 1
𝑓 =
1
50 𝐻𝑧 = 20 ms
Pada penyearah gelombang penuh, periode sinyal
gelombang adalah setengah dari periode masukan[10]
, sehingga
nilai periode keluaran sebesar:
𝑇𝑜𝑢𝑡 = 1
2 20 ms = 10 ms
Sehingga diperoleh nilai dari frekuensi keluaran pada
gelombang penyearah penuh adalah
𝑓𝑜𝑢𝑡 = 1
𝑇𝑜𝑢𝑡 =
1
10 𝑚𝑠 = 100 Hz
Sehingga nilai dari frekuensi keluaran adalah dua kali
frekuensi masukan, dengan persamaan 2.7[10]
.
𝑓𝑜𝑢𝑡 = 2𝑓𝑖𝑛 ................................. 2.7
Pada gambar 2.20 merupakan bentuk gelombang
penyearah penuh.
Gambar 2.20 Tegangan Output Penyearah Gelombang Penuh
40
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom D309007
2.2.7.3. Filter
Filter atau penyaring digunakan untuk mengurangi tegangan
kerut (ripple voltage) sehingga dapat diperoleh tegangan keluaran
yang lebih rata, baik untuk penyearah gelombang setengah maupun
gelombang penuh. Filter diperlukan karena rangkaian elektronik
memerlukan sumber tegangan DC yang tetap, baik untuk keperluan
sumber daya dan pembiasan yang sesuai operasi rangkaian. Terdapat
dua komponen yang umum digunakan sebagai rangkaian filter, yaitu
induktor dan kapasitor. Pada gambar 2.21 merupakan gambaran
rangkaian penyearah dengan filter.
Gambar 2.21 Gambaran pemakaian filter pada Penyerah
Berdasarkan gambar 2.21, keluaran dari penyearah yang
berfilter memiliki dua komponen yaitu komponen bolak-balik (AC)
dan komponen searah (DC). Komponen AC pada penyearah disebut
juga sebagai kerut (ripple). Semakin kecil kerut semakin baik kualitas
rangkaian penyearah tersebut. Tegangan kerut yang lebih kecil
terdapat filter kapasitor yang terpasang pada penyearah gelombang
penuh dibandingkan dengan yang terpasang pada penyearah setengah
gelombang.
Tegangan kerut atau ripple yang dihasilkan pada filter kapasitor
masukan dapat diperkirakan besarnya berdasarkan formula 2.8[10]
.
𝑉𝑟 = 𝐼. 𝑅. 𝐿𝑓. 𝐶 .................................. 2.8
Dengan :
Vr = Tegangan kerut puncak (Volt)
IRL = Arus beban DC (Ampere)
41
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom D309007
f = Frekuensi kerut (Hz)
C = Nilai kapasitansi terpasang (Farad)
2.2.7.4. Regulator
Regulator digunakan sebagai penstabil untuk memberikan
tegangan keluaran yang konstan walaupun terdapat fluktasi baik arus
beban maupun teganan nput sumber. IC Regulator yang digunakan
adalah LM 7805 untuk menghasilkan output tegangan sebesar 5 Volt.
IC regulator ini akan menstabilkan tegangan DC. Pada gambar 2.22
merupakan skema dari IC regulator dan bentuk fisik LM 7805.
Gambar 2.22 Regulator 7805[11]
Selain IC regulator 7805 juga terdapat IC regulator yang
lainnya, misal LM 7812 menghasilkan tegangan keluaran sebesar 12
Volt, LM 7809 menghasilkan tegangan keluaran sebesar 9 Volt.
2.3. PERANGKAT LUNAK
2.3.1. Bahasa Pemograman C
2.3.1.1.Sejarah Bahasa C
C merupakan hasil dari perkembangan bahasa sebelumnya
oleh Dennis Ricthie sekitar tahun 1970-an di Bell Telephone
Laboratories Inc. Bahasa C pertama digunakan di komputer Digital
Equipment Corporation PDP-11 yang menggunakan sistem operasi
UNIX.
C adalah bahasa program yang ssandar, artinya suatu program
yang ditulis dengan versi bahasa C tertentu akan dapat dikompilasi
dengan versi bahasa C yang lain dengan sedikit modifikasi. Standar
42
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom D309007
bahasa C yang asli adalah standar dari UNIX. Patokan dari standar
UNIX ini diambil dari buku yang ditulis oleh Brian Kerninghan dan
Dennis Ritchie berjudul “The C Programming Language”, diterbitkan
oleh prentice hall tahun 1978. Deskripsi C dari kerninghan dan ritchie
ini kemudian dikenal secara umum sebagai “K&R C”.
2.3.1.2.Struktur Program C
Untuk dapat memahami bagaimna suatu program ditulis, maka
struktur dari program harus dimengerti terlebih dahulu. jika struktur
dari program tidak diketahui, maka akan sulit bagi pemula untuk
memulai menulis suatu program. program C sendiri dapat dilihat
sebagai kumpulan dari sebuah atau lebih fungsi-fungsi.
Fungsi pertama yang harus ada di program C sudah ditentukan
namanya,yaitu bernama main(). Suatu fungsi di program C dibuka
dengan kurung kurawal “” dan ditutup dengan kurung kurawal tutup
“”. Diantara kurung-kurung kurawal dapat dituliskan statment
program C. Pada gambar 2.23 merupakan struktur umum untuk
program C.
Gambar 2.23. Struktur Umum Program C
Bahasa C dikatakan sebagai bahasa struktur karena strukturnya
menggunakan fungsi sebagai program bagian. Fungsi-fungsi selain
fungsi utama diletakan di file pustaka atau library. Jika fungsi-fungsi
diletakan di file pustaka dan akan di pakai di suatu program, maka file
43
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom D309007
judulnya (header file) harus dilibatkan di dalam program yang
menggunakan dengan preprocessor diverative #include.
2.3.2. ARDUINO[12]
Arduino merupakan pengendali mikro single board yang bersifat open
source yang dirancang untuk memudahkan penggunaan elektronik dalam
berbagai bidang. Untuk arduino terdiri dari hadware dan software dimana
arduino memiliki bahasa pemrograman sendiri. Pada hadware-nya sendiri
terdiri dari mikrokontroler dan komponen elektronik lain sebagai tambahan.
Hardware dari arduino memiliki prosesor Atmel AVR. Untuk software
arduino yang berupa IDE (Integrated Devolpment Environment) yang
memiliki text editor yang digunakan untuk menulis program. Pada Gambar
2.24 merupakan tampilan IDE arduino.
Gambar 2.24. Tampilan IDE Arduino.
Pada Gambar 2.24 merupakan tampilan dari IDE Arduino. IDE
Arduino terdiri dari Tools yang berada di menu paling atas, kode atau
umumnya disebut dengan sketch berada pada jendela utama, dan Serial output
berada pada jendela paling bawah yang berwarna hitam. Toolbar ini terdiri
dari 6 tombol, di bawah Toolbar adalah tab, atau seperangkat tab, dengan
44
Laporan Tugas Akhir BAB II
STT Telematika Telkom D309007
nama file dari kode dalam tab. Pada menu paling atas adalah menu file
dengan menu drop-down yang terdiri dari File, Edit, Sketsa, Tools dan Help.
Verify /
Compile
Upload New Open Save Serial Monitor
Gambar 2.25 Toolbar IDE Arduino
Toolbar IDE Arduino tersebut terdiri dari:
1. Verify / Compile, merupakan sebuah modul yang mengubah kode
program (bahasa processing) menjadi kode-kode biner.
Mikrokontroler tidak akan bisa memahami bahasa processing.
Kode biner adalah yang bisa dipahami oleh Mikrokontroler. Maka
dari itu compiler diperlukan dalam hal ini.
2. Upload, merupakan sebuah modul yang digunakan untuk meng-
upload kode dalam sketch ke Arduino.
3. New, merupakan sebuah tombol untuk membuat sketch baru dan
sketch ini berupa sketch kosong yang nantinya digunakan untuk
memasukkan kode program ke dalamnya.
4. Open, merupakan sebuah tombol untuk membuka daftar sketch
pengguna maupun membuka contoh sketch yang sudah disediakan.
5. Save, merupakan tombol untuk menyimpan sketch. Setelah selesai
meyimpan akan muncul pesan di bagian bawah window.
6. Serial Monitor, merupakan tool yang sangat berguna, terutama
untuk debugging kode. Monitor menampilkan data serial yang
dikirim keluar dari Arduino (USB atau Serial Board). Ini juga
dapat mengirim data serial kembali ke Arduino menggunakan
Serial Monitor.