Project Mikro

MAKALAH

Bahasa Pemograman Mikrokontroller

Judul : Pengaturan Perpindahan Jalur Rel Kereta Api

Berbasis Mikrokontroler

Nama Anggota Kelompok  :

1.    Deriz Caesar Okinanto ( 7311040002 )

2.    Tria Tiara Putra             ( 7311040010 )

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  ABSTRAK

Kebutuhan akan penggunaan jasa Kereta Api semakin lama semakin menigkat. Sehingga PT. KAI dituntut lebih cepat dan efisien untuk memenuhi kenyamanan pengguna kereta api. Salah satunya adalah kontrol terhadap perpindahan rel kereta api pada masing – masing stasiun. Selama ini, kontrol perpindahan rel sebagian besar ( seperti stasiun kecil ) masih  sistem manual yaitu dengan kawat yang dikendalikan di  stasiun. Hal tersebut tentunya memperlambat lalu lintas kereta api di stasiun. Sehingga akan menyebabkan keterlambatan waktu datang atau pergi kereta api.

1.2 DASAR TEORI

1.2.1 Mikrokontroler

Mikrokontroler adalah sebuah sistem komputer fungsional dalam sebuah chip. Di dalamnya terkandung sebuah inti prosesor, memori (sejumlah kecil RAM, memori program, atau keduanya), dan perlengkapan input output. Dengan kata lain, mikrokontroler adalah suatu alat elektronika digital yang mempunyai masukan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan cara khusus, cara kerja mikrokontroler sebenarnya membaca dan menulis data. ATmega16 merupakan salah satu jenis mikrokontroller buatan ATMEL yang mana mempunyai beberapa kelebihan sebagai berikut :

—  High-performance, Low-power Atmel® AVR® 8-bit Microcontroller

—  Two 8-bit Timer/Counters with Separate Prescalers and Compare Modes

—  0 - 16 MHz for ATmega16

—   One 16-bit Timer/Counter with Separate Prescaler, Compare Mode, and Capture

—  Four PWM Channels

—  8-channel, 10-bit ADC

1.2.2 LCD (Liquid Crystal Display) 

LCD (Liquid Crystal Display) adalah sebuah media penampil yang menggunakan crystal cair sebagai penampil utama. LCD sudah digunakan di berbagai bidang, misalnya dalam alat-alat elektronik, sepertitelevisi, kalkulator ataupun layar komputer. Pada LCD berwarna semacam monitor, terdapat banyak sekali titik cahaya (pixel) yang terdiri dari satu buah kristal cair sebagai suatu titik cahaya. Walaupun disebut sebagai titik cahaya, namun kristal cair ini tidak memancarkan cahaya sendiri.

Sumber cahaya di dalam sebuah perangkat LCD adalah lampu neon berwarna putih di bagian belakang susunan kristal cair tadi. Titik cahaya yang jumlahnya puluhan ribu bahkan jutaan inilah yang membentuk tampilan citra. Kutub kristal cair yang dilewati arus listrik akan berubah karena pengaruh polarisasi medan magnetik yang timbul dan oleh karenanya akan hanya membiarkan beberapa warna diteruskan sedangkan warna lainnya tersaring.
LCD adalah pilihan utama lain selain layar tabung CRT, LCD memiliki bentuk fisik yang lebih ramping, ringan, dan mengonsumsi daya lebih sedikit dibandingkan CRT. Namun LCD pun memiliki beberapa kelemahan tidak sebaik tabung CRT diantaranya :

·         Angle view yang dimiliki oleh LCD lebih sempit dibandingkan dengan tabung CRT.

·         Bila layar LCD terkena sinar, maka gambar maupun tulisan tidak akan dapat terlihat dengan jelas.

Melalui teknologi LCD yang mempunyai kelemahan pun terus dikembangkan sehingga munculnya layar baru, yaitu layar plasma. Namun, layar plasma dianggap juga belum mampu memenuhi kebutuhan mata untuk membaca e-book. Sampai akhirnya ditemukan sebuah teknologi baru yang dinamakan OLED.

1.2.3 Motor DC

Motor DC adalah motor listrik yang memerlukan suplai tegangan arus searah pada kumparan medan untuk diubah menjadi energi gerak mekanik. Kumparan medan pada motor dc disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang berputar). Motor arus searah, sebagaimana namanya, menggunakan arus langsung yang tidak langsung/direct-unidirectional. Motor DC memiliki 3 bagian atau komponen utama untuk dapat berputar sebagai berikut.

Bagian Atau Komponen Utama Motor DC

1.      Kutub medan. Motor DC sederhana memiliki dua kutub medan: kutub utara dan kutub selatan. Garis magnetik energi membesar melintasi ruang terbuka diantara kutub-kutub dari utara ke selatan. Untuk motor yang lebih besar atau lebih komplek terdapat satu atau lebih elektromagnet.

2.      Current Elektromagnet atau Dinamo. Dinamo yang berbentuk silinder, dihubungkan ke as penggerak untuk menggerakan beban. Untuk kasus motor DC yang kecil, dinamo berputar dalam medan magnet yang dibentuk oleh kutub-kutub, sampai kutub utara dan selatan magnet berganti lokasi.

3.      Commutator. Komponen ini terutama ditemukan dalam motor DC. Kegunaannya adalah untuk transmisi arus antara dinamo dan sumber daya

1.2.4 Lampu LED

Lampu LED  atau kepanjangannya Light Emitting Diode adalah suatu lampu indikator dalam perangkat elektronika yang biasanya memiliki fungsi untuk menunjukkan status dari perangkat elektronika tersebut. Misalnya pada sebuah komputer, terdapat lampu LED power dan LED indikator untuk processor, atau dalam monitor terdapat juga lampu LED power dan power saving. Lampu LED terbuat dari plastik dan dioda semikonduktor yang dapat menyala apabila dialiri tegangan listrik rendah (sekitar 1.5 volt DC). Bermacam-macam warna dan bentuk dari lampu LED, disesuaikan dengan kebutuhan dan fungsinya

1.3  PRINSIP KERJA

1.                  Kontrol ini menggunakan 2 buah motor dan masing – masing motor dapat diatur CW dan CCW yang bekerja secara sekuensial.

2.                  Kondisi awal adalah pada LCD terdapat kalimat “- SISTEM AKTIF-“ dan LED merah sebagai indikator rel dan LED kuning sebagai indikator motor menyala.

3.                  Saat sistem bekerja, LED kuning sebagai indikator motor menyala terus.

4.                  Ketika push button ON 1 ditekan, maka motor 1 akan berputar CCW (Counter Clock Wise), maka switch rel akan bergeser dari kondisi netral menjadi kondisi jalur 1. Selama motor 1 berputar beberapa detik, pada LCD akan muncul “ – PROCESS -  “ serta LED hijau  jalur 1 dan LED merah jalur 2 dan 3 menyala. Setelah motor 1 berhenti berputar, pada LCD akan muncul “PROCESS COMPLETE – JALUR 1 AKTIF - “ namun LED jalur 1, 2, dan 3 serta LCD tetap menyala hingga menunggu perintah dari push button reset 1. 

5.                  Ketika push button reset 1 ditekan, maka motor 1 akan berputar CW (Clock Wise), maka switch rel akan bergeser dari kondisi jalur 1 menjadi kondisi netral. Selama motor 1 berputar beberapa detik, pada LCD akan muncul “ – PROCESS -  “ serta LED merah jalur 1, 2 dan 3 menyala. Setelah motor 1 berhenti berputar, pada LCD akan muncul “PROCESS COMPLETE – JALUR 1 NORMAL - “ namun LED jalur 1, 2, dan 3 serta LCD tetap menyala hingga menunggu perintah dari push button ON 2 atau ON 3.

6.                  Ketika push button ON 2 ditekan, maka motor 1 akan berputar CW ( Clock Wise) dan motor 2 berputar CCW (Counter Clock Wise), maka switch rel akan bergeser dari kondisi netral menjadi kondisi jalur 2. Selama motor 1 dan 2 berputar beberapa detik, pada LCD akan muncul “ – PROCESS -  “ serta LED hijau  jalur 2 dan LED merah jalur 1 dan 3 menyala. Setelah motor 1 dan 2 berhenti berputar, pada LCD akan muncul “PROCESS COMPLETE – JALUR 2 AKTIF - “ namun LED jalur 1, 2, dan 3 serta LCD tetap menyala hingga menunggu perintah dari push button reset 2. 

7.                  Ketika push button reset 2 ditekan, maka motor 1 akan berputar CCW (Counter Clock Wise), dan motor 2 akan berputar CW ( Clock Wise), maka switch rel akan bergeser dari kondisi jalur 2 menjadi kondisi netral. Selama motor 1 dan 2 berputar beberapa detik, pada LCD akan muncul “ – PROCESS -  “ serta LED merah jalur 1, 2 dan 3 menyala. Setelah motor 1 dan 2 berhenti berputar, pada LCD akan muncul “PROCESS COMPLETE – JALUR 2 NORMAL - “ namun LED jalur 1, 2, dan 3 serta LCD tetap menyala hingga menunggu perintah dari push button ON 1 atau ON 3.

8.                  Ketika push button ON 3 ditekan, maka motor 1 akan berputar CW ( Clock Wise) dan motor 2 berputar CW (Clock Wise), maka switch rel akan bergeser dari kondisi netral menjadi kondisi jalur 3. Selama motor 1 dan 2 berputar beberapa detik, pada LCD akan muncul “ – PROCESS -  “ serta LED hijau  jalur 3 dan LED merah jalur 1 dan 2 menyala. Setelah motor 1 dan 2 berhenti berputar, pada LCD akan muncul “PROCESS COMPLETE – JALUR 3 AKTIF - “ namun LED jalur 1, 2, dan 3 serta LCD tetap menyala hingga menunggu perintah dari push button reset 3. 

9.                  Ketika push button reset 3 ditekan, maka motor 1 akan berputar CCW (Counter Clock Wise), dan motor 2 akan berputar CCW ( Counter Clock Wise), maka switch rel akan bergeser dari kondisi jalur 3 menjadi kondisi netral. Selama motor 1 dan 2 berputar beberapa detik, pada LCD akan muncul “ – PROCESS -  “ serta LED merah jalur 1, 2 dan 3 menyala. Setelah motor 1 dan 2 berhenti berputar, pada LCD akan muncul “PROCESS COMPLETE – JALUR 3 NORMAL - “ namun LED jalur 1, 2, dan 3 serta LCD tetap menyala hingga menunggu perintah dari push button ON 1 atau ON 2.

1.4  KOMPONEN YANG DIGUNAKAN

—  2 buah mikronkontroler Atmega 16

—  2 buah motor  dan masing – masing motor dapat berputar CW dan CCW.

—  7 buah push button

—  1 buah LCD 2x16

—  7 buah LED

—  Resistor

—  Kapasitor