Sistem Palang Parkir Otomatis Berbasis Atmega 8051
Sistem Palang Parkir Otomatis Berbasis Atmega 8051
Ahmad Safa Ulinuha1, Fisma Andreyani2, Hemas Arhab Atha Kusumo3, Rayhan Ahmad4,
Jurusan Teknik Elektro,
Prodi Teknologi Rekayasa Elektronika, Politeknik
Negeri Semarang
Jl. Prof. Soedarto,
Tembalang, Kec, Tembalang, Kota Semarang, Jawa Tengah, 50275
1 ahmadulinnuha006@gmail.com
2fismaandreya@gmail.com
3hemasarhab@gmail.com
4 rayhanahmad719@gmail.com
5 syamsulfalachtiyo@gmail.com
Jurnal ini membahas mengenai perancangan dan implementasi prototype sistem palang pintu parkir otomatis berbasis mikrokontroler Atmega 8051. Sistem ini dirancang untuk mengatur keluar masuk kendaraan secara otomatis secara real-time. Sensor ultrasonik digunakan sebagai input utama untuk mendeteksi keberadaan kendaraan pada jalur masuk dan keluar parkiran yang berfungsi untuk memastikan arah pergerakan kendaraan sehingga sistem dapat membedakan antara kendaraan yang masuk dan keluar dengan akurat. Mikrokontroler berperan sebagai pusat kendali yang memproses data dari sensor ultrasonik dan mengontrol aktuator berupa motor servo sebagai penggerak palang pintu. Keunggulan dari sistem ini adalah kemampuannya untuk beroperasi secara otomatis tanpa campur tangan manusia, meningkatkan efisiensi pengelolaan parkir. Hasil perancangan menunjukkan bahwa prototype palang pintu parkir otomatis berbasis Atmega 8051 dapat bekerja dengan baik dan memiliki potensi untuk dikembangkan lebih lanjut, seperti integrasi dengan sistem pembayaran parkir, sensor tambahan, atau sistem monitoring berbasis jaringan.
Kata
Kunci : Palang Parkir Otomatis, Sensor Ultrasonik, Atmega 8051, Motor Servo, Sistem Kendali
Otomatis
I. PENDAHULUAN
A.
LATAR BELAKANG
Pengelolaan
area parkir yang masih dilakukan secara manual sering menimbulkan berbagai
permasalahan, seperti keterlambatan pelayanan, kesalahan pencatatan jumlah kendaraan,
serta ketidaksesuaian informasi ketersediaan slot parkir. Kondisi ini dapat
menyebabkan antrean panjang di pintu masuk maupun keluar parkiran, yang pada
akhirnya menurunkan efisiensi dan kenyamanan pengguna. Oleh karena itu,
diperlukan suatu sistem parkir yang mampu bekerja secara otomatis dan akurat
dalam mendeteksi serta mengatur keluar masuk kendaraan.
Perkembangan
teknologi mikrokontroler memungkinkan perancangan sistem kendali otomatis yang
lebih efektif dan mudah diimplementasikan. Pemanfaatan mikrokontroler Atmega 8051 yang
dipadukan dengan sensor ultrasonik sebagai pendeteksi kendaraan dan motor servo
sebagai penggerak palang pintu menjadi solusi yang tepat untuk mengatasi
permasalahan tersebut. Berdasarkan permasalahan dan potensi teknologi tersebut,
dirancang sebuah prototype palang pintu parkir otomatis yang mampu
mengatur akses kendaraan. Sistem ini diharapkan dapat meningkatkan efisiensi
pengelolaan parkir, mengurangi kesalahan manusia (human error), serta
menjadi dasar pengembangan sistem parkir yang lebih canggih di masa mendatang.
B.
RUMUSAN MASALAH
Berdasarkan
latar belakang yang telah diuraikan, maka rumusan masalah dalam perancangan
sistem palang pintu parkir otomatis ini adalah sebagai berikut :
1. Bagaimana
merancang sistem palang pintu parkir otomatis berbasis mikrokontroler Atmega 8051?
2. Bagaimana
cara memanfaatkan sensor ultrasonik untuk mendeteksi kendaraan yang masuk dan
keluar area parkir secara akurat?
3. Bagaimana
kinerja sistem palang parkir otomatis dalam meningkatkan efisiensi dan
mengurangi kesalahan dibandingkan sistem parkir manual?
C.
TUJUAN
Tujuan
dari perancangan dan pembuatan sistem palang pintu parkir otomatis ini adalah
sebagai berikut :
1. Merancang
dan merealisasikan sistem palang pintu parkir otomatis berbasis mikrokontroler Atmega 8051.
2. Mengimplementasikan
sensor ultrasonik sebagai pendeteksi kendaraan masuk dan keluar area parkir
secara otomatis.
3. Meningkatkan
efisiensi sistem parkir dengan mengurangi ketergantungan pada pengoperasian
manual.
4. Menguji kinerja sistem dalam kondisi parkir penuh maupun tersedia untuk memastikan sistem bekerja dengan baik dan stabil.
II. METODOLOGI
Metodologi yang
digunakan dalam perancangan dan pembuatan sistem palang pintu parkir otomatis
ini adalah metode perancangan dan pengujian sistem. Metode ini bertujuan untuk
menghasilkan sebuah prototype sistem parkir otomatis yang mampu bekerja
sesuai dengan kebutuhan dan dapat diuji fungsionalitasnya. Proses perancangan
dimulai dengan melakukan studi literatur untuk mempelajari konsep dasar sistem
parkir otomatis, karakteristik mikrokontroler Atmega 8051, sensor
ultrasonik HC-SR04, dan motor servo.
Tahap selanjutnya
adalah perancangan sistem yang mencakup perancangan rangkaian elektronika,
diagram blok sistem, serta flowchart alur kerja program. Rancangan ini
digunakan sebagai acuan dalam proses implementasi agar setiap komponen dapat
terhubung dan bekerja sesuai fungsinya.
Setelah sistem
terimplementasi, dilakukan pengujian untuk memastikan rangkaian simulasi
bekerja dengan baik. Pengujian meliputi kemampuan sensor ultrasonik dalam
mendeteksi kendaraan, serta kinerja motor servo
dalam membuka dan menutup palang pintu, Berdasarkan hasil analisis tersebut,
dilakukan evaluasi dan penarikan kesimpulan mengenai kinerja sistem palang
pintu parkir otomatis yang telah dirancang serta peluang pengembangan sistem di
masa mendatang.
III. KAJIAN PUSTAKA
Dalam bagian ini, membahas perancangan dan komponen apa aja yang digunakan dalam
projek ini.
A.
KOMPONEN
1. Mikrokontroler Atmega 8051
Mikrokontroler 8051 adalah mikrokontroler 8-bit. Mikrokontroler ini dibangun dengan 40 pin DIP (dual inline package), penyimpanan ROM 4kb dan penyimpanan RAM 128 byte, serta 2 timer 16-bit. Mikrokontroler ini terdiri dari empat port paralel 8-bit, yang dapat diprogram dan diakses sesuai kebutuhan. Osilator kristal terintegrasi dalam mikrokontroler dengan frekuensi kristal 12 MHz. Mikrokontroler 8051 memiliki 4 port I/O masing-masing 8-bit, yang dapat dikonfigurasi sebagai input atau output. Dengan demikian, total 32 pin input/output memungkinkan mikrokontroler untuk dihubungkan dengan perangkat periferal.
2.
Sensor Ultrasonik HC-SR04
Sensor ultrasonik HC-SR04 merupakan sensor ultrasonik
yang menggunakan frekuensi 40Hz. Sensor ultrasonik HC-SR04 merupakan sensor
yang dapat digunakan untuk mengukur jarak antara objek dengan sensor HC-SR04.
Sensor ultrasonik HC-SR04 terdiri dari 4 buah pin, yaitu Vcc, Trigger, Echo dan
Ground. Berikut ini merupakan spesifikasi dari sensor ultrasonik HC-SR04, yaitu
sensor bekerja pada tegangan DC 5V dengan arus kerja sebesar 15mA, Frekuensi
kerja 40Hz, Jarak pengukuran maksimal yaitu 4 meter dan jarak pengukuran
minimal yaitu 2cm, pengukuran sudut 15 derajat, sinyal masukan pemicu yaitu 10s
TTL pulsa.
3.
Motor Servo L298N
Modul Driver Motor L298N adalah pengendali motor populer untuk mikrokontroler seperti Arduino, berfungsi mengontrol kecepatan dan arah hingga dua motor DC atau satu motor stepper bipolar, menggunakan teknologi H-bridge untuk mengatur arus/tegangan motor secara independen, ideal untuk robotika karena kemampuan arus 2A per channel dan fitur proteksi, dengan kontrol arah melalui pin logika dan kecepatan lewat PWM.
4. LED (Light Emitting Diode)
Dioda Pemancar Cahaya (LED) adalah perangkat
semikonduktor yang mengubah energi listrik langsung menjadi cahaya ketika arus
mengalir melaluinya, sebuah proses yang disebut elektroluminesensi di mana elektron dan
"lubang" bergabung kembali, melepaskan energi sebagai foton (cahaya).
5. Limit Switch
Limit
switch adalah sakelar elektromekanis yang mendeteksi
posisi atau gerakan fisik objek untuk mengontrol mesin otomatis, berfungsi sebagai sensor batas yang
mengaktifkan atau menonaktifkan sirkuit saat objek menyentuh aktuatornya (tuas,
rol), sering digunakan untuk mengontrol pergerakan mesin seperti crane atau conveyor
belt, atau mendeteksi keberadaan objek dalam sistem otomatisasi industri.
B.
DIAGRAM BLOK
Gambar 3.6 Diagram Blok Rangkaian
C.
DIAGRAM ALIR
.png)
Gambar 3. 7 Diagram Alir Rangkaian
.png)
Gambar 3. 8 Gambar Rangkaian
Gambar 3. 9 Program
I. IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A.
Gambar Hasil
B.
Cara Kerja
Sistem palang pintu parkir otomatis
bekerja dengan memanfaatkan mikrokontroler Atmega 8051 sebagai pusat pengendali
seluruh proses. Sensor ultrasonik dipasang pada jalur masuk dan jalur keluar
untuk mendeteksi keberadaan kendaraan berdasarkan jarak. Ketika kendaraan
mendekati sensor masuk dan jarak terdeteksi berada di bawah batas yang telah
ditentukan, mikrokontroler akan memproses sinyal tersebut dan memerintahkan
motor servo pada palang masuk untuk membuka.
Pada jalur keluar, sensor ultrasonik kedua berfungsi untuk mendeteksi kendaraan yang akan meninggalkan area parkir. Ketika sensor keluar mendeteksi kendaraan pada jarak tertentu, mikrokontroler akan mengaktifkan motor servo pada palang keluar untuk membuka. Setelah kendaraan melewati palang, motor servo akan kembali ke posisi semula karena limit switch tertekan. Dengan mekanisme tersebut, sistem palang pintu parkir otomatis dapat bekerja secara mandiri, akurat, dan efisien tanpa memerlukan pengoperasian manual.
Proyek
palang pintu otomatis berbasis 8051 berhasil menghadirkan sistem yang lebih
efisien dan responsif dibandingkan cara manual. Dengan dukungan sensor dan
kontrol mikrokontroler, palang dapat bekerja otomatis, meningkatkan keamanan,
mengurangi kesalahan manusia, serta mempercepat proses keluar-masuk kendaraan.
Prawiroredjo, Kiki, and Samuel B.
Tirtamihardja. "Sistem Parkir Cepat Berbasis Mikrokontroler
AT89C51." Tesla, vol. 15, no. 2, 2013, pp. 103-113.
I. VII. LINK PPT
https://www.canva.com/design/DAG6OCDrJI0/vtu61rK5aVvC7p_U3Rl8mg
VIII. LINK YOUTUBE
https://youtu.be/5SKPDfDAaKM?si=fH9TQ8sVs8Iq-AgA
Komentar
Posting Komentar