SISTEM PENGENDALI PALANG PINTU OTOMATIS BERBASIS ATMEGA89S52 DENGAN INPUT LIMIT SWICTH
SISTEM PENGENDALI PALANG PINTU OTOMATIS BERBASIS ATMEGA89S52
DENGAN INPUT LIMIT SWICTH
Dosen Pengampu:
DR. Samuel Beta K.,Ing.Tech,
M.T.
Disusun oleh
Kelompok 2 RE-2C
|
1. Arya Dwi Andusti |
4.34.24.2.03 |
|
2. Hisyam Fawwaz Abdussalam |
4.34.24.2.12 |
|
3. Meilanisa Ayuningtyas |
4.34.24.2.15 |
|
4. Theodorus Laviyan
Permana |
4.34.24.2.25 |
PROGAM STUDI TEKNOLOGI REKAYASA ELEKTRONIKA JURUSAN
TEKNIK ELEKTRO
POLITEKNIK NEGERI SEMARANG 2025
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kepada Allah SWT yang telah
melimpahkan rahmat, nikmat dan keberkahan – Nya. Alhamdulillah kami bisa
menyelesaikan projek besar yang berjudul “SISTEM
PENGENDALI PALANG PINTU OTOMATIS BERBASIS ATMEGA89S52 DENGAN INPUT LIMIT SWICTH” ini sebagai tugas di akhir
semester 3 dengan lancar.
Selama pembuatan banyak sekali kendala dan hambatan,
namun berkat bantuan dan dukungan dari berbagai pihak, maka pada akhirnya kami
dapat menyelesaikan projek ini. Maka dari itu dalam kesempatan ini penulis
menyampaikan terimakasih kepada:
1. Dosen pengampu kami Bapak DR.
Samuel Beta K.,Ing.Tech, M.T. yang telah mengajarkan mata kuliah
Mikro sebagai dasar dari pembuatan projek ini.
2. POLINES, yang telah
menyediakan fasilitas pendukung untuk kelancaran penelitian.
3. Teman-teman kelompok 2 yang
telah meluangkan waktu serta tenaganya untuk membantu pembuatan projek ini.
4. Orang tua yang telah mendoakan
dan mengizinkan teman-teman kelompok 2.
5. Semua pihak yang telah
membantu kelompok 2, secara langsung maupun tidak langsung.
Kami menyadari bahwa dalam pembuatan projek ini masih
terdapat banyak kekurangan, maka dari itu segala kritik dan saran yang dapat
membangun akan selalu diterima dengan senang hati. Semoga projek yang sederhana
ini dapat bermanfaat bagi siapapun yang membaca laporan ini.
BAB
I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Perkembangan teknologi otomasi telah
mendorong penerapan sistem kendali otomatis dalam berbagai bidang, salah
satunya pada pengaturan akses kendaraan. Sistem palang pintu otomatis digunakan
untuk meningkatkan efisiensi dan keamanan dibandingkan dengan pengoperasian
manual yang membutuhkan tenaga manusia dan berpotensi menimbulkan kesalahan.
Oleh karena itu, diperlukan sebuah sistem yang mampu bekerja secara otomatis
dan responsif terhadap keberadaan kendaraan.
Pada proyek ini dirancang sebuah
sistem palang pintu otomatis yang bekerja menggunakan limit switch sebagai
pendeteksi kendaraan. Ketika kendaraan menekan limit switch, sinyal akan
diproses oleh mikrokontroler untuk menggerakkan motor servo sehingga palang
pintu dapat terbuka secara otomatis. Sistem ini diharapkan dapat menjadi solusi
sederhana dan efektif dalam pengendalian akses kendaraan sekaligus sebagai
sarana pembelajaran penerapan sensor, mikrokontroler, dan aktuator dalam sistem
otomasi.
1.2.
Rumusan Masalah
1. Bagaimana merancang sistem
palang pintu otomatis yang dapat membuka palang ketika kendaraan men-trigger
limit switch?
2. Bagaimana cara mengolah
sinyal dari limit switch menggunakan mikrokontroler untuk mengendalikan motor
servo sebagai penggerak palang pintu?
3. Bagaimana kinerja sistem
palang pintu otomatis dalam membuka dan menutup palang secara tepat dan
berulang sesuai kondisi kendaraan?
1.3. Tujuan
1. Merancang dan merealisasikan
sistem palang pintu otomatis yang dapat membuka palang saat kendaraan
men-trigger limit switch.
2. Mengimplementasikan
mikrokontroler sebagai pengendali motor servo berdasarkan input dari limit
switch.
3. Mengetahui kinerja sistem
palang pintu otomatis dalam membuka dan menutup palang secara otomatis dan
berulang.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1.
ATMEGA89S52
Gambar
1. ATMEGA89S52
AT89S52 merupakan mikrokontroler 8-bit keluarga MCS-51
yang dikembangkan oleh Atmel dan banyak digunakan dalam aplikasi sistem kendali
dan otomasi. Mikrokontroler ini memiliki memori program Flash sebesar 8 KB yang
dapat diprogram ulang, RAM internal 256 byte, serta 4 port input/output
masing-masing 8 bit. AT89S52 juga dilengkapi dengan tiga buah timer/counter,
sistem interupsi, dan port serial, sehingga mampu mendukung berbagai kebutuhan
pengolahan data dan pengendalian perangkat eksternal. Dengan kemampuan yang
lebih besar dibandingkan AT89C51 serta kemudahan dalam pemrograman, AT89S52
sangat cocok digunakan sebagai pengendali utama dalam sistem palang pintu
otomatis.
2.2.
Limit Switch DC
Gambar
2. Limit Switch DC
Limit switch DC merupakan saklar
mekanik yang digunakan untuk mendeteksi keberadaan atau posisi suatu objek
berdasarkan kontak fisik. Limit switch ini bekerja dengan membuka atau menutup
rangkaian arus searah (DC) dan umumnya memiliki kontak Normally Open (NO) dan
Normally Closed (NC). Dalam sistem palang pintu otomatis, limit switch DC
berfungsi sebagai pendeteksi kendaraan yang memberikan sinyal input ke
mikrokontroler untuk mengendalikan motor servo dalam membuka atau menutup
palang pintu.
2.3.
Motor Servo
Gambar
3. Motor Servo
Motor servo DC merupakan aktuator
yang digunakan untuk menghasilkan gerakan sudut dengan tingkat ketelitian
tertentu. Motor ini bekerja berdasarkan sinyal kontrol dari mikrokontroler
berupa pulsa (PWM) untuk menentukan posisi poros. Dalam sistem palang pintu
otomatis, motor servo DC berfungsi sebagai penggerak palang pintu yang membuka
dan menutup sesuai perintah mikrokontroler.
2.4.
USB ISP AVR
Gambar
4. USB ISP AVR
USB AVR ISP merupakan perangkat
programmer yang digunakan untuk mengunduh atau memasukkan program ke dalam
mikrokontroler AVR melalui antarmuka USB. Alat ini berfungsi sebagai penghubung
antara komputer dan mikrokontroler sehingga proses pemrograman dapat dilakukan
secara langsung. USB AVR ISP banyak digunakan dalam kegiatan praktikum dan
pengembangan sistem mikrokontroler karena penggunaannya yang mudah dan efisien.
BAB III
PERANCANGAN ALAT
3.1.
Daftar Alat Dan Bahan
1.
Mikrokontroller
ATMEGA89S52
2.
USB ISP
AVR
3.
Limit
switch
4.
Power Supply 12V 3A
5.
Step Down LM2596
6.
Breadboard
Board
7.
Kabel
Jumper
8.
Motor
Servo
9.
Kardus
3.2. Cara Kerja
Sistem palang pintu
otomatis bekerja dengan menggunakan limit switch sebagai sensor pendeteksi
kendaraan dan motor servo sebagai penggerak palang. Saat mobil menekan limit
switch, sinyal dikirim ke mikrokontroler untuk mengendalikan motor servo agar
membuka palang pintu ke posisi atas. Palang pintu dipertahankan dalam keadaan
terbuka selama 20 detik untuk memberi waktu kendaraan melintas, kemudian motor
servo secara otomatis menutup kembali palang pintu sehingga sistem siap
digunakan kembali.
3.3.
Diagram Blok
3.4.
Diagram Alir
3.5.
Gambar Rangkaian
3.6.
Program
Assembly
ORG 0000H
SJMP START
POSISI_SERVO EQU 30H
; 0–6
TEMP_DELAY EQU 31H
;========================
START:
SETB P2.1 ; tombol (pull-up)
CLR
P2.0 ; pin servo
MOV
POSISI_SERVO,#0 ; mulai dari 0°
;========================
MAIN_LOOP:
ACALL SERVO_HOLD
JB P2.1, MAIN_LOOP ; tunggu tombol ditekan (LOW)
ACALL KE_90
ACALL TUNGGU_LEPAS
SJMP MAIN_LOOP
;========================
; LANGSUNG KE
90 DERAJAT
;========================
KE_90:
MOV POSISI_SERVO,#7 ; 1 ms + (2 × 250 µs) = 1.5 ms ≈ 90°
RET
;========================
; TUNGGU
TOMBOL DILEPAS
;========================
TUNGGU_LEPAS:
JNB P2.1, TUNGGU_LEPAS
ACALL DELAY_19MS
RET
;========================
; SERVO HOLD
SESUAI POSISI
;========================
SERVO_HOLD:
MOV R6,#40
HOLD_LOOP:
SETB P2.0
ACALL DELAY_1MS
MOV TEMP_DELAY,POSISI_SERVO
ADD_DELAY:
MOV A,TEMP_DELAY
JZ DONE_ADD
ACALL DELAY_250US
DEC TEMP_DELAY
SJMP ADD_DELAY
DONE_ADD:
CLR P2.0
ACALL DELAY_18_5MS
DJNZ R6,HOLD_LOOP
RET
;========================
; DELAY
ROUTINES
;========================
DELAY_1MS:
MOV R7,#250
D1:
DJNZ R7,D1
RET
;---- DELAY
250 µs (PENGGANTI 500 µs)
DELAY_250US:
MOV R7,#60
D025:
DJNZ R7,D025
RET
DELAY_18_5MS:
MOV R5,#18
D18:
ACALL DELAY_1MS
DJNZ R5,D18
ACALL DELAY_250US
RET
DELAY_19MS:
MOV R5,#19
D19:
ACALL DELAY_1MS
DJNZ R5,D19
RET
END
BAB IV
HASIL DAN
PEMBAHASAN
4.1.
Hasil
Berdasarkan hasil perancangan dan pengujian yang telah
dilakukan, sistem palang pintu otomatis dapat bekerja sesuai dengan tujuan yang
direncanakan. Ketika kendaraan menekan limit switch, mikrokontroler AT89S52
menerima sinyal input dan mengendalikan motor servo untuk membuka palang pintu
hingga posisi terbuka. Palang pintu tetap berada pada posisi terbuka selama 20
detik, kemudian motor servo secara otomatis menutup kembali palang pintu.
Sistem dapat bekerja secara berulang dan responsif terhadap setiap pemicu dari
limit switch.
4.2.
Pembahasan
Penggunaan limit switch sebagai sensor terbukti
efektif dalam mendeteksi keberadaan kendaraan karena menghasilkan sinyal
digital yang dapat langsung diproses oleh mikrokontroler tanpa memerlukan ADC.
Motor servo mampu bergerak sesuai sudut yang ditentukan berdasarkan sinyal PWM
dari mikrokontroler, sehingga pergerakan palang pintu menjadi lebih presisi.
Waktu tunda 20 detik memberikan jeda yang cukup bagi kendaraan untuk melintas
dengan aman sebelum palang menutup kembali. Secara keseluruhan, sistem palang pintu
otomatis ini bekerja dengan baik dan menunjukkan bahwa integrasi limit switch,
mikrokontroler, dan motor servo dapat digunakan sebagai solusi sederhana dalam
sistem pengendalian akses kendaraan.
BAB V
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil perancangan, pembuatan, dan
pengujian sistem palang pintu otomatis, dapat disimpulkan bahwa sistem yang
dirancang telah mampu bekerja sesuai dengan tujuan yang diharapkan. Sistem ini
memanfaatkan limit switch sebagai sensor pendeteksi keberadaan kendaraan dan
mikrokontroler AT89S52 sebagai pusat pengendali, serta motor servo sebagai
aktuator untuk menggerakkan palang pintu. Ketika kendaraan menekan limit
switch, mikrokontroler menerima sinyal input dan memberikan perintah kepada
motor servo untuk membuka palang pintu secara otomatis.
Motor servo dapat bergerak dengan baik sesuai sudut
yang telah ditentukan sehingga palang pintu dapat terbuka dan tertutup dengan
presisi. Palang pintu dipertahankan dalam kondisi terbuka selama 20 detik untuk
memberikan waktu yang cukup bagi kendaraan melewati area palang sebelum palang
menutup kembali secara otomatis. Penggunaan limit switch sebagai sensor
terbukti efektif karena menghasilkan sinyal digital yang stabil dan dapat
langsung diproses oleh mikrokontroler tanpa memerlukan rangkaian tambahan seperti
ADC.
Secara keseluruhan, sistem palang pintu otomatis ini
dapat beroperasi dengan baik, stabil, dan dapat digunakan secara berulang.
Proyek ini menunjukkan bahwa integrasi antara sensor limit switch,
mikrokontroler AT89S52, dan motor servo dapat diterapkan sebagai solusi
sederhana dalam sistem pengendalian akses kendaraan, serta dapat menjadi media
pembelajaran yang baik dalam memahami prinsip kerja sistem otomasi berbasis
mikrokontroler.
BAB VI
REFERENSI
1. Getting Started with AT89S52 Microcontroller https://microdigisoft.com/microcontroller-8085-getting-started-with-at89s52-microcontroller
2.
KARAKTERISTIK
DAN PENGONTROLAN SERVOMOTOR https://repository.unikom.ac.id/30513
3.
Adaptive Pulse-Width Modulation
Algorithm for Energy-Efficient Control of Robotic Arm Actuators https://journal.unm.ac.id/index.php/JESSI/article/view
TAUTAN LINK
1.
PPT
2.
Youtube
Komentar
Posting Komentar