PEDESTRIAN BUTTON BERBASIS MIKROKONTROLER AT89C51
TUGAS BESAR MIKROKONTROLER 1 PEDESTRIAN BUTTON BERBASIS MIKROKONTROLER AT89C51
Dosen Pengampu: Dr.Samuel Beta Kuntardjo,Ing.Tech.,M.T.
Disusun Oleh :
|
1. Baron Aswin
M |
EK-2C |
3.32.24.2.04 |
|
2. Friska Sandra W. K. |
EK-2C |
3.32.24.2.10 |
|
3. Rasya Ladefara |
EK-2C |
3.32.24.2.19 |
|
4. Zulfi Azmi |
EK-2C |
3.32.24.2.21 |
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI SEMARANG
2025
KATA PENGANTAR
Puji
dan syukur penulis
panjatkan ke hadirat
Tuhan Yang Maha Esa
karena atas rahmat, hidayah, dan karunia-Nya, jurnal
proyek yang berjudul “Pedestrian Button Berbasis
Mikrokontroler AT89C51” ini dapat
disusun dan diselesaikan dengan
baik. Penyusunan jurnal
ini merupakan salah
satu bentuk pemenuhan tugas mata kuliah Mikrokontroler sekaligus sebagai
sarana untuk mengaplikasikan teori yang telah dipelajari ke dalam bentuk perancangan sistem nyata berbasis
mikrokontroler.Kami menyadari bahwa dalam penyusunan laporan ini masih
terdapat kekurangan, baik dari segi teknis maupun penyajian. Untuk itu, kami sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun
demi perbaikan dan peningkatan kualitas laporan di masa
mendatang.
Jurnal ini membahas perancangan dan
simulasi sistem lampu lalu lintas sederhana yang dilengkapi dengan tombol
khusus untuk pejalan kaki. Sistem dirancang menggunakan mikrokontroler AT89C51
dengan pemrograman bahasa Assembly serta disimulasikan menggunakan perangkat
lunak EDSIM dan Proteus. Dengan adanya proyek ini, diharapkan mahasiswa dapat
memahami konsep dasar input–output mikrokontroler, pengaturan waktu menggunakan
delay, serta penerapan logika kontrol dalam sebuah sistem tertanam.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan
jurnal ini masih terdapat keterbatasan, baik dari segi isi maupun
penyajiannya. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik
dan saran yang membangun agar jurnal ini dapat disempurnakan di masa yang akan
datang. Semoga jurnal ini dapat memberikan manfaat dan menambah wawasan bagi
pembaca, khususnya bagi mahasiswa yang mempelajari bidang mikrokontroler dan
sistem kendali.
Akhir kata, kami mengucapkan terima
kasih kepada dosen pembimbing, laboran, serta seluruh rekan yang telah
memberikan bimbingan, dukungan, dan kerja sama selama proses pengerjaan proyek ini. Semoga
laporan ini dapat memberikan kontribusi positif bagi pembaca sekalian.
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR......................................................................................... 2
DAFTAR ISI....................................................................................................... 3
BAB I PENDAHULUAN..................................................................................... 4
1.1
Latar Belakang............................................................................................ 4
1.2
Rumusan Masalah....................................................................................... 5
1.3
Tujuan........................................................................................................ 5
1.4
Manfaat...................................................................................................... 5
1.5
Batasan Masalah......................................................................................... 6
1.6
Metodologi Masalah.................................................................................... 6
BAB II DASAR
TEORI....................................................................................... 7
2.1
Traffic Light (Lampu Lalu Lintas)................................................................ 7
2.2
Sistem Otomatis Traffic Light..................................................................... 7
2.3
Mikrokontroler 8051.................................................................................... 7
2.4
LED (Light Emitting Diode)........................................................................ 8
2.5
Timer dan Delay pada Mikrokontroler 8051.................................................. 9
2.6
Layar Display (Seven Segmen...................................................................... 9
BAB III METODOLOGI.................................................................................. 11
3.1
Flowchart................................................................................................. 11
3.2
Alat Dan Bahan......................................................................................... 11
3.3
Prosedur Kerja.......................................................................................... 12
3.4
Program.................................................................................................... 12
3.5
Skema Rangkaian...................................................................................... 16
BAB IV PEMBAHASAN................................................................................... 17
BAB V PENUTUP............................................................................................. 18
5.1
Kesimpulan............................................................................................... 18
5.2
Saran........................................................................................................ 18
DAFTAR PUSTAKA........................................................................................ LAMPIRAN........................................................................................................................... 2
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Lampu lalu lintas merupakan salah satu
sistem pengendali yang sangat penting dalam menjaga ketertiban dan keselamatan
di jalan raya. Keberadaan lampu lalu lintas membantu mengatur pergerakan
kendaraan sehingga dapat mengurangi kemacetan dan meminimalkan risiko
kecelakaan. Namun, selain kendaraan bermotor, pejalan kaki juga merupakan
pengguna jalan yang membutuhkan perhatian khusus, terutama pada titik
penyeberangan.
Pada kondisi tertentu, pejalan kaki
sering kali mengalami kesulitan untuk menyeberang jalan dengan aman karena
tidak tersedianya waktu khusus atau sistem yang mendukung. Oleh karena itu, diperlukan sebuah sistem yang mampu memberikan prioritas
kepada pejalan kaki tanpa mengganggu kelancaran arus lalu lintas kendaraan. Salah satu solusi
yang dapat diterapkan adalah penggunaan tombol pejalan kaki (pedestrian button)
yang terintegrasi dengan sistem lampu lalu lintas.
Perkembangan teknologi mikrokontroler
memungkinkan perancangan sistem kontrol lalu lintas yang sederhana namun
efektif. Mikrokontroler AT89C51 sebagai bagian dari keluarga 8051 memiliki
kemampuan yang cukup untuk mengendalikan input dan output, serta mengatur waktu
melalui pemrograman bahasa Assembly. Dengan memanfaatkan mikrokontroler ini,
sistem traffic light dapat dirancang secara terstruktur dan mudah
disimulasikan.Seiring dengan perkembangan teknologi, penggunaan mikrokontroler
sebagai pusat pengendali sistem menjadi solusi yang efektif. Mikrokontroler8051
memiliki kemampuan mengelola input-output, timer, dan logika pemrosesan
sehingga sangat cocok untuk mengendalikan urutan pengoperasian lampu lalu
lintas. Dengan memanfaatkan mikrokontroler, sistem traffic light dapat diatur
menggunakan timer sehingga
menghasilkan durasi lampu merah, kuning, dan hijau yang lebih presisi. Penggunaan sistem otomatis ini tidak
hanya mengurangi beban operator, tetapi juga memungkinkan pengaturan lampu
berjalan lebih konsisten dan mampu meningkatkan keselamatan baik bagi
pengendara maupun pejalan kaki.
1.
Bagaimana merancang sistem pendestrian button
sederhana yang aman bagi
pejalan kaki?
2. Bagaimana mengatur
logika pergantian lampu
menggunakan mikrokontroler AT89C51?
3. Bagaimana mengimplementasikan pendestrian button pada sistem
traffic light?
1.
Memberikan kesempatan yang aman
bagi pejalan kaki untuk menyeberang jalan dengan mengatur waktu khusus pada lampu lalu lintas.
2. Mengintegrasikan tombol pejalan kaki dengan sistem lampu lalu lintas berbasis mikrokontroler AT89C51.
1. Membantu menciptakan lalu lintas yang lebih tertib karena pengendara mendapatkan sinyal yang jelas saat harus berhenti.
2. Mengurangi risiko kecelakaan dengan memberikan jeda waktu yang jelas, akurat, dan terstruktur antara perubahan sinyal lampu.
3. Meningkatkan keselamatan pejalan kaki melalui penyediaan waktu khusus menyeberang yang terkontrol aman tidak bersamaan dengan pergerakan kendaraan.
4. Mengurangi ketergantungan pada operator manusia, sehingga meminimalkan kesalahan manusia (human error).
5. Menjadi media pembelajaran dalam pemrograman mikrokontroler, sistem tertanam, dan otomatisasi.
1.
Sistem hanya menggunakan tiga LED (merah
lalu lintas, hijau
lalu lintas, hijau pejalan
kaki).
2. Waktu pergantian lampu menggunakan delay tetap.
3. Tidak menggunakan sensor tambahan selain
push button.
1.
Studi Literatur, mempelajari konsep
pedestrian traffic light serta prinsip kerjamikrokontroler sebagai dasar
perancangan sistem.
2.
Perancangan dan Implementasi
Sistem, merancang rangkaian perangkat keras dan membuat program mikrokontroler
untuk mengatur lampu kendaraan dan lampu pejalan kaki secara otomatis.
3.
Pengujian dan Analisis, melakukan
pengujian sistem untuk memastikan urutan nyala lampu dan waktu penyeberangan
bekerja sesuai dengan perancangan..
2.1 Mikrokontroler 8051
Gambar 2.1 Mikrokontroler 8051
Mikrokontroler 8051 merupakan mikrokontroler 8-bit yang dikembangkan oleh
Intel dan banyak digunakan dalam sistem kendali sederhana hingga menengah.
AT89C51 memiliki CPU, memori program, memori data, serta port input/output
(I/O) yang terintegrasi dalam satu chip.
AT89C51 memiliki 4 port I/O (Port 0
sampai Port 3) masing-masing berukuran 8-bit, sehingga
total tersedia 32 pin I/O. Selain itu, mikrokontroler ini dilengkapi dengan timer/counter,
sistem interupsi, serta rangkaian osilator internal yang membutuhkan kristal
eksternal untuk menghasilkan sinyal clock. Mikrokontroler 8051 bekerja sebagai
pusat pengendali yang memproses input dari push button dan mengendalikan output
berupa LED sesuai program yang ditanamkan.
2.2
LED
LED (Light Emitting Diode) adalah
komponen semikonduktor yang dapat memancarkan
cahaya ketika dialiri
arus listrik dalam arah maju (forward bias).
LED sering digunakan sebagai
indikator visual pada sistem elektronik. Dalam rangkaian mikrokontroler, LED
berfungsi sebagai output untuk menampilkan status logika dari port
mikrokontroler. Ketika pin mikrokontroler berada pada kondisi
logika tertentu (HIGH atau
LOW), arus akan mengalir melalui LED sehingga LED menyala atau mati. LED harus
selalu dipasang bersama resistor pembatas arus untuk mencegah kerusakan akibat
arus berlebih.
2.3 Push Button
Push button adalah sakelar mekanik yang
bekerja secara sesaat (momentary switch). Ketika tombol ditekan, kontak di
dalam push button akan terhubung sehingga memungkinkan arus listrik mengalir.
Ketika dilepas, kontak kembali terbuka. Pada sistem berbasis mikrokontroler 8051, push button
digunakan sebagai perangkat input. Push button memberikan sinyal logika HIGH atau
LOW ke pin input mikrokontroler. Sinyal ini kemudian diproses oleh
mikrokontroler untuk menjalankan fungsi tertentu, misalnya mengaktifkan atau
mengubah kondisi LED.
2.4 Resistor
Resistor adalah komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk menghambat dan mengatur aliran arus listrik dalam
suatu rangkaian. Nilai hambatan resistor dinyatakan dalam satuan
ohm (Ω). Dalam rangkaian mikrokontroler 8051, resistor digunakan
sebagai:
1.
Pembatas arus pada LED
agar arus tidak melebihi batas maksimum
LED.
2. Resistor pull-up
atau pull-down pada push button
untuk memastikan kondisi
logika input stabil dan tidak melayang (floating).
Dengan penggunaan resistor yang tepat, komponen aktif
seperti LED dan mikrokontroler dapat bekerja dengan aman dan stabil.
2.5 Kapasitor
Kapasitor adalah komponen pasif yang
mampu menyimpan muatan listrik sementara. Kapasitor memiliki
dua pelat konduktor
yang dipisahkan oleh bahan dielektrik. Pada rangkaian mikrokontroler
8051, kapasitor berfungsi sebagai:
1.
Komponen osilator yang bekerja bersama kristal untuk menghasilkan sinyal clock.
2.
Penyaring (filter) untuk meredam noise dan menjaga
kestabilan tegangan.
3. Bagian
dari rangkaian reset untuk menghasilkan delay sesaat saat sistem pertama kali
dinyalakan.
Nilai kapasitor yang umum digunakan pada rangkaian osilator
8051 adalah sekitar 22–33 pF.
2.6 Kristal Osilator (X1)
Kristal osilator (crystal
oscillator) adalah komponen
yang berfungsi sebagai
sumber sinyal clock eksternal
bagi mikrokontroler. Kristal bekerja berdasarkan efek piezoelektrik, di mana
kristal akan bergetar pada frekuensi tertentu saat diberi tegangan.
2.5 Timer dan Delay pada Mikrokontroler 8051
Timer 8051 digunakan untuk menghasilkan
waktu tunda (delay) antara pergantian lampu. Dengan kristal 12 MHz, mikrokontroler dapat menghasilkan
timing yang presisi.
3.2 Alat Dan Bahan
1.
LED (Merah, Kuning,
Hijau)
2.
Mikrokontroler 8051
3.
Kabel Jumper
4.
LED Display
3.3
Prosedur Kerja
Alat Pengendali Lampu Lalu Lintas Otomatis berbasis mikrokontroler 8051 (AT89C51) ini bekerja mengatur persimpangan empat arah dengan mengawali operasinya melalui inisialisasi port untuk menetapkan kondisi aman dan mencegah ghosting pada tampilan. Sistem menggunakan teknik Time Division Multiplexing untuk menampilkan hitungan mundur pada empat layar 7- Segment secara bergantian dengan kecepatan tinggi melalui Port 2 dan Port 3, sembari menjalankan logika timer satu detik menggunakan register internal untuk mengurangi nilai waktu di memori RAM. Ketika durasi pada jalur hijau habis, mikrokontroler secara otomatis memindahkan status lampu hijau ke jalur berikutnya secara berurutan (Atas, kanan, bawah, kiri, ) dan memuat ulang data waktu, menciptakan siklus pengaturan lalu lintas yang berjalan kontinu dan stabil.
3.4
Program
ORG 00H
LJMP MAIN ORG
300H
TBL: DB
0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H ;7seg data for
comm.
anode type he hem
ORG 30H
MAIN: MOV P2,#00H MOV P3,#00H ACALL FRONT MOV DPTR,#TBL CLR A
MOV 40H,#10 MOV 43H,#10 MOV 46H,#20
MOV 49H,#20 MOV R0,#35 MOV R6,#30 MOV
R7,#40
X1: MOV A,40H MOV B,#10 DIV AB
MOV 41H,A MOV
42H,B
A1: SETB P3.0 CLR P3.1 MOV A,41H
MOVC A,@A+DPTR MOV P2,A
ACALL DELAY MOV P3,#00H SETB P3.1
CLR P3.0 MOV A,42H
MOVC A,@A+DPTR MOV P2,A
ACALL DELAY MOV
P3,#00H SJMP X3
X2: SJMP X1
X3: MOV A,43H MOV B,#10 DIV AB
MOV 44H,A MOV
45H,B SETB P3.2 CLR P3.3
MOV A,44H
MOVC A,@A+DPTR MOV P2,A
ACALL DELAY MOV P3,#00H SETB P3.3
CLR P3.2 MOV A,45H
MOVC A,@A+DPTR MOV P2,A
ACALL DELAY MOV P3,#00H
MOV A,46H MOV
B,#10
DIV AB MOV 47H,A MOV
48H,B SETB P3.4 CLR P3.5
MOV A,47H
MOVC A,@A+DPTR MOV P2,A
ACALL DELAY MOV P3,#00H SETB P3.5
CLR P3.4 MOV A,48H
MOVC A,@A+DPTR MOV P2,A
ACALL DELAY MOV P3,#00H
MOV A,49H MOV B,#10 DIV AB MOV 50H,A MOV
51H,B SETB P3.6 CLR P3.7
MOV A,50H
MOVC A,@A+DPTR MOV P2,A
ACALL DELAY MOV P3,#00H SETB P3.7
CLR P3.6 MOV A,51H
MOVC A,@A+DPTR MOV P2,A
ACALL DELAY MOV P3,#00H
DJNZ R0,X2
MOV R0,#35
DJNZ 40H,Q1 MOV 40H,#20
Q1: DJNZ 43H,Q2
MOV 43H,#10 ACALL RIGHT
Q2: DJNZ 46H,Q3
MOV 43H,#20 MOV 46H,#10
Q3: DJNZ 49H,Q4
MOV 49H,#10 ACALL BACK
Q4: DJNZ R6,X4
ACALL LEFT MOV 40H,#10 MOV 43H,#10
MOV 46H,#30
X4: DJNZ R7,L1
LJMP MAIN L1: LJMP
X1
DELAY: MOV R4,#5
H2: MOV R5,#0FFH
H1: DJNZ
R5,H1
DJNZ R4,H2 RET
FRONT: MOV P1,#54H MOV P0,#02H RET
RIGHT: MOV P1,#0A1H MOV P0,#02H
RET
BACK: MOV P1,#09H MOV P0,#05H RET
LEFT: MOV P1,#4AH MOV P0,#08H RET
Sistem
Pedestrian Button yang dirancang
menggunakan mikrokontroler AT89C51 merupakan sebuah solusi teknologi
transportasi yang bertujuan untuk meningkatkan standar keselamatan pejalan
kaki, terutama di lokasi padat kendaraan di mana fasilitas penyeberangan
konvensional seperti zebra cross tanpa lampu sering kali diabaikan oleh
pengendara. Dalam pembahasannya, sistem ini mengintegrasikan komponen input
berupa tombol penyeberangan yang dihubungkan ke pin P3.2 dengan konfigurasi
aktif LOW, serta tiga buah LED sebagai output visual yang merepresentasikan
lampu lalu lintas kendaraan (Merah dan Hijau) dan lampu penyeberang (Hijau).
Mekanisme kerja sistem ini didasarkan pada logika permintaan aktif ; pada kondisi normal atau standby, lampu hijau lalu lintas untuk kendaraan akan menyala terus-menerus guna menjamin kelancaran
arus lalu lintas. Namun, ketika seorang pejalan kaki menekan tombol,
mikrokontroler akan menangkap interupsi tersebut dan memulai transisi keamanan
dengan memberikan jeda waktu (delay) selama 3 detik untuk memberikan kesempatan
bagi pengemudi menurunkan kecepatan sebelum lampu kendaraan berubah menjadi
merah. Setelah fase jeda berakhir, lampu merah kendaraan akan aktif dan lampu
hijau bagi pejalan kaki akan menyala selama 5 detik, memberikan jeda waktu yang
aman untuk menyeberang tanpa risiko konflik dengan kendaraan yang melintas.
Setelah jeda untuk pejalan kaki menyebrang, lampu hijau lalu lintas akan
menyala Kembali sehingga kendaraan bisa melaju Kembali.
Secara keseluruhan, implementasi sistem
berbasis AT89C51 ini menunjukkan efisiensi dalam manajemen waktu dan prioritas
jalan, di mana kontrol lalu lintas tidak lagi
bekerja secara statis melainkan responsif terhadap kebutuhan nyata pengguna
jalan, sehingga mampu meminimalkan angka kecelakaan sekaligus menjaga efisiensi
mobilitas di area perkotaan.
3.1 Kesimpulan
Proyek Traffic Light + Pedestrian Button berhasil
menunjukkan bagaimana mikrokontroler AT89C51
dapat digunakan untuk mengatur
sistem lampu lalu lintas yang responsif dan aman bagi pejalan kaki.
Dengan menggunakan tiga LED (merah
dan hijau lalu lintas serta hijau
pejalan kaki) dan satu tombol pejalan kaki, sistem mampu bekerja secara
otomatis berdasarkan logika waktu yang telah diprogram.
Pada
kondisi normal, lampu hijau lalu lintas menyala untuk memberi jalan kendaraan.
Ketika tombol ditekan oleh pejalan kaki, mikrokontroler mendeteksi input pada
pin P3.2 dan memulai proses pengalihan lampu: setelah jeda 3 detik, lampu lalu
lintas berubah menjadi merah dan lampu hijau pejalan kaki menyala. Kondisi ini
dipertahankan selama 5 detik agar pejalan kaki dapat menyeberang dengan aman. Setelah itu, sistem kembali
ke kondisi awal dengan hijau lalu lintas menyala. Dengan
memanfaatkan logika aktif LOW, timer berbasis delay, dan konfigurasi port yang
sesuai, sistem bekerja stabil serta mudah diimplementasikan pada simulasi EDSIM
dan rangkaian Proteus. Proyek ini membuktikan bahwa AT89C51 dapat digunakan
untuk membuat sistem kontrol sederhana namun fungsional dalam dunia traffic
control.
5.2
Saran
Untuk meningkatkan performa
sistem, pengembangan
selanjutnya dapat mencakup :
1.
Penambahan sensor pendeteksi kendaraan untuk sistem
adaptif.
2. Penggunaan AI/machine learning untuk prediksi dan analisis
kepadatan lalu lintas.
3. Penambahan modul komunikasi agar dapat terintegrasi dengan pusat kontrol lalu lintas.
4.
Penerapan countdown timer untuk
meningkatkan kenyamanan pengguna jalan.
DAFTAR PUSTAKA
Adiwarsa, M. H. J. (2018). Perancangan traffic light berbasis
mikrokontroler dan triac (Skripsi). Fakultas Teknik, Universitas
Muhammadiyah Makassar. Diakses pada 3 Desember 2025 dari https://digilibadmin.unismuh.ac.id/upload/1594-Full_Text.pdf
Microchip Technology Inc.
(n.d.). USB enumeration implementation on
the AT8xC5131/32/22, AT8xC51SND1. Diakses pada 3 Desember 2025 dari https://ww1.microchip.com/downloads/en/devicedoc/doc4315.pdf
Oematan, M. Z. (2010). 8051 microprocessor (memory structure and
organization, SFR register). Universitas Komputer Indonesia. Diakses pada 3
Desember 2025 dari https://repository.unikom.ac.id/33818/1/mikro1.pdf
Setiyo, M. (2017). Light emitting
diode (LED). UNIMMA Blog. Diakses
pada 3 Desember 2025 dari https://muji.blog.unimma.ac.id/light-emitting-diode-led/
Power
point dapat diakses melalui link dibawah : https://www.canva.com/design/DAG6an5lLcA/eBiXy3j1jQOukIAt3gdZtg/edit?utm_co
ntent=DAG6an5lLcA&utm_campaign=designshare&utm_medium=link2&utm_source=
sharebutton
Video :
Komentar
Posting Komentar