Tugas Besar MEKATRONIKA “Area parkir berbasis mickrokontroler arduino uno”

Dalam perkuliahan di Politeknik Negeri Indramayu (POLINDRA) pada setiap matakuliah terdapat tugas besar untuk diakumulasikan pada penilaian, dan pada penilaian pada tugas besar menunjukkan seberapa mampunya mahasiswa menyerap ilmu pada matakuliah tersebut.

Kebetulan pada postingan penulis saat ini mengenai tugas besar matakulaih mekatronika pada semester 4 kemarin pada tahun 2016. Pada tugas besar ini kelompok saya membuat miniatur area parkir yang menggunakkan arduino uno sebagar controlernya, tugas kami diberi judul “Area parkir berbasis mickrokontroler arduino uno”.

Gambar 01. Desaind Prototype Model Miniatur Parkiran

Gambar 02. Miniatur Parkiran

Dalam pembagian tugas pada kelompok kami adalah sebagai berikut :

Sebagai Mekanik : Doni Romadoni, Eko Sukasno, Husna Maulana dan Ruyat

Sebagai Programer : Yusuf Utama

Sebagai Penyusun Laporan dan Persentasi : M Taukhid Affandi dan Taufik Ismail

Gambar 03. Kelompok Parkir

A.    Tujuan Projeck

Untuk tujuan dari adanya projeck ini adalah sebagai berikut :

•      Mengetahui secara fisual fungsi dari masing-masing komponen sitem automasi.

•   Mengasah kemampuan mahasiswa dalam mengaplikasikan dan merangkai sistem kerja dari komponen.

•      Dapat memahami materi perkuliahan mekatronika baik secara teori maupun praktikum.

•      Dapat mengaplikasikan sistem kontrol dalam bentuk prototype.

B.     Komponen dan alat  bantu yang digunakkan

Untuk komponen yang digunakkan dalam pembuatan projeck ini adalah sebagai berikut :

1.        1 Arduino Uno

2.        2 Sensor HC (Sensor Jarak)

3.        2 Motor Servo mini

4.        1 LCD

5.        PCB

6.        Bread brod

Untuk Alat bantu yang digunakkannya adalah sebagai berikut :

1.        Kertas Karton

2.        Kabel

3.        Soket Sisir

4.        Soket female

5.        Sterofom

6.        Lakban hitam

7.        Double tip

8.        Selang bakar

9.        Gunting

10.    Cuter

Mikrokontroller ( Arduino Uno)
       Arduino Uno adalah board mikrokontroler berbasis ATmega328 Memiliki 14 pin input dari output digital  dimana 6 pin input tersebut dapat digunakan sebagai output PWM dan 6 pin input analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack power, ICSP header, dan tombol reset. Untuk mendukung mikrokontroler agar dapat digunakan, cukup hanya menghubungkan Board Arduino Uno ke komputer dengan menggunakan kabel USB atau listrik dengan AC yang ke adaptor DC atau baterai untuk menjalankannya.

Gambar 04. Arduini Uno

Sensor Jarak HC-SR04

           HC-SR04 adalah sebuah modul yang berfungsi untuk melakukan pengukuran jarak suatu benda/ halangan dengan memanfaatkan sinyal suara ultrasonic. Performa yang stabil dan akurasi yang tinggi dengan harga yang murah merupakan kelebihan dari HC-SR04. Karena kelebihannya, HC-SR04 banyak dipakai dalam berbagai aplikasi pengukuran jarak.

Pin pada sensor HC terdapat 4 pin, yaitu :

1. VCC : Input supply 5V
2. Trig : Input untuk memberikan pulsa trigger
3. Echo : Output untuk pulsa Echo
4. GND : Input supply Ground

Gambar 05. Sensor HC

Motor Servo

          Motor servo adalah motor yang mampu bekerja dua arah (CW dan CCW) dimana arah dan sudut pergerakan rotornya dapat dikendalikan hanya dengan memberikan pengaturan duty cycle sinyal PWM pada bagian pin kontrolnya. Motor servo terdapat 3 jalur kabel yaitu : power, ground, dan control.

Gambar 06. Motor Servo

LCD (Liquid Cristal Display)

       Sebuah layar LCD 16x2 adalah modul yang sangat dasar dan sangat umum digunakan di berbagai perangkat dan sirkuit . Modul ini disukai lebih dari tujuh segmen dan LED multi- segmen lainnya . Alasan menjadi  LCD ekonomis ; mudah diprogram ; tidak memiliki keterbatasan menampilkan khusus & bahkan karakter kustom ( seperti dalam tujuh segmen ) , animasi dan sebagainya .

       Sebuah LCD 16x2 berarti dapat menampilkan 16 karakter per baris dan ada 2 garis tersebut . Dalam LCD ini masing-masing karakter ditampilkan dalam matriks 5x7 pixel . LCD ini memiliki dua register, yaitu, Komando dan Data. Perintah register menyimpan instruksi perintah yang diberikan ke LCD . Sebuah perintah adalah instruksi yang diberikan kepada LCD untuk melakukan tugas yang telah ditetapkan seperti memulainya , membersihkan layar , pengaturan posisi kursor , mengendalikan display dll menyimpan data register data yang akan ditampilkan pada LCD . Data adalah nilai ASCII dari karakter yang akan ditampilkan pada LCD .

Gambar 07. Rangkaian LCD dengan Arduino Uno

       Agar tampilan lebih simple dan tidak memakan tempt terlalu banyak maka dibuat schematik rangkiannya yang dibuat pada PCB.

Gambar 08. Schematik Rangkaian PCB LCD Dengan Potensio

Gambar 09. LCD 16X2 Dengan PCB Rangkaian Potensio

Schematik / Jalur Komponen

           Adapun untuk Schematik pada PCB yang bisa dibuat menggunakkan aplikasi PCB Wizard atau Proteus dan aplikasi lainnya yang berfungsi membuat schematik, dimana Schematik ini berfungsi untuk membuat jalur komponen yang dihubungkan dengan Arduino.

Untuk schematik yang kami gunakkan adalah sebgai berikut :

Gambar 10. Jalur Komponen Dengan Arduino Uno

C.     Cara pemasangan komponen

langkah kerja untuk membuat Sistem Parkir Berbasis Microkontroller Arduino Uno ini adalah sebagai berikut :

1. Mempersiapkan alat dan bahan yang akan digunakan.

2. Membuat desaind parkiran

3. Membuat system rangkaian Sistem Parkir Berbasis Microkontroller Arduino Uno

4. Merakit komponen, sistem rangkaian dengan rangkaian sebagai berikut :
-  Sambungkan  kabel VVC dan GND dari arduino uno kemudian di jamfer ke BREADBROD VVC GND
-  Kemudian sambungkan kabel GND dari sensor HC, servo, dan LCD ke bread broad GND
-  Dan sambungkan kabel VCC dari sensor HC, servo, dan LCD ke bread broad VCC
-  Tancapkan kabel data lcd, pasangkan ke pin 7,6,5,4,3,2, pada arduino
-  Hubungkan kabel Triger dari sensor hc 1 dan 2 ke pin 8 dan untuk kabel Echo 1 dan 2 ke pin 9, 10  pada arduino
-  Hubungkan kabel data servo 1 dan 2 pada pin 12, 13

5. MemprogramSistem Parkir Berbasis Microkontroller Arduino Uno

6. Mengetes/mengujicobaprototype.

7. Pelaporan dan Presentasi.

D.    Cara kerja

Ketika ada kendaraan melewati / Berhenti didepan sensor jarak  HC-SR04, Maka Transmitter yang ada di sensor HC terpantul dan ditangkap oleh Receiver dan kemudian secara otomatis menggerakkan Servo untuk mengngkat palang pintu parkir serta menampilkan parkiran yang tidak digunakkan pada layar LCD.

Apabila ada kendaraan masuk maka nilai yang menampilkan parkiran yang tidak digunaakn akan berkurang dan apabila ada kendaraan keluar maka nilai yang menampilkan parkiran yang tidak digunaakn akan bertambah dan ketika parkiran menunjukkan angka 0 maka parkiran didevinisikan sedang penuh dan palang pintu masuk apabila ada kendaraan lagi maka tidak dapat terbuka.

E.     Program

Untuk program pada arduino adalah sebagai berikut :

//Library

#include <Servo.h>            // library Servo

#include <LiquidCrystal.h>    // library lcd

//nama servo yang digunakkan

Servo servo_masuk;            // servo 1 dengan Nama "servo_masuk"

Servo servo_keluar;           // servo 2 dengan Nama "servo_keluar"

//devinisi sensor HC

#define triger_Pin 8          // pin Triger sensor HC 1 & 2 jadi satu pin

int nomer = 6;                // perhitungan dimulai dari 6

int echoPin[2]= {9, 10};      // pin echo sensor pada pin 9 & 10

int masuk,keluar;             // dengan nama pin echo "masuk dan keluar"

unsigned long pulseTime=0;    //

// inisialisai port pin LCD pada arduino

LiquidCrystal lcd(7, 6, 5, 4, 3, 2);

// rumus sensor hc

long sensor(int echo)

{

  digitalWrite(triger_Pin, HIGH); // triger menyala

  delay(10);                      // dengan waktu tunda 10 microsecond

  digitalWrite(triger_Pin, LOW);  // triger mati

  pulseTime = pulseIn(echo, HIGH);// echo menyala

  return pulseTime/58;

}

void setup()

{

  Serial.begin(9600);

 //sensor jarak HC

  pinMode(triger_Pin, OUTPUT);

  for(int i=0; i<2; i++)

  {

    pinMode(echoPin[i], INPUT);

  }

  //setup servo

  servo_masuk.attach(13);   // pin "servo_masuk" adalah 13

  servo_keluar.attach(12);  // pin "servo_keluar" adalah 12

}

void loop()

{

  //pin sensor jarak HC masuk dan keluar

  masuk=sensor(9);      // pin "HC masuk" adalah 9

  keluar=sensor(10);    // pin "HC keluar" adalah 10

  //penampilan lcd yang digunakkan 2*16 huruf/angka (atas 16, bawah 16)

  lcd.begin(16, 2);

  // Apabila nomer >=0<=5, maka baris pertama lcd menampilkan

  // "Tidak Parkir = " dan diikuti dengan nomer atau angka yang

  // menunjukkan tempat parkir yang kosong

  if (nomer >=0, nomer <=5)

  lcd.setCursor(0,0);

  lcd.print("Tidak Parkir = ");

  lcd.setCursor(15,0);

  lcd.print( nomer);

  // Apabial tempat parkir yang kosong 0 / parkiran penuh

  // makan baris ke 2 lcd menampilkan " Parkiran Penuh "

  if(nomer ==0)

  lcd.setCursor(0,1);

  lcd.print (" Parkiran Penuh ");

  // " jika nomer >= 1 " (1,2,3,4,5,6)

  if(nomer >=1)

  {

    // " jika jarak sensor maasuk < 3 cm

    // maka nomer berkurang 1 angka

    // dan servo dari sudut 90 berubah menjadi 180 "

    if (masuk < 3)

    {

      lcd.print (nomer --);     // nomer bertambah satu angka

      delay (50);               // delay 50 microsecound

      servo_masuk.write(180);   // sudut servo 180

      delay (5000);             // delay 5 secound

      servo_masuk.write(90);    // sudut servo 90

    }

  }

  // " jika nomer <= 5 " (5,4,3,2,1,0)

  if(nomer <=5)

  {

    // " jika jarak sensor keluar < 3 cm

    // maka nomer bertambah 1 angka

    // dan servo dari sudut 0 berubah menjadi 90 "

    if (keluar < 3)

    {

      lcd.print (nomer ++);     // nomer berkurang satu angka

      delay (50);               // dengan waktu tunda 50 microsecound

      servo_keluar.write(0);    // sudut servo 0

      delay (5000);             // dengan waktu tunda 5 secound

      servo_keluar.write(90);   // sudut servo 90

    }

  }

}


Untuk hasil vidio projeck kami dapat dilihat pada vidio dibawah ini :

Semoga bermanfaat, dan silahkan kritik, saran, dan masukkan untuk kemajuan blog ini pada kolom "KOMENTAR".