MPF-1 adalah sebuah sistem mikroprosesor yang memnpunyai piranti masukan
dan keluaran yang komponen utamanya adalah mikroprosesor Z-80. piranti
ini berguna untuk menghubungkan antara MPF-1 dengan peralatan luar.
Sinyal keluaran dari piranti ini berua sinyal digital yang hanya
mengenal kondisi 1 atau 0 (tinggi atau rendah). Untuk dapat
mengendalikan traffic light diperlukan rangkaian penghubung antara MPF-1
dengan tarffic light yang disebut rangkain interface. Rangkaian
interface berguna untuk mengaktifkan bit-bit yang diperlukan oleh
traffic light. MPF-1 disini diginakan untuk mengendalikan terffic light
pada simpang empat hanya dengan 8 bit.
Kata kunci: Pengendalikan traffic light pada simpang empat, mengurangi kecelakaan
Munculnya teknologi komputer sebenarnya berawal dari kebutuhan akan
suatu alat yang dapat dijalankan secara otomatis, memiliki kemampuan
untuk mengerjakan hal yang diinginkan. Perkembangan teknologi
semikondoktor dengan diawali penemuan transistor, telah membawa pada
kemajuan teknologi elektronika sampai saat ini.
Seperti halnya mikroprosesor memegang peranan penting untuk kelancaran
proses produksi pada dunia industri. Pengendalin (controler) dengan
menggunakan sistem mikroprosesor dijalankan secara otomatis sesuai
dengan program yang telah dibuat dalam sistem mikroprosesor tersebut.
Kegunaan lain dari sistem mikroprosesor salah satunya sebagai alat
pengendali lampu lalu lintas.
Yang dimaksud dengan rangkaian interface adalah rangkaian penghubung
antara perangkat intruksi sistem mikroprosesor MPF-1 dengan lampu-lampu
pada traffic light. Rangkaian interface didalam sistem pengendalian
traffic light tersebut, berperan agar
traffic light bekerja dengan 2 mode penyalaan, sedangkan rangakian
interface merupakan paduan dari rangkain logika, saklar tansisitor
(driver lampu) dan pensaklaran relay. Begitu pula dengan pengaturan lalu
liuntas yang bertujuan untuk meningkatkan kapasitas perempatan jalan
agar mengurangi angka frekuensi kecelakaan.
Pengaturan traffic light
Berdasarkan undang-undang lalu lintas dan angkutan darat tahun 1992
pasal 1 perihal lalu lintas bahwa yang dimaksud dengan lalu lintas
adalah gerak kendaraan, orang, dan hewan dijalan dan pasal 4 perihal
perlengkapan jalan bahwa untuk keselamatan, keamanan, ketertiban dan
kelancaran lalu lintas serta kemudahan pemakai jalan wajib dilengkapi
dengan alat pemberi isyarat lalu lintas. Alat pemberi isyarat lalu
lintas yang dimaksud adalah peralatan teknis berupa isyarat lampu yang
dapat dilengkapi dengan bunyi untuk memberi peringatan atau mengatur
lalu lintas orang dan kendaraan di persimpangan, persilangan sebidang
ataupun pada ruas jalan.
Pola persimpangan empat
Salah satu cara yang paling efektif untuk meningkatkan kapasitas danh
efisiensi lalu lintas adalah mengadakan jalan persimpangan karena bila
jalan satu arah tidak dapat menampung kendaraan yang menggunakan ruas
jalan berlainan yang memungkinkan pengguna jalan untuk menuju tempat
yang berlainan arah apalagi pengguna jalan seiring dengan waktu akan
terus bertambah. Maka dengan mengadakan jalan persimpangan, waktu
perjalanan sering kali dapatr dipersingkat, arus lalu lintas akan dapat
ditingkatkan, dan dampak tambahan lain adalah bahwa kecelakaan dapat
berkurang.
Gambar:Titik konflik simpang empat
Ditinjau dari titik konflik kecelakaan maka persimpangan empat memiliki
pola tersendiri. untuk melihat potensi terjadinya kecelakaan, kita harus
melihat arus lalu lintas yang terjadi dipersimpangan-persimpangan
dimana arus lalu lintas memotong arus lalu lintas lainnya disinilah
tempat kemungkinan terjadi kecelakaan titik potong arus lalu lintas itu
disebut titik konflik.
Sistem Kontrol Automatik
Tujuan sistem kontrol
Hasil
Sistem
kontrol umpan balik adalah sistem yang mempertahankan hubungan yang
ditentukan antara keluaran dan beberapa acuan masukan dengan
membandingkan mereka dan dengan menggunakan perbedaan sebagai alat
kontrol
Sitem
pengaturan otomatis adalah sitem kontrol umpan balik dengan acuan
masukan atau keluaran yang dikehendaki dapat konstan atau berubah secara
perlahan dengan berjalannya waktu dan tugas utamanya adlah menjaga
keluaran sebenarnya berada pada nilai yangb dikehendaki dengan adanya
gangguan. Dalam istilah yang lebih teknis tujuan dapat dihubungkan erat
dengan masukan atau sinyal penggerak dan hasilnya diserbut keluaran atau
variabel yang dikendalikan. Secara umum tujuan sistem kontrol adalah
untuk mengendalikan keluaran dengan berbagai masukan tertentu melalui
unsur-unsur sistem kontrol.
Sistem
kontrol loop tertutup sering disebut sistem kontrol umpan balik sebab
keluaran dari sistem ini mempunyai pengaruh terhadap aksi kontrol untuk
mengurangi kesalahan sistem.
Sistem
kontrol loop terbuka adalah suatu sistem yang keluarannya tidak
mempunyai pengaruh terhadap aksi kontrol dan keluarannya tidak dapat
digunakan sebagai perbandingan umpan balik dengan masukan.
Sitem Mikroprosesor MPF-1
Sitem
mikroprosesor MPF-1 adalah merupakan sisem mikroprosesor dimana
piranti-pirantinya dirangkai dalam suatu unit terpadu dalam papan
rangkaian tercetak (PCB) dengan komponen utama sebuah mikroprosesor
Z-80. MPF-1 memiliki konfigurasi unit-unit komponen, ini merupakan
sebuah konfigurasi standar dari mikroprosesor MPF-1. konfigurasi MPF-1
terdiri atas:
- pengolah mikro (mikroprosesor/CPU). Jenis yang digunakan adalah zilog-80
- Piranti memori yang terdiri dari RAM (random acces memori) dan ROM (Read only memori) yang memiliki 8 data dan 16 bit alamat.
-
Piranti masukan dan keluaran (input/ output) yang berfungsi sebagai
peng-hubung antara CPU dengan piranti luar - jalur data (data Bus),
jalur alamat
- jalur data (data bus) jalur alamat (adress Bus) dan jalur kendali (control bus).
Sebuah
sistem standar mikroprosesor MPF-1 seluruh proses pertunjukan alamat
yang akan memilih perngkat mana yang akan diaktifkan, dilakukan oleh
mikroprosesor Z-80 melalui jalur kendali. Jalur alamat berfungsi membawa
alamat yang umumnya berasal dari suatu register yang bernama program
counter atau alamat dari program sendiri. Jalur data berfungsi untuk
membawa data. Misalnya dari prosesor, dari memori, dan dari perangkat
I/O
Mikroprosesor Z-80
Seperti
telah disebutkan sebelumnya, mikroprosesor merupakan jantung pada
sistem mikroprosesor yang sering disebut sebagai unit pemproses pusat
(Centaral procesing unit). Unit pemproses pusat (CPU) Z-80 merupakan
sebuah mikroprosesor yang dibuat dalam serpih rangkaian trepadu dengan
jumlah penyemat 40 buah.
CPU
Z-80 memiliki kemampuan dalam perhitungan aritmatika dan logika,
sekumpulan register mekanisme untuk mengambil intruksi dari memori,
mekanisme untuk membuka sandi intruksi dan mekanisme untuk menghasilkan
isyarat-isyarat kendali sebagai pelaksanaan suatu intruksi.
Register-register dalam CPU
Jumlah register yang terdapat di dalam CPU Z-80 terdiri dari 12 buah register 8 bit dan 4 buah register 16 bit.
Menurut
fungsinya, register-register berfungsi untuk menampung intruksi daj
data yang diambil oleh CPU. Register tesebut tergolong dari 3 bagian.
- Register serba guna (general purpose registers) terdiri atas dua perangkat register masing-masing 6 buah register 8 bit.
- Register perangkat khusus (special purpose registers)
- akumulator dan register bendera (flag)
Akumulator
adalah register 8 bit yang merupakan sarana untuk melaksanakan semua
pemanipulasian data. Hanya data yang berada di akumulator yang dapat
diolah oleh CPU dan sebaliknya data hanya dapat dibaca ke dalam memori
melalui akumulator.
Unit Aritmatika dan logika (ALU)
Intruksi
ilmu hitung dan logika 8 bit dari CPU dilaksanakan dalam ALU, misalnya
operasi penjumlahan, pengurangan, perbandingan AND, OR, NOT. Hal
tersebut dikirim ke akumulator unruk disimpan. Macam-macam intruksi yang
dapat dilaksanakan oleh ALU antara lain.
- Penjumlahan dan pengurangan
- Logika AND, OR, dan EX-OR
- Membandingkan
- Set atau reset bit
- Penambahan dengan satu
- Pengurangan dengan satu
Teknik pengalamatan CPU Z-80
Pengalamatan
adalah cara menyatakan operand dan alamat operand di dalam suatu
intruksi. Sebagian intruksi dari Z-80 berhubungan dengan proses
penyimpanan data ke dalam register-register dari CPU, memori luar atau
gerbang masukan/keluaran. Agar intruksi-intruksi tersebut menggunakan
tempat memori dan waktu yang sedikit mungkin, maka dibentuklah beberapa
teknik pengalaman.
Dalam pengoperasian CPU Z-80 dikenal beberapa macam pengalamatan yaitu :
a. pengalamatan seketika (ammediate addresing)
Pengalamatan
seketika ini data yang sebenarnya merupakan bagian dari intruksi itu
sendiri. Artinya data yang bereada dibelakang kode operasi bukan
merupakan alamat operand tetapi merupakan data yang sebenarnya. Modus
pengalamatan seketika antara lain digunakan untuk :
Memasukan data kesalah satu register CPU
Melaksanakan operand aritmatika dan logika dengan menggunakan isi akumulator dan data seketika 8 bit.
b. pengalamatan relative (Relative Addressing)
intruksi
yang termasuk jenis ini mempunyai panjang dua byte pertama merupakan
kode operasinya sedangkan byte yang kedua merupakan suatu nilai
perpindahan dari alamat lokasi memori yang lain nilai perpindahan ini
ditulis dalam bentuk komplemen dua yang bertanda dn ditamkan pada alamat
kode operasi dari intruksi berikutnya.
c. pengalamatan implisit (Implied Addressing)
teknik
pengalamatan ini digunakan dalam operasi dimana satu atau lebih alamat
operand telah terselip didalm kode operasi dari intruksinya. Misalnya
dalam operasi aritmatika dan logika, dimana akumulator sebagai tempat
penyimpanan salah satu oprand dan hasil dari salah satu operasi.
d. pengalamatan langsung (Direct Addresing)
pada pengalamatan ini operasi dilaksakan antar register-register dsalam CPU.
e. pengalamtan tidak langsung (Indirect Addressing)
suatu pasangan register CPU digunakan sebagai petunjuk suatu lokasi memori dimana operand akan disimpan atau dikeluarkan.
ROM (Read Only Memory)
Rom
adalah memori yang hanya dapat dibaca saja dalm penulisan atau
pengisian sebuah ROM dilakukan oleh pabrik karena memerlukan peralatan
khusus. Secara umum dalam praktek sebuah ROM yang berisikan sekumpulan
data dan intruksi hanya dapat dibaca dan tidak dapat dirubah. Terdapat
tiga jenis ROM yaitu:
ROM
yang dapat kita program sendiri tetapi setelah diprogram, tidak diubah
lagi tanpa melakukan penghapusan. Penghapusan dapat dilakukan dengan
menggunakan cahaya ultra ungu. ROM jenis ini disebut EPROM (Erasable
PROM).
ROM yang hanya dapat diprogram tetapi tidak dapat diubah kembali. ROM jenis ini disebut PROM (Programeble ROM)
ROM yang sudah statis oleh pabrik
RAM (Random Acces Memory)
RAM
adalah sebuah perangkat memori yang dapat dibaca dan ditulis. RAM
digunakan untuk menyimpan yang sifatnya sementara. Terdapat dua jenis
RAM yaitu RAM statis dan dinamis. RAM dinamis walaupun tedapat daya
listrik data yang terdapat didalamnya akan tetap akan hilang sebab
disimpan oleh kapasitas transistor FET. RAM dinamis harus disegarkan
setiap sepersribu detik. Karenanya imembutuhkan rangkaian pengendali
yang begitu rumit. RAM statis tidak memerlukan penyegaran karena dat
yang disimpan dalam flip-flop akan terus bertahan selama terdapat daya
listrik.
Pada
MPF-1 RAM yang digunakan adalah RAM statis dengan kapasitas 2 kbyte.
Alamat yang digunakan adalah 1800 H sampai dengan 1FFF H. Sedengkan RAM
dinamis tidak digunakan karena pada MPF-1 tidak mamliki rangkaian
penyegaran untuk RAM tersebut.
Memori Mapping
Dari
uraian diatas maka dibuat mapping memori atau pemetaan memori juga
menyediakan almat memori cadangan yang dapat diisi oleh RAM statis jenis
6116 (4 kbyte) atau ROM jenis 2716 (2 kbyte) dengan alamat 2000 H
sampai dengan 2FFF.
Piranti Masukan-Keluaran (I/O)
Selain
mikroprosesor selain mampu memproses seluruh iontruksi9 dan data dalam
lingkup sendiri, mikro0prosesor dilemngkapi dengan peralatan yang mampu
menghubungkan dengan dunia luar. Piranti ini disebut I/O. Pada MPF-1
memiliki dua buah piranti I/O yang memiliki fungsi yang berlainan,
yaitu:
programable peripheral interface (PPI) 8355.
Programable paralel Input/output (PIO) Z-80
Memory
Memori
adalah sebuahn piranti yang sangat penting karena memori merupakan
piranti yang mampu menyimpan program-program yang akan diproses oleh
mokroprosesor. Memori menyimpanj dalam bentuk bit, bilangan biner yang
membentuk harga numeric (data) alamat ataupun intruksi-intruksi
komputer. Sebuah memoroi dalam komputer dapat berbentuk dalam berbagai
macam media misalnya: dalam bentuk pita magnetik, floppy disc, hard
disc. Memori yang sangat penting adalh ROM dan RAM yang dibangun dalam
bentuk sebuah CHIP.
PPI 8255
PPI
8255 adalah suatu komponen LSI (large scale integration) dengan 40
penyemat dalam keadaan DIP (dual in line) yang berfungsi untuk
melaksanakan hubungan luar antara mikroprosesor dengan komponen lain.
Pada MPF-1, PPI 8255 berfungsi melakukan hubungan antara mikroprosesor
dengan keyboard, tampilan seven segmen, penggerak speaker dan penggerak
LED. PPI 8255 memiliki pintu kelua masuk melalui 24 penyemat yang
terbagi menjadi 3 bagian yaitu:
Gebang
A terdiri dari 8 penyemat (PA0-PA5) digunakan sebagai keyboard, (PA6)
sebagai user key dan (PB0-PB7) sebagai kendali tape dalm membaca data.
Gerbang B terdiri dari 8 penyemat (PB0-PB7) digunakan untuk tampilan sevent segmen.
Gerbang
C terdiri dari 8 penyemat (PC7) digunakan untuk mengirim data ke tape,
LED dan kendali speaker. (PC6) sebagai monitor break kontrol dan
(PC0-PC5) sebagai tombol dan peraga.
PPI 8255 memiliki beberapa modus kerja yang terdiri dari modus 0, modus 1, dan modus 2.
Modus 0 : dalam modus 0 ini gerbang A,B,C atas gerbang masing-masing dapat dibuat menjadi masukan atau keluaran.
Modus
1 : dalam modus ini gerbang A dan B dapat dibuat sebagai masukan atau
keluaran, sedangkan gerbang C sebagai pengendali. Garbang C atas
melayani gerbang A dan gerbang C bawah melayani gerbang B.
Modus
2 : pada modus ini gerbang A digunakan sebagai data biderictional
artinya dapat sebagai masukan atau keluaran sekaligus pada jalur yang
saman gerbang B sama dengan kondisi pada modus 0 dan modus 1.
Flowchart program
Flowchart
adalah suatu skema yang menggambarkan urutan kegiatan suatu program
dari aeal sampai akhir. Fungsi dari flowchart ini yaitu untuk memudahkan
pembaca logika pemecahan masalah atau persoalan yang akan diprogram.
Sedangkan program adalah urutan perintah yang ditulis menggunakan bahasa
pemrograman yang sesuai
Kesimpulan
Salah
satu penyebab kemacetan lalu lintas adalah traffic light yang terdapat
pada persimpangan jalan. Hal ini tidak terlepas dari penyalaan lampu
pada traffic light yang cenderung tidak berubah padahal tingkat
kepadatan arus lalu lintas setiap waktu dan tiap-tiap ruas jalan pada
jalan raya berbeda.
Pemanfaatan
sistem mikroprosesor MPF-1 yang komponen utamanya adalh mikroprosesor
Z-80 merupakan salah satu alternatif untuk dijadikan pengendali traffic
light 2 mode penyalaan. Untuk mengendalikan traffic light tersebut
diperlukan rangkaian interface yang dirangkai dari komponen-komponen
seperti IC 7402, transistor C 828, relayb DPDT serta komponen pendukung
lainnya dan untuk mengaktifkan darin alat ini digunakan bahasa
pemrograman bahasa machine.
Daftar pustaka
Cahyono, Berlianto B.2003. model Traffic Lightpenyeberangan Dengan Tampilan Waktu. Jakarta: FT UN.
Chattopadhyay, D. 1988. Dasar Elektronika. Jakarta: UI-Press
Coffron, W. James. 1982. Z-80 Aplication. USA: Sybex Inc
Fitzgerald, A.E. 1995. Dasar Elektronika Jilid 2. jakarta: Erlangga.
Kuo, Benyamin C. 1988. Teknik Kontrol Automatik. Jakarta: Prenhallindo.
Sutrisno. 1986. Elektronika II. Jakarta: Karunia Jakarta.
Ogata, Katsuhito. 1996. Teknik kontrol Automatik. Jilid 1. Jakarta: Erlangga.
Warpani, Suwardjoko. 1988. Rekayasa Lalu Lintas. Jakarta.
Wasito S. 1986. Elektronika Dalam Industri. Jakarta: Karya Utama.
sourc : http://siyyapaahayyouu89.blogspot.com/2010/01/jurnal.html
http://subur-ade.blogspot.com/2014/01/traffic-light-2-mode-menggunakan.html
0 komentar:
Posting Komentar