Abstrak

Telah dibuat sebuah Pengatur Lampu Lalu Lintas berbasis FPGA dengan menggunakan kode VHDL. Sistem pengatur lalu lintas ini terbagi menjadi dua mekanisme, yaitu kontrol otomatis dan kontrol manual, yang masing-masing terdiri dari beberapa modul yang diimplementasikan dengan VHDL. Pengatur lampu lalu lintas ini dapat mengatur waktu interval nyala lampu sehingga tidak stagnan, melainkan adaptif, baik itu berdasarkan waktu jam digital (kontrol otomatis), maupun berdasarkan pengaturan yang didefinisikan oleh pengguna (kontrol manual). Alat ini dapat bekerja dipersimpangan dengan jumlah n-jalur, misalnya perempatan, pertigaan, dan sebagainya. Hal ini dikarenakan modul terbagi menjadi modul lalu lintas inti dan modul lalu lintas unit. Rancangan alat memakai Embedded Array Block (EAB) dalam FPGA Altera EPF10K10 sebagai memori dengan penggunaan Memory Bits sebesar 96 dan Memory Utilized 1%, hasilnya menggunakan perancangan berbasis VHDL membutuhkan 327 Logic Elements atau 56% dari kapasitas total logic Element (LE) di dalam FPGA Altera EPF10K10.

PENDAHULUAN

Semakin meningkatnya jumlah kendaraan bermotor di indonesia dalam beberapa tahun terakhir ini mengakibatkan meningkatnya arus lalu lintas. Alat pengatur lalu lintas yang umum digunakan adalah pengatur lampu lalu lintas (traffic light). Fungsi pengatur lampu lalu lintas adalah untuk pengaturan, pengarahan atau peringatan pada pengendara maupun pejalan kaki dengan memakai tanda lampu lalu lintas sebagai petunjuk berhenti atau berjalan. Penempatan lampu lalu lintas pada persimpangan jalan ditujukan agar kemacetan yang umumnya banyak terjadi pada persimpangan jalan yang merupakan tempat bertemunya beberapa arus lalu lintas dapat dikurangi. Selain penempatan lampu lalu lintas yang tepat, pengaturan waktu siklus (cycle time) juga mutlak diperlukan karena pengaturan waktu siklus yang kurang tepat akan menyebabkan ketertundaan yang tinggi dan antrian yang panjang sehingga menimbulkan rasa ketidaknyamanan bagi para pemakai jalan. Hal ini banyak terlihat di beberapa persimpangan daerah ibukota yang padat, banyak pengaturan fase dan waktu siklus yang sudah tidak sesuai dengan kondisi persimpangan, namun masih saja dipakai sehingga kemacetan akibat waktu tundaan yang tinggi dan antrian panjang pun tidak terelakkan, diikuti oleh pelanggaranpelanggaran lalu lintas.

Pelanggaran terhadap lampu lalu lintas tidak hanya terjadi pada jam-jam puncak kesibukan, pada jam-jam saat arus lalu lintas sepi juga sering terjadi pelanggaran lalu lintas yaitu kecenderungan para pengguna jalan untuk tidak mematuhi lampu lalu lintas karena waktu siklus yang terlalu lama dan volume kendaraan pada persimpangan sangat kecil. Untuk itu perlu dikembangkan pengatur lampu lalu lintas yang memiliki waktu siklus dan fase yang dapat diatur dari waktu ke waktu selama 24 jam. Sehingga jumlah tundaan yang tinggi, antrian yang panjang dan jumlah pelanggaran lalu lintas yang tinggi dapat dikurangi seminimal mungkin. Pengembangan pengatur lampu lalu lintas ini amat penting, karena hasilnya dapat mempengaruhi kehidupan sehari-hari masyarakat. Efisiensi sistem juga merupakan hal yang penting untuk setiap kota besar.

Untuk itu, maka dirancang sebuah alat pengatur lampu lalu lintas berbasis FPGA Altera EPF10K10 menggunakan VHDL. FPGA atau Field Programmable Gate Array adalah rangkaian digital terintegrasi yang terdiri dari blok logika yang dapat dikonfigurasi dan dapat diprogram, serta blok interkoneksi yang dapat dikonfigurasi diantara blok-blok ini. Papan pengembangan FPGA yang digunakan dalam perancangan adalah Wizard FLEX-A01 Experiment Board, yang merupakan papan pengembang FPGA berbasis RAM tipe EPF10K10LC84 (Keluarga Flex 10K) dari ALTERA dengan kapasitas 10.000 gerbang (gates) logika dan 576 logic element serta 6.144 bit RAM dengan Konektor JTAG untuk koneksiByteblaster.

Perancangan ini dilakukan dengan menggunakan kode VHDL atau VHSIC (Very High Speed Integrated Circuits) Hardware Description Language. VHDL adalah sebuah Hardware Description Language (HDL) yang mampu mendeskripsikan sifat atau watak rangkaian atau sistem digital dan merupakan HDL pertama yang mendapat standarisasi dari Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE) melalui IEEE 1076 dan sebagai tambahan standar, IEEE 1164.

(informasi selengkapnya bisa diunduh disini)

Tags: , ,

12 Responses to “Prototipe Pengatur Lampu Lalu-lintas berbasis FPGA ALTERA EPF10K10 Menggunakan VHDL”

  1. bagaimana menurut mas Agfi masa depan pemrograman FPGA? apakah akan tergantikan oleh C based language seperti Handel-C. Atau malah trend-nya akan bergeser ke Graphical Based Programing? seperti Labview Real-Time.

    Saya pernah programming FPGA dengan Handel-C dan Labview RT, tapi justru dengan VHDL/Verilog belum pernah.

  2. sorry maksud saya Labview FPGA, bukan Labview Real-Time

  3. ya FPGA di masa depan, bahkan sudah mulai beberapa tahun belakangan ini sudah menggantikan chip2 konvensional.

    harus dibedakan antara FPGA dengan bahasa C, karena FPGA merupakan implementasi perangkat keras, sedangkan bahasa C digunakan untuk implementasi, jika tidak optimized untuk FPGA kode2 untuk FPGA menjadi tidak efisien, sehingga sampai saat ini saya masih terus menggunakan VHDL atau Verilog, skematik hanya dipakai untuk menggabungkan modul-modul.

    rencananya saya buat tutorial VHDL dan Verilog, tunggu tanggal mainnya, Insya Alloh…

    untuk LabVIEW juga sudah dipersiapkan, tinggal edit dan posting, mohon dukungannya…

    terimakasih sebelum dan sesudahnya…

  4. maaf pak, nek di tambah sms gateway bisa gak ya??

  5. pada dasarnya masih bisa, implementasikan komunikasi serial dalam FPGA sekalian dengan protokolnya… cuman ya rumit jadinya, ada baiknya memanfaatkan mikrokontroler untuk menangani SMS gatewaynya, sedangkan FPGA masih tetap digunakan untuk pengatur lampu lalu lintas…

  6. gimana caranya merubah nilai clock di verilog?, trimakasih jawabannya.

  7. Pak Agfi maaf saya mau nanya, kebetulan sy baru belajar FPGA. apa yang terjadi pada FPGA setelah kita memasukan program VHDL, apakah masuk ke flash ROM atau bagaimana.. terimakasih sebelumnya.

  8. pak boleh mita SCRIPT nya?

  9. ada program lain gak selain lampu lalu lintas, seperti lampu jalan raya otomatis

  10. Maaf pak klu mau beli ic ini sekarang dimana yaa

  11. wah bagus nih pak

  12. thanks for sharing

Leave a Reply

You can use these tags: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>