diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar ... · 3. bapak martanto, st., mt. dan...
TRANSCRIPT
i
TUGAS AKHIR
PENGGERAK PEREKAMAN SUARA DAN PENGECEKAN TEGANGAN BATERAI BERBASIS MIKROKONTROLER PADA
OTOMATISASI PENGUJIAN KETAHANAN BATERAI MAINAN BERSUARA
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Elektro
Oleh :
RICKI NIM : 075114022
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA
2011
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ii
FINAL PROJECT
VOICE RECORDING DRIVER AND BATTERY VOLTAGE CHECK IN AUTOMATION OF AUDIBLE TOY BATTERY
DURABILITY TEST BASED ON MICROCONTROLLER
Presented as Partial Fulfillment of the Requirements to Obtain the Sarjana Teknik Degree
In Electrical Engineering Study Program
RICKI NIM: 075114022
ELECTRICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY
SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA
2011
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
v
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vi
HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP
MOTTO :
Ora Et Labora
Skripsi ini kupersembahkan untuk......
Yesus Kristus Tuhan dan Penyelamatku
Papa dan Mama tercinta
Orang yang selalu medukungku
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
viii
INTISARI Suatu produk mainan bersuara yang menggunakan sumber tegangan berupa baterai
memiliki spesifikasi baterai yang digunakan. Salah satu yang dilihat untuk menentukan spesifikasi baterai yang digunakan adalah ketahanan baterai untuk dapat mensuplai mainan bersuara. Pengujian ketahanan baterai secara manual pada mainan bersuara akan menghabiskan tenaga dan waktu penguji. Penguji harus melakukan penekanan tombol on mainan sampai baterai tidak dapat memberikan suplai yang cukup sehingga mainan menghasilkan suara yang tidak baik lagi. Untuk itu diperlukan pengujian ketahanan baterai secara otomatis sehingga penguji tidak harus melakukan penekanan tombol on mainan secara terus-menerus. Sistem penggerak perekaman suara dan pengecekan tegangan baterai berbasis mikrokotroler adalah otomatisasi untuk pengecekan ketahanan baterai. Sistem ini akan melakukan pengujian ketahanan baterai dengan penekanan tombol on mainan secara ototmatis. Penguji hanya mengatur sistem di awal saja, selanjutnya sistem akan bekerja secara otomatis.
Sistem penggerak perekaman suara dan pengecekan tegangan baterai dikemas dalam suatu kotak perekam dengan dua bagian yaitu bagian hardware dan bagian perekaman mainan bersuara. Pada sistem terdapat penampil LCD untuk menampilkan status sistem. Sistem ini bekerja sebagai penggerakan proses perekaman, antara lain penekanan tombol on mainan bersuara, pengiriman data status sistem untuk mengetahui siap tidaknya proses perekaman, penguncian kotak perekam saat proses perekaman dan pengiriman data tegangan baterai mainan bersuara ke komputer. Sistem penggerak perekaman dan pengecekan tegangan baterai berbasis mikrokontroler dikomunikasikan dengan program pengatur perekaman dan pemrosesan suara pada komputer. Komputer digunakan sebagai pengatur perekaman suara sekaligus sebagai pemroses kualitas suara mainan.
Sistem penggerak perekaman dan pengecekan tegangan baterai berbasis mikrokontroler telah berhasil dibuat dan dapat berfungsi dengan baik dengan tingkat keberhasilan 100 %. Tanggapan sistem penggerak perekaman telah sesuai dengan perintah dari komputer. Pengecekan tegangan baterai telah berhasil sesuai dengan yang dirancangkan. Tegangan baterai hasil pengukuran multimeter dengan yang ditampilkan LCD memiliki error maksimal 0,57 %. Sistem otomatisasi pengujian ketahanan baterai berfungsi dengan baik.
Kata kunci : Penggerak perekaman, Pengecekan tegangan baterai, mikrokontroler, mainan bersuara, LCD.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ix
ABSTRACT A sound producing toy that uses battery as power source has specification of the
battery used. One point to determine the specifications of the battery used is the battery durability in supplying power to the toy. Battery durability test of voice-producing toys spends a lot of tester's time and energy. The tester has to press the 'on' button until the battery couldn't provide enough supply so the toy produced voices that not in good quality anymore. For that, an automated battery durability test is needed so the tester doesn't have to press the 'on' button continously. Microcontroller-based voice-recording and battery voltage check driver system is an automation of battery durability check. This system will do the batery durability test with pressing the toys' on button automaticly. The tester only has to set the system in the beginning, then the system will work automatically.
Driver system of voice recording and battery voltage checking is packaged in a record box with two parts, which are hardware part and toy voice recording part. In the system there is LCD monitor to display the system status. This system works as driver of recording process, which are the toy’s ‘on’ button pressing, data transmission of the system’s status to know whether the recording process is ready or not, lock recorder box when the process of recording and sending voice toy battery voltage data to a computer. The driver system of recording and checking the battery voltage based on microcontroller is communicated with the recording controller and sound processing software on the computer. Computer is used as a regulator of the voice recording as well as toy’s sound quality processor.
Microcontroller-based recording and battery-voltage check driver system has successfully created and could functioned properly with 100% success rate. Responses of the driver system of recording is in accordance with instructions from the computer. Battery voltage check had been succeeded just as estimated. The maximum error between the multimeter measurement result of battery voltage and the one that displayed on LCD is 0.57%. Battery durability test automation system is working properly.
Keywords: Recording driver, Battery voltage check, Microcontroller, Audible toy, LCD.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
x
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas penyertaan-Nya sehingga Penulis
dapat menyelesaikan penulisan hasil tugas akhir ini. Penulis berharap agar penulisan karya
tulis tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi masyarakat khususnya perkembangan ilmu
pengetahuan pada bidang kendali.
Tugas akhir ini ditulis untuk memenuhi salah satu syarat dalam memperoleh gelar
Sarjana Teknik Elektro di Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma.
Penulisan karya tulis tugas akhir ini didasarkan atas hasil yang penulis peroleh pada saat
perancangan alat, pembuatan alat, sampai pada pengujian alat.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada beberapa pihak
yang telah memberikan banyak bimbingan, arahan dan dukungan sehingga penulisan karya
tulis tugas akhir ini dapat terselesaikan, diantaranya :
1. Kedua orang tua yang selalu memberikan doa dan dukungan bagi penulis.
2. Bernadeta Wuri Harini, ST., MT. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro
3. Bapak Martanto, ST., MT. dan Ibu Wiwien Widyastuti, ST., MT. selaku dosen
pembimbing yang telah memberikan bimbingan, masukan, dan waktu selama
penyusunan tugas akhir ini.
4. Segenap dosen dan laboran Teknik Elektro Universitas Sanata Dharma.
5. Segenap karyawan sekretariat Fakultas Sains dan Teknologi.
6. Teman-teman Teknik Elektro di Universitas Sanata Dharma, terima kasih atas
dukungannya.
7. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
Penulis menyadari dalam pembuatan penulisan tugas akhir ini masih terdapat
kekurangannya sehingga masukan berupa kritik dan saran dari pembaca sangat diharapkan.
Semoga karya tulis tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi pembaca.
Yogyakarta, 23 Februari 2011
Penulis
Ricki
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xi
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL DALAM BAHASA INDONESIA ......................................... i
HALAMAN JUDUL DALAM BAHASA INGGRIS ............................................... ii
HALAMAN PERSETUJUAN ................................................................................... iii
HALAMAN PENGESAHAN .................................................................................... iv
HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ............................................... v
HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO ....................................................... vi
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA
ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ................................................. vii
INTISARI .................................................................................................................... viii
ABSTRAK ................................................................................................................... ix
KATA PENGANTAR ................................................................................................ x
DAFTAR ISI ............................................................................................................... xi
DAFTAR GAMBAR .................................................................................................. xiv
DAFTAR TABEL ....................................................................................................... xvi
BAB I PENDAHULUAN ........................................................................................... 1
1.1. Latar Belakang ...................................................................................... 1
1.2. Tujuan dan Manfaat .............................................................................. 2
1.3. Batasan Masalah ................................................................................... 2
1.4. Metodologi Penelitian ........................................................................... 3
1.4.1. Variabel Penelitian ..................................................................... 3
1.4.2. Prosedur Penelitian ..................................................................... 4
1.5. Sistematika Penulisan ........................................................................... 5
BAB II DASAR TEORI ............................................................................................. 7
2.1. Mikrokontroler ATMega8535 .............................................................. 7
2.1.1. Port Input/Output .................................................................... 8
2.1.2. Interupsi ................................................................................... 8
2.1.2.1. Interupsi Eksternal ..................................................... 9
2.1.3. Timer/Counter ......................................................................... 11
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xii
2.1.4. ADC (Analog Digital Converter) ............................................ 12
2.2. Komunikasi Serial USART .................................................................. 14
2.2.1. Inisialisasi USART .................................................................... 14
2.3. Komunikasi Serial RS232 .................................................................... 16
2.4. Prinsip Kerja Solenoid .......................................................................... 18
2.4.1. Driver Solenoid .......................................................................... 18
2.5. Transistor sebagai Saklar ...................................................................... 19
2.6. Modul LCD 16 x 2 M1632 ................................................................... 20
2.6.1. Konfigurasi Pin LCD Modul M1632 ......................................... 21
2.7. Baterai ................................................................................................... 22
BAB III PERANCANGAN ........................................................................................ 24
3.1. Arsitektur Sistem .................................................................................. 24
3.2. Spesifikasi Mainan Bersuara ................................................................ 25
3.3. Perancangan Otomatisasi Perekaman ................................................... 26
3.4. Perancangan Kotak Perekam ................................................................ 26
3.5. Perancangan Interlock Kotak Perekam ................................................. 28
3.6. Perancangan Driver Solenoid ............................................................... 29
3.7. Perancangan Konektor Baterai ............................................................. 31
3.8. Perhitungan Nilai ADC Baterai ............................................................ 32
3.9. Perancangan Minimum Sistem ATMega8535 ..................................... 33
3.10. Perancangan Rangkaian Jembatan RS232 ............................................ 34
3.11. Perancangan Antarmuka Sistem dengan Mikrokontroler ..................... 35
3.12. Perancangan Diadram Alir Program ..................................................... 36
3.12.1. Diagram Alir Main Program ..................................................... 36
3.12.2. Diagram Alir Program Sub-Sistem ........................................... 38
3.12.2.1. Diagram Alir Kirim Data Interlock ........................... 38
3.12.2.2. Diagram Alir Kunci Tutup Kotak Perekam
(Aktifkan Solenoid 1) ................................................ 39
3.12.2.3. Diagram Alir ADC dan Pengiriman Data ADC ........ 40
3.12.2.4. Diagram Alir Tekan Tombol (Solenoid 2) ................ 41
3.12.2.5. Diagram Alir Alarm berupa Buzzer ........................... 42
3.12.2.6. Diagram Alir Stop Pengujian .................................... 42
3.13. Perancangan Tampilan LCD ................................................................ 44
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiii
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................................... 45
4.1. Model Kotak Perekam .......................................................................... 45
4.2. Pengujian Hardware ............................................................................. 47
4.2.1. Pengujian Minimum Sistem ATMega8535 ................................ 47
4.2.2. Pengujian Rangkaian Driver Solenoid 1 dan 2 ........................... 48
4.2.3. Pengujian Rangkaian Jembatan RS232 ...................................... 52
4.2.4. Pengujian LCD 16 x 2 ................................................................ 55
4.3. Analisa Software ................................................................................... 56
4.3.1. Inisialisasi ................................................................................... 56
4.3.2. Program Utama Sistem (Main Program) ................................... 57
4.3.3. Program Sub Sistem ................................................................... 58
4.4. Pengujian Sistem .................................................................................. 61
4.4.1. Pengujian Sub Sitem ................................................................... 62
4.4.2. Pengujian Sistem Keseluruhan ................................................... 64
4.4.2.1. Data Tegangan Baterai .................................................. 64
4.4.2.2. Data Tanggapan Sistem ................................................. 65
4.4.2.3. Data Kekedapan Kotak Perekam ................................... 66
4.4.2.4. Data Pengujian Ketahan Baterai .................................... 68
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................................... 74
5.1. Kesimpulan ........................................................................................... 74
5.2. Saran ..................................................................................................... 74
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................. 75
LAMPIRAN ............................................................................................................... 76
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1. Blok Perancangan Sistem Pengujian Ketahanan Baterai Mainan
Bersuara ................................................................................................... 4
Gambar 2.1. Konfigurasi Pin pada ATMega8535 ........................................................ 8
Gambar 2.2. Komponen Register MCUCR .................................................................. 10
Gambar 2.3. Kompenen Register GICR ....................................................................... 10
Gambar 2.4. Komponen Register TCCRn .................................................................... 11
Gambar 2.5. Konfigurasi Konektor DB9 ...................................................................... 16
Gambar 2.6. Konfigurasi Pin IC MAX232 .................................................................. 17
Gambar 2.7. Prinsip Kerja Solenoid ............................................................................. 18
Gambar 2.8. Kurva Garis Beban DC Transistor sebagai Saklar .................................. 19
Gambar 2.9. Transistor sebagai Saklar ......................................................................... 19
Gambar 2.10. Modul LCD 16x2 ................................................................................... 21
Gambar 2.11. Dimensi Baterai Tipe LR44 ................................................................... 22
Gambar 3.1. Diagram Blok Sistem Otomatisasi Pengujian Baterai Mainan Bersuara . 24
Gambar 3.2. Mainan Bersuara yang akan Diuji ........................................................... 25
Gambar 3.3. Perancangan Kotak Perekam ................................................................... 27
Gambar 3.4. Perancangan Interlock Kotak Perekam .................................................... 28
Gambar 3.5. Rangkaian Driver Solenoid ...................................................................... 27
Gambar 3.6. Koneksi Konektor Baterai dengan ATMega8535 ................................... 31
Gambar 3.7. Koneksi Plat Besi pada Baterai ................................................................ 32
Gambar 3.8. Rangkaian Minimum Sistem ATMega8535 ............................................. 33
Gambar 3.9. Rangkaian Jembatan RS232 .................................................................... 34
Gambar 3.10. Perancangan Antarmuka Mikrokontoler ............................................... 36
Gambar 3.11. Flow Chart Main Program ..................................................................... 37
Gambar 3.12. Flow Chart Kirim Data Interlock .......................................................... 38
Gambar 3.13. Flow Chart Kunci Tutup Kotak Perekam .............................................. 39
Gambar 3.14. Flow Chart Interupsi Kirim ADC .......................................................... 40
Gambar 3.15. Flow Chart Tekan Tombol .................................................................... 41
Gambar 3.16. Flow Chart Alarm Aktifkan Buzzer ....................................................... 42
Gambar 3.17. Flow Chart Stop Pengujian .................................................................... 43
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xv
Gambar 4.1. Model Kotak Perekam ............................................................................. 45
Gambar 4.2. Kotak Perekam Bagian Depan ................................................................. 46
Gambar 4.3. Kotak Perekam Bagian Belakang ............................................................ 46
Gambar 4.4. Rangkaian Penyearah ............................................................................... 47
Gambar 4.5. Minimum Sistem ATMega8535 .............................................................. 47
Gambar 4.6. Hasil Pengujian Minimum Sistem dengan Modul LED .......................... 48
Gambar 4.7. Rangkaian Driver Solenoid 1 dan 2 ......................................................... 48
Gambar 4.8. Penambahan RC pada Driver Solenoid 1 .................................................. 51
Gambar 4.9. Rangkaian Jembatan RS232 .................................................................... 52
Gambar 4.10 Tampilan Tools Terminal Codevision .................................................... 54
Gambar 4.11. Rangkaian Modul LCD .......................................................................... 55
Gambar 4.12. Hasil Pengujian LCD ............................................................................. 56
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Konfigurasi Pengaturan untuk Port I/O ...................................................... 8
Tabel 2.2. Alamat Vektor Interupsi ATMega8535 ....................................................... 9
Tabel 2.3. Konfigurasi bit ISCO0 dan ISCO1 .............................................................. 10
Tabel 2.4. Konfigurasi bit ISC11 dan ISC10 ................................................................ 10
Tabel 2.5. Mode Operasi .............................................................................................. 12
Tabel 2.6. Konfigurasi ADMUX .................................................................................. 13
Tabel 2.7. Konfigurasi ADCSRA ................................................................................. 13
Tabel 2.8. Konfigurasi UBRR ...................................................................................... 14
Tabel 2.9. Rumus Perhitungan Baud Rate dan UBRR ................................................. 15
Tabel 2.10. Konfigurasi UCSRB .................................................................................. 15
Tabel 2.11. Konfigurasi UCSR ..................................................................................... 15
Tabel 2.12. Konfigurasi Pin dan Nama Bagian dari Konektor Serial DB9 .................. 16
Tabel 2.13. Hubungan antara Level Tegangan TTL dan Level Tegangan RS232 ....... 18
Tabel 3.1. Delapan Bit Data Interupsi Komputer ke Mikrokontroler ........................... 44
Tabel 3.2. Delapan Bit Data Interlock .......................................................................... 44
Tabel 3.3. Tampilan LCD Status Mikrokontroler ........................................................ 44
Tabel 4.1. Data Pengujian Rangkaian Driver Solenoid 1 dan 2 ................................... 49
Tabel 4.2. Pengaruh Perubahan Nilai RB terhadap Panas Solenoid .............................. 50
Tabel 4.3. Pengaruh Penambahan Nilai RC terhadap Panas Solenoid .......................... 50
Tabel 4.4. Penggunaan Daya Resistor terhahap Panas Resistor ................................... 52
Tabel 4.5. Data Pengujian Rangkaian Jembatan RS232 .............................................. 53
Tabel 4.6. Data Pengujian Komunikasi Rangkaian Jembatan RS232 .......................... 54
Tabel 4.7. Data Sub Sistem Pengatur Perekaman ........................................................ 62
Tabel 4.8. Data Interlock yang Diterima Komputer ..................................................... 62
Tabel 4.9. Data Tegangan Multimeter dan Tampilan LCD .......................................... 63
Tabel 4.10. Data Pengamatan Tegangan Baterai pada Tampilan LCD dan Komputer 65
Tabel 4.11. Data Hasil Komunikasi Sistem dengan Program Pengatur Perekaman
dan Pemrosesan Suara ................................................................................ 66
Tabel 4.12. Data Kekedapan Kotak Perekam ............................................................... 67
Tabel 4.13. Data Kekedapan Kotak Perekam Gangguan dari Luar Pintu Kotak
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvii
Tertutup .................................................................................................... 67
Tabel 4.14. Data Kekedapan Kotak Perekam Gangguan dari Luar Pintu Kotak
Terbuka ..................................................................................................... 67
Tabel 4.15. Data Pengujian Baterai Sampai Kualitas Suara Tidak Baik Lagi ............. 70
Tabel 4.16. Potongan Pengujian Ketahanan Baterai Merk C dilihat dari Tegangannya 71
Tabel 4.17. Data Pengujian Ketahanan Baterai dengan Target Penekanan .................. 72
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Suatu produk dibuat berdasarkan spesifikasi tertentu, yang dirancang oleh
produsen. Spesifikasi produk didapat dari hasil perancangan awal sebelum produk tersebut
dibuat. Untuk mengetahui apakah spesifikasi suatu produk telah sesuai dengan hasil
rancangan awal, maka perlu diadakannya pengecekan terhadap produk tersebut. Selain
untuk mengetahui spesifikasi produk telah sesuai dengan racangan atau belum, pengecekan
terhadap produk tersebut juga bertujuan untuk mengetahui apakah suatu produk sudah
layak dipasarkan atau belum. Untuk itu perlunya pengecekan pada suatu produk sebelum
dipasarkan adalah penting, sehingga konsumen merasa puas telah membeli produk
tersebut[1]. Proses pengecekan terhadap produk dapat diklasifikasikan mejadi dua macam
yaitu pengecekan secara manual dan pengecekan secara otomatis. Pengecekan secara
manual biasanya dilakukan oleh manusia dengan melakukan pengamatan terhadapat suatu
barang apakah barang tersebut sudah sesuai spesifikasi dan layak jual. Sedangkan
pengecekan secara otomatis dilakukan oleh mesin yang diprogram untuk pengecekan suatu
barang atau dengan suatu mesin yang dikontrol oleh manusia.
Pada produk mainan bersuara, di dalamnya terdapat rangkaian elektronika
penghasil suara yang memiliki suplai berupa baterai. Pada produk seperti ini, pengecekan
biasa dilakukan pada bagian rangkaian elektronika, kesesuian spesifikasi produk dengan
rancangan awal, dan seberapa lama kemampuan suplai baterai terhadap produk tersebut
perlu diperhitungkan. Pengujian ketahanan baterai secara manual pada mainan bersuara
akan menghabiskan tenaga dan waktu penguji. Penguji harus melakukan penekanan tombol
on mainan hingga baterai tidak dapat memberikan suplai yang cukup sehingga mainan
menghasilkan kualitas suara yang tidak baik lagi. Untuk itu diperlukan pengujian
ketahanan baterai secara otomatis sehingga penguji tidak harus melakukan penekanan
tombol on mainan sacara terus- menerus. Sistem otomatisasi pengujian ketahanan baterai
pada mainan bersuara akan melakukan penekanan tombol on mainan secara otomatis.
Penguji hanya mengatur sistem di awal saja, selanjutnya sistem akan berkerja secara
otomatis.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2
Sejauh penelusuran pustaka yang dilakukan oleh penulis, perancangan otomatisasi
pengujian ketahanan baterai mainan bersuara belum pernah dilakukan. Pada penelitian ini
penulis akan merancang otomatisasi pengujian ketahanan baterai pada mainan bersuara
khususnya mainan Barbie bersuara. Sistem ini berkerja dengan mencuplik kualitas suara
yang dihasilkan mainan berulang kali sampai mendapatkan kualitas suara yang tidak baik
lagi. Program komputasi pada komputer dikomunikasikan secara serial dengan
mikrokontroler sebagai driver otomatisasi perekaman dan pengecekan tegangan baterai
menggunakan RS 232. Dari data hasil sampling kualitas suara tersebut, maka dapat
diketahui kemampuan daya tahan baterai, yaitu dengan acuan kualitas suara yang
dihasilkan mainan sudah tidak baik lagi. Kualitas suara yang tidak baik adalah suara yang
mengalami perubahan dari suara aslinya. Untuk mengetahui sejauh mana kualitas suara
yang baik pada mainan bersuara, penulis melalukan survei 20 orang. Survei dilakukan
dengan mendengarkan suara mainan yang akan diuji pada keadaan baterai penuh sampai
baterai tidak bisa lagi memberikan suplai mainan bersuara (mainan tidak mengahasilkan
suara lagi), setelah itu diambil rata-rata kualitas suara yang baik menurut hasil survei
tersebut.
1.2. Tujuan dan Manfaat Tujuan dari penelitian ini adalah menghasilkan alat yang dapat mengukur
ketahanan baterai pada produk mainan bersuara secara otomatis. Manfaat dari penelitian ini
adalah sebagai alat bantu otomatis yang dapat mengetahui ketahanan baterai pada mainan
bersuara. Ketahanan baterai dilihat dari banyaknya jumlah penekanan tombol mainan yang
dapat dilakukan hingga baterai tidak mampu lagi memberi suplai yang cukup pada mainan
bersuara sehingga maininan tersebut menghasilkan suara yang tidak baik lagi.
1.3. Batasan Masalah Untuk membuat otomatisasi perekaman dan pengecekan ketahanan baterai pada
mainan bersuara, terdapat 2 bagian utama yaitu proses pengolahan kualitas suara mainan
dan proses pengendalian perekaman. Proses pengolahan suara bertujuan untuk mengetahui
masih baik tidak suara yang dihasilkan mainan yaitu dengan merekam suara yang
dihasilkan oleh mainan menggunakan mic kemudian diolah menggunakan program
komputasi pada komputer untuk mengetahui kualitas suaranya. Sedangkan proses
pengendali perekaman bertujuan untuk otomatisasi proses perekamannya.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3
Pada perancangan ini penulis lebih memfokusan pada perancangan penggerak
proses perekaman, yang terdiri dari hardware dan software. Untuk itu penulis membatasi
masalah untuk penelitian ini.
Batasan masalah dalam penelitian ini adalah :
a. Penggerak otomatisasi perekaman suara berbasis mikrokontroler.
b. Pengecekan tegangan baterai berbasis mikrokontroler yang ditampilkan pada komputer.
c. Komunikasi serial antara mikrokontroler dengan komputer menggunakan RS 232.
d. Menggunakan mikrokontroler ATMega8535.
e. Pemrograman mikrokontroler mengunakan bahasa C.
f. Komputer sebagai pengatur proses perekaman.
g. Perekaman suara mainan menggunakan microphone.
h. Proses perekaman dilakukan pada ruang kedap suara.
i. Interlock proses perekaman menggunakan limit switch.
j. Penekan otomatis tombol on mainan menggunakan solenoid jenis latching.
k. Pengunci tutup kotak perekam menggunakan solenoid jenis latching.
l. Alarm indikator pengujian baterai mainan bersuara selesai menggunakan buzzer.
m. Penampil status mikrokontroler menggunakan LCD 16 x 2 seri M1632.
n. Baterai yang diuji jenis alkaline tipe LR44 dengan tiga merk berbeda.
1.4. Metode Penelitian
1.4.1. Variabel Penelitian 1. Penggerak perekaman dan pengecekan tegangan baterai
a. Penggerak perekaman
Variabel bebas penggerak perekaman adalah input data perintah yang
dikirim dari komputer ke mikrokontroler. Variabel terikat penggerak perekaman
adalah tanggapan mikrokontroler sebagai penggerak proses perekaman.
b. Pengecekan tegangan baterai
Variabel bebas pengecekan tegangan baterai adalah tegangan baterai yang
diterima mikrokontroler sebagai data ADC. Variabel terikat pengecekan
tegangan baterai adalah output tegangan baterai yang ditampilkan LCD dan
komputer.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1.4.2.
a. Pe
ko
pen
b. Pe
sis
ket
Gam
c. Pe
sis
Pe
Ko
oto
per
2. Penguj
Variab
baterai
ketahan
dilakuk
tidak b
. ProsedurPenulis me
engumpulan
omunikasi s
ngecekan teg
erancangan m
stem yang op
tahanan bate
mbar 1.1. Bl
erancangan p
stem.
erancangan
omputer bek
omatisasi pe
rekaman dan
ian ketahana
el bebas pa
yang diuji
nan baterai
kan mainan
aik lagi untu
r Penelitiaenggunakan
bahan-bahan
erial antara
gangan bate
model sistem
ptimal dari s
erai mainan b
ok Perancan
perangkat k
terdiri dari
kerja sebagai
erekaman me
n pengeceka
an baterai
ada pengujia
adalah merk
adalah ban
bersuara (m
uk setiap me
an prosedur pe
n referensi y
a mikrokont
rai.
m penelitian.
sistem yang
bersuara ditu
ngan Sistem
eras dan pe
hardware
i pengatur p
endapat inte
an tegangan b
an ketahanan
k baterai A
nyaknya jum
mainan Barb
erk baterai.
nelitian seba
yaitu berupa
troler denga
Tahap ini b
akan dibuat
unjukan pad
Pengujian K
erangkat lun
dan softw
proses perek
erupsi dari ko
baterai main
n baterai ad
,B, dan C. V
mlah peneka
bie) sampai
agai berikut
buku-buku
an kompute
bertujuan unt
t. Blok peran
da gambar 1.
Ketahanan B
nak mengacu
are bagian
kaman. Mikr
omputer unt
nan barsuara.
dalah merk
Variabel teri
anan tombo
menghasilka
:
mengenai A
er, dan jurn
tuk mencari
ncangan sist
1.
aterai Maina
u pada blok
otomatisat
rokontroler s
tuk mengend
.
baterai. Me
ikat pengujia
ol yang dap
an suara yan
ATMega 853
nal mengen
bentuk mod
tem pengujia
an Bersuara
k perancanga
ti perekama
sebagai driv
dalikan pros
4
rk
an
pat
ng
35,
nai
del
an
an
an.
ver
es
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5
d. Proses pengambilan data.
Teknik pengambilan dilakukan dengan cara mengkomunikasikan komputer dengan
mikrokontroler saat pengujian ketahanan baterai mainan bersuara. Komputer
mengirimkan data interupsi ke mikrokontroler. Mikrokontroler mengambil data
tersebut untuk mengendalikan proses perekaman dan pengecekan tegangan baterai.
Data-data tersebut digunakan untuk mengetahui protocol komunikasi antara komputer
dengan mikrokontroler saat pengujian sistem yang terdiri dari software dan hardware.
Data tersebut juga digunakan untuk mengetahui hasil pengujian ketahanan baterai
mainan bersuara berdasarkan jumlah penekanan tombol on mainan. Pengujian
ketahanan baterai mainan bersuara dilakukan dengan tiga buah merk baterai yang
berbeda (merk A, B dan C). Masing-masing merk baterai diambil sebanyak 5 sampel.
e. Analisa dan kesimpulan hasil percobaan.
Analisa sistem dilakukan dengan pengecekan keakuratan data komunikasi dan data
informasi komputer dengan mikrokontroler hasil perancangan sistem. Setelah itu,
dilakukan pengecekan mikrokontroler sebagai penggerak perekaman dan pengecekan
ketahanan baterai mainan bersuara. Analisa ketahanan baterai dilakukan dengan
membandingkan banyaknya jumlah penekanan tombol yang dapat dilakukan mainan
bersuara sampai menghasilkan suara yang tidak baik lagi untuk setiap merk baterai.
Indikator keberhasilan sistem dilihat dari kesesuaian data perintah yang dikirimkan
komputer dengan tanggapan mikrokontroler sebagai penggerak proses perekaman suara
dan kesesuaian tegangan baterai yang diterima mikrokontroler (pengukuran
menggunakan multimeter) dengan tegangan baterai yang ditampilkan LCD dan
komputer. Penyimpulan hasil percobaan dilakukan dengan melihat prensentase
keberhasilan sistem yang meliputi hardware penggerak perekaman, pengecekan
tegangan baterai, dan pengujian ketahanan baterai.
1.5. Sistematika Penulisan BAB I PENDAHULUAN
Bab ini berisi tentang latar belakang masalah, tujuan dan manfaat penelitian,
batasan masalah, metodologi penelitian serta sistematika penulisan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
6
BAB II DASAR TEORI
Bab ini berisi dasar teori yang berkaitan dengan penelitian yaitu
mikrokontroler, komunikasi serial RS232, solenoid, transistor sebagai saklar, LCD
karakter, dan baterai.
BAB III PERANCANGAN
Bab ini berisi tentang perancangan hardware dan perancangan software dalam
penelitian ini.
BAB IV HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
Bab ini berisi hasil pengamatan dan pembahasan dari pengujian hasil
perancangan yang telah dilakukan.
BAB V PENUTUP
Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7
BAB II
DASAR TEORI
2.1. Mikrokontroler ATMega8535 Mikrokontroler adalah suatu chip yang di dalamnya terdapat sistem mikroprosesor,
seperti ALU, ROM, RAM, dan Port I/O. Mikrokontroler ATMega8535 merupakan
mikrokontroler berbasis arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computing) 8 bit.
Mikrokontroler ATMega8535 menjalankan sebuah instruksi tunggal dalam satu siklus dan
memiliki struktur I/O yang cukup lengkap sehingga penggunaan komponen eksternal dapat
dikurangi.
Mikrokontroler ATMega8535 menggunakan arsitektur Harvard, ruang dan jalur
bus bagi memori program dipisahkan dengan memori data. Memori program diakses
dengan single-level pipelining, pada saat sebuah instruksi dijalankan, instruksi lain
berikutnya akan di-prefetch dari memori program[2].
AVR ATMega8535 memiliki bagian dan fitur sebagai berikut:
1. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu port A, port B, port C, dan port D.
2. CPU yang memiliki 32 buah register.
3. SRAM sebesar 512 byte.
4. Flash memory sebesar 8kb.
5. EEPROM sebesar 512 byte.
6. Tiga buah timer/counter dengan kemampuan pembanding.
7. ADC (Analog Digital Converter) 10 bit sebanyak delapan saluaran.
8. Empat saluran PWM.
9. Two wire serial Interface.
10. Port antarmuka SPI.
11. Unit interupsi internal dan eksternal.
12. Port USART untuk komunikasi serial.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
8
Konfigurasi pin ATMega8535 ditunjukan pada gambar 2.1 berikut[2] :
Gambar 2.1. Konfigurasi Pin pada ATMega8535
2.1.1. Port Input/Output Port I/O ATMega8535 berfungsi sebagai masukan dan keluaran data logika atau
tegangan analog. Untuk mengatur fungsi port A, port B, port C dan port D sebagai I/O
maka harus dilakukan pengaturan pada register DDRx (Data Direction Register), dimana x
merupakan port yang akan digunakan, yaitu port A, port B, port C , atau port D. Selain
diatur sebagai I/O, masing-masing port juga dapat diatur sebagai I/O logika tinggi atau
logika rendah. Konfigurasi pengaturan port I/O ditunjukan pada tabel 2.1.
Tabel 2.1. Konfigurasi Pengaturan untuk Port I/O
2.1.2. Interupsi Interupsi adalah kondisi pada saat program utama dieksekusi atau dikerjakan oleh
CPU kemudian tiba-tiba berhenti untuk sementara waktu karena ada rutin lain yang harus
ditangani terlebih dahulu oleh CPU, dan setelah mengerjakan rutin tersebut CPU kembali
mengerjakan intruksi pada program utama. ATMega8538 menyediakan 21 macam sumber
DDR bit = 1 DDR bit = 0
Port bit = 1 Keluaran aktif tinggi Masukan aktif rendah
Port bit = 0 Keluaran aktif rendah Masukan aktif tinggi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
9
interupsi yang masing-masing memiliki alamat program vektor interupsi seperti pada tabel
2.2.
Setiap interupsi yang aktif akan dilayani segera setelah terjadi permintaan interupsi,
tetapi jika dalam waktu bersamaan terjadi lebih dari satu interupsi maka prioritas yang
akan diselesaikan lebih dahulu adalah interupsi yang memiliki nomor urutan lebih kecil
sesuai tabel 2.2[2].
Tabel 2.2. Alamat Vektor Interupsi ATMega8535
2.1.2.1. Interupsi Eksternal ATMega8535 ini memiliki tiga buah interupsi eksternal (INT0, INT1, INT2).
Interupsi eksternal dapat dibangkitkan apabila ada perubahan logika 0 pada pin INT0,
INT1, dan INT3. Pengatura kondisi keadaan yang menyebabkan terjadinya interupsi diatur
oleh register MCUCR (MCU Control Register), dapat dilihat pada gambar 2.2[3].
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
10
Gambar 2.2. Komponen Register MCUCR
a. Bit ISC01 dan ISC00 menentukan kondisi yang dapat menyebabkan interupsi eksternal
pada pin INT0. Konfigurasi bit ISC00 dan ISC01 dapat dilihat pada tabel 2.3[3].
Tabel 2.3. Konfigurasi bit ISCO0 dan ISCO1
ISC01 ISC00 Keterangan
0 0 Logika 0 pada INT0 menyebabkan interupsi
0 1 Perubahan logika pada pin INT0 menyebabkan interupsi
1 0 Perubahan logika dari 1 ke 0 pada pin INT0 menyebabkan interupsi
1 1 Perubahan logika dari 0 ke 1 pada pin INT0 menyebabkan interupsi
b. Bit ISC11 dan ISC10 menentukan kondisi yang dapat menyebabkan interupsi eksternal
pada pin INT1. Konfigurasi bit ISC 11 dan ISC10 dapat dilihat pada tabel 2.4[3].
Tabel 2.4. Konfigurasi bit ISC11 dan ISC10[3]
ISC11 ISC10 Keterangan
0 0 Logika 0 pada INT1 menyebabkan interupsi
0 1 Perubahan logika pada pin INT1 menyebabkan interupsi
1 0 Perubahan logika dari 1 ke 0 pada pin INT1 menyebabkan interupsi
1 1 Perubahan logika dari 0 ke 1 pada pin INT1 menyebabkan interupsi
Pemilihan pengaktifan interupsi diatur oleh register GICR (Global Interrupt Control
Register), dapat dilihat pada gambar 2.3[3].
Gambar 2.3. Komponen Register GICR
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
11
Bit INT1, INT0, INT2 pada register GICR digunakan untuk mengaktifkan masing-
masing interupsi eksternal. Ketika bit-bit tersebut diset 1 (aktif) maka interupsi
eksternal akan aktif jika bit I (interrupt) pada SREG (status register) diset juga (enable
interrupt), instruksi untuk mengatifkan global interrupt yaitu sei. Program interupsi
dari masing-masing interupsi akan dimulai dari vektor interupsi pada masing-masing
jenis interupsi eksternal.
2.1.3. Timer/Counter ATMega8535 memiliki fasilitas pewaktuan yang dinamakan timer/counter.
Timer/counter adalah sebuah pewaktuan yang dapat mencacah sumber pulsa/clock baik
dari dalam chip (timer) maupun dari luar chip (counter). ATMega8535 memiliki dua buah
timer/counter dengan kapasitas 8 bit dan satu buah timer/counter dengan kapasitas 16 bit.
Register yang digunakan oleh timer/counter adalah TCNTn sebagai register
penyimpan nilai dari timer/counter. Register OCRn (Output Compare Register) merupakan
register pembanding. Pengaturan Timer/Counter 0, Timer/Counter 1 dan Timer/Counter 2
dilakukan melalui register TCCRn (Timer/Counter Control Register). Konfigurasi dari
register TCCRn dapat dilihat pada gambar 2.4[4].
Gambar 2.4. Komponen Register TCCRn
FOCn (Force Output Compare) hanya aktif pada mode non-PWM, jika 1 maka
akan memaksakan operasi compare match. FOCn tidak akan memicu terjadinya interupsi
atau menolkan timer pada mode CTC (Clear Timer on Compare Match). WGMn (1:0)
(Waveform Generation Mode) berfungsi untuk mengendalikan kenaikan dari pencacah
pada register TCNTn, menentukan sumber dari nilai maksimal (top) dari pencacah dan tipe
timer yang akan digunakan. Konfigurasi dari bit WGMn(1:0) dapat di lihat pada tabel
2.5[4].
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
12
COMn (1:0) (Compare Match Output Mode) berfungsi mengendalikan pin OCn.
Jika kedua bit tersebut bernilai 0, maka OCn berfungsi sebagai pin biasa, apabila salah satu
bit bernilai 1, maka fungsi dari OCn bergantung pada pengaturan bit WGMn.
Tabel 2.5. Mode Operasi
Mode WGMn1 WGMn0 Mode operasi TOP OCRn TOV0 Flage
set on
0 0 0 Normal 0xFF Immediate MAX
1 0 1 Phase Correct
PWM
0xFF TOP BOTTOM
2 1 0 CTC OCR0 Immediate MAX
3 1 1 Fast PWM 0xFF TOP MAX
Pada mode CTC (WGMn1=1 WGMn0= 0) cacahan selalu meningkat, ketika
mencapai nilai maksimum akan kembali ke nol lagi. Dalam operasai normal flag
timer/counter overflow (TVOn) akan aktif ketika terjadi overflow.
Karena selalu mencacah naik, maka dapat digunakan sebagai pewaktu presisi. Cara
kerja dari mode ini yaitu akan membandingkan antara OCRn sama dengan TCNTn, jika
sama maka pencacahan timer dimulai dari awal lagi, persamaan perhitungan waktu tunda:
Waktu_tunda = ………………………………………… 2.1
Keterangan :
fOSC = Kristal yang digunakan (Hz).
Pr escaler = Pembagi waktu presisi (datasheet).
Nilai dari register TCNTn diisni dengan nilai waktu_tunda. Ketika timer/counter diaktifkan
TCNTn akan mencacah naik sebanyak waktu tunda untuk mencapai nilai maksimal (0xFF)
sesuai dengan waktu tundaan yang diinginkan.
2.1.4. ADC (Analog Digital Converter) Ada beberapa fitur yang dimiliki oleh ATMega8535, salah satunya ada ADC.
ATMega8535 mempunyai ADC 10 bit atau 8 bit dengan saluran 8 pin input ADC yaitu pin
A0 s/d A7. Sinyal masukan ADC berupa tegangan analog yang dibandingkan dengan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
13
tegangan referensi ADC kemudian dikalikan dengan bit ADC yang dipakai yang akan
menghasilkan suatu nilai konversi ADC tertentu. Perhitungan ADC 8 bit pada
ATMega8535 dapat dihitung dengan persamaan[4]:
256……………………………………….. 2.2
Faktor pengali untuk ADC 8 bit adalah 256 (256 dikonversi ke data biner = 8 bit) .
Tegangan referensi ADC dapat diatur menggunakan tegangan referensi internal atau
eksternal, dengan syarat tegangan referensi ADC tidak melebihi AVCC.
Pada penggunaan ADC terdapat proses inialisasi ADC yang meliputi penentuan
clock, tegangan referensi, format output data, dan mode pembacaan. Sedangkan register
yang perlu di set adalah ADMUX, dan ADCSRA .
ADMUX adalah register 8 bit yang berfungsi menentukan tegangan referensi ADC,
format data output dan saluran ADC yang digunakan. Konfigurasi ADMUX seperti pada
tabel 2.6[4].
Tabel 2.6. Konfigurasi ADMUX
REFS1 REFS0 ADLAR - MUX3 MUX2 MUX1 MUX0
Bit penyusun ADMUX adalah sebagai berikut :
a. REFS[0..1] merupakan bit pengatur tegangan referensi ADC ATMega8535
b. ADLAR merupakan bit pemilih format data keluaran ADC dalam register ADCH.
c. MUX[0..3] merupakan bit pemilih saluran input ADC.
ADCSRA merupakan register 8 bit yang digunakan untuk manajemen sinyal
kontrol dan status ADC. Konfigurasi ADCSRA seperti pada tabel 2.7[4].
Tabel 2.7. Konfigurasi ADCSRA
ADEN ADSC ADFR ADIF ADIE ADPS2 ADPS1 ADPS0
Bit penyusun ADCSRA adalah sebagai berikut :
a. ADEN merupakan bit pengatur aktivasi ADC.
b. ADSC merupakan bit penanda mulai konversi ADC.
c. ADFR merupakan bit pengatur mode free runing.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
14
d. ADIF merupakan bit penanda akhir suatu konversi ADC.
e. ADIE merupakan bit pengatur aktivasi interupsi ADC conversion complete.
f. ADPS[0..2] merupakan bit pengatur clock ADC.
2.2. Komunikasi Serial USART Universal Synchronous and Asynchronous Serial Receiver and Transmitter
(USART) merupakan salah satu mode komunikasi serial yang dimiliki oleh ATMega8535.
USART merupakan komunikasi yang memiliki fleksibilitas tinggi, yang dapat digunakan
untuk transfer data baik antar mikrokontroler maupun dengan modul-modul eksternal
termasuk PC.
USART memungkinkan transmisi data baik secara synchronous maupun
asynchronous sehingga dengan demikian USART kompatibel dengan UART. Pada
ATMega8535, secara umum pengaturan mode komunikasi baik secara synchronous
maupun asynchronous adalah sama, perbedaan hanya pada clock saja. Jika pada mode
asynchronous masing-masing peripheral memiliki sumber clock sendiri, sedangkan pada
mode synchronous hanya ada satu sumber clock yang digunakan secara bersama-sama.
Secara hardware untuk mode asynchronous hanya membutuhkan 2 pin yaitu TXD dan
RXD, sedangkan pada mode synchronous membutuhkan 3 pin yaitu TXD, RXD, dan
XCK[2].
2.2.1. Inisialisasi USART Dalam proses inisialisasi ada beberapa register yang perlu diperhatikan antara lain
UBRR, UCSRB, dan UCSRC. UBRR merupakan register 16 bit yang berfungsi melakukan
penentuan kecepatan transmisi data yang digunakan. UBRR dibagi menjadi dua seperti
pada tabel 2.8. Tabel 2.8. Konfigurasi UBRR
URSEL - - - UBRR[11..8] UBRRH
UBRRL UBRR[7..0]
Bit penyusun UBRR adalah sebagai berikut :
a. URSEL merupakan bit pemilih antara akses UBRR dan UCSRC.
b. UBRR[11..0] merupakan bit penyimpan konstanta kecepatan komunikasi serial.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
15
UBRRH menyimpan 4 bit data seting boud rate dan UBRRL menyimpan data bit
sisa. Data yang dimasukkan ke UBRRH dan UBRRL dihitung sesuai tabel 2.9[2]. U2X
merupakan merupakan bit pada register UCSRA.
Tabel 2.9. Rumus Perhitungan Baud Rate dan UBRR
Mode Operasi Rumus Baud Rate Rumus UBRR
Mode Asinkron kecepatan
normal (U2X=0) 16 1 16 1
Mode Asinkron kecepatan
ganda (U2X=1) 8 1 8 1
Mode Sinkron 2 1 2
1
UCSRB merupkan register 8 bit yang mengatur aktivasi penerimaan dan
pengiriman USART. Komposisi UCSRB seperti tabel 2.10.
Tabel 2.10. Konfigurasi UCSRB
RXCIE TXCIE UDRIE RXEN TXEN UCSZ2 RXB8 TXB8
Bit penyusun UCSRB adalah sebagai berikut :
a. RXCIE mengatur aktivasi interupsi penerimaan data serial.
b. TXCIE mengatur aktivasi interupsi pengiriman data serial.
c. UDRIE mengatur aktivasi interupsi yang berhubungan dengan kondisi bit UDRE pada
UCSRA.
d. RXEN merupakan bit pengatur aktivasi penerima serial ATMega8535.
e. TXEN merupakan bit pengatur aktivasi pengirim serial ATMega8535.
f. UCSZ2 menentukan ukuran karakter serial yang dikirimkan.
UCSRC merupakan register 8 bit yang digunakan untuk mengatur mode dan kecepatan
komuniksi serial. Komposisi UCSRC seperti pada tabel 2.11[2].
Tabel 2.11. Konfigurasi UCSRC
URSEL UMSEL UPMI UPM0 USBS UCSZ1 UCSZ0 UCPOL
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
16
Bit penyusun UCSRC adalah sebagai berikut :
a. URSEL merupakan bit pemilih akses antara UCSRC dan UBRR.
b. UMSEL merupakan bit pemilih komunikasi serial antara sinkron dan asinkron.
c. UPM [1..0] merupakan bit pengatur paritas.
d. USBS merupakan bit pemilih ukuran bit stop.
e. UCSZ1 dan UCSZ0 merupakan bit pengatur jumlah karakter serial.
f. UCPOL merupakan bit pengatur hubungan antara perubahan data keluaran data
masukkan serial dengan clock sinkron.
2.3. Komunikasi Serial RS232 RS-232 (Recomended Standart-232) adalah sebuah standar yang ditetapkan oleh
Electronic Industry Association dan Telecomunication Industry Association pada tahun
1962. RS-232 pada komputer menggunakan konektor DB9 sedangkan untuk sinyal lengkap
dipakai konektor DB25. Untuk konfigurasi pin dan nama bagian dari konektor serial DB9
ditunjukkan pada tabel 2.12[6].
Gambar 2.5. Konfigurasi Konektor DB9 [6]
Tabel 2.12. Konfigurasi Pin dan Nama Bagian dari Konektor Serial DB9 [6]
No pin Nama pin Definisi Keterangan
1 CD Carrier Detect Saluran sinyal ini akan diaktifkan ketika
DTE mendeteksi suatu carrier dari
DCE.
2 RD Received Data Sebagai jalur penerimaan data serial.
3 TD Transmit Data Sebagai jalur pengiriman data serial.
4 DTR Data Terminal
Ready
Dengan saluran ini, DTE
memberitahukan kesiapan terminal.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
17
Karakteristik sinyal yang diatur pada RS-232 meliputi level tegangan sinyal,
kecuraman perubahan tegangan (slew rate) dari level tegangan ‘0’ menjadi ‘1’ dan
sebaliknya. Beberapa parameter yang ditetapkan EIA (Electronics Industry Association)
antara lain :
a. Level tegangan antara +3 sampai +25 Volt pada input line receiver sebagai level
tegangan ‘0’, dan tegangan antara –3 sampai –25 Volt sebagai level tegangan ‘1’.
b. Level tegangan output line driver antara +5 sampai +25 Volt untuk menyatakan level
tegangan ‘0’, dan antara –5 sampai –25 Volt untuk menyatakan level tegangan ‘1’.
c. Beda level tegangan sebesar 2 Volt disebut sebagai noise margin dari RS-232.
Pada komunikasi serial RS 232 digunakan IC MAX 232 yang berfungsi sebagai
buffer pada mode transmisi asynchronous antara komputer dengan IC keluarga TTL.
Konfigurasi pin IC MAX ditunjukan pada gambar 2.6[7].
Gambar 2.6. Konfigurasi Pin IC MAX232
5 SG Signal Ground Saluran ground.
6 DSR Data Set Ready Dengan saluran ini, DTE
memberitahukan bahwa siap melakukan
komunikasi.
7 RST Request To
Send
Dengan saluran ini, DCE diminta
mengirim data oleh DTE.
8 CTS Clear To Send Dengan saluran ini, DCE
memberitahukan bahwa DTE boleh
mulai mengirim data.
9 RI Ring Indicator Dengan saluran ini, DCE
memberitahukan ke DCE bahwa sebuah
stasiun menghendaki suatu hubungan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
18
IC MAX 232 mempunyai fungsi pengubah level tegangan RS232 ke level tegangan
TTL dan juga sebaliknya yaitu dari level tegangan TTL ke level tegangan RS232. Berikut
tabel hubungan antara level tegangan TTL dengan level tegangan RS232 [6].
Tabel 2.13. Hubungan antara Level Tegangan TTL dan Level Tegangan RS232 [6]
Tipe Jalur dan Level Logika Tegangan
RS232
Tegangan TTL ke /
dari MAX 232
Transmisi Data (RD/TD) Logika 0 3V ke 25V 0V
Transmisi Data (RD/TD) Logika 1 -3V ke -25V 5V
Sinyal Kontrol (RTS/CTS/DTR/DSR) Logika 0 -3V ke -25V 5V
Sinyal Kontrol (RTS/CTS/DTR/DSR) Logika 1 3V ke -25V 0V
2.4. Prinsip Kerja Solenoid Solenoid adalah alat yang digunakan untuk mengubah sinyal listrik atau arus listrik
menjadi gerakan mekanis. Solenoid disusun dari kumparan dengan inti besi yang dapat
bergerak. Jika ada arus listrik mengalir pada sebuah kumparan, maka di sekitar kumparan
tersebut akan muncul medan magnet. Terjadinya perubahan fluks magnet pada sebuah
sirkuit tertutup, maka dalam sirkuit tersebut akan muncul gaya gerak listrik. Arah arus
GGL tersebut meyebabkan medan magnet yang dihasilkannya akan melawan perubahan
fluks magnet tersebut. Sehingga bila solenoid diberi arus listrik maka akan terjadi
pergerakan dari tuas/inti besi dari solenoid tersebut sebagai akibat gaya dari perubahan
fluks magnet.
Gambar 2.7. Prinsip Kerja Solenoid.
2.4.1. Driver Solenoid Pada perancangan solenoid dikontrol oleh mikrokontroler sebagai penekan otomatis
tombol on mainan. Untuk menggerakan solenoid dibutuhkan sebuah driver karena keluaran
arus output mikrokontroler tidak muncukupi untuk supply solenoid. Komponen utama
driver solenoid adalah transistor yang bekerja sebagai sebagai saklar.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2.5.
sumba
seperti
off), m
2.7[8]
besarn
TransistoTransistor
at dan satura
Gamb
Jika sebua
i sebuah sak
maka transist
.
Dari gamb
nya arus basi
or sebagaiberfungsi se
si [8]. Hal in
bar 2.8. Kurv
ah transistor
klar yang ter
tor seperti se
Gamb
a. Rangk
bar diatas d
is dapat dihit
BI
i Saklar ebagai sakla
ni ditunjukka
va Garis Beb
r berada da
rtutup dari k
ebuah saklar
bar 2.9. Tran
aian transist
dengan men
tung dengan
B
Bbb
RVV −
=
ar jika biasin
an pada gam
ban DC Tran
alam keadaa
kolektor ke e
r yang terbu
nsistor sebag
tor b. Saat c
nerapkan hu
n persamaan[
BE…………
ng dirancan
mbar 2.8.
nsistor sebag
an saturasi,
emitter. Jika
uka, seperti d
gai Saklar [8]
ut off c. Sa
ukum Ohm
[8]:
………………
g untuk ber
gai Saklar [8
maka trans
a transistor t
ditunjukkan
].
aat saturasi
terhadap r
………………
1
rada pada tit
].
sistor terseb
tersumbat (c
pada Gamb
resistor basi
…….. 2.3
19
tik
but
cut
bar
is,
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
20
Hukum tegangan Kirchhoff mengatakan bahwa jumlah tegangan pada jalur tertutup
= 0. Jika diterapkan pada Gambar 2.9, Hukum tegangan Kirchhoff akan menghasilkan
persamaan[9] :
)( CCCCCE xRIVV −= ……………………………………. 2.4
Hubungan antara IB dan IC :
….….…….………….………….…………… 2.5
Saat keadaaan terbuka (cut off) tidak ada arus yang mengalir melalu beban RC,
kecuali arus bocor yang nilainya sangat kecil (IC =0), maka tegangan VCE dapat dirumuskan
menjadi persamaan :
CCCE VV = ….….………………………….……….........… 2.6
Sedangkan saat keadaan tertutup, terjadi bila transistor mendapatkan tegangan
positif pada basis, transistor akan menjadi saturasi maka arus IB mengalir dan menyebabkan
arus mengalir dari kolektor IC ke emiter IE melalui beban RC sehingga tegangan anatara
kolektor dan emitter menjadi nol (VCE = 0) dan tegangan yang jatuh pada beban RC dapat
ditulis dengan persamaan :
CCCC xRIV = ….….…………………………...………..… 2.7
2.6. Modul LCD 16 x 2 M1632 Modul LCD 16 x 2 merupakan modul LCD matrix dengan konfigurasi 16 karakter
dan 2 baris dengan setiap karakternya dibentuk 8 baris pixel dan 5 kolom pixel ( 1 baris
terakhir adalah kursor ). Pada Modul LCD M1632 telah dilengkapi dengan mikrokontroler
pengendali, berupa HD44780. Mikrokontroler ini dirancang khusus untuk mengendalikan
LCD dan mempunyai kemampuan untuk mengatur proses scanning pada layar LCD yang
terbentuk oleh 16 COM dan 40 SEG sehingga mikrokontroler atau perangkat yang
mengatur modul LCD ini tidak perlu lagi mengatur proses scanning pada layar LCD.
Perangkat tersebut hanya mengirimkan data-data yang merupakan karakter yang akan
ditampilkan pada LCD atau perintah yang mengatur proses tampilan LCD saja.
BC II β=
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
21
Berikut gambar modul LCD 16x2[10].
Gambar 2.10. Modul LCD 16x2
2.6.1. Konfigurasi Pin LCD Modul M1632 Konfigurasi pin-pin LCD modul M1632 adalah sebagai berikut[10] :
a. Pin 1 (VSS atau GND )
Pin ini merupakan masukan tegangan 0 volt (ground) dari HD44780 dan modul LCD.
b. Pin 2 (VCC)
Pin ini merupakan masukan tegangan +5 volt dari HD44780 dan modul LCD.
c. Pin 3 (VEE/VLCD)
Pin ini merupakan masukan tegangan untuk mengatur kontras LCD. Kontras mencapai
nilai maksimum pada saat kondisi pin ini pada tegangan 0 volt.
d. Pin 4 (RS)
Register Select, pin pemilih register yang akan diakses. Untuk mengakses ke register
data, logika dari pin ini adalah 1 dan untuk mengakses ke register perintah, logika dari
pin ini adalah 0.
e. Pin 5 (R/W)
Logika 1 pada pin ini menunjukan bahwa modul LCD sedang pada mode pembacaaan
dan logika 0 menunjukan bahwa modul LCD sedang pada mode penulisan. Untuk
aplikasi yang tidak memerlukan pembacaan data pada modul LCD, pin ini dapat
dihubungkan langsung ke ground.
f. Pin 6 (E)
Enable Clock LCD, pin ini mengaktifkan clock LCD. Logika 1 pada pin ini diberikan
pada saat penulisan atau pembacaan data.
g. Pin 7-14 (D0-D7)
Data bus, kedelapan pin modul LCD ini adalah bagian dimana aliran data sebanyak 4
bit atau 8 bit mengalir saat proses penulisan maupun pembacaan data.
LCD 16 X 2
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
22
h. Pin 15 (Anoda)
Berfungsi untuk masukan tegangan positif blacklight modul LCD. Semakin besar
tegangannya maka blacklight modul LCD semakin terang.
i. Pin 16 ( Katoda)
Berfungsi untuk masukan tegangan ground blacklight modul LCD.
2.7. Baterai Baterai adalah perangkat yang mampu menghasilkan tegangan DC, yaitu dengan
cara mengubah energi kimia yang terkandung di dalamnya menjadi energi listrik melalui
reaksi elektro kimia. Baterai terdiri dari beberapa sel listrik, sel listrik tersebut menjadi
penyimpan energi listrik dalam bentuk energi kimia. Sel baterai terdiri dari elektroda –
elektroda, elektroda negatif disebut katoda, yang berfungsi sebagai pemberi elektron
sedangkan elektroda positif disebut anoda yang berfungsi sebagai penerima elektron.
Ketika dua terminal sel dihubungkan dengan sirkuit luar dengan kabel, akan mengalir arus
dari anoda ke katoda sedangkan elektron mengalir dari katoda ke anoda, keadaan ini
disebut discharge[11].
Proses discharge baterai dengan beban yang sama memiliki karakteristik yang
berbeda-beda. Karakteristik proses discharge dipengaruhi oleh bahan pembuat baterai
(jenis baterai), dan suhu ruang saat proses discharge berlangsung[12]. Untuk penelitian
kali ini, baterai yang digunakan dalam pengujian mainan bersuara adalah baterai jenis
alkaline tipe LR44. Baterai ini memliki tegangan 1, 5 V. Gambar dimensi baterai dapat
dilihat pada gambar 2.11.
Gambar 2.11. Dimensi Baterai Tipe LR44[13]
Pada mainan bersuara yang akan diuji, baterai yang dibutuhkan mainan sebanyak 3
buah, sehingga tegangan suplai mainan bersuara adalah 4,5 V. Proses discharge baterai
menyebabkan penurunan nilai tegangan baterai. Pada mainan bersuara, penurunan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
23
tegangan baterai menyebabkan perubahan kualitas suara mainan yang akan diuji. Untuk
mengetahui sejauh mana pengaruh nilai penerunan tegangan baterai dengan kualitas suara
yang dihasilkan, penulis melakukan survei pada 20 orang untuk mendengarkan suara
mainan yang akan diuji dengan variabel tegangan dari keadaan tegangan baterai mainan
full (4,5V) sampai keadaan tegangan minimum sehingga baterai tidak mampu lagi
memberikan suplai (mainan tidak menghasilkan suara). Berdasakan survei yang dilakukan
pada 20 orang, didapat bahwa tegangan 3,5 V sudah tidak mampu lagi memberikan suplai
yang cukup pada mainan bersuara, sehingga mainan bersuara yang dihasilkan sudah tidak
baik lagi. Supply tegangan mainan bersuara menggunakan power supply variabel dengan
range tegangan 1,5 V sampai 4,5 V sebagai pengganti tegangan baterai. Data hasil survei
dapat dilihat pada lampiran 1.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
24
BAB III
PERANCANGAN
3.1. Arsitektur Sistem Sistem otomatisasi pengujian ketahanan baterai mainan bersuara terdiri dari 2
bagian, yaitu bagian perekaman dan bagian otomatisasi perekaman. Arsitektur umum
sistem digambarkan dalam diagram blok yang ditunjukan pada gambar 3.1.
Gambar 3.1. Diagram Blok Sistem Otomatisasi Pengujian Baterai Mainan Bersuara
Dalam perancangan kali ini, penulis mengarah pada bagian otomatisasi perekaman,
sedangkan untuk bagian perekaman dikerjakan penulis lain dalam satu kelompok. Bagian
ini bekerja sebagai pengedali proses perekaman suara dan pengecekan tegangan baterai
mainan bersuara secara otomatis. Bagian otomatisasi perekaman ini akan dikemas dalam
suatu kotak (kotak perekam). Proses pengendalian perekaman dilakukan oleh perintah dari
komputer. Data-data berupa perintah dari komputer dikirim melalui jalur komunikasi
antara kedua bagian.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
25
3.2. Spesifikasi Mainan Bersuara Mainan bersuara yang akan diuji dalam sistem ini adalah mainan boneka yang
dapat menghasilkan suara (mainan Barbie bersuara). Mainan ini merupakan mainan
bersuara yang catu dayanya disuplai dari baterai. Mainan ini membutuhkan suplai tiga
buah baterai tipe LR44 jenis lithium atau alkaline, masing-masing baterai mempunyai
tegangan sebesar 1,5 V sehingga total catu daya baterai mainan bersuara tersebut adalah
4,5 V. Mainan ini dapat menghasilkan suara saat tombol on mainan ditekan. Pada mainan
ini juga terdapat lampu yang akan menyala jika tombol on mainan ditekan. Suara
dikeluarkan melalui speaker. Speaker dan lampu berada pada bagian depan mainan,
sedangkan tombol on mainan untuk menghidupkan mainan dan tempat baterai berada pada
bagian belakang mainan tersebut. Gambar mainan bersuara yang akan diuji dapat dilihat
pada gambar 3.2.
Bagian depan Bagian belakang
Gambar 3.2. Mainan Bersuara yang akan Diuji
Baterai yang digunakan sebagai suplai akan mengalami penurunan tegangan akibat
proses pemakaian. Hal ini mempengaruhi ketahanan suara yang dihasilkan mainan. Pada
level tegangan tertentu mainan akan mengalami penurunan kualitas suara karena baterai
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
26
tidak mampu lagi memberikan suplai yang cukup. Dari hasil survei sejumlah orang,
penurunan kualitas suara mainan, yaitu pada tegangan baterai 3,5 V (baterai mengalami
penurunan tegangan 1 V dari keadaan tegangan baterai full). Berdasarkan hasil survei
tersebut, penulis mengambil acuan bahwa level tegangan 3,5 V adalah level tegangan
mainan mengalami penurunan kualitas suara (suara tidak baik lagi).
3.3. Perancangan Otomatisasi Perekaman Berdasarkan gambar 3.1, secara umum perancangan otomatisasi perekaman terdiri
dari 2 bagian yaitu perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software). Perangkat
keras otomatisasi pengujian ketahanan baterai mainan bersuara berupa kotak perekam
suara mainan (proses perekaman menggunakan mic), minimum sistem mikrokontroler
ATMega8535, dua buah driver dan aktuator solenoid sebagai pengunci kotak perekam dan
penekan otomatis tombol on mainan, konektor baterai untuk pengambilan data tegangan
baterai, sebuah buzzer sebagai penanda alarm tegangan baterai lemah atau pengujian
baterai telah selesai, sebuah penampil status mikrokontroler berupa LCD, interlock proses
perekaman, dan rangkaian jembatan RS232 untuk komunikasi antara mikrokontroler
dengan komputer. Sedangkan perangkat lunak berupa program pengendali perekaman
suara, program ADC (Analog to Digital Converter) sebagai pengecek tegangan baterai,
program alarm buzzer saat baterai lemah dan program komunikasi serial antara
mikrokontroler dengan komputer, yaitu pengiriman data ADC untuk ditampilkan ke
komputer, penerimaan data dari komputer untuk perintah penekanan tombol mainan,
perintah untuk menghidupkan buzzer saat pengujian baterai telah selesai, dan program
untuk LCD sebagai penampil status mikrokontroler.
3.4. Perancangan Kotak Perekam Kotak perekam adalah sebuah tempat perekaman suara mainan yang dirancang
sedemikian rupa sehingga proses perekaman tidak terganggu oleh suara lain. Kotak dibagi
menjadi 2 bagian, yaitu bagian untuk proses perekaman dan bagian untuk penempatan
hardware driver perekaman. Pada bagian perekaman ditambahkan sebuah peredam suara
sehingga proses perekaman menjadi maksimal (kotak kedap suara). Gambar perancangan
kotak perekam dapat dilihat pada gambar 3.3.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
interlo
penguj
adanya
keadaa
dikunc
proses
dihubu
mainan
kurang
terdap
dileng
batera
pereka
mainan
diatur
pengat
Berdasarka
ock yang di
jian mainan
a obyek yan
an tertutup,
ci oleh sebu
s perekaman
ungkan ke s
n yang diuji
g baik. Seda
pat sebuah ak
gkapi dengan
i mainan b
aman, di da
n bersuara.
oleh sebua
tur proses pe
G
an gambar
itempatkan
n bersuara
ng akan diuj
sehingga pro
uah solenoid
n berlangsu
sound card
i, karena jik
angkan untu
ktuator yang
n indikator y
bersuara tel
alam kotak p
Pengendali
ah mikrokon
erekaman.
Gambar 3.3. P
3.3, proses
pada tutup
dalam kond
i di dalam k
oses perekam
d, sehingga k
ung. Untuk
komputer. M
a dipasang t
uk perangkat
g berfungsi u
yang berfung
lah selesai.
perekam jug
i otomatisas
ntroler yang
Perancangan
s perekaman
kotak bagi
disi siap. In
kotak pereka
man dapat di
kotak bagian
merekam
Mic dipasan
terlalu dekat
t penggerak
untuk peneka
gsi untuk me
Selain pr
ga terdapat
si perekama
g memperol
n Kotak Pere
n dapat dim
ian perekam
nterlock ber
am dan kond
imulai. Kota
n perekaman
suara main
ng tidak tela
t akan meng
perekaman,
an tombol on
emberi tanda
roses perek
proses peng
an dan peng
leh interups
ekam
mulai hany
man dan du
rfungsi seba
disi kotak pe
ak bagian pe
n tidak dapa
nan, terdap
alu dekat de
ghasilkan per
di dalam k
n mainan. K
a apabila pro
aman dan
gecekan teg
gecekan teg
si dari kom
2
a saat kedu
udukan obye
agai indikat
erekam dala
rekaman aka
at dibuka sa
at mic yan
engan speak
rekaman yan
kotak pereka
Kotak pereka
oses pengujia
pengendalia
gangan bater
angan bater
mputer sebag
27
ua
ek
tor
am
an
aat
ng
ker
ng
am
am
an
an
rai
rai
gai
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
28
3.5. Perancangan Interlock Kotak Perekam Di dalam kotak perekam terdapat dua buah interlock. Interlock 1 akan dipasang
pada tutup kotak bagian perekaman dan sedangkan interlock 2 pada dudukan obyek yang
akan diuji. Kedua interlock menggunakan limit switch normally open, sehingga ketika
kotak bagian perekaman dalan keadaan tertutup dan terdapat obyek pada kotak perekam,
limit switch menjadi aktif karena limit switch tertekan tutup kotak dan obyek yang akan
diuji. Gambar 3.4 merupakan perancangan interlock yang akan dibuat.
Gambar 3.4. Perancangan Interlock Kotak Perekam
Berdasarkan gambar 3.4, dapat dilihat bahwa interlock 1 dan interlock 2 terhubung
dengan port C0 dan port C1 dengan logika aktif rendah. Ketika limit switch aktif maka
logika pada port C0 dan C1 bernilai logika 0 karena port C0 dan C1 akan terhubung
dengan GND. Pada program, port C0 dan C1 diberi pull up secara internal, artinya dalam
kondisi normal logika pada port C0 dan C1 bernilai logika 1. Logika-logika di port C0 dan
C1 digunakan untuk indikator kotak perekam. Saat pintu dalam keadaan tertutup dan
terdapat obyek pengujian dalam kotak bagian perekaman logika pada port C0 dan C1
bernilai logika 0. Proses perekaman hanya dapat dilakukan saat kedua kondisi interlock
dalam kodisi logika 0 artinya kotak perekam dalam keadaan tertutup dan terdapat obyek
yang akan diuji. Data interlock akan dikirimkan ke komputer. Pada komputer data interlock
akan digunakan sebagai syarat proses pengujian mainan bersuara dapat dimulai.
Interlock pintu
Interlock obyek
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
29
3.6. Perancangan Driver Solenoid
Untuk menggerakan solenoid yang dikontrol mikrokontroler membutuhkan sebuah
driver solenoid. Driver solenoid menggunakan komponen utama berupa transistor yang
berfungsi sebagai saklar. Pada perancangan transistor yang digunakan adalah transistor tipe
BD 139 karena transistor memenuhi spesifikasi yang dibutuhkan untuk menghidupkan
solenoid sebagai pengunci tutup kotak bagian perekaman dan penekan tombol on mainan.
Mikrokontoler bekerja untuk menghidupakan dan mematikan transistor sebagai saklar
yaitu dengan memberi masukan logika 1 atau 0 pada kaki basis.
Gambar 3.5. Rangkaian Driver Solenoid
Berdasarkan gambar 3.5, transistor sebagai saklar akan aktif jika diberi logika 1
(tegangan 5 V) karena untuk menghidupkan transistor BD 139 dibutuhkan tegangan VBE
transistor sebesar ≥ 0,7 V. Dalam proses perekaman, hentakan solenoid diusahakan tidak
terlalu besar karena dapat terekam oleh mic sehingga mengganggu proses perekaman, oleh
karena itu perlu dilakukan perhitungan kebutuhan arus untuk menghidupkan solenoid (IC).
Untuk mengetahui nilai IC yang dibutuhkan solenoid, terlebih dahulu dilakukan pengukuran
hambatan dalam solenoid (RC) dengan multimeter, yang kemudian akan dirumuskan dalam
persamaan 2.7.
CCCC xRIV =
Pada perancangan, solenoid yang digunakan adalah solenoid dengan masukan
tegangan 12 V, maka pada rangakaian driver solenoid VCC dihubungkan dengan catu daya
12 V. Pengukuran hambatan dalam solenoid sebesar 20 Ω (RC = 20 Ohm).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
30
Sehingga :
C
CCC R
VI =⇒
A6,0
2012
==
Menghitung nilai IB dengan persamaan 2.5, dengan β = 250 (datasheet) [13]:
βC
BI
I =⇒ mA4,2250
6,0==
Menghitung nilai RB dengan persamaan 2.3, dengan Vbb = 5 V ( logika 1) :
B
BEbbB R
VVI −=
B
BEbbB I
VVR −=⇒ Ω≅Ω=
−= 20001958
0024,07,05
Dari perancangan di atas didapat RB sebesar 2 kΩ. Pada rangkaian driver solenoid
besarnya nilai RB mempengaruhi besarnya nilai IC, sehingga untuk menghasilkan nilai IC
yang sesuai dengan kebutuhan arus solenoid perlu dilakukan perhitungan nilai RB transistor
sebagai saklar. Penambahan D1 (dioda freewheeling) pada rangkaian driver solenoid
bertujuan untuk mengamankan transistor dari arus balik kumparan yang terdapat pada
solenoid. Hal ini karena kondisi induktor yang telah terisi tegangan dan arus pada saat
transistor sebagai saklar aktif akan melepaskan tegangan dan arus tersebut, karena medan
magnet pada induktor runtuh sehingga induktor akan melepaskan tegangan balik dengan
nilai yang negatif (VL = -L di/dt) [9]. Dan disinilah fungsi dari dioda freewheeling yaitu
untuk menangani tegangan balik tersebut agar tegangan balik tersebut tidak masuk ke
transistor.
Perancangan driver solenoid untuk penekanan tombol dan pengunci kotak perekam
sama, karena pada perancangan penulis menggunakan solenoid dengan karakteristik yang
sama. Dalam perancangan solenoid 1 digunakan untuk pengunci tutup kotak bagian
perekaman dan solenoid 2 digunakan untuk penekanan tombol on mainan. Solenoid 1
BC II β=
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
31
sebagai penguncian kotak perekam aktif saat ada perintah mengunci dari komputer dan non
aktif ketika ada perintah membuka kunci dari komputer, sedangkan solenoid 2 sebagai
penekan tombol on mainan akan aktif sesaat jika ada interupsi dari komputer untuk
menekan tombol on mainan. Kerja sistem solenoid sebagai penekan tombol yaitu saat
solenoid aktif, batang solenoid terdorong dan kemudian mendorong tombol push on
mainan. Pada solenoid ini diberi sebuah karet untuk mengurangi benturan yang dapat
merusak tombol on mainan. Sedangkan kerja sistem solenoid sebagai pengunci yaitu saat
solenoid aktif, batang solenoid terdorong, sehingga batang tersebut masuk ke celah kotak
perekam sehingga pintu tidak dapat terbuka (solenoid dipasang pada tutup kotak bagian
perekaman). Penguncian tutup kotak bagian perekaman dimaksudkan agar pada saat proses
pengujian (perekaman) mainan bersuara tutup tidak dapat dibuka, karena jika terbuka
proses perekaman dapat terganggu suara lain dari luar.
3.7. Perancangan Konektor Baterai Konektor baterai terbuat dari dua buah plat konduktor yang terhubung dengan
anoda dan katoda baterai mainan bersuara. Konektor baterai terhubung ke port A.0
ATMega8535 sebagai input ADC untuk diolah menjadi data digital yang akan dikirimkan
ke komputer untuk menampilkan tegangan baterai dalam bentuk grafik dan sebagai data
level tegangan baterai.
Gambar 3.6. Koneksi Konektor Baterai dengan ATMega8535
Pada perancangan konektor baterai dibuat menggunakan plat besi kaku dengan
posisi tertentu sehingga dapat mengenai kutub katoda dan anoda baterai mainan bersuara,
sehingga saat pengujian mainan bersuara penguji hanya perlu mumbuka tutup baterai
maianan bersuara.
Katoda Baterai
PORTA.0
GND
Anoda Baterai
ATMega8535
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
32
Gambar 3.7. Koneksi Plat Besi pada Baterai
3.8. Perhitungan Nilai ADC Baterai Pengubahan tegangan baterai dari analog ke digital menggunakan fasilitas ADC
mikrokontroler 8 bit dengan V ref internal sebesar 5 V. ADC yang digunakan 8 bit karena
komunikasi serial antara mikrokontroler dengan komputer memiliki 8 bit jalur data. Pada
saat pengujian, obyek yang akan diuji mengunakan baterai tegangan 1,5 V sejumlah 3
buah, sehingga 3 buah baterai memiliki tegangan = 1,5 V x 3 = 4,5 V, jika dikonversi ke
data digital dengan perhitungan nilai konversi ADC pada persamaan 2.2 maka diperoleh
nilai konversi :
V
256
4,55
256 230.4 230 6 11100110
Level tegangan baterai akibat pemakaian akan mengalami penurunan[11], sehingga
nilai ADC yang akan dikirimkan ke komputer selalu diperbaharui, yaitu dengan cara
pengiriman data level tegangan baterai secara berkala ke komputer setiap kali proses
penekanan tombol mainan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
33
3.9. Perancangan Minimum Sistem ATMega8535 Perancangan minimum sistem ATMega8535 dapat dilihat pada gambar 3.8.
Gambar 3.8. Rangkaian Minimum Sistem ATMega8535
Berdasarkan gambar 3.8, pada minimum sistem, terdapat kristal sebesar 12 Mhz
yang berfungsi untuk kebutuhan clock eksternal dan clock untuk komunikasi antara
downloader dengan minimum sistem saat penulisan program pada IC ATMega8535. Duah
buah kapasitor yang menghubungkan kristal dengan ground yaitu C2 dan C3 memiliki nilai
sebesar 22 pf, kapasitor tersebut merupakan rekomendasi datasheet ATMega8535[5] untuk
kristal eksternal 12 Mhz. Demikian juga pemasangan komponen C4 dan L1 pada AVCC
yang memiliki nilai kapasitansi 100 nf dan induktasi 10 µH. Tegangan suplai
mikrokontroler adalah 5 V. Untuk indikator ketika mikrokontroler telah mendapatkan
suplai tegangan, terdapat LED yang akan menyala. Besarnya arus yang dibutuhkan LED
sebesar 15 mA dari datasheet LED[14]. Untuk mendapatkan arus LED yang sesuai, maka
diberi resistor dengan perhitungan nilai R2= V/I = 5 V / 15 mA 330 Ω. Untuk kebutuhan
saat terjadi error maka pada perancangan minimum sistem disertakan tombol reset untuk
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
34
mereset saat terjadi error. Prinsip kerja rangkaian reset adalah pemberian tegangan pada
kaki reset yang tidak bersamaan dengan tegangan catu mikrokontroler (Vcc). Pemberian
tegangan pada reset ekternal dilakukan setelah pemberian tegangan catu mikrokontroler
dengan waktu tunda tertentu (datasheet)[5]. Untuk mendapatkan waktu tunda, pada
rangkaian reset dipasang kapasitor dan resistor secara paralel. Kapasitor akan
menghasilkan waktu tunda tegangan yang masuk ke reset, karena adanya proses pengisian
tegangan pada kapasitor terlebih dahulu. Waktu pengisian kapasitor dihitung dengan
persamaan T = R x C. Kapasitor yang digunakan ditentukan sebesar 10 uf, resistor yang
digunakan menyesuaikan 1 kΩ. Sehingga didapat waktu pengisian kapasitor (waktu reset)
T = 1000 Ω x 10 uf = 10 mS.
Pada minimum sistem juga disertai dengan regulator 5 V menggunakan IC 7805
untuk catu daya lebih dari 5 V pada minimum sistem. Pada masukan dan keluaran IC
regulator terdapat duah buah kapasitor C7 dan C8 yang berfungsi sebagai filter. Nilai
kapasitansi dari C7 sebesar 0,33 µf dan kapasitansi C8 sebesar 0,1 µf, didapat dari
rekomendasi datasheet IC regulator 7805[15]. Pada input VCC regulator terdapat diode
yang dipasang untuk biasa maju, sehingga saat terjadi kesalahan pemasangan sumber
tegangan yang terbalik tidak merusak sistem, karena arus tidak dapat melewati dioda.
3.10. Perancangan Rangkaian Jembatan RS232 Komunikasi data antara mikrokontroler dengan komputer secara serial memerlukan
rangakaian jembatan RS232 agar level tegangan mikrokontroler dapat disesuaikan dengan
level tegangan RS232 pada komputer. Untuk menyesuaikan tegangan tersebut pada
perancangan rangakaian jembatan RS232 digunakan IC MAX232 sebagai pengubah level
tegangan RS232 ke level tegangan TTL dan juga sebaliknya. Gambar perancangan
jembatan RS232 dapat dilihat pada gambar 3.9.
Gambar 3.9. Rangkaian Jembatan RS232
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
35
Pada rangakaian jembatan RS232 terdapat 4 buah kapasitor C1, C2, C3, dan C4
dengan masing-masing nilai 1µf sesuai kapasitor yang dibutuhkan pada datasheet
MAX232[7]. Pada C2 kutub positif kapasitor dihungkan ke ground, sedangkan kutub
negatif kapasitor dihubungkan ke IC, hal ini dikarenakan tegangan pada IC yang terhubung
C2 negatif. Catu daya jembatan RS232 adalah 5 V. LED 1 dan LED 2 berfungsi sebagai
indikator pemasangan TX/RX antara mikrokontroler dan RS232 komputer terhubung
dengan benar. Nilai R1 dan R2 didapat dari perhitungan nilai R = V/I = 5 V / 15 mA 330
Ω, dengan V = pengukuran tegangan pada TX/RX saat mikrokontroler dihubungkan
dengan rangkaian jembatan RS232 dan I = arus yang dibutuhkan LED (datasheet)[14].
3.11. Perancangan Antarmuka Sistem dengan Mikrokontroler Berdasarkan sistem yang ada maka pembagian port pada mikrokontroler dirancang
sebagai berikut :
1. Piranti masukan data level tegangan baterai yang berasal dari konektor baterai
memerlukan sebuah port yang berfungsi sebagai input ADC ditetapkan pada port A0.
2. Piranti masukan interlock kotak perekam yang berfungsi sebagai indikator dalam
keadaan tertutup dan terdapan obyek yang akan di uji pada port C0 dan port C1.
3. Piranti komunikasi serial antara mikrokontroler dengan komputer menggunakan
jembatan RS232 ditetapkan pada port D0 sebagai Rx (receiver) dan port D1 sebagai Tx
(tranciever) sesuai datasheet ATMega8535 port yang digunakan untuk komunikasi
mikrokontroler.
4. Piranti keluaran berupa buzzer ditetapkan pada port D5.
5. Piranti keluaran berupa driver solenoid 1, untuk menggerakan solenoid 1 sebagai
pengunci tutup kotak bagian perekaman ditetapkan pada port D6.
6. Piranti keluaran berupa driver solenoid 2, untuk menggerakan solenoid 2 sebagai
penekan tombol mainan ditetapkan pada port D7.
7. Piranti keluaran penampil status mikrokontroler berupa LCD ditetapkan pada port B0-
B7.
Dari penjelasan di atas, gambar perancangan antarmuka antara sistem dengan
mikrokontoler dapat dilihat pada gambar 3.10.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
36
Gambar 3.10. Perancangan Antarmuka Mikrokontoler
3.12. Perancangan Diagram Alir Program
Perancangan diagram alir program merupakan alur program mikrokontroler untuk
sistem otomatisasi perekaman dan pengujian baterai mainan bersuara. Diagram alir
program terdiri dari diagram alir sistem utama (main program) dan sub sistem.
3.12.1. Diagram Alir Main Program Main program merupakan program secara looping untuk menunggu interupsi dari
komputer. Ketika suatu interupsi masuk, maka main program akan berpindah menuju
program sub sistem. Diagram alir dari sistem utama otomatisasi pengujian baterai mainan
berusuara ditunjukan pada gambar 3.11.
L C D
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
37
Gambar 3.11. Flow Chart Main Program
Ya
Kirim Data interlock
A
Interupsi Kirim ADC?
A
YaYa
Interupsi Tekan
Tombol?
Interupsi Aktifkan Buzzer?
Tidak
A
Tidak
Tekan Tombol
Aktifkan Buzzer
A
Ya
Tidak
Interupsi kirim data interlock?
B
Ya
Tampil LCD “Stand by”
Tidak Input data interupsi dari PC?
Inisialisai PORT Inisialisasi LCD
Mulai
A
Kirim ADC
Tidak
Interupsi stop
pengujian?
Stop Pengujian
A
B
Interupsi lock tutup perekam?
Kunci Tutup Kotak Perekam
A
A
Ya Ya
Tidak Tidak
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
38
3.12.2. Diagram Alir Program Sub-Sistem Diagram alir sub sistem merupakan diagram alir berdasarkan bagian-bagian yang
terdapat pada main program yang meliputi sistem pengiriman data interlock, interupsi
kunci kotak perekam, pengambilan data level tegangan baterai sebagai input ADC yang
akan dikirimkan ke komputer, pengaktifan solenoid sebagai penekan tombol on mainan,
perintah untuk menghidupkan buzzer, dan interupsi stop pengujian yang terdiri dari
penonaktifan buzzer dan buka kunci tutup kotak bagian perekaman. Status dari
mikrokontoler kemudian ditampilkan pada LCD. Berikut masing-masing diagram alir sub
sistem:
3.12.2.1. Diagram Alir Kirim Data Interlock
Gambar 3.12. Flow Chart Kirim Data Interlock
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
39
Berdasarkan gambar 3.12, saat input Rx atau D0 menerima data dari komputer
berupa data “I”, mikrokontoler diberi interupsi untuk mengirimkan data interlock ke
komputer. Data interlock yang dikirim ke komputer adalah untuk mengetahui status kotak
perekaman dalam keadaan siap untuk proses perekaman (pintu kotak bagian perekaman
dalam keadaan tertutup dan terdapat obyek yang diuji) dan kotak perekaman dalam
keadaan tidak siap untuk proses perekaman (pintu kotak bagian perekaman dalam keadaan
terbuka atau tidak terdapat obyek yang diuji atau dalam kondisi kedua-duanya). Pada
keadaan kotak perekam siap, maka mikrokontroler akan mengirimkan data 8 bit
“00000001”. Status mikrokontoler yang ditampilkan LCD adalah “Kotak Siap”, sedangkan
pada keadaan kotak perekam tidak siap, mikrokontroler akan mengirimkan data 8 bit
“00000000” dan status mikrokontoler yang ditampilkan LCD adalah “Kotak Tidak Siap”.
Data interlock kotak perekam dalam keadaan siap yang dikirim akan digunakan komputer
sebagai syarat proses perekaman dapat dimulai.
3.12.2.2. Diagram Alir Kunci Tutup Kotak Perekam (Aktifkan
Solenoid 1)
Gambar 3.13. Flow Chart Kunci Tutup Kotak Perekam
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
40
Berdasarkan gambar 3.13, saat input Rx atau D0 menerima data dari komputer
berupa data “L”, maka komputer menginterupsikan mikrokontroler untuk mengaktifkan
solenoid 1. Pengaktifan solenoid 1 yaitu dengan cara mikrokontroler memberi logika tinggi
(logika 1) pada driver solenoid 1. Pemberian logika 1 pada driver solenoid 1 akan
mengaktifkan solenoid 1 untuk mengunci tutup kotak bagian perekaman, sedangkan
pemberian logika 0 pada driver solenoid 1 akan menonaktifkan solenoid 1 untuk membuka
kunci tutup kotak bagian perekaman. Pemberian logika 0 driver solenoid 1 diberikan saat
pegujian selesai (stop pengujian).
3.12.2.3. Diagram Alir ADC dan Pengiriman Data ADC
Gambar 3.14. Flow Chart Interupsi Kirim ADC
Berdasarkan gambar 3.14, dan pengiriman data ADC, masukan tegangan yang
diterima mikrokontoler diolah menggunakan ADC, dan saat input Rx atau D0 menerima
data dari komputer berupa data “A” maka data ADC tersebut dikirimkan langsung ke
komputer sebagai data level tegangan baterai yang ditampilkan dalam bentuk grafik oleh
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
41
komputer. Pada keadaan ini status mikrokontoler yang ditampilkan LCD adalah “Kirim
ADC” berserta nilai ADC yang dikirim yang diubah dalam satuan Volt.
3.12.2.4. Diagram Alir Tekan Tombol (Solenoid 2)
Gambar 3.15. Flow Chart Tekan Tombol
Berdasarkan gambar 3.15, perintah untuk mengaktifkan solenoid 2 terjadi saat input
Rx atau D0 menerima data dari komputer berupa data “S”. Pengaktifkan solenoid 2 yaitu
dengan cara mikrokontroler memberi logika tinggi (logika 1) pada diver solenoid 2.
Pemberian logika 1 dilakukan mikrokontroler hanya sesaat ketika ada interupsi penekanan
tombol on mainan dari komputer, setelah itu solenoid 2 menjadi tidak aktif lagi karena
fungsi dari solenoid 2 hanya sebagai penekan tombol on mainan. Perintah ini bertujuan
untuk menghidupkan solenoid 2 yang berfungsi sebagai penekan tombol on mainan
bersuara guna proses perekaman. Pada keadaan ini status mikrokontoler yang ditampilkan
LCD adalah “Penekanan Tombol”.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
42
3.12.2.5. Diagram Alir Alarm berupa Buzzer
Gambar 3.16. Flow Chart Alarm Aktifkan Buzzer
Berdasarkan gambar 3.16, perintah untuk menghidupkan buzzer terjadi saat input
Rx atau D0 menerima data dari komputer berupa data “B”. Pengaktifkan buzzer yaitu
dengan cara mikrokontroler memberika logika 1 (tegangan 5 V) pada buzzer. Buzzer yang
digunakan memiliki tegangan catu daya 5 V. Penghidupan buzzer dilakukan saat kualitas
suara yang dihasilkan mainan bersuara sudah tidak baik lagi, dengan pengertian lain baterai
sudah tidak mampu lagi memberi suplai yang cukup pada mainan bersuara. Pengujian
kualitas baterai dinyatakan selesai. Pada keadaan ini status mikrokontoler yang ditampilkan
LCD adalah “Pengujian Selesai”.
3.12.2.6. Diagram Alir Stop Pengujian Berdasarkan gambar 3.17, perintah untuk menghentikan proses pengujian terjadi
saat input Rx atau D0 menerima data dari komputer berupa data “Z”. Mikrokontroler
menerima interupsi dari komputer untuk mematikan buzzer dan membuka kunci tutup
kotak bagian perekaman yaitu dengan cara memberi logika 0 pada buzzer dan driver
solenoid 1. Proses ini dilakukan secara manual oleh komputer pada saat pengujian selesai.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
43
Stop pengujian dilakukan dengan cara menekan tombol pada message box stop pengujian
pada tampilan komputer. Pada keadaan ini status mikrokontoler yang ditampilkan LCD
adalah “Stop Pengujian”. Setelah proses pengujian selesai, user mengganti baterai pada
mainan yang diuji untuk proses pengujian baterai berikutnya.
Gambar 3.17. Flow Chart Stop Pengujian
Semua perintah dilakukan oleh interuksi dari komputer. Komunikasi antara
mikrokontroler dengan komputer berupa pegiriman dan penerimaan 10 bit data digital
melalui komunikasi serial RS232. 10 bit data tersebut meliputi 1-bit start, 8-bit data, dan
1-bit stop. Delapan bit data interupsi dari komputer ke mikrokontroler yang akan dipakai
dalam komunikasi mikrokontroler dengan komputer ditunjukan pada tabel 3.1. Sedangkan
data yang dikirim ke komputer adalah data ADC baterai untuk ditampilan pada komputer
dalam bentuk grafik, dan data status interlock mikrokontroler yang berfungsi sebagai syarat
proses pengujian ketahanan baterai mainan bersuara dapat dimulai. Delapan bit data
interlock yang dikirimkan mikrokontroler dapat dilihat pada tabel 3.2.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
44
Tabel 3.1. Delapan Bit Data Interupsi Komputer ke Mikrokontroler
Data
bit data ke- Interupsi Mikrokontroler
7 6 5 4 3 2 1 0
A 0 0 1 1 0 0 0 0 Kirim ADC ke komputer
B 0 0 0 0 1 1 0 0 Aktifkan Buzzer
S 0 0 0 0 0 0 1 1 Tekan Tombol Mainan
I 0 0 1 1 1 1 0 0 Kirim data interlock
L 1 1 0 0 0 0 1 1 Kunci tutup perekam
Z 1 1 1 1 1 1 1 1 Stop Pengujian
Tabel 3.2. Delapan Bit Data Interlock
Data Status interlock mikrontroler
0 0 0 0 0 0 0 0 Kotak Tidak Siap
0 0 0 0 0 0 0 1 Kotak Siap
3.13. Perancangan Tampilan LCD Pada perancangan otomatisai pengujian ketahanan baterai mainan bersuara terdapat
LCD yang digunakan sebagai penampil status mikrokontroler. Perancangan tampilan LCD
dapat dilihan pada tabel 3.3.
Tabel 3.3. Tampilan LCD Status Mikrokontroler
Status Mikrokontroler Tampilan LCD
Tidak ada aktifitas Standby
Kirim data interlock Kotak Tidak Siap / Kotak Siap
Aktifkan Solenoid 1 Kotak Terkunci
Aktifkan Solenoid 2 Penekanan Tombol
Kirim ADC ke komputer Kirim Data ADC serta Nilainya (V)
Aktifkan Buzzer Pengujian Selesai
Stop Pengujian Stop Pengujian
Data Yang Diterima Tidak Ada Dalam Protokol Komunikasi
Input Salah
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4.1
pereka
terdap
peneka
interlo
tegang
Pada
jembat
penguj
menya
sistem
Model KBerdasarka
aman dan b
pat microph
anan tombo
ock pada bag
gan baterai m
bagian hard
tan RS232,
jian, bater
ambungkan
m dapat diliha
HASI
Kotak Perean perancan
agian hardw
hone untuk
l on mainan
gian tutup k
mainan, pad
dware terda
catu daya si
ai tetap t
konektor b
at pada gamb
Ga
B
IL DAN
ekam ngan, kotak
ware (rangk
pengambil
n dan pengu
kotak dan du
da dudukan b
apat rangkai
istem serta r
terhubung
aterai ke si
bar 4.1, 4.2,
ambar 4.1. M
45
AB IV
N PEMB
perekam dib
aian elektro
an data sua
unci tutup ko
udukan main
bagian belak
ian minimum
rangkaian dr
ke sistem,
istem ditam
dan 4.3.
Model Kotak
BAHASA
bagi menjad
onis sistem).
ara mainan,
otak bagian
nan bersuara
kang mainan
m sistem m
river solenoi
, sehingga
mbahkan seb
k Perekam
AN
di 2 bagian,
Pada bagia
2 buah so
perekaman,
a. Untuk me
n diberi kon
mikrokontrol
id 1 dan 2. S
untuk m
buah relay.
, yaitu bagia
an perekama
olenoid untu
, serta 2 bua
engambil da
nektor batera
ler, rangkaia
Saat tidak ad
memutus da
Gambar fis
an
an
uk
ah
ata
ai.
an
da
an
sik
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
46
Gambar 4.2. Kotak Perekam Bagian Depan
Gambar 4.3. Kotak Perekam Bagian Belakang
Gambar 4.1 merupakan tampilan model sistem kotak perekam. Kotak perekam
memiliki 2 bagian yang terpisah. Bagian pertama adalah bagian hardware untuk peletakan
rangkaian elektronis sistem, sedangkan bagian kedua adalah bagian perekaman yang
digunakan untuk proses pengambilan data suara mainan. Gambar 4.2 merupakan tampilan
depan kotak perekam. Pada bagian depan kotak perekam terdapat LCD sebagai penampilan
status mikrokontroler dan lampu LED sebagai indikator power on sistem. Gambar 4.3
merupakan tampilan belakang kotak perekam. Pada bagian belakang kotak perekam
terdapat buzzer, tombol reset, tombol power sistem, port RS232 serta jalur kabel catu daya
sistem dan kabel microphone.
Pada bagian dalam dan bagian luar kotak perekam, permukaan kotak dilapisi
dengan karpet peredam, hal ini bertujuan untuk menghasilkan ruang kedap suara sehingga
suara mainan dapat diterima microphone dengan baik serta untuk meminimalkan gangguan
suara dari luar saat proses perekaman. Pada kotak perekam, penekanan tombol on mainan
menggunakan solenoid menimbulkan hentakan, sehingga dapat menggeser posisi mainan
yang diuji. Untuk mecegah bergesernya posisi mainan, maka pada dudukan mainan yang
diuji diberi 2 buah pengikat.
Rangkaian elektronis sistem menggunakan catu daya DC. Catu daya DC untuk
rangkaian elektronis sistem tidak dibahas dalam perancangan, tetapi dibutuhkan untuk
memberikan supply tegangan DC ke sistem. Untuk itu, penulis menggunakan rangkaian
yang sudah ada. Penulis menggukan trafo step down 2 A dan rangkaian penyearah
tegangan keluaran 12 V. Gambar rangkaian penyearah dapat dilihat pada gambar 4.4.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
47
Gambar 4.4. Rangkaian Penyearah
4.2. Pengujian Hardware Pengujian hardware adalah pengujian rangkaian sistem yang diuji pada masing-
masing blok. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui apakah rangkaian masing-masing
blok dapat berfungsi sesuai perancangan. Pengujian ini tidak ada dalam variabel penelitian,
tetapi pengujian masing-masing blok hardware diperlukan. Apabila terjadi error pada
sistem, penulis dapat menelusuri penyebab error tersebut dari masing-masing blok
hardware.
4.2.1. Pengujian Minimum Sistem ATMega8535 Minimum sistem mikrokontroler ATMega8538 yang disertai IC regulator 7805
untuk memenuhi kebutuhan tegangan 5 V hasil perancangan ditunjukkan pada gambar 4.5.
Gambar 4.5. Minimum Sistem ATMega8535
Pengujian minimum sistem bertujuan untuk mengetahui apakah rangkaian ini dapat
berfungsi sesuai perancangan. Pengujian dilakukan dengan membuat program untuk
memberikan nilai logika 0 dan logika 1 pada output mikrokontroler, yaitu pada port A, port
B, port C, dan port D. Dari masing-masing port kemudian dihubungkan dengan modul
LED aktif rendah sebagai penampil output mikrokontroler. Pada saat pemberian logika 0
lampu LED pada modul menyala dan saat pemberian logika 1, lampu LED pada modul
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
48
padam. Gambar hasil pengujian minimum sistem dapat dilihat pada gambar 4.6, sedangkan
program yang ditulis mikrokontroler adalah sebagai berikut:
#include <mega8535.h> //mikrokontroler yang digunakan ATmega8535 void main(void) PORTA=0xff; //port yang digunakan = port A
//nilai 0xff = mula-mula nilai port A.7– A.0 logika 1 DDRA=0xff; //fungsi port sebagai fungsi output while(1) //pengulangan PORTA=0x0f; //output port A.0 – A.3 pada logika 1 (LED terhubung A.0 – A.3 padam )
//ouput port A.4 – A.7 pada logika 0 (LED terhubung A.4– A.7 menyala)
; Program di atas juga diuji pada port B, port C, dan port D minimum sistem yaitu
dengan cara mengganti listing program pada output port B, port C, dan port D. Dari hasil
percobaan tersebut dapat disimpulkan bahwa minimum sistem ATMega8535 telah berhasil
dan sesuai dengan yang dirancangkan.
Gambar 4.6. Hasil Pengujian Minimum Sistem dengan Modul LED
4.2.2. Pengujian Rangkaian Driver Solenoid 1 dan 2 Driver solenoid 1 dan 2 hasil perancangan ditunjukan pada gambar 4.7.
Gambar 4.7. Rangkaian Driver Solenoid 1 dan 2
Pengujian rangakaian driver solenoid 1 dan 2 dilakukan dengan cara memberikan
input tegangan pada kaki basis transistor atau input driver solenoid sebesar 5 V (sesuai
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
49
perancangan) dan memberi catu daya Vcc untuk solenoid sebesar 12 V. Data hasil
pengujian rangkaian driver solenoid 1 dan 2 dapat dilihat pada tabel 4.1.
Tabel 4.1. Data Pengujian Rangkaian Driver Solenoid 1 dan 2
Keterangan Perancangan Pengukuran 1 Pengukuran 2
Tegangan output driver solenoid (V) 12 12 9,5
Arus IC atau arus solenoid (A) 0,6 0 0,46
Data pengujian dirver solenoid 1 dan dirver solenoid 2 memiliki nilai yang sama, karena
pada perancangan, solenoid yang digunakan adalah solenoid dengan tipe yang sama. Data
pengukuran 1 merupakan pengukuran tegangan output driver solenoid sebelum driver
solenoid dihubungkan dengan solenoid, sedangkan data pengukuran 2 merupakan
pengukuran tegangan output driver solenoid dan arus pada solenoid setelah driver solenoid
dihubungkan dengan solenoid. Berdasarkan tabel 4.1, nilai tegangan output driver solenoid
mengalami drop tegangan sebesar 2,5 V setelah driver solenoid dihubungkan dengan
solenoid. Penurunan tegangan pada transistor disebabkan ketidakmampuan transistor
sebagai saklar dengan beban RC yang kecil yaitu beban hambatan dalam solenoid sebesar
20 Ω. Beban RC yang kecil menyebabkan arus IC pada transistor menjadi besar. Transistor
BD 139 memiliki IC maksimal 1,5 A (datasheet), tetapi pada kenyataan nilai tersebut tidak
mampu terpenuhi oleh transistor BD 139, sehingga menyebabkan drop tegangan.
Dari hasil pengujian, ketika driver solenoid diberi tegangan masukan 5 V, output
driver solenoid yang telah dihubungkan solenoid menghasilkan tegangan 9,5 V dan arus
sebesar 0,46 A. Tegangan dan arus tersebut sudah mampu menggerakan solenoid, maka
dapat disimpulkan bahwa perancangan driver solenoid 1 dan 2 telah berhasil dan dapat
berfungsi sesuai dengan yang dirancangkan.
Pada pengujian driver solenoid untuk menggerakkan solenoid 1, solenoid terasa
panas (suhu 78°C pengukuruan menggunakan termometer digital), karena solenoid berada
pada kondisi aktif yang lama sebagai penguci kotak perekam. Panas diakibatkan karena
daya yang diserap solenoid 1. Untuk menghindari kerusakan solenoid 1 akibat panas,
maka daya yang masuk solenoid 1 perlu dikurangi. Pengurangan daya dapat dilakukan
dengan mengurangi arus atau tegangan yang masuk ke solenoid 1. Untuk mengurangi daya
masuk solenoid dapat dilakukan dengan 2 cara, yang pertama mengubah nilai RB pada
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
50
driver solenoid dengan nilai yang lebih besar dan yang kedua menambah hambatan RC.
Penambahan nilai RB yang lebih besar akan mengurangi arus IC yaitu arus yang masuk
solenoid (persamaan 2.3 dan 2.5). Nilai RB pada perancangan awal adalah 2000 Ω.
Penambahan nilai hambatan RC juga akan mengurangi arus IC (persamaan 2.7).
Penambahan nilai RC dilakukan dengan cara menseri solenoid dengan resistor. Nilai RC
pada perancangan awal adalah 20 Ω (hambatan dalam solenoid). Penulis mencoba
membadingkan perbedaan dari keduanya. Data tabel 4.2 dan 4.3 merupakan data hasil
pengukuran perubahan RB dan penambahan RC pada hardware.
Tabel 4.2. Pengaruh Perubahan Nilai RB terhadap Panas Solenoid
Nilai RB Tegangan Solenoid
Arus Solenoid
Daya Solenoid
Suhu Solenoid Status Solenoid
3000 Ω 8,45 V 390 mA 3,30 W 68°C Aktif
4500 Ω 7,26 V 295 mA 2,14 W 62°C Aktif
7200 Ω 4,62 V 228 mA 1,05 W 43°C Aktif
7700 Ω 4,25 V 202 mA 0,86 W 42°C Tidak Aktif
(Arus dan tegangan tidak mencukupi)
Tabel 4.3. Pengaruh Penambahan Nilai RC terhadap Panas Solenoid
Penambahan Nilai RC
Tegangan Solenoid
Arus Solenoid
Daya Solenoid
Suhu Solenoid Status Solenoid
10 Ω 7,60 V 343 mA 2,61 W 60°C Aktif
22 Ω 5,60 V 265 mA 1,48 W 45°C Aktif
33 Ω 4,38 V 221 mA 0,97 W 35°C Aktif
39 Ω 3,95 V 192 mA 0,76 W 35°C Tidak Aktif
(Arus dan tegangan tidak mencukupi)
Berdasarkan data tabel 4.2 dan 4.3, untuk menurunkan panas pada solenoid, kedua-duanya
dapat digunakan yaitu perubahan nilai RB atau penambahan nilai RC. Akan tetapi pada
pengujian, penulis juga mengamati kerja transistor. Penambahan nilai RB tidak
berpengaruh besar terdahap kerja transistor, sedangkan perubahan nilai RC mempengaruhi
kerja transistor (diamati dari panas yang dihasilkan transistor sebagai saklar). Panas
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
51
transistor diatas 100°C pada pengujian setiap perubahan nilai hambatan RB, sedangkan
pada pengujian penambahan nilai RC, semakin besar nilai RC panas pada transistor semakin
menurun. Hal ini dikarenakan jika transistor BD 139 memiliki batasan arus IC, semakin
besar RC maka arus IC yang melewati transistor semakin kecil (persamaan 2.7). Dari hasil
percobaan tersebut, maka untuk menurunkan panas pada solenoid dan panas pada
transistor, penulis menambahkan RC pada driver solenoid 1 sebesar 33 Ω yang dipasang
secara seri dengan solenoid 1, sedangkan RB yang digunakan sama dengan perancangan
yaitu 2 kΩ. Berikut gambar rangkaian penambahan RC pada driver solenoid 1.
Gambar 4.8. Penambahan RC pada Driver Solenoid 1
Penambahan RC sebesar 33 Ω menghasilkan penurunan panas pada solenoid 1
menjadi 35°C dan panas pada transistor menjadi 36°C. Penambahan nilai RC 33 Ω
merupakan hambatan resistor maksimal yang ada dipasaran dengan kondisi solenoid masih
bisa bekerja (sesuai tabel 4.3). Daya RC pada driver solenoid 1 dirumuskan dengan W= I2R
= 2212 mA x 33 Ω = 1,61 Watt, I adalah arus yang mengalir pada RC (hasil pengukuran).
Pada pengujian driver solenoid 1, penggunaan resistor dengan daya yang mendekati daya
RC menghasilkan panas yang tinggi (diatas 50°C). Untuk itu penulis mencoba
menggunakan daya resistor yang lebih besar dengan nilai daya resistor yang ada dipasaran.
Data tabel 4.4 merupakan hasil pengujian daya resistor yang digunakan terhadap panas
yang dihasilkan resistor.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
52
Tabel 4.4. Penggunaan Daya Resistor terhahap Panas Resistor
Daya Resistor Panas pada Resistor
5 Watt 68°C
10 Watt 61°C
15 Watt 55°C
20 Watt 45°C
Berdasarkan tabel 4.4, daya resistor yang digunakan untuk penambahan nilai RC
pada rangkaian diver solenoid 1 adalah 20 Watt. Hal ini dikarenakan dengan penggunaan
daya resistor 20 Watt, panas yang dihasilkan resistor lebih rendah yaitu 45°C. Panas yang
lebih rendah pada resistor akan membuat umur resistor bertahan lebih lama. Daya resistor
20 Watt adalah daya maksimal resistor yang ada dipasaran.
4.2.3. Pengujian Rangkaian Jembatan RS232 Rangkaian jembatan RS232 hasil perancangan ditunjukan pada gambar 4.8.
Gambar 4.9. Rangkaian Jembatan RS232
Pengujian rangkaian jembatan RS232 dilakukan dengan cara mengukur tegangan
pada IC MAX232 saat rangkaian diberi catu daya 5 V. Pengukuran dilakukan pada pin ke 2
untuk tegangan V+ dan pada pin ke 6 untuk mengukur tegangan V-, dalam keadaan
rangkaian tanpa beban (rangkaian tidak terhubung dengan komputer dan mikrokontroler).
Kemudian nilai tegangan tersebut dibandingkan dengan kebutuhan level tagangan RS232.
Hal ini dilakukan untuk mengetahui apakah rangkaian dapat mengubah level tegangan TTL
menjadi level tegangan RS232. Data hasil pengukuran tegangan pada rangkaian jembatan
RS232 dapat dilihat pada tabel 4.5.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
53
Tabel 4.5. Data Pengujian Rangkaian Jembatan RS232
Titik Pengukuran Data Pengukuran Tegangan RS232
Pin 2 + 9 V 3 V s.d. 25 V
Pin 6 - 8,8 V -3 V s.d. -25 V
Berdasarkan tabel 4.5, tegangan di pin 2 bernilai 9 V, sedangkan tegangan di pin 6 bernilai
-8,8 V. Level tegangan RS232 memiliki range tegangan dari 3 V s.d. 25 V dan -3 V s.d. -
25 V. Berdasarkan data tersebut, maka tegangan pada rangkaian jembatan RS232 dapat
digunakan untuk kebutuhan level tegangan RS232. Dari hasil pengujian tersebut dapat
disimpulkan rangakaian jembatan RS232 dapat berfungsi sesuai dengan yang
dirancangkan.
Pengujian rangkaian jembatan RS232 juga dilakukan dengan mengkomunikasi
antara mikrokontroler dengan komputer. Komputer dicoba mengirim dan menerima data.
Mikrokontroler diprogram untuk menerima data dari komputer, kemudian mengirimkan
kembali data tersebut ke komputer. Untuk mengetahui apakah data tersebut diterima
mikrokontroler, maka output port A mikrokontroler dihubungkan modul LED aktif rendah
sebagai indikator. Berikut listing program mikrokontroler untuk pengujian rangkaian
jembatan RS232: #include <mega8535.h> //mikrokontroler yang digunakan ATmega8535 #include <stdio.h> //library komunikasi serial const long int osilator=12000000; //set frekuensi osilator unsigned char terima; //inisialisasi tipe data terima unsigned long int UBRR; //inisialisasi tipe data UBRR void inialisasiUART(unsigned long int baud_rate) UBRR=(osilator/(16*baud_rate))-1; UBRRL=UBRR; UCSRA=0x00; insialisai komunikasi serial UCSRB=0x18; UCSRC=0x86; UBRRH=UBRR>>8; void test1() //fungsi test1 putchar(terima); //mengirimkan kembali data yg diterima PORTA=0x00; //logika pada PORTA logika 0, lampu pada modul led menyala. void test2() //fungsi test1 putchar(terima); //mengirimkan kembali data yg diterima PORTA=0x00; //logika pada PORTA logika 0, lampu pada modul led menyala. void main(void)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
54
PORTA=0xff; //logika awal PORTA logika 1 DDRA=0xff; // Port A sebagai output inialisasiUART(9600); //inisialisasi baudrate 9600 while (1) //pengulangan terima=getchar(); //data diterma disimpan dalam variabel terima if(terima=='a') //data yang diterima berupa data a test1(); //panggil fungsi test2 else test2(); //panggil fungsi test2 ; Program inisialisai komunikasil serial (UART) menggunakan fitur Codewizard
AVR pada software Codevision yang dapat menginisialisasi secara otomatis fitur-fitur yang
ada dalam mikrokontroler ATmega8535. Untuk memasukkan data input dan menampilkan
data yang dikirim dan diterima komputer, digunakan tools terminal pada software
Codevision AVR. Tools terminal diatur port dan baudrate sesuai kebutuhan komunikasi
antara mikrokontroler dengan komputer. Tampilan tools terminal dapat dilihat pada
gambar 4.10. Hasil pengujian komunikasi rangkaian jembatan RS232 pengiriman dan
penerimaan data dapat dilihat pada tabel 4.6.
Gambar 4.10. Tampilan Tools Terminal Codevision
Tabel 4.6. Data Pengujian Komunikasi Rangkaian Jembatan RS232
Data yang dikirim Komputer (Data karakter)
Data yang diterima Komputer (Data karakter)
Indikator Modul LED
a a Menyala
b b Menyala
c c Menyala
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
55
Berdasarkan tabel 4.6, ketika komputer mengirimkan data ke mikrokontroler berupa data
karakter, maka data karakter tersebut dikirimkan kembali oleh mikrokontroler ke
komputer. Indikator modul LED menyala, menandakan data yang dikirim komputer
diterima mikrokontroler. Dari hasil kedua data pengujian rangkaian jembatan RS232, dapat
disimpulkan bahwa perancangan rangkaian jembatan RS232 telah berhasil dan dapat
berfungsi sesuai dengan yang dirancangkan.
4.2.4. Pengujian LCD 16 x 2 Pengujian LCD bertujuan untuk mengetahui apakah LCD dapat menampilkan
status mikrokontroler. Modul rangkaian LCD ditambahkan untuk menghubungkan LCD
dengan mikrokontroler sesuai urutan port yang digunakan. Gambar modul rangkaian LCD
dapat dilihat pada gambar 4.11.
Gambar 4.11. Rangkaian Modul LCD
Pengujian dilakukan dengan membuat program mikrokontroler untuk menampilkan
karakter angka atau huruf pada LCD. Setelah membuat program untuk tampilan karakter,
LCD dipasang pada rangkaian modul LCD kemudian dihubungkan dengan mikrokontroler.
Gambar tampilan LCD hasil pengujian dapat dilihat pada gambar 4.12 dan berikut listing
program mikrokontroler untuk menampilkan karakter pada LCD. #include <mega8535.h> //mikrokontroler yang digunakan ATmega8535 #asm .equ __lcd_port=0x18 ; //LCD pada portB #endasm inisialisasi lcd #include <lcd.h> //library LCD void main(void) lcd_init(16); //memanggil fungsi internal LCD 16 kolom while (1)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
56
lcd_gotoxy(0,0); //menampilkan pada baris pertama lcd_putsf(" ==LCD TEST== "); //tulis LCD lcd_gotoxy(0,1); //menampilkan pada baris kedua lcd_putsf(" 075114022 "); //tulis LCD ;
Gambar 4.12. Hasil Pengujian LCD
Berdasarkan gambar 4.12, LCD dapat menampilkan status program yang ditulis pada
mikrokontroler. Dari hasil pengujian tersebut dapat disimpulkan bahwa LCD dan
rangkaian modul LCD telah berhasil dan berfungsi sesuai dengan yang dirancangkan.
4.3. Analisa Software Analisa software adalah analisa program pada mikrokontroler sebagai penggerak
perekaman dan pengecekan tegangan baterai. Program yang telah dibuat sudah dapat
bekerja dan sesuai dengan perancangan. Berdasarkan perancangan diagram alir gambar
3.11 sampai dengan gambar 3.17, maka uraian program dapat dijelaskan sebagai berikut:
4.3.1. Inisialisasi Blok ini berisi tentang pendefinisian fungsi, variabel, dan nilai awal yang
diperlukan dalam proses. Uraian program inisialisasi adalah sebagai berikut: #include <mega8535.h> //mikrokontroler yang digunakan ATmega8535 #include <stdio.h> //memasukan library komunikasi serial mikrokontroler #include<delay.h> //memasukan library fungsi delay #asm .equ __lcd_port=0x18 ;PORTB inisialisasi LCD #endasm #include <lcd.h> #define ADC_VREF_TYPE 0x60 //inisialisasi ADC V ref internal const long int osilator=12000000; //set frekuensi osilator unsigned long int UBRR; //inisialisasi tipe data UBRR void inialisasiUART(unsigned long int baud_rate); //deklarasi UART unsigned char read_adc(unsigned char adc_input) //deklarasi ADC ADMUX=adc_input | (ADC_VREF_TYPE & 0xff); delay_us(10); ADCSRA|=0x40; inisialisasi ADC while ((ADCSRA & 0x10)==0); ADCSRA|=0x10; return ADCH;
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
57
float tegangan; //inisialisasi tipe data variabel tegangan char baris[16]; //inisialisasi LCD 16 karaktek LCD unsigned char kirim; //inisialisasi variabel kirim unsigned char terima; //inisialisasi variabel terima void inialisasiUART(unsigned long int baud_rate) UBRR=(osilator/(16*baud_rate))-1; UBRRL=UBRR; UCSRA=0x00; inisialisasi UART komunikasi serial UCSRB=0x18; UCSRC=0x86; UBRRH=UBRR>>8; inialisasiUART(9600); //set boudrate 9600
PORTC=0xff; //insialisasi nilai awal Port C logika 1 DDRC=0x00; //inisialisasi port C sebagai input PORTD=0x00; //insialisasi nilai awal Port D logika 0 DDRD=0xFF; //insialisasi port D sebagai output
ADMUX=ADC_VREF_TYPE & 0xff; ADCSRA=0x87; inisialisasi ADC SFIOR&=0xEF; SFIOR|=0x10; lcd_init(16); //memanggil fungsi internal LCD 16 kolom lcd_gotoxy(0,0); //menampilkan pada baris pertama lcd_putsf(" == KOTAK == "); //tulis LCD lcd_gotoxy(0,1); //menampilkan pada baris kedua lcd_putsf(" ==PEREKAM== "); tulis LCD delay_ms(2000); //tunda 2 detik lcd_clear(); //hapus LCD lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf(" == STATUS == "); lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf(" STAND BY ");
Program inisialisasi ADC, komunikasil serial (UART), dan LCD menggunakan
fitur Codewizard AVR pada software Codevision yang dapat menginisialisasi secara
otomatis fitur-fitur yang ada dalam mikrokontroler ATMega8535. Pengguna hanya
mengatur fitur mikrokontroler yang dibutuhkan.
4.3.2. Program Utama Sistem (Main Program) Blok ini berisi program utama sistem. Mikrokontroler sebagai penggerak
perekaman mengulang program utama untuk menunggu data interupsi dari komputer. Data
yang diterima merupakan data yang digunakan untuk memanggil fungsi sub sistem. Ketika
data menyebabkan kondisi pada if dan else if benar, program akan memanggil fungsi sub
sistem yang sesuai. Data yang digunakan sesuai data perancangan pada tabel 3.1. Uraian
program utama sistem adalah sebagai berikut: while (1) //pengulangan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
58
PINC=0xff; //inisialisasi pin C kondisi awal logika 1 terima=getchar(); //simpan data yang diterima komunikasi serial ke variabel terima if(terima==0b00110000) //jika terima data 8 bit 00110000 kirim_ADC(); //panggil fungsi kirim ADC else if(terima==0b00000011) //jika terima data 8 bit 00000011 tekan_tombol(); //panggil fungsi tekan tombol else if(terima==0b00001100) //jika terima data 8 bit 00001100 pengujian_selesai(); //panggil fungsi pengjuan selesai else if(terima==0b11111111) //jika terima data 8 bit 11111111 stop_pengujian(); //panggil fungsi stop pengujian else if(terima==0b00111100) //jika terima data 8 bit 00111100 kirim_interlock(); //panggil fungsi kirim data interlock else if(terima==0b11000011) //jika terima data 8 bit 11000011 kunci_tutup_perekam(); //panggil fungsi kunci tutup perekam else //jika terima data 8 bit selain data yang digunakan lcd_clear(); lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf(" == STATUS == "); lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf(" Input Salah "); delay_ms(1000); ;
4.3.3. Program Sub Sistem Blok ini merupakan fungsi-fungsi program yang akan dilaksanakan sesuai data
yang diterima program utama. Fungsi-fungsi program tersebut berfungsi secara langsung
untuk mengatur data masukan dan keluaran port mikrokontroler sebagai penggerak proses
perekaman dan pengecekan tegangan baterai sesuai perancangan antarmuka mikrokontroler
pada gambar 3.10.
1. Fungsi kirim ADC. Uraian program adalah sebagai berikut: void kirim_ADC() lcd_clear(); lcd_gotoxy(0,0);
lcd_putsf(" == STATUS == "); ⇒ tulis LCD kirim=read_adc(0); //simpan data ADC pin A.0 ke variabel kirim
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
59
putchar(kirim); //kirim data variabel kirim (data ADC) melalui komunikasi serial tegangan=((float)kirim*0.01953125); //mengkonversi nilai ADC ke tegangan //tegangan=data ADC x (5/256) lcd_gotoxy(0,1);
lcd_putsf("KirimADC"); ⇒ tulis LCD lcd_gotoxy(9,1); sprintf(baris,"V=%1.2fv",tegangan); //tulis LCD data tegangan , 2 angka dibelakang koma lcd_puts(baris); //variabel baris untuk LCD 16 karakter (inisialisasi program) delay_ms(1000);
Fungsi kirim ADC adalah fungsi untuk menampilkan data tegangan baterai pada
LCD dan pengriman data tegangan baterai ke komputer. Data tegangan baterai yang masuk
ke mikrokontroler diubah menjadi data digital. Untuk menampilkan tegangan pada LCD,
data ADC baterai dikonversi menggunakan perhitungan ADC untuk diubah kembali
menjadi data tegangan. Data tegangan baterai yang dikirim komputer juga akan dikonversi
kembali oleh komputer untuk dijadikan data tegangan baterai. Status mikrokontroler pada
LCD adalah “Kirim ADC” dan tegangan dalam satuan Volt.
2. Fungsi tekan tombol. Uraian program adalah sebagai berikut: void tekan_tombol() lcd_clear(); lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf(" == STATUS == "); PORTD.7=1; //aktifkan solenoid 2 (solenoid penekanan tombol) lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf("Penekanan Tombol"); delay_ms(200); //delay 0.2 detik. PORTD.7=0; //nonaktifkan solenoid 2 (solenoid penekanan tombol) delay_ms(1000); lcd_clear(); lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf(" == STATUS == "); lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf(" STAND BY ");
Fungsi tekan tombol adalah fungsi untuk menjalankan solenoid 2 sebagai penekan
tombol on mainan. Solenoid 2 dijalankan hanya sesaat untuk penekanan tombol on mainan,
setelah tombol mainan on mainan tertekan maka solenoid 2 menjadi tidak aktif. Untuk
menjalankan solenoid 2 sesaat, maka pemberian logika 1 pada port 7 hanya sesaat,
kemudian diubah ke logika 0 dengan diberi tunda waktu. Status mikrokontroler pada LCD
adalah “Penekanan Tombol”.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
60
3. Fungsi stop_pengujian. Uraian program adalah sebagai berikut: void stop_pengujian() lcd_clear(); lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf(" == STATUS == "); PORTD.5=0; //nonaktifkan buzzer PORTD.6=0;//nonaktifkan solenoid 1 (buka kunci tutup kotak bagian perekam) lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf(" Stop Pengujian "); delay_ms(1000);
Fungsi stop pengujian adalah fungsi untuk menghentikan proses pengujian dengan
menekan tombol massage box stop pengujian pada tampilan komputer. Fungsi ini akan
mematikan buzzer dan menonaktifkan solenoid 1 untuk membuka kunci tutup kotak bagian
perekaman. Status mikrokontroler pada LCD adalah “Stop Pengujian”.
4. Fungsi stop pengujian. Uraian program adalah sebagai berikut: void pengujian_selesai() lcd_clear(); lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf(" == STATUS == "); PORTD.5=1; //akftifkan buzzer lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf("PengujianSelesai"); delay_ms(1000);
Fungsi pengujian selesai adalah fungsi untuk menghidupkan buzzer. Saat pengujian
selesai, komputer memberi interupsi untuk mengaktifkan buzzer. Status mikrokontroler
pada LCD adalah “Pengujian Selesai”.
5. Fungsi kirim data interlock. Uraian program adalah sebagai berikut : void kirim_interlock() lcd_clear(); lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf(" == STATUS == "); if(PINC.1==0&&PINC.2==0) //interlock 1 dan 2 aktif putchar(0b00000001); //kirim data 8 bit 00000001 melalui komunikasi serial lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf(" Kotak Siap "); delay_ms(1000); else //interlock 1 tidak aktif, atau interlock 2 tidak aktif, atau kedua-duanya.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
61
putchar(0b00000000); //kirim data 8 bit 00000000 melalui komunikasi serial lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf("Kotak Tidak Siap"); delay_ms(1000);
Fungsi kirim data interlock adalah fungsi untuk mengirimkan status kotak perekam
ke komputer. Status kotak perekam ditentukan oleh limit switch interlock yang ada pada
tutup kotak perekam dan dudukan mainan bersuara. Saat kondisi kedua limit switch
interlock aktif (kotak tertutup dan ada mainan yang diuji), maka mikrokontroler akan
mengirimkan data 8 bit ‘00000001’, status mikrokontroler pada LCD “Kotak Siap”. Untuk
kondisi salah satu limit switch interlock tidak aktif atau kedua-duanya tidak aktif,
mikrokontroler akan mengirimkan data 8 bit ‘00000000’, status mikrokontroler pada LCD
“Kotak Tidak Siap”.
6. Fungsi kunci tutup perekam. Uraian program adalah sebagai berikut : void kunci_tutup_perekam() lcd_clear(); lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf(" == STATUS == "); PORTD.6=1; //akftifkan solenoid 1 (solenoid pengunci tutup kotak bagian perekaman) lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf(" Kotak Terkunci "); delay_ms(1000);
Fungsi kunci tutup perekam adalah fungsi untuk menjalankan solenoid 1 yang
berfungsi sebagai pengunci tutup kotak bagian perekaman. Solenoid 1 akan aktif selama
proses pengujian, karena saat proses pengujian kondisi tutup kotak tidak boleh terbuka.
4.4. Pengujian Sistem Pengujian sistem dibagi menjadi 2 bagian. Bagian pertama, pengujian sub sistem,
yaitu pengujian sistem penggerak perekaman dan pengecekan tegangan baterai. Pengujian
sub sistem juga untuk melihat keberhasilan masing-masing blok hardware setelah
digabungkan menjadi satu sistem. Bagian kedua, pengujian sistem keseluruhan, yaitu
pengujian sistem gabungan dengan kelompok lain. Kelompok lain membuat program
pengatur perekaman dan pemrosesan suara. Pengujian sub sistem dan sistem keseluruhan
adalah untuk memperoleh data dari masing-masing sistem.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
62
4.4.1. Pengujian Sub Sistem Pengujian sub sistem (penggerak perekaman dan pengecekan tegangan baterai)
dilakukan dengan mengkomunikasikan antara sistem dengan komputer. Data perintah
pengatur perekaman dikirimkan dari komputer ke sistem, kemudian dilihat tanggapan
sistem saat menerima data tersebut. Untuk memasukkan data input dan menampilkan data
yang dikirim dan diterima komputer, penulis menggunakan fitur tools terminal pada
software Codevision AVR. Data yang dikirimkan adalah data hexa dari data protokol
komunikasi mikrokontroler dengan komputer tabel 3.1. Pengiriman menggunakan data
hexa karena pada tools terminal tipe pengiriman data yang ada adalah data hexa. Data hasil
pengujian sub sistem pengatur perekaman dapat dilihat pada tabel 4.7 dan tabel 4.8.
Tabel 4.7. Data Sub Sistem Pengatur Perekaman
Data yang dikirim Komputer
Data binner protokol komunikasi mikrokontroler dengan komputer
Tanggapan Sistem
30 0 0 1 1 0 0 0 0 Kirim data ADC
0C 0 0 0 0 1 1 0 0 Aktifkan Buzzer
03 0 0 0 0 0 0 1 1 Tekan Tombol Mainan
3C 0 0 1 1 1 1 0 0 Kirim data interlock
C3 1 1 0 0 0 0 1 1 Kunci tutup perekam
FF 1 1 1 1 1 1 1 1 Buzzer off dan buka kunci tutup kotak
Tabel 4.8. Data Interlock yang Diterima Komputer
Status Mikrokontroler Data Interlock yang
dikirimkan (Perancangan (hexa))
Data Interlock yang Diterima Komputer
Hasil Pengujian (hexa) Kondisi Kotak Tidak Siap 00 00
Kondisi Kotak Siap 01 01
Berdasarkan tabel 4.7 dan tabel 4.8, data perintah yang dikirimkan komputer melalui tools
terminal dapat diterima sistem penggerak perekaman dengan baik. Hal tersebut dilihat dari
kesesuaian data tanggapan sistem terhadap data perintah yang dikirimkan komputer dan
kesesuain data interlock yang dikirimkan ke komputer. Tanggapan sistem dilihat secara
visual pada hardware dan status pada LCD. Data interlock yang dikirimkan mikrokontroler
ke komputer dilihat dari tampilan tools terminal.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
63
Selain data tanggapan sistem penggerak perekaman, data yang diambil dalam sub
sistem ini adalah data tegangan yang ditampilan penampil LCD dibandingkan dengan data
pengukuran tegangan menggunakan multimeter. Data ini digunakan untuk mengetahui
hasil perancangan ADC mikrokontroler. Multimeter yang digunakan untuk pengukururan
adalah multimeter PC Link tipe 510, dengan akurasi 2 angka dibelakang koma. Input data
tegangan menggunakan power supply variabel. Data tegangan pada multimeter dan
tampilan LCD dapat dilihat pada tabel 4.9.
Tabel 4.9. Data Tegangan Multimeter dan Tampilan LCD
Tegangan pada Multimeter Tegangan pada tampilan LCD Error
4,50 V 4,51 V 0,22 %
4,40 V 4,41 V 0,23 %
4,30 V 4,32 V 0,47 %
4,20 V 4,22 V 0,48 %
4,10 V 4,12 V 0,49 %
4,00 V 4,02 V 0,50 %
3,90 V 3,91 V 0,26 %
3,80 V 3,81 V 0,26 %
3,70 V 3,71 V 0,27 %
3,60 V 3,61 V 0,28 %
3,50 V 3,52 V 0,57 %
Perhitungan nilai Error :
100%
Data tegangan yang diambil pada sub sistem adalah 4,50 V sampai 3,50 V, karena sistem
akan mengecek tegangan baterai mainan dalam kondisi baterai penuh yaitu 4,50 V sampai
baterai tidak mampu memberikan supply yang cukup pada mainan bersuara yaitu pada
tegangan 3,50 V (sesuai hasil survey). Berdasarkan tabel 4.9, dapat dilihat bahwa tegangan
pengukururan dengan multimeter dan tegangan konversi ADC yang ditampilkan LCD
memiliki perbedaan yaitu tegangan 0,01 V - 0,02 V. Error maksimal perbedaan tegangan
multimeter dengan tegangan pada tampilan LCD adalah 0,57 %. Perbedaan tersebut
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
64
disebabkan karena tingkat ketelitian ADC. Tingkat ketelitian ADC pada program
menggunakan ADC 8 bit karena menyesuaikan pengiriman data serial. Berdasarkan faktor
tersebut, perbedaan nilai tegangan pada multimeter dan tampilan LCD sebesar 0,01 V -
0,02 V dengan error maksimal 0,57 % masih bisa ditoleransi.
Berdasarkan keberhasilan sistem penggerak perekaman dan pengecekan tegangan
baterai, dapat disimpulkan bahwa masing-masing blok hardware setelah digabungkan
menjadi satu sistem dapat berfungsi sesuai dengan yang dirancangkan. Perancangan
hardware secara keseluruhan telah berhasil.
4.4.2. Pengujian Sistem Keseluruhan Pengujian sistem keseluruhan dilakukan dengan cara mengkomunikasikan antara
sistem dengan program pengatur perekaman dan pemrosesan suara pada komputer.
Pengambilan data pada pengujian sistem keseluruhan antara lain, data tegangan ADC
baterai, data tanggapan sistem pengujian hasil komunikasi antara sistem dengan program
pengatur perekaman dan pemrosesan suara, data kekedapan kotak perekam serta data hasil
pengujian ketahanan baterai pada mainan bersuara.
4.4.2.1. Data Tegangan Baterai Pengambilan data tegangan baterai dilakukan dengan mengamati pengukuran
tegangan baterai menggunakan multimeter, tegangan baterai yang ditampilkan LCD dan
tegangan baterai yang ditampilkan program pengatur perekaman dan pemrosesan suara
pada komputer. Pengambilan data tegangan baterai dilakukan sebanyak 5 kali untuk
masing-masing merk baterai. Dari kelima data hasil pengukuran, didapatkan data yang
sama atau tidak ada perubahan. Untuk mendapatkan pengukuran tegangan yang berbeda,
maka digunakan baterai dengan pemakaian yang berbeda. Data hasil pegamatan tegangan
baterai dapat dilihat pada tabel 4.10.
Berdasarkan data tegangan baterai tabel 4.10, dapat dilihat bahwa tegangan
pengukuran multimeter dengan tampilan LCD memiliki perbedaan 0,01 V - 0,02 V.
Perbedaan tegangan 0,01 V - 0,02 V pada tabel 4.9 sesuai dengan pengujian tegangan tabel
4.8. Error maksimal perbedaan tegangan multimeter dengan tegangan pada tampilan LCD
dan komputer adalah 0,57 %. Tegangan baterai tampilan LCD dan tampilan komputer
sama. Pengiriman data tegangan ADC ke komputer telah berhasil. Dari data-data tersebut,
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
65
dapat disimpulkan bahwa pengecekan tegangan baterai mainan bersuara hasil perancangan
ADC berfungsi sesuai dengan yang dirancangkan. Tegangan baterai pada pengukuran
multimeter dengan tegangan yang ditampilkan LCD dan komputer memiliki error
maksimal 0,57 %.
Tabel 4.10. Data Pengamatan Tegangan Baterai pada Tampilan LCD dan Komputer
Tegagangan Multimeter
Tegangan Tampilan
LCD
Tegangan Tampilan Komputer
Error Multi dengan LCD dan
Komputer 4,51 V 4,53 V 4,53 V 0,44 %
4,39 V 4, 41 V 4, 41 V 0,45 %
4,28 V 4,30 V 4,30 V 0,47 %
4,26 V 4,28 V 4,28 V 0,47 %
4,18 V 4,20 V 4,20 V 0,48 %
3,87 V 3,89 V 3,89 V 0,52 %
3,82 V 3,83 V 3,83 V 0,26 %
3,68 V 3, 69 V 3, 69 V 0,27 %
3,58 V 3,59 V 3,59 V 0,28 %
3,50 V 3,52 V 3,52 V 0,57 %
4.4.2.2. Data Tanggapan Sistem Data ini peroleh dengan cara program pengatur perekaman dan pemrosesan suara
secara berulang kali mengirimkan data ke sistem penggerak perekaman dan pengecekan
tegangan baterai. Data dikirimkan secara berurutan ke sistem untuk melihat tanggapan
sistem. Pengujian dilakukan dengan mengirimkan data secara berurutan sebanyak 50 kali.
Selain melihat tanggapan sistem, komunikasi ini dilakukan untuk mengetahui microphone
sebagai penerima suara yang digunakan untuk data pemrosesan suara dapat berfungsi
menerima suara atau tidak. Data yang dikirimkan adalah data yang telah ditentukan pada
perancangan untuk komunikasi antara sistem dengan program pengatur perekaman dan
pemrosesan suara. Data komunikasi dapat dilihat pada tabel 3.1, sedangkan data hasil
pengujian komunikasi sistem dengan program pengatur perekaman dapat dilihat pada tabel
4.11.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
66
Tabel 4.11. Data Hasil Komunikasi Sistem dengan Program Pengatur Perekaman dan Pemrosesan Suara
Urutan
Data
Data Yang Dikirimkan
Komputer Tanggapan Sistem
1 Minta data interlock Kirim data interlock
2 Kunci tutup perekaman Mengunci tutup kotak
3 Minta data ADC Kirim Data ADC
4 Tekan tombol Mainan Penekanan Tombol Mainan
5 Pengujian selasai Aktifkan buzzer
6 Stop Pengujian Buzzer off dan buka kunci tutup kotak
Berdasarkan data hasil pengujian tabel 4.11, data tangapan sistem sesuai dengan interupsi
perintah yang dikirimkan komputer. Pengujian 50 kali pengulangan, tanpa terjadi error.
Tanggapan sistem dilihat secara visual pada hardware penggerak perekaman, sedangkan
data interlock dan data ADC dilihat dari program pengatur perekaman. Saat program
pengatur perekaman menerima data interlock kondisi kotak siap, pengujian dapat dimulai,
tetapi saat menerima data interlock kondisi kotak tidak siap, pengujian tidak dapat
dilakukan. Data ADC telah diuji dari data pengamatan tegangan baterai tampilan komputer
tabel 4.10. Pada perintah penekanan tombol, solenoid penekan tombol dapat mengaktifkan
tombol on mainan. Suara mainan dapat diambil oleh program pemrosesan suara yaitu
dengan adanya data akumulasi yang diterima oleh program pemrosesan suara.
Pengambilan suara melalui microphone yang terdapat pada kotak perekam. Dari data-data
tersebut, dapat disimpulkan bahwa komunikasi antara sistem dengan program pengatur
perekaman dan pemrosesan suara telah berhasil dan dapat berfungsi sesuai yang
dirancangkan. Keberhasilan sistem penggerak perekaman berdasarkan data di atas adalah
100 %.
4.4.2.3. Data Kekedapan Kotak Perekam
Kotak perekam dirancang kedap suara agar microphone dapat menerima suara
dengan baik dan meminimalisasi gangguan suara dari luar kotak perekam yaitu dengan
cara menambah karpet peredam pada permukaan bagian dalam dan bagian luar kotak
perekam. Pengujian pertama yaitu mengukur tingkat kekedapan suara kotak perekam yang
dilakukan dengan cara memberikan sumber bunyi berupa klakson motor yang diatur
tingkat kekerasannya dari luar kotak perekam kemudian pada kotak perekam ditaruh alat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
67
pengukur level kekuatan suara menggunakan Sound Level Meter. Sumber bunyi diatur
tingkat kekerasannya dengan mengubah tegangan catu daya klakson menggunakan power
supply variabel. Sumber bunyi diberikan pada keadaan kotak tertutup dan kotak terbuka.
Tabel 4.12. Data Kekedapan Kotak Perekam
No Keadaan Kotak Tertutup Keadaan Kotak Terbuka Kekedapan
1 70,4 db 80,2 db 9,8 db
2 74,2 db 84,5 db 10,3 db
3 80 db 90,1 db 10,1 db
Rata-rata kekedapan kotak perekam 10,0 db
Berdasarkan tabel 4.12, kotak perekam dapat meredam level suara gangguan sebesar 10 db.
Pengujian kedua kekedapan kotak perekam dilakukan dengan cara memberikan gangguan
suara dari luar saat proses pengambilan data suara mainan dalam keadaan kotak perekam
tertutup dan kotak terbuka. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh nilai error
program pemrosesan suara terhadap gangguan suara dari luar saat keadaan kotak perekam
tertutup dan kotak terbuka. Gangguan suara dari luar menggunakan klakson motor
kemudian diukur menggunakan Sound Level Meter untuk mengetahui besarnya level suara
gangguan tersebut. Data tabel pengujian kekedapan kotak perekam berdasarkan gangguan
suara dari luar dapat dilihat pada tabel 4.13 dan 4.14.
Tabel 4.13. Data Kekedapan Kotak Perekam Gangguan dari Luar Pintu Kotak Tertutup
Keterangan
Tidak Ada Gangunan
Suara (48db)
Suara Gangguan
80 db 85 db 88 db 90db 95db
Data Akumulasi 130541878 131489725 143539361 149037455 159656369 170724434
Error - 0,727 % 9,96 % 14.17 % 22,30 % 30,78 %
Tabel 4.14. Data Kekedapan Kotak Perekam Gangguan dari Luar Pintu Kotak Terbuka
Keterangan
Tidak Ada Gangunan
Suara (48db)
Suara Gangguan
80 db 85 db 88 db 90db 95db
Data Akumulasi 110366158 484316982 514556129 684273715 858150299 1032640647
Error - 338,83 % 366,23 % 520,00 % 677,55 % 835,65 %
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
68
Perhitungan nilai error data Akumulasi tabel :
Akumulasi dengan gangguan Akumulasi tanpa gangguan Akumulasi tanpa gangguan x 100 %
Data akumulasi suara pada tabel 4.13 dan tabel 4.14 merupakan data yang didapat dari
program pemrosesan suara. Nilai error menunjukan besarnya pengaruh setiap level suara
gangguan. Berdasarkan tabel 4.13 dan tabel 4.14, besarnya nilai error data akumulasi kotak
perekam saat keadaan terbuka lebih besar dibandingkan dengan nilai error data akumulasi
kotak perekam saat keadaan tertutup, dengan level suara gangguan yang sama. Level suara
gangguan yang sama antara tabel 4.13 dan 4.14 adalah 90 db pada kotak keadaan tertutup
dan 80 db pada kotak keadaan terbuka. Nilai 90 db pada kotak keadaan tertutup setara
dengan 80 db pada kotak keadaan terbuka karena kekedapan kotak perekam adalah 10 db.
Pengukuran level suara menggunakan Sound Level Meter saat keadaan kotak terbuka dan
kotak tertutup pada titik yang sama yaitu diluar kotak perekam. Berdasarkan hasil
pengujian, data akumulasi keadaan kotak tertutup dan kotak terbuka saat tidak ada suara
gangguan berbeda. Pada keadaan kotak tertutup data akumulasi sebesar 130541878,
sedangkan pada keadaan kotak terbuka data akumulasi sebesar 110366158. Nilai data
akumulasi kotak tertutup lebih besar dari data akumulasi kotak terbuka. Perbedaan data
akumulasi ini menunjukan bahwa adanya karpet peredam pada permukaan kotak perekam
membuat suara yang diterima microphone lebih maksimal, karena suara mainan teredam di
dalam kotak perekam.
Pada tabel 4.13, menunjukkan bahwa level suara gangguan dari luar kurang dari 80
db tidak mempengaruhi data akumulasi program pemrosesan suara, karena nilai error yang
dihasilkan semakin kecil. Dari data-data tersebut dapat disimpulkan bahwa kekedapan
kotak perekam adalah 10 db. Proses pengambilan suara yang baik adalah pada saat kotak
perekam dalam keadaan tertutup dan kondisi tenang, yaitu 58 db (level suara tenang 48 db
ditambah kekedapan kotak perekam 10 db ) sampai level gangguan suara kurang dari 80
db. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa kekedapan kotak perekam memiliki batasan
level suara gangguan dari luar.
4.4.2.4. Data Pengujian Ketahanan Baterai Komunikasi sistem penggerak perekaman dan pengecekan tegangan baterai dengan
program pengatur perekaman dan pemrosesan suara telah berhasil dan kedua sistem
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
69
bekerja sesuai yang dirancangkan, sehingga pengujian ketahanan baterai dapat dilakukan.
Pengujian ketahanan baterai menggunakan 3 merk yang berbeda dengan sampel mainan
bersuara yang sama. Sampel mainan yang digunakan pengujian ketahanan baterai berbeda
dengan sampel mainan pada peracangan, karena sampel mainan pada perancangan
mengalami kerusakan. Penulis tidak menemukan sampel mainan yang sejenis, akhirnya
penulis menggantinya dengan sampel suara mainan yang berbeda. Sampel mainan yang
digunakan untuk pengujian ketahanan baterai memiliki perbedaan pada penekan tombol on
mainan dan posisi dudukan tempat baterai dengan sampel mainan pada perancangan,
sedangkan untuk tipe dan jumlah baterai yang digunakan mainan adalah sama. Pada
perancangan, penekanan tombol on mainan berupa tombol push botton berada pada
boneka, sedangkan mainan yang digunakan pada saat pengujian tombol on mainan tidak
berada pada boneka, tombol on push botton diluar boneka dihubungkan menggunakan dua
buah kabel. Karena dudukan penekanan tombol berbeda, maka penulis mengganti
penekanan tombol solenoid menggunakan relay. Saat relay aktif, maka relay akan
menghubungkan dua buah kabel push botton, sedangkan untuk konektor baterai, penulis
menghubungkan baterai boneka dengan konektor baterai menggunakan kabel. Penggatian
penekanan tombol on mainan menggunakan relay tidak mempengaruhi perancangan driver
solenoid, karena driver solenoid juga dapat digunakan sebagai driver untuk menggerakan
relay. Hal ini dilakukan agar tidak merubah perancangan yang sudah ada.
Pengujian ketahanan baterai menggunakan 3 merk baterai yang berbeda, masing-
masing merk baterai diambil sebanyak 5 sampel. Baterai yang diuji adalah baterai jenis
alkaline tipe LR 44. Satu sampel baterai yang diuji terdiri dari tiga buah baterai, satu buah
baterai memiliki tegangan 1,5 V untuk merk A dan merk B, sedangkan untuk merk C satu
buah baterai tegangannya 1,55 V. Pengujian 5 sampel baterai dibagi menjadi 2 bagian,
yaitu 3 sampel untuk pengujian ketahanan baterai sampai menghasilkan kualitas suara
mainan yang tidak baik lagi, sedangkan 2 sampel untuk pengujian ketahanan baterai
dengan target penekanan tombol on yang ditentukan. Berdasarkan program pemrosesan
suara, kualitas suara yang tidak baik lagi adalah jika suara mainan mempunyai error 25 %
atau lebih dari 25 % dari suara acuan, sedangkan target penekanan ditentukan oleh penulis
yaitu dengan memasukkan target penekanan pada program pemrosesan suara. Berikut data
hasil pengujian ketahanan baterai pengujian sampai kuliatas suara tidak baik lagi (error 25
% atau lebih dari 25 %):
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
70
Tabel 4.15. Data Pengujian Baterai Sampai Kualitas Suara Tidak Baik Lagi
Merk A
Pengujian Jumlah
Penekanan
Tegangan
Awal (V)
Data
Akumulasi
Acuan
Tegangan
Akhir (V)
Data
Akumulasi
Akhir
Error
1 1364 4,63 78199404 3,93 58644810 25,0061
2 1593 4,61 125476889 3,91 94082181 25,0203
3 1759 4,59 74681488 3,87 56003610 25,01
Merk B
Pengujian Jumlah
Penekanan
Tegangan
Awal (V)
Data
Akumulasi
Acuan
Tegangan
Akhir (V)
Data
Akumulasi
Akhir
Error
1 1516 4,71 70158673 3,87 52585479 25,0478
2 1055 4,69 123098891 3,95 92280824 25,0352
3 1438 4,47 66561421 3,81 49795637 25,1884
Merk C
Pengujian Jumlah
Penekanan
Tegangan
Awal (V)
Data
Akumulasi
Acuan
Tegangan
Akhir (V)
Data
Akumulasi
Akhir
Error
1 1172 4,63 66421073 3,95 49743000 25,1096
2 1594 4,59 117931426 3,85 88381432 25,0569
3 1088 4,45 120847474 3,79 90634973 25,0005
Data tabel 4.15 merupakan data hasil pengujian ketahanan baterai ketika error sudah
mencapai 25 % atau lebih. Sistem menghidupkan buzzer sebagai indikator pengujian
selesai. Waktu pengujian ketahanan baterai sampai suara mainan tidak lagi sekitar 2-3 jam
untuk 1 sampel. Berdasarkan tabel 4.15, dapat dilihat bahwa baterai dengan merk yang
sama menghasilkan jumlah penekanan tombol on mainan yang berbeda-beda. Berdasarkan
data tegangan baterai, pada kondisi baterai penuh total tegangan 3 buah baterai untuk
masing-masing sampel baterai dengan merk yang sama total tegangannya berbeda.
Perbedaan total tegangan baterai disebabkan tegangan masing-masing baterai yang tidak
sama. Pengujian ketahanan baterai dilakukan sampai kualitas suara mainan tidak baik lagi
yaitu dengan error 25 % atau lebih dari 25 %, maka perbedaan tegangan total pada masing-
masing sampel baterai tidak mempengaruhi banyaknya jumlah penekanan tombol mainan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
71
Tetapi jika dilihat dari tabel 4.16, yang merupakan potongan data hasil pengujian
ketahanan baterai merk C yang dilihat dari tegangannya, perbedaan jumlah penekanan
disebabkan karena penurunan nilai tegangan yang berbeda untuk masing-masing sampel
baterai.
Tabel 4.16. Potongan Pengujian Ketahanan Baterai Merk C dilihat dari Tegangannya
Penekanan
ke-
Pengujian Pertama Merk C
Tegangan Baterai (V)
Penekanan
ke-
Pengujian Kedua Merk C
Tegangan Baterai (V)
15 4,45 36 4,45
16 4,45 37 4,45
17 4,45 38 4,45
18 4,45 39 4,45
19 4,45 40 4,45
20 4,43 41 4,45
21 4,43 42 4,45
22 4,43 43 4,45
23 4,43 44 4,45
24 4,43 45 4,43
Berdasarkan tabel 4.16, pada pengujian pertama menunjukan tegangan 4,45 V sebelum
mengalami penurunan ke tegangan 4,43 V mampu melakukan sebanyak 5 kali penekanan,
sedangkan pada pengujian kedua menunjukan tegangan 4,45 V sebelum mengalami
penurunan ke tegangan 4,43 V mampu melakukan sebanyak 9 kali penekanan. Ini
menunjukan bahwa penurunan tegangan baterai pada pengujian pertama lebih cepat
dibandingkan pengujian kedua. Penurunan tegangan baterai yang berbeda, dapat diartikan
sebagai ketahanan baterai yang tidak sama untuk masing-masing sampel. Perbedaaan
banyaknya penekanan terhadap penurunan nilai tegangan yang berbeda untuk setiap
sampel juga terjadi pada baterai merk A dan merk B. Berdasarkan data-data tersebut dapat
disimpulkan bahwa dengan baterai merk yang sama, mainan bersuara memiliki jumlah
penekanan tombol on yang berbeda. Perbedaan penekanan tombol diakibatkan karena
ketahanan baterai untuk masing-masing sampel berbeda.
Pengujian berikutnya adalah pengujian 2 sampel baterai dengan yang merk yang
sama untuk target penekanan tombol yang ditentukan. Pengujian ini dilakukan untuk
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
72
mengetahui ketahanan baterai pada mainan bersuara dengan target penekanan yang
ditentukan oleh user. Dalam hal ini user tentu memiliki pertimbangan untuk menentukan
target penekanan. Pada pengujian kali ini, penulis mencoba memasukan target
penekanakan tombol sebanyak 300 penekanan. Data hasil pengujian ketahanan baterai
dengan target penekanan dapat dilihat pada tabel 4.17.
Tabel 4.17. Data Pengujian Ketahanan Baterai dengan Target Penekanan
Merk A
Pengujian Jumlah
Penekanan
Tegangan
Awal (V)
Data
Akumulasi
Acuan
Tegangan
Akhir (V)
Data
Akumulasi
Akhir
Error
1 300 4,55 126838002 4,14 110198925 13,1184
2 300 4,53 146132556 4,14 126607494 13,3612
Merk B
Pengujian Jumlah
Penekanan
Tegangan
Awal (V)
Data
Akumulasi
Acuan
Tegangan
Akhir (V)
Data
Akumulasi
Akhir
Error
1 300 4,73 125091120 4,12 102364530 18,168
2 300 4,71 127827173 4,12 106433837 16,7361
Merk C
Pengujian Jumlah
Penekanan
Tegangan
Awal (V)
Data
Akumulasi
Acuan
Tegangan
Akhir (V)
Data
Akumulasi
Akhir
Error
1 300 4,57 126965266 4,00 104072807 18,0305
2 300 4,59 62562811 4,06 51895935 17,0499
Berdasarkan tabel 4.17, pada pengujian ketahanan baterai dengan target penekanan 300
kali, semua sampel baterai memenuhi target penekanan tersebut, dengan kualitas suara
mainan yang masih baik atau error dibawah 25 %. Sistem menghidupkan buzzer sebagai
indikator pengujian selesai saat target telah mencapai 300 kali penekanan. Pengujian
selesai dengan error kurang dari 25 % pada penekanan ke 300 kali menandakan kualitas
suara yang dihasilkan suara mainan masih baik. Dari data tersebut dapat disimpulkan
bahwa semua sampel baterai dengan merk yang berbeda memenuhi target penekanan yang
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
73
dimasukkan penulis, yaitu 300 penekanan. Oleh karena itu, semua merk baterai yang diuji
dapat memenuhi spesifikasi ketahanan baterai berdasarkan target penekanan tombol.
Sistem penggerak perekaman dan pengecekan tegangan baterai pada pengujian
ketahanan baterai telah dilakukan hingga lebih dari 1000 kali penekanan dan dapat berjalan
sesuai yang dirancangkan dengan tingkat keberhasilan 100%.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
74
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 KESIMPULAN Berdasarkan analisis data percobaan sistem penggerak perekaman dan pengecekan
tegangan baterai serta sistem otomatisasi pengujian ketahanan baterai dapat disimpulkan
bahwa :
1. Otomatisasi pengujian ketahanan baterai dapat berfungsi sesuai dengan yang
dirancangkan, dengan tingkat keberhasilan 100 %.
2. Sistem penggerak perekaman dapat berfungsi sesuai dengan yang dirancangkan.
Tanggapan sistem penggerak perekaman sesuai dengan perintah dari komputer.
Keberhasilan sistem penggerak perekaman adalah 100 %.
3. Sistem pengecekan tegangan baterai mainan bersuara hasil perancangan ADC dapat
berfungsi sesuai dengan yang dirancangkan. Tegangan baterai hasil pengukuran
multimeter dengan tegangan baterai yang ditampilkan LCD memiliki error
maksimal 0,57 % karena tingkat ketelitian ADC 8 bit.
4. Perancangan driver solenoid 1 diubah dengan penambahan nilai RC sebesar 32 Ω
untuk mengurangi panas pada solenoid 1 sebagai pengunci tutup kotak perekam.
5. Baterai dengan merk yang sama memiliki ketahanan yang berbeda-beda.
5.2 SARAN Sistem otomatisasi pengujian ketahanan baterai mainan bersuara masih memiliki
kekurangan, sehingga penulis mencoba memberikan saran-saran agar lebih baik, yaitu
kekedapan kotak perekam terhadap gangguan suara dari luar perlu ditambah, sehingga
kotak perekam mampu mengatasi level suara gangguan lebih dari 80 db.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
75
DAFTAR PUSTAKA
[1] Abbas Ras, S., 2009, Standarisasi Industri, Teknik Industri, Universitas Indonusa Esa Unggul, Jakarta.
[2] Bejo Agus. 2007. Rahasia Kemudahan Bahasa C dalam Mikrokontroler ATMega8535.
Yogyakarta; Graha Ilmu. [3] Andrianto Heri. 2008. Pemrogrman Mikrokontroler AVR ATMEGA16 Mengunakan
bahasa C.Bandung; Informatika. [4] Ardi Winito. 2008 . Mikrokontroler AVR ATmega8/16/32/8535 dan Pemrogramannya
dengan Bahasa C pada WinAVR. Bandung; Informatika. [5] --------, 2003, Data sheet MicrocontrolerATMega8535, Atmel. [6] --------, 2008, Komunikasi Serial RS232, http://www.ittelkom.ac.id diakses tanggal 2 Oktober 2010. [7] --------, 2003, Data sheet IC MAX232, MAXIM. [8] Soedarmadi, 2007, Transistor sebagai saklar, http://id.shvoong.com/exact-sciences/1618349-transistor-sebagai-saklar/ diakses
tanggal 21 Oktober 2010. [9] Boylested, Robert., Nashelsky, Louis. 1996. Electronic Devices and Circuit Theory.
New Jersey; Prentice Hall. [10] Nalwan Paulus Andi, 2004, Penggunaan dan Antarmuka Modul LCD M1632, Elex
Media Kompetindo, Jakarta. [11] Rochman Fathur, 2008, Cara Kerja Baterai, http://kimiaunsps2.wordpress.com/2008/12/15/terapan/ diakses tanggal 17 November
2010. [12] --------, 2005, Battery and Energy Technologies, http://www.mpoweruk.com/performance.htm diakses tanggal 26 nomveber 2010 [13] --------, 1999, Data sheet Transistor BD139, ST Microelectronics. [14] --------, 2001, Data sheet LED, OSRAM Opto Semiconductors. [15] --------, 2001, Data sheet IC Regulator7805, Fairchild Semiconductors.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
76
LAMPIRAN
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Suara Tegangan (V)
Responden 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
1 4,5 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 102 4,3 10 10 10 10 10 10 10 10 9 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 103 4,1 10 10 10 10 10 10 10 10 9 9 10 10 10 10 10 10 9 10 10 104 3,9 10 10 10 10 10 10 10 10 9 9 9 10 10 10 10 10 9 10 10 105 3,7 9 10 10 10 10 10 10 10 9 9 9 9 10 10 10 10 9 10 10 106 3,5 9 10 10 10 10 10 10 10 9 9 8 9 10 10 10 10 9 10 10 97 3,3 8 10 10 10 10 10 10 10 9 9 8 8 10 10 10 9 8 9 10 98 3,1 8 10 10 9 9 9 10 10 9 9 7 7 10 10 9 9 8 9 9 99 2,9 8 9 9 9 9 9 10 10 9 8 7 7 9 10 9 9 8 9 9 8
10 2,7 7 9 9 9 9 9 9 10 9 8 6 6 9 9 9 8 7 8 9 811 2,6 7 9 9 9 8 8 9 10 8 7 6 6 8 9 9 8 7 8 8 712 2,5 6 9 8 9 8 8 9 10 8 7 6 6 7 9 9 7 7 7 8 713 2,4 6 8 8 8 8 8 9 9 8 7 6 6 6 8 8 7 7 7 7 714 2,3 5 8 7 7 7 7 8 9 8 7 5 5 6 8 7 6 6 7 6 615 2,2 4 6 7 7 7 7 8 9 7 7 5 5 5 7 7 6 6 6 5 616 2,1 4 5 6 7 6 6 7 8 7 6 5 4 5 6 6 5 5 6 5 517 2,0 3 5 6 5 5 5 7 8 7 6 5 4 4 5 5 5 5 6 4 518 1,9 2 5 5 5 4 4 6 7 6 5 4 3 4 4 5 5 5 5 3 419 1,8 1 4 4 4 3 2 5 5 5 4 4 3 3 3 4 4 4 5 2 320 1,7 0 4 2 2 2 2 4 4 4 3 3 2 2 2 3 3 3 4 2 221 1,6 0 4 1 1 1 1 3 2 2 2 3 1 1 1 2 3 2 4 1 122 1,5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Jumlah nilai 10 4 8 8 7 7 7 9 12 1 2 3 4 8 9 7 6 2 6 7 5Rata-rata nilai 10 6.1
Lampiran 1. Hasil Survei Kualitas Suara Berdasarkan Penurunan Level Tegangan PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Lampiran 2a. Rangkaian Minimum sistem ATmega8535 dengan
Regulator Tegangan 5 V
Lampiran 2b. Rangkaian Modul LCD
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Lampiran 2c. Rangkaian Driver Solenoid 1 dan 2
Lampiran 2d. Rangkaian Jembatan RS232
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Lampiran 3. Listing Program Mikrokontroler #include <mega8535.h> #include <stdio.h> #include<delay.h> #asm .equ __lcd_port=0x18 ;PORTB #endasm #include <lcd.h> #define ADC_VREF_TYPE 0x60 const long int osilator=12000000; unsigned long int UBRR; void inialisasiUART(unsigned long int baud_rate); unsigned char read_adc(unsigned char adc_input) ADMUX=adc_input | (ADC_VREF_TYPE & 0xff); delay_us(10); ADCSRA|=0x40; while ((ADCSRA & 0x10)==0); ADCSRA|=0x10; return ADCH; float tegangan; char baris[16]; unsigned char kirim; unsigned char terima; void inialisasiUART(unsigned long int baud_rate) UBRR=(osilator/(16*baud_rate))-1; UBRRL=UBRR; UCSRA=0x00; UCSRB=0x18; UCSRC=0x86; UBRRH=UBRR>>8; void kirim_ADC() lcd_clear(); lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf(" == STATUS == "); kirim=read_adc(1); putchar(kirim); tegangan=((float)kirim*0.01953125); lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf("KirimADC"); lcd_gotoxy(9,1); sprintf(baris,"V=%1.2fv",tegangan); lcd_puts(baris); delay_ms(1000); void tekan_tombol() lcd_clear(); lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf(" == STATUS == "); PORTD.7=1; lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf("Penekanan Tombol"); delay_ms(200); PORTD.7=0;
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
delay_ms(1000); lcd_clear(); lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf(" == STATUS == "); lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf(" STAND BY "); void stop_pengujian() lcd_clear(); lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf(" == STATUS == "); PORTD.5=0; //matikan buzzer PORTD.6=0; // matikan solenoid 2(buka kunci) lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf(" Stop Pengujian "); delay_ms(1000); void pengujian_selesai() lcd_clear(); lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf(" == STATUS == "); PORTD.5=1; //akftifkan buzzer lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf("PengujianSelesai"); delay_ms(1000); void kirim_interlock() lcd_clear(); lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf(" == STATUS == "); if(PINC.1==0&&PINC.2==0) putchar(0b00000001); lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf(" Kotak Siap "); delay_ms(1000); else putchar(0b00000000); lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf("Kotak Tidak Siap"); delay_ms(1000); void kunci_tutup_perekam() lcd_clear(); lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf(" == STATUS == "); PORTD.6=1; lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf(" Kotak Terkunci "); delay_ms(1000); void main(void)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
inialisasiUART(9600); PORTC=0xff; DDRC=0x00; PORTD=0x00; DDRD=0xFF; ADMUX=ADC_VREF_TYPE & 0xff; ADCSRA=0x87; SFIOR&=0xEF; SFIOR|=0x10; lcd_init(16); lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf(" == KOTAK == "); lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf(" ==PEREKAMAN== "); delay_ms(2000); lcd_clear(); lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf(" == STATUS == "); lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf(" STAND BY "); while (1) PINC=0xff; terima=getchar(); if(terima==0b00110000) kirim_ADC(); else if(terima==0b00000011) tekan_tombol(); else if(terima==0b00001100) pengujian_selesai(); else if(terima==0b11111111) stop_pengujian(); else if(terima==0b00111100) kirim_interlock(); else if(terima==0b11000011) kunci_tutup_perekam(); else lcd_clear(); lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf(" == STATUS == "); lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf(" Input Salah "); delay_ms(1000); lcd_clear(); lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf(" == STATUS == "); lcd_gotoxy(0,1);
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
lcd_putsf(" STAND BY "); ;
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Lampiran 4. Data Tegangan Baterai Hasil Pengujian ADC
Tegagangan Multimeter
Tegangan Tampilan
LCD
Tegangan Tampilan Komputer
Error Multi dengan LCD dan
Komputer 4,51 V 4,53 V 4,53 V 0,44 %
4,51 V 4,53 V 4,53 V 0,44 %
4,51 V 4,53 V 4,53 V 0,44 %
4,51 V 4,53 V 4,53 V 0,44 %
4,51 V 4,53 V 4,53 V 0,44 %
4,39 V 4,41 V 4,41V 0,45 %
4,39 V 4,41 V 4,41V 0,45 %
4,39 V 4,41 V 4,41V 0,45 %
4,39 V 4,41 V 4,41V 0,45 %
4,39 V 4,41 V 4,41V 0,45 %
4,28 V 4,30 V 4,30V 0,47 %
4,28 V 4,30 V 4,30V 0,47 %
4,28 V 4,30 V 4,30V 0,47 %
4,28 V 4,30 V 4,30V 0,47 %
4,28 V 4,30 V 4,30V 0,47 %
4,26 V 4,28 V 4,28 V 0,47 %
4,26 V 4,28 V 4,28 V 0,47 %
4,26 V 4,28 V 4,28 V 0,47 %
4,26 V 4,28 V 4,28 V 0,47 %
4,26 V 4,28 V 4,28 V 0,47 %
4,18 V 4,20 V 4,20 V 0,48 %
4,18 V 4,20 V 4,20 V 0,48 %
4,18 V 4,20 V 4,20 V 0,48 %
4,18 V 4,20 V 4,20 V 0,48 %
4,18 V 4,20 V 4,20 V 0,48 %
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Lanjutan Lampiran 4. Data Tegangan Baterai Hasil Pengujian ADC
Tegagangan Multimeter
Tegangan Tampilan
LCD
Tegangan Tampilan Komputer
Error Multi dengan LCD dan
Komputer 3,87 V 3,89 V 3,89 V 0,52 %
3,87 V 3,89 V 3,89 V 0,52 %
3,87 V 3,89 V 3,89 V 0,52 %
3,87 V 3,89 V 3,89 V 0,52 %
3,87 V 3,89 V 3,89 V 0,52 %
3,82 V 3,83 V 3,83 V 0,26 %
3,82 V 3,83 V 3,83 V 0,26 %
3,82 V 3,83 V 3,83 V 0,26 %
3,82 V 3,83 V 3,83 V 0,26 %
3,82 V 3,83 V 3,83 V 0,26 %
3,68 V 3,69 V 3,69 V 0,27 %
3,68 V 3,69 V 3,69 V 0,27 %
3,68 V 3,69 V 3,69 V 0,27 %
3,68 V 3,69 V 3,69 V 0,27 %
3,68 V 3,69 V 3,69 V 0,27 %
3,58 V 3,59 V 3,59 V 0,28 %
3,58 V 3,59 V 3,59 V 0,28 %
3,58 V 3,59 V 3,59 V 0,28 %
3,58 V 3,59 V 3,59 V 0,28 %
3,58 V 3,59 V 3,59 V 0,28 %
3,50 V 3,52 V 3,52 V 0,57 %
3,50 V 3,52 V 3,52 V 0,57 %
3,50 V 3,52 V 3,52 V 0,57 %
3,50 V 3,52 V 3,52 V 0,57 %
3,50 V 3,52 V 3,52 V 0,57 %
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Lampiran 5. Proses Discharge Masing-Masing Merk Baterai Berdasarkan Data Pengujian Ketahanan Baterai
3.80
4.00
4.20
4.40
4.60
4.80
0 500 1000 1500
Tegangan
Baterai (v)
Penekanan ke‐
Discharge Baterai Merk A
3.50
4.00
4.50
5.00
0 500 1000 1500 2000
Tegangan
Baterai (V
)
Penekanan ke‐
Discharge Baterai Merk B
3.80
4.00
4.20
4.40
4.60
4.80
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
Tegangan
Baterai (V
)
Penekanan ke‐
Discharge Baterai Merk C
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI