PENAMPIL PRESENTASE HADIRIN DI SEBUAH RUANGAN

PENAMPIL PERSENTASE HADIRIN DI SEBUAH RUANGAN

Edwin Efriananda Makarim¹, Irgo Rizky Nurcahyo²,

Samuel BETA³

Mahasiswa¹ dan Dosen² Prodi Elektronika Jurusan Elektro Politeknik Negeri Semarang

Jl. Prof. H. Soedarto, SH, Tembalang, Semarang 50275

E-mail :¹efriananda46@gmail.com,²irgorizky@gmail.com, ³sambetak2@yahoo.fr

Abstrak- ARM adalah prosesor dengan arsitektur set instruksi 32­bit RISC (Reduced Instruction Set Computer) yang dikembangkan oleh ARM Holdings. ARM merupakan singkatan dari Advanced RISC Machine.

Penghitungan pada alat penghitung jumlah orang yang merupakan alat untuk mengetahui jumlah orang dan presentase kapasitas pada suatu ruangan menggunakan sensor Sensor Photo Dioda. Ketika sensor Photo Dioda yang di sinari dengan Dioda Laser pada arah masuk terputus, maka akan mulai menghitung (menambah) jumlah dan menampilkannya pada 7segment berupa jumlah orang dan presentase kapasitas ruangan. Jika sudah mencapai target, maka led RGB akan menyala merah sesuai batas maksimumnya. Dan jika sensor tersebut putus pada arah keluar, maka akan mulai menhitung (mengurangi) jumlah dan menampilkannya pada 7segment berupa jumlah orang dan presentase kapasitas ruangan. Jika sudah mencapai target, maka led RGB akan menyala merah sesuai batas minimumnya.

Kata Kunci : Arm NUC 120, Sensor Photo Dioda, Dioda Laser, Joystik, RGB, Modul 7segment 8x.

Abstrak- ARM is a processor abstraction with 32¬bit instruction set architecture RISC (Reduced Instruction Set Computer) developed by ARM Holdings. ARM stands for Advanced RISC Machine.

Counting on a counter displaying the amount of people which is a tool to determine the number and percentage of people in a room capacity using sensors Sensor Photo Diodes. When the sensor Photo Diodes are illuminated with Diode Laser in direction of entry is lost, it will start counting (adding) the number and displays it on 7segment be the number of people and the percentage of the capacity of the room. If it reaches the target, then the red LED will light corresponding RGB maximum limit. And if the sensor is broken on the way out, then it will start counting (reduce) the number and displays it on 7segment be the number of people and the percentage of the capacity of the room. If it reaches the target, then the RGB LED illuminates red corresponding minimum limit.

Keywords: Arm NUC 120, Sensor Photo Diodes, Diode Lasers, joystick, RGB, Module 8x 7segment.

1.PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan teknologi memudahkan dalam mengembangkan pengetahuan. Salah satunya dalam mempermudah pekerjaan. Salah satunya dalam sistem penghitung.

Dengan berkembangnya pula dalam bidang elektronika, sehingga dapat dibuat sebuah alat yang mampu menghitung jumlah orang dalam satu ruangan secara otomatis, dan dapat menampilkan presentase kapasitas suatu ruangan tersebut.

1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan permasalaahn yang terdapat 

2. TINJAUAN PUSTAKA

Penjelasan dan uraian teori penunjang yang digunakan dalam membuat alat ini diperlukan untuk mempermudah pemahaman tentang cara kerja rangkaian dasar-dasar perencanaan pembuatan alat. Teori-teori yang akan dijelaskan dalam bab ini meliputi Sensor Photo Dioda, Dioda Laser, Joystik, ARM NUC 120, RGB, Modul 7segment 8x.

a. ARM

ARM adalah prosesor dengan arsitektur set instruksi 32­bit RISC (Reduced Instruction Set Computer) yang dikembangkan oleh ARM Holdings. ARM merupakan singkatan dari Advanced RISC Machine.

Gambar Keluarga Mikroprosesor ARM

Mikroprosesor ARM mempunyai beberapa keluarga untuk menjangkau berbagai aplikasi, salah satunya adalah ARM Cortex Prosesor Embedded (ARM Cortex Embedded Processors). Prosesor­-prosesor di keluarga seri Cortex­M telah dikembangkan khusus untuk domain mikrokontroler, dimana permintaan untuk kecepatan, determinasi waktu proses, dan manajemen interrupt bersama dengan jumlah gate silikon minimum (luas silikon yang minimum menentukan harga akhir prosesor) dan konsumsi daya yang minimum sangat diminati, seperti ARM Cortex­M0 yang merupakan prosesor untuk menggantikan aplikasi mikrokontroler 8­/16­bit dengan tipe ARM NUC120

ARM NUC120 merupakan sebuah modul mikrokontroler 32-bit berbasis ARM CortexM0.  ARM NUC 120 BOARD dilengkapi dengan program bootloader sehingga tidak membutuhkan divais programmer terpisah. NUC120 dapat beroperasi dengan kecepatan CPU sampai 48MHz. Telah dilengkapi dengan Full Speed USB 2.0 Device Controller yang sangat fleksibel dan dapat dikonfigurasi untuk berbagai aplikasi berbasis USB.

Gambar DT-ARM NUC120RDBN

Spesifikasi             :

1. Berbasis NUC120RD2BN dengan Flash memory APROM sebesar 64 Kbyte, 8 Kbyte SRAM, 4 Kbyte Data Flash.
2. Memiliki kemampuan IAP (In Applicaton Programming) dan ISP (In System Programming) melalui bootloader software pada LDROM.
3. Tersedia jalur SWD (Serial Wire Debug) yang dapat digunakan untuk debugging serta programming.
4. Dapat diprogram langsung melalui jalur USB.
5. Mendukung Peripheral DMA mode.
6. Memiliki 8 channel ADC dengan resolusi 12 bit.
7. Memiliki 4 buah timer 32 bit.
8. Memiliki fungsi Watchdog dan RTC.
9. Dilengkapi dengan 4 buah hardware PWM dengan resolusi 16 bit.
10. Memiliki masing-masing 2 kanal jalur komunikasi UART, SPI, dan I²C.
11. Memiliki 1 channel I²C.
12. Tersedia antarmuka USB dan UART RS-485.
13. Terdapat sensor suhu built-in dengan range -40 - 125°C  dengan resolusi 1°C. Sensor ini memiliki gain -1.76mV/°C dan offset 720 mV pada suhu 0°C.
14. Memiliki hingga 45 jalur GPIO yang masing-masing dapat dikonfigurasi pull-up/ pull-down resistor, repeater mode, input inverter, dan open-drain mode.
15. Terdapat 22 MHz internal osilator.
16. Frekuensi osilator eksternal sebesar 12 MHz dan fitur PLL sampai dengan 48 MHz.
17. Frekuensi osilator eksternal sebesar 32.768 KHz yang dapat digunakan untuk fungsi RTC dan Low Power Mode.
18. Tersedia rangkaian reset manual.
19. Bekerja pada tegangan 3,3 – 5,5 V.
20. Dilengkapi dengan regulator 3,3 V dan 5 V dengan arus maksimum 800 mA
21. Tersedia pilihan catu daya input : catu daya eksternal 6,5 – 12 VDC (via regulator), catu daya eksternal 3,3 – 5,5 VDC (tanpa melalui regulator), atau menggunakan sumber catu daya dari jalur USB.

b. Sensor Photo Dioda

Sensor photo dioda merupakan dioda yang peka terhadap cahaya, sensor photodioda akan mengalami perubahan resistansi pada saat menerima intensitas cahaya dan akan mengalirkan arus listrik secara forward sebagaimana dioda pada umumnya. Sensor photodioda adalah salah satu jenis sensor peka cahaya (photodetector). Jenis sensor peka cahaya lain yang sering digunakan adalah phototransistor. Photodioda akan mengalirkan arus yang membentuk fungsi linear terhadap intensitas cahaya yang diterima. sensor photodioda memiliki tanggapan paling baik terhadap cahaya infra merah, tepatnya pada cahaya dengan panjang gelombang sekitar 0,9 µm.

c. Dioda Laser

Dioda Laser atau dalam bahasa Inggris disebut dengan Laser Diode adalah komponen semikonduktor yang dapat menghasilkan radiasi koheren yang dapat dilihat oleh mata ataupun dalam bentuk spektrum infra merah (Infrared/IR) ketika dialiri arus listrik. Yang dimaksud dengan Radiasi Koheren adalah radiasi dimana semua gelombang  berasal dari satu sumber yang sama dan berada pada frekuensi dan fasa yang sama juga. Kata LASER merupakan singkatan dari Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation yang artinya adalah mekanisme dari suatu alat yang memancarkan radiasi elektromaknetik melalui proces pancaran terstimulasi. Radiasi Elektromaknetik tersebut ada yang dapat dilihat oleh mata normal, ada juga yang tidak dapat dilihat.

d. Joystik

Joystick merupakan alat masukan komputer yang berwujud tuas atau tongkat yang dapat bergerak ke segala arah, sedangkan games paddle biasanya berbentuk kotak atau persegi terbuat dari plastik dilengkapi dengan tombol-tombol yang akan mengatur gerak suatu objek dalam komputer. Alat ini dapat mentransmisikan arah sebesar dua atau tiga dimensi ke komputer. Joystick umumnya digunakan sebagai pelengkap untuk memainkan permainan video yang dilengkapi lebih dari satu tombol.

Merupakan sebuah tuas kendali umumnya dikonfigurasi sehingga memindahkan gerakan sinyal tongkat kiri atau kanan sepanjang sumbu X, dan bergerak ke depan (atas) atau belakang (bawah) gerakan sinyal sepanjang sumbu Y.

e. RGB

RGB merupakan suatu model warna yang terdiri atas 3 buah warna, yaitu : 

merah (Red), hijau (Green), dan biru (Blue), yang ditambahkan dengan berbagai cara untuk menghasilkan bermacam-macam warna. RGB merupakan model warna yang bergantung kepada peranti: peranti yang berbeda akan mengenali atau menghasilkan nilai RGB yang berbeda, karena elemen warna (seperti fosfor atau pewarna) bervariasi dari satu pabrik ke pabrik, bahkan pada satu peranti setelah waktu yang lama. Model warna ini merupakan model warna yang paling sering dipakai. Contoh alat yang memakai mode warna ini yaitu TV, kamera, pemindai, komputer, dan kamera digital. Kelebihan model warna ini adalah gambar mudah disalin / dipindah ke alat lain tanpa harus di-convert ke mode warna lain, karena cukup banyak peralatan yang memakai mode warna ini. Kelemahannya adalah tidak bisa dicetak sempurna dengan printer, karena printer menggunakan mode warna CMYK, sehingga harus diubah terlebih dahulu. Lampu RGB dapat di program atau di atur sesuai keinginan pemakai sehingga menghasilkan paduan efek cahaya sinar lampu warna warni yang menakjubkan (merah, hijau, dan biru), sangat indah dan mengagumkan. Sangat cocok untuk mempercantik dan memperindah tata cahaya sinar lampu rumah.

f. Modul 7segment 8x

 Seven Segment Display (7 Segment Display) dalam bahasa Indonesia disebut dengan Layar Tujuh Segmen adalah komponen Elektronika yang dapat menampilkan angka desimal melalui kombinasi-kombinasi segmennya. Seven Segment Display pada umumnya dipakai pada Jam Digital, Kalkulator, Penghitung atau Counter Digital, Multimeter Digital dan juga Panel Display Digital seperti pada Microwave Oven ataupun Pengatur Suhu Digital . Seven Segment Display pertama diperkenalkan dan dipatenkan pada tahun 1908 oleh Frank. W. Wood dan mulai dikenal luas pada tahun 1970-an setelah aplikasinya pada LED (Light Emitting Diode). Seven Segment Display memiliki 7 Segmen dimana setiap segmen dikendalikan secara ON dan OFF untuk menampilkan angka yang diinginkan. Angka-angka dari 0 (nol) sampai 9 (Sembilan) dapat ditampilkan dengan menggunakan beberapa kombinasi Segmen. Selain 0 – 9, Seven Segment Display juga dapat menampilkan Huruf Hexadecimal dari A sampai F. Segmen atau elemen-elemen pada Seven Segment Display diatur menjadi bentuk angka “8” yang agak miring ke kanan dengan tujuan untuk mempermudah pembacaannya. Pada beberapa jenis Seven Segment Display, terdapat juga penambahan “titik” yang menunjukan angka koma decimal.  Terdapat beberapa jenis Seven Segment Display, diantaranya adalah Incandescent bulbs, Fluorescent lamps (FL), Liquid Crystal Display (LCD) dan Light Emitting Diode (LED).

Modul 8 Digit Seven Segment

•       8-Digit Led Digital Display Control Module MAX7219

•       Memiliki input serial output display driver terintegrasi / common-katoda, yang menghubungkan mikroprosesor dan 8 digit 7-segmen digital display LED.

•       Spesifikasi teknis

•       Digit: 8

•       Power: 5V.

•       Interface Type: SPI, QSPI, Microwire Serial Interface

•       Frekuensi maksimum: 10MHz

•       Display Driver: MAX7219

•       Bahan: PCB + Komponen Elektronik

•       Ukuran: 82 x 15 x 18mm

III.PERANCANGAN ALAT

a. Perangkat Keras dan Rangkaian Elektronika

Adapun perangkat keras yang digunakan pada pembuatan alat ini adalah :

1.       Sensor Photo Dioda

2.       Dioda Laser

3.       Joystik

4.       ARM NUC 120

5.       RGB

6.       Modul 7segment 8x

b.       Blok Diagram dan Diagram Alir

Blok diagram aplikasi ARM Cortex M0 menggunakan masukan Dioda Laser yang di arahkan ke sensor photo dioda, kemudian keadaan yang masuk pada sensor photo dioda yang terputus oleh hadirin yang lewat diproses di ARM Cortex untuk dijalankan sesuai dengan perintah. Kemudian, perintah yang dijalankan oleh ARM akan ditampilkan pada keluaran yaitu Modul 7segment 8x dan RGB. Diagram blok dari alat ini sebagai berikut :

Adapun cara kerja program yang ditampilkan dalam diagram alir sebagai berikut :

IV. PENGUJIAN ALAT
Gambar di bawah ini adalah hasil pengujian alat, dengan kondisi ketika tidak ada hadirin yang masuk dan keluar.

Gambar di atas merupakan tampilan awal ketika program telah dijalankan. Karena ketika awal belum ada hadirin yang masuk. Sehingga pada Modul 7segment 8x ditampilkan jumlah counter setting awal yaitu 2, jumlah hadirin nol, persentase nol dan RGB berwarna hijau.Gambar di atas menunjukkan keadaan ketika setting awal jumlah kapasitas ruangan. Pada percobaan ini sebagai contoh disetting jumlah kapasitas ruangan untuk 10 hadirin

Gambar di atas menunjukkan ketika Dioda Laser  yang terpancar ke sensor Photo Dioda, terputus oleh hadirin yang masuk dengan alur sensor pertama mendeteksi kemudian di sambung sensor kedua yang mendeteksi. Dan tampilan pada 7segment 8x menunjukkan setting kapasitas yang masih 20, counter penghitung hadirin berubah jadi satu, dan persentase berubah menjadi 5%. Lalu RGB masih menyala hijau sebagai tanda ruangan masih dapat dimasukki. Proses tersebut terus berlanjut sampai ruangan penuh.

Gambar di atas menunjukkan ketika kapasitas ruangan hampir penuh atau persentase kapasitas ruangan tersebut melebihi 90 %, dan pada tampilan 7segment 8x menujukkan setting kapasitas ruangan masih 20, counter penghitung hadirin 19, dan persentase berubah 95 %. Lalu RGB yang semula menyala hijau berubah berkedip-kedip.

Gambar di atas menunjukkan ketika kapasitas ruangan sudah penuh dan pada tampilan 7segment 8x menujukkan setting kapasitas ruangan masih 20, counter penghitung hadirin 20, dan persentase berubah 99 %. Lalu RGB yang semula berkedip-kedip hijau berubah menjadi merah, sebagai tanda ruangan telah penuh.

Gambar di atas menunjukkan ketika Dioda Laser  yang terpancar ke sensor Photo Dioda, terputus oleh hadirin yang keluar dengan alur sensor kedua mendeteksi kemudian di sambung sensor pertama yang mendeteksi. Dan tampilan pada 7segment 8x menunjukkan setting kapasitas yang masih 20, counter penghitung hadirin berubah jadi 15, dan persentase berubah menjadi 75%. Lalu RGB berubah menyala hijau. Proses tersebut terus berlanjut sampai ruangan kosong.

Gambar di atas menunjukkan ketika kapasitas ruangan sudah kosong dan pada tampilan 7segment 8x menujukkan setting kapasitas ruangan masih 20, counter penghitung hadirin 0, dan persentase berubah 0 %. Lalu RGB yang semula berwarna hijau berubah menjadi biru, sebagai tanda ruangan telah kosong.

V. KESIMPULAN

Setelah melakukan percobaan, pengambilan data, dan analisa terhadap data yang telah didapat pada proyek ini, maka didapatkan kesimpulan yaitu sebagai berikut :

1.  Dioda Laser sebagai pemancar cahaya yang lurus dan tidak menyebar.

2.  Alat tersebut dapat diterapkan pada ruang rapat atau gedung Bioskop.

3. Sensor yang digunakan adalah sensor Sensor Photo Dioda, yang hanya mendeteksi dengan memutus cahaya yang diterima sensor.

4. Tanda adanya hadirin yang keluar/masuk dan penuh tidaknya ruangan ditandakan dengan tampilan pada 7segment 8x dan nyala dari RGB.

5. Komponen elektronika yang digunakan sebagai proses pengolahan program yaitu ARM NUC120. 

REFERENSI

[1] http://mazayamari.blogspot.co.id

[2] http://belajararm.blogspot.co.id

[3] http://fitri-fitriani27.blogspot.com

[4] http://embedded-lab.com/blog/introducing-a-new-serial-spi-8-digit-seven-segment-led-display-module-using-max7219/

Biodata Penulis

Nama penulis Edwin Efriananda Makarim. Penulis dilahirkan di Salatiga 15 Mei 1996. Penulis telah menempuh pendidikan formal di TK Kartini, SD NEGERI BONOMERTO 2, SMP NEGERI 2 SUSUKAN, dan SMK NEGERI 2 SALATIGA. Tahun 2014 penulis telah menyelesaikan pendidikan SMA. Pada tahun 2014  penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang  (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.14.0.07. Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi 085741360056 atau melalui via email efriananda46@gmail.com.

Nama penulis Irgo Rizky Nurcahyo. Penulis dilahirkan di Sragen, tanggal 15 September 1995. Penulis telah menempuh pendidikan formal di TK  Aisyiah Nglorog, Sragen, SD N 1 Sragen, SMP N 2 Sragen, SMA N 1 Sambungmacan. Tahun 2014 penulis telah menyelesaikan pendidikan SMA. Pada tahun 2014 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) Prodi Teknik Elektronika Jurusan Teknik Elektro dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines). Penulis terdaftar dengan NIM. 3.32.14.0.12. Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa melalui via email: irgorizky@gmail.com  .



 LAMPIRAN
1. DOWNLOAD PAPER
2. DOWNLOAD PROGRAM
3. DOWNLOAD PRESENTASI
4. DOWNLOAD DIAGRAM ALIR
5. DOWNLOAD DIAGRAM PENGAWATAN   
6. DOWNLOAD PENGAWATAN DALAM LUAR
7. DOWNLOAD LAPORAN 

PENAMPIL PESAN PADA DOT MATRIK MELALUI APK ANDROID

PENAMPIL PESAN PADA DOT MATRIK

MELALUI APK ANDROID

Aldyan Rahman Agusty¹, Luki Anida Mustagfirotul Ulya², Samuel Beta³

Jl. Prof. H. Soedarto, SH, Tembalang, Semarang, 50275

Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Semarang

Jln. Prof. Sudarto, SH, Ds. Tembalang Semarang 50275

E-mail : aldyanrahman@gmail.com¹, lukianida50@gmail.com², sambetak2@gmail.com³

Intisari – Dot Matrix dengan Input Bluetooth merupakan alat untuk menampilkan tulisan. Pada pembuatan alat ini menggunakan komponen-komponen yang telah dibagi dalam tiga bagian utama, yaitu masukan, proses dan luaran. Komponen masukannya yaitu Bluetooth. Fungsi Bluetooth sebagai masukan yaitu untuk mengatur tampilan huruf yang ingin ditampilkan. Kemudian pada bagian proses atau pengolahan data yang digunakan Mikrokontroler ARM NUC120 tipe ini memiliki cortex M0 12 MHz, 8KB RAM,  64KB memori program (APROM), 4KB memori data (data flash), 45 pin I/O (GPIO), 8 channel ADC 12 bit, 3 serial UART dengan 1 USB & 1 RS485, 3.3V & 5V compatible, programmable via USB. Ini cukup untuk digunakan mengontrol komponen dalam model alat ini. Pada bagian luaran yaitu Dot Matrix P10 16 x 32, digunakan sebagai penampil huruf/tulisan yang diinginkan.

Kata Kunci : ARM NUC120, Bluetooth, Dot Matrix.

Abstract – This Dot Matrix with Bluetooth device input is instrument to showing word, numeral, and sentence appropriate with instruction.  This instrument have component-component that divide in 3 part. That part is input, process, and output. Component input part is Bluetooth. Bluetooth as input have function to arrange display word. And then, the process part is microcontroller ARM NUC120, this type have cortex M0 12 MHz, 8 KB RAM, 64 KB APROM, 4 KB Flash Data, 45 pin I/O GPIO, 8 Channel ADC 12 Bit, 3 Serial UART with 1 USB & 1 RS485, 3.3 V & 5 V compatible, programmable via USB. This is enough for controlling all component in this instrument. In output part have Dot Matrix P10 16 x 32, it is for showing a word, numeral, and sentences that appropriate with instruction.

Keywords: ARM NUC120, Bluetooth, Dot Matrix.

1.             PENDAHULUAN

1.1     Latar Belakang

Pendidikan kontrol dan kendali berbasis komputer merupakan salah satu materi penting dalam bidang ilmu Teknik Elektro, khususnya Teknik Elektronika. Tentunya, dalam menunjang pembelajaran tersebut diperlukan berbagai alat pendukung. Salah satu alat pendukung tersebut adalah sebuah  modul pembelajaran penampil informasi.

Dalam dunia industri penampil informasi juga dibutuhkan sebagai alternatif pada petunjuk suatu tempat, nama ruang, waktu dan masih banyak lagi. Dengan alat ini akan memudahkan pengguna karena prinsip kerjanya dikendalikan dengan Android secara nirkabel. Namun, metode yang masih digunakan untuk jarak nirkabel tersebut masih terbatas karena masih menggunakan bluetooth.

Proyek yang dibuat ini dalam bentuk model penampil informasi Dot Matrix dengan Input Bluetooth. Model penampil informasi ini dirancang sebagai sebuah alat untuk menampilkan informasi yang diinginkan di Dot Matrix menggunakan input perangkat Bluetooth dimana proses untuk tampilan huruf yang diinginkan sesuai dengan yang sudah diprogramkan pada modul ARM.

1.2         Perumusan Masalah

Dari identifikasi yang ada, dapat ditarik beberapa rumusan masalah, yaitu:

a.              Bagaimana merancang penampil informasi Dot Matrix P10 menggunakan Bluetooth?

b.     Bagaimana mengkombinasikan input Bluetooth dengan Dot Matrix P10 menggunakan Mikrokontroler ARM NUC 120?

c.   Bagaimana mengatur tampilan huruf pada Dot Matrix P10 dengan input Bluetooth menggunakan Mikrokontroler ARM NUC 120?

1.3         Tujuan

a.      Merealisasikan rancangan hardware dan software penampil informasi Dot Matrix P10 dengan input Bluetooth.

b.           Mengetahui cara kerja model penampil informasi Dot Matrix P10 dengan input Bluetooth berbasis Mikrokontroler ARM NUC 120.

2               TINJAUAN PUSTAKA

Untuk mengetahui berbagai komponen dan peralatan yang dibutuhkan, maka disusunlah tinjauan pustaka sebagai acuan dalam merancang dan membuat aplikasi menggunakan mikrokontroler ARM NUC120 ini.

2.1         Android

Android adalah sistem operasi yang digunakan di smartphone dan juga tablet PC. Fungsinya sama seperti sistem operasi Symbian di Nokia, iOS di Apple dan BlackBerry OS.

Android pertama kali dikembangkan oleh perusahaan bernama Android Inc., dan pada tahun 2005 di akuisisi oleh raksasa Internet Google. Android dibuat dengan basis kernel Linux yang telah dimodifikasi, dan untuk setiap release-nya diberi kode nama berdasarkan nama hidangan makanan.

Keunggulan utama Android adalah gratis dan open source, yang membuat smartphone Android dijual lebih murah dibandingkan dengan iPhone meski fitur (hardware) yang ditawarkan Android lebih baik.

Beberapa fitur utama dari Android antara lain WiFi hotspot, Multi-touch, Multitasking, GPS, accelerometers, support java, mendukung banyak jaringan (GSM/EDGE, IDEN, CDMA, EV-DO, UMTS, Bluetooth, Wi-Fi, LTE & WiMAX) serta juga kemampuan dasar handphone pada umumnya.

Gambar 2.1 Android Marshmallow

2.2         Bluetooth HC05

Bluetooth Module HC-05 merupakan module komunikasi nirkabel pada frekuensi 2.4GHz dengan pilihan koneksi bisa sebagai slave, ataupun sebagai master. Sangat mudah digunakan dengan mikrokontroler untuk membuat aplikasi wireless. Interface yang digunakan adalah serial RXD, TXD, VCC dan GND. Built in LED sebagai indikator koneksi Bluetooth.

Tegangan input antara 3.6 ~ 6V, jangan menghubungkan dengan sumber daya lebih dari 7V. Arus saat unpaired sekitar 30mA, dan saat paired (terhubung) sebesar 10mA. 4 pin interface 3.3V dapat langsung dihubungkan ke berbagai macam mikrokontroler (khusus Arduino, 8051, 8535, AVR, PIC, ARM, MSP430, etc.). Jarak efektif jangkauan sebesar 10 meter, meskipun dapat mencapai lebih dari 10 meter, namun kualitas koneksi makin berkurang.

Spesifikasi:

·         Bluetooth protocal:  Bluetooth Specification v2.0+EDR

·         Frequency:  2.4GHz ISM band

·         Modulation:  GFSK(Gaussian Frequency Shift Keying)

·         Emission power:  4dBm, Class 2

·         Sensitivity:  ?-84dBm at 0.1% BER

·         Speed: Asynchronous:  2.1Mbps(Max) / 160 kbps, Synchronous: 1Mbps/1Mbps

·         Security:  Authentication and encryption

·         Profiles:  Bluetooth serial port

·         Power supply: +3.3VDC 50mA

·         Working temperature: -20 ~ +75 Centigrade

·         Dimension: 3.57cm x 1.52cm

Gambar 2.2 Bluetooth HC-05

2.3         Mikrokontroler ARM NUC120

ARM NUC120 Board merupakan modul pengembangan mikrokontroler NUC120RD2BN yang berbasis CPU ARM Cortex-M0 dari Nuvoton. Modul ini dapat bekerja dengan kecepatan CPU sampai dengan 48 MHz. Modul ini juga telah dilengkapi dengan bootloader internal, sehingga tidak diperlukan lagi device program eksternal. Pemrograman melalui bootloader bisa dilakukan dengan menggunakan koneksi USB.

Gambar 2.3 ARM NUC120

Spesifikasi :

·         Berbasis mikrokontroler NUC120RD2BN (64 KB APROM, 8 KB SRAM, 4 KB Data Flash, CPU ARM Cortex-M0).

·                Terintegrasi dengan cystal eksternal 12 MHz.

·                Terintegrasi dengan osilator 32,768 KHz sebagai sumber clock RTC.

·                Memiliki 1x Port USB.

·                Memiliki 1 port RS-485.

·                Memiliki 3 kanal UART dengan level tegangan TTL 3,3VDC / 5VDC.

·                Tersedia port USB yang berfungsi untuk antarmuka serial sekaligus menuliskan program mikrokontroler, sehingga tidak membutuhkan programmer eksternal.

·                Memiliki port Serial Wire Debug untuk proses debuging dan programming.

·                Memiliki 45 jalur GPIO.

·                Terintegrasi dengan sensor suhu internal.

·                Memiliki port input 8 kanal ADC 12-bit.

·                Bekerja pada level tengan 3,3VDC / 5VDC dengan arus maksimum 800mA.

·                Input catu daya untuk board : 6,5VDC - 12VDC / 3,3VDC - 5VDC.

2.4         Dot Matrix P10 16 x 32

Matrik titik  atau DMD (Dot Matrix Display)  adalah susunan titik-titik dua dimensi yang digunakan untuk menampilkan karakter-karakter, simbol atau gambar. DMD pada dasarnya adalah susunan beberapa LED yang disusun membentuk matrik baris dengan baris dan kolom yang bervariasi sesuai dengan tipenya. Seperti pada seven segment, DMD terdiri dari dua common yaitu common anode dan common cathode. Dalam tugas akhir ini DMD yang digunakan adalah DMD common anode dengan ukuran 16 x 32 pixel.

DMD ini terdiri dari LED yang tersusun secara matrik berbentuk segi empat sehingga dengan menyalakan atau mematikan LED yang diinginkan, teks atau grafik dapat ditampilkan. Pengendali DMD mengkonversi instruksi dari decoder ke dalam logik yang dapat menyalakan atau mematikan LED sehingga tampilan yang diinginkan dapat ditampilkan.

Gambar 2.4 Dot Matrix P10 16 x 32

3               PERANCANGAN ALAT

3.1         Perangkat Keras dan Rangkaian Elektronika

3.1.1   Alat

1.                  Bor tangan

2.                  Solder 3.                  Tenol

4.                  Tang Potong

5.                  Gergaji

6.                  Kabel USB

7.                  Alumunium

8.                  Box/papan (tepat meletakkan alat)

9.                  Setrika

10.              Larutan FeCl3

11.              Palu

12.              Paku

3.1.2   Bahan

1.             Board ARM Nuvoton NUC120                           1 buah

2.             Dot Matrix P10 Semi Outdoor 16 x 32                1 buah

3.             Modul Bluetooth HC05                                       1 buah

4.             Port input output female 1 x 40 pin                     1 buah

5.             Port input output male 2 x 40 pin                        1 buah

6.             Port input output male 1 x 10 pin                        1 buah

7.             Port input output female 2 x 10 pin                     2 buah

8.             Rangkaian Regulator                                           1 buah

9.             Rangkaian Connector                                          1 buah

10.         Kabel jumper                                                       secukupnya

3.2         Blok Diagram Hubungan Komponen Utama

Gambar 3.1 Diagram Blok Dot Matrix dengan Input Bluetooth

Berikut keterangan singkat dari gambar blok diagram di atas :

1.             Android untuk mengatur tampilan huruf.

2.             Bluetooth untuk mengirimkan data ke Mikrokontroler ARM NUC 120.

3.             Catu Daya untuk memberi supply pada Mikrokontroler ARM NUC 120.

4.       Mikrokontroler ARM NUC 120 sebagai modul pemrograman untuk menjalankan alat sesuai perintah.

5.             Dot Matrix P10 untuk menampilkan informasi berupa huruf, angka dan tulisan.

3.3         Diagram Alir

Gambar 3.2 Diagram Alir Dot Matrix dengan Input Bluetooth

3.4         Cara Kerja Alat

Alat ini mempunyai input data yang berasal dari Android dengan perangkat lunak yang telah terpogram dengan Basic4Android. Dengan program Basic4Android tersebut maka dapat dilakukan pengaturan tampilan display yaitu dengan mengirimkan data ke ARM Nuvoton 120.

Data tersebut dikirimkan melalui jaringan nirkabel, yaitu melalui Bluetooth. Data input dipancarkan dari Android kemudian diterima oleh Bluetooth yang dipasang pada ARM Nuvoton 120. Data tersebut kemudian disimpan pada EEPROM setelah pengiriman data dari Android selesai maka ARM Nuvoton 120 akan melakukan pembacaan data EEPROM untuk menampilkan tampilan display pada Dot Matrix.

Catu daya memberikan tegangan pada semua rangkaian sehingga semua rangkaian pada keadaan on sehingga ARM Nuvoton 120 dalam keadaan on dan sistem pada ARM Nuvoton 120 menampilkan kondisi awal. Dot Matrix menampilkan tulisan huruf yang telah diprogram.

4.             PENGUJIAN ALAT

Gambar 4.1 Board Nuvoton NUC120

Gambar 4.2 Modul Bluetooth HC05

Gambar 4.3 Rangkaian Dalam

Gambar 4.4 Rangkaian Luar

Gambar 4.5 Dot Matrix

Gambar 4.6 Hasil Percobaan dengan Android

5.             PENUTUP

5.1         Kesimpulan

Setelah melakukan percobaan, pengambilan data, dan penganalisaan terhadap data yang telah didapat pada penelitian ini, maka didapatkan kesimpulan yaitu sebagai berikut:

1.     Dot Matrix dengan Input Bluetooth berfungsi untuk menampilkan informasi berupa karakter.

2.             Penggunaan Bluetooth sebagai inputan menggunakan aplikasi berekstensi .apk yang telah terinstall pada Android.

3.       Tampilan karakter diatur menggunakan aplikasi yang telah terinstall di input perangkat Android tersebut.

4.             Jarak maksimal untuk mengatur tampilan antara input Bluetooth dengan Dot Matrix P10 16 x 32 yaitu kurang lebih 10 meter.

REFERENSI

[1]        https://buatberbagisaja.wordpress.com/category/mikrocontroller/

[2] http://www.ayongoprek.com/blog/belajar/cara-menghubungkan-modul-8x8-dot-matrix-ke-mikrokontroler/

[3]        http://www.infoteknologi.com/selular/apa-itu-android/

[4]       ibnu wiwidatmoko dkk, (2015). Dot Matrik dengan Input Perangkat Android menggunakan Mikrokontroler ARM NUC120. Semarang: Politeknik Negeri Semarang.

DATASHEET

Bluetooth HC05

Board Nuvoton NUC120

Dot Matrix P10 16 x 32

Nama penulis 

Nama penulis Aldyan Rahman Agusty dilahirkan di kota Semarang, 17 Juni 1996. Penulis telah menempuh pendidikan di TK Lamper Kidul Semarang, SDN 5 Lamper, SMPN 8 Semarang, dan SMAN 11 Semarang. Penulis menyelesaikan pendidikan SMA pada tahun 2014. Pada tahun 2014 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.14.0.03 Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi penulis melalui email Aldyanrahman007@gmail.com

Nama penulis

Luki Anida Mustagfirotul Ulya. Penulis dilahirkan di Kab. Semarang tanggal 21 April 1997.  Penulis telah menempuh pendidikan formal di SDN Karanggondang 01 P, SMPN 3 Pabelan, dan SMK Telekomunikasi Tunas Harapan. Tahun 2014 penulis telah menyelesaikan pendidikan SMK. Pada tahun 2014 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM. 3.32.14.0.14. Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi 085950590940 atau melalui via email: lukianida50@gmail.com

LAMPIRAN

1. Download disini Jurnal
2. Download disini Paper
3. Download disini Presentasi
4. Download disini Laporan Proyek ARM
5. Download disini Program
6. Download disini Datasheet HC-05
7. Download disini Datasheet ARM NUC 120
8. Download disini Datasheet Display Dot Matrik P10 16x32
9. Download disini APK Bluetooth Terminal HC-05
10. Klik disini menuju Pustaka Program
11. Klik disini menuju Tutorial "Penampil Pesan Pada Dot Matrik Melalui Apk Android"