PEMILIH LAGU PENIDUR BAYI

PEMILIH LAGU PENIDUR BAYI

Ahmad Fauzi Amirudin¹, Apsari Candra Nursita², Samuel BETA³

Prodi Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Semarang

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

E-mail : ¹ahmad.fauzi.amirudin@gmail.com, ²apsarinursita@ymail.com, ³sambetak2@gmail.com

Intisari – Modul Pemilih Lagu Penidur Bayi ini merupakan modul untuk memutarkan sebuah lagu dengan menggunakan keypad sebagai masukan untuk memilih lagunya. Modul ini juga menggunakan DFPlayer Mini sebagai penghubung antara keypad dengan pengeras suara, selain itu DFPlayer Mini juga digunakan untuk menyimpan lagu. Pengaturan pemutaran lagu diproses melalui pemroses yaitu ARM Cortex. Modul ini dapat diterapkan dalam sebuah ayunan bayi, sebagai fitur pelengkap dari sebuah ayunan bayi.

Kata Kunci : ARM Cortex, Keypad, DFPlayer Mini

Abstract - Baby Sleeper Track Selector Module this is a module for playing a song using the keypad as input to select the song. This module also uses DFPlayer as a liaison between Mini keypad with loudspeakers, in addition DFPlayer also used to store songs. Song playback settings are processed through a processor that is ARM Cortex. This module can be applied in a baby swing, as a complementary feature of a baby swing.

Keyword : ARM Cortex, Keypad, DFPlayer Mini

1.         PENDAHULUAN

1.1    Latar Belakang

Musik atau melodi lagu merupakan salah satu media yang dapat digunakan banyak kalangan untuk menenangkan pikiran. Tidak hanya manusia dewasa saya yang membutuhkan musik atau melodi lagu namun bayi juga membuthkannya saat  sedang menangis ataupun saat akan  tidur. Pada perkembangan teknologi sekarang ini para orang tua cenderung untuk memilih memutarkan musik atau melodi lagu guna menenangkan bayi karena kesibukan orang tua yang dikerjakan.

Modul pemilih lagu penidur bayi ini dibuat untuk membantu pekerjaan para orang tua serta memberikan solusi. Dengan dibuatnya modul pemilih lagu penidur bayi ini para orang tua tidak lagi direpotkan pada saat bayi sedang membutuhkan ketenangan saat akan tidur dan tidur. Karena kualitas kenyamanan tidur ditentukan pada saat pikiran sedang tenang sehingga bayi mendapatkan tidur dengan kualitas yang baik.

1.2    Perumusan Masalah

Berdasarkan permasalahan yang terdapat pada latar belakang, maka disusun rumusan masalah sebagai berikut :

1.    Bagaimana mengoperasikan keypad untuk memilih lagu yang diinginkan?

2.    Bagaimana agar dapat mengontrol pemutaran lagu pada DFPlayer Mini?

3.    Bagaimana agar dapat mengembangkan Mikrokontroller ARM dengan menggunakan DFPlayer mini?

1.3    Ruang Lingkup

Berdasarkan rumusan masalah diatas, agar pembahasan terfokus pada perumusan masalah yang akan dibahas pada alat ini sebagai berikut :

1.    Jumlah lagu yang diputar adalah 9 lagu.

2.    Volume maksimal yang digunakan sesuai dengan yang sudah terdapat pada DFPalyer mini.

1.4    Tujuan

1.   Dapat memutarkan lagu dengan memilih lagu menggunakan keypad.

2.   Dapat mengontrol pemutaran lagu dengan menggunakan DFPlayer

3.   Dapat mengembangkan penggunakan Mikrokontroler ARM dengan DFPalyer Mini.

4.   Menerapkan ilmu yang telah dipelajari di perkuliahan pada peralatan elektronik dikehidupan sehari-hari.

2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 ARM NUC120

DT-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 programmer eksternal. Pemrograman melalui bootloader bisa dilakukan dengan menggunakan koneksi USB.

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 (sebelumnya lebih dikenal dengan kepanjangan Acorn RISC Machine).

Gambar 1. ARM NUC120

Prosesor ARM sering kali ditemukan pada hampir disemua smart phone ataupun tablet. Prosesor ini terkenal memiliki pemrosesan data yang cepat serta hemat daya. Prosesor ARM Cortex-M0 didesain khusus untuk digunakan pada aplikasi mikrokontroler. Sehingga membuat mikrokontroler yang berbasiskan ARM Cortex-M0 sangat cocok untuk pengembangan aplikasi berbasis mikrokontroler.

ARM adalah arsitektur prosesor 32 bit yang dibuat oleh ARM Holding dan dilisensikan untuk diproduksi oleh berbagai vendor di dunia termasuk AMD, Atmel, Freescale, Nuvoton, Nvidia, NXP, Samsung, ST Micro, dan TI. Prosesor ARM digunakan pada perangkat smartphone, tablet, dan embedded system. Kini ARM menjadi arsitektur prosesor yang paling banyak diproduksi di dunia.

Seri arsitektur ARM terbaru terdiri dari 3 lini kelas penggunaan yaitu :

1. ARM CORTEX A untuk prosesor aplikasi umum.

2. ARM CORTEX R untuk prosesor real time.

3. ARM CORTEX M untuk prosesor mikrokontroller.

Berikut adalah spesifikasi ARM NUC120:

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

b. Terintegrasi dengan cystal eksternal 12 MHz.

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

d. Memiliki 1x Port USB. Memiliki 1 port RS-485.

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

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

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

h. Memiliki 45 jalur GPIO.

i. Terintegrasi dengan sensor suhu internal.

j. Memiliki port input 8 kanal ADC 12-bit.

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

l. Input catu daya untuk board : 6,5VDC - 12VDC atau 3,3VDC - 5VDC.

2.2 DFPlayer Mini

DFPlayer Mini adalah modul sound/music player yang mendukung beberapa file salah satunya adalah file .mp3 yang umum kita gunakan sebagai format sound file. DFPlayer mini dapat bekerja sendiri secara standalone atau pun bekerja bersama dengan mikrokontroller (misal.arduino) melalui koneksi serial.

Gambar 2. DFPlayer Mini

DFPlayer mini mempunyai 16 pin interface berupan standar DIP pin header pada kedua sisinya. Berikut adalah spesifikasi yang tercantum dalam datasheet :

1. Supported sampling rates (KHz) : 8/11.025/12/16/22.05/24/32/44.1/48.

2. 24-bit DAC output, support for dynamic range 90dB, SNR support 85dB.

3. Fully supports FAT16, FAT32 file system, maximum support 32G of the TF card, support 32G of Udisk, 64M bytes NORFLASH.

4. A varicty of control modes, 1/0 control mode, serial mode, AD button control mode.

5. Advertising sound waiting function, the music can be suspended. When advertising is over in the music continue to play.

6. Audio data sorted by folder, supports up to 100 folders, every folder can hold up to 255 songs

7. 30 level adjustable volume, 6-levelEQ adjustable.

Berikut nama dan fungsi masing-masing pin pada module DFPlayer mini :

Gambar Pin Pada Modul DFPlayer Mini

2.3 Keypad

Keypad adalah bagian penting dari suatu perangkat elektronika yang membutuhkan interaksi manusia. Keypad berfungi sebagai interface antara perangkat (mesin) elektronik dengan manusia atau dikenal dengan istilah HMI (Human Machine Interface). Matrik keypad 4x4 merupakan salah satu contoh keypad yang dapat digunakan untuk komunikasi antara manusia dengan microcontroller. Konfigurasi keypad dengan susunan bentuk matrik ini bertujuan untuk penghematan port mikrokontroler karena jumlah key (tombol) yang dibutuhkan banyak pada suatu sistem dengan mikrokontroler.

Gambar 3. Keypad

2.4 Speaker 

Loudspeaker atau lebih sering disingkat dengan Speaker adalah Transduser yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi Frekuensi Audio (sinyal suara) yang dapat didengar oleh telinga manusia dengan cara mengetarkan komponen membran pada Speaker tersebut sehingga terjadilah gelombang suara.

Gambar 4. Speaker

Dalam rangka menterjemahkan sinyal listrik menjadi suara yang dapat didengar, Speaker memiliki komponen Elektromagnetik yang terdiri dari Kumparan yang disebut dengan Voice Coil untuk membangkitkan medan magnet dan berinteraksi dengan Magnet Permanen sehingga menggerakan Cone Speaker maju dan mundur. Voice Coil adalah bagian yang bergerak sedangkan Magnet Permanen adalah bagian Speaker yang tetap pada posisinya. Sinyal listrik yang melewati Voice Coil akan menyebabkan arah medan magnet berubah secara cepat sehingga terjadi gerakan “tarik” dan “tolak” dengan Magnet Permanen. Dengan demikian, terjadilah getaran yang maju dan mundur pada Cone Speaker.

Cone adalah komponen utama Speaker yang bergerak. Pada prinsipnya, semakin besarnya Cone semakin besar pula permukaan yang dapat menggerakan udara sehingga suara yang dihasilkan Speaker juga akan semakin besar. Suspension yang terdapat dalam Speaker berfungsi untuk menarik Cone ke posisi semulanya setelah bergerak maju dan mundur. Suspension juga berfungsi sebagai pemegang Cone dan Voice Coil. Kekakuan (rigidity), komposisi dan desain Suspension sangat mempengaruhi kualitas suara Speaker itu sendiri.

Gambar 5. Komponen Speaker

3.         METODOLOGI PENELITIAN

Metode yang digunakan dalam pembuatan Pemilih Lagu Penidiur Bayi adalah sebagai berikut:

1.     Metode Persiapan

Berisikan tentang pemilihan materi serta jurnal yang akan dijadikan dasar atau literatur dalam pembuatan Pemilih Lagu Penidur Bayi.

2.     Metode Perencanaan

Menentukan rancangan sistem, alat, serta program aplikasi yang akan digunakan dalam pembuatan Alat Pemilih Lagu Penidur Bayi.

3.     Metode Perancangan

Proses pembuatan Alat Pemilih Lagu Penidur Bayi. Pembuatan program keypad untuk mengoperasikan kerja dari DFPlayer Mini yang di proses melalui ARM NUC120.

4.     Pengujian Alat

Melakukan pengujian Alat Pemilih Lagu Penidur Bayi apakah sudah sesuai rencana atau belum.

5.     Tahap Penyusunan Laporan

Menyusun laporan hasil dari pembuatan alat dalam bentuk laporan penelitian.

4.         PERANCANGAN ALAT

Bab ini akan dibahas tentang perancangan dan pembuatan Alat Pemilih Lagu Penidur Bayi. Perancangan system ini meliputi perancangan perangkat lunak (software) dan perangkat keras (hardware).

4.1      Perangkat keras dan Rangkaian Elektronika

Adapun sistem yang digunakan adalah :

1.     Keypad

2.     DFPlayer Mini

3.     Speaker

4.     ARM NUC120

4.2      Perancangan Rangkaian

Gambaran rangkaian Alat Pemilih Lagu Penidur Bayi menggunakan masukan berupa DFPlayer Mini dan keypad. Luaran dari modul ini adalah Speaker. Berikut ini adalah blok diagram Alat Pemilih Lagu Penidur Bayi :

Gambar 6. Gambaran Rangkaian

Gambar 7. Pengawatan Pada Dalam Box

Gambar 8. Pengawatan Pada Luar Box

4.3      Cara Kerja Alat

1.     Keypad digunakan untuk memilih lagu penidur bayi. Setiap tombol angka yang ditekan pada keypad, akan memutarkan lagu sesuai dengan urutan yang telah ditentukan.

2.     Tombol keypad lainnya (huruf dan karakter) digunakan untuk mengatur pemutaran lagu, seperti play, pause, volume, next & previous.

3.     Pemutaran lagu dikontrol dalam DFPlayer yang kemudian diproses dengan ARM NUC120.

4.     Keluarannya adalah speaker. Speaker akan mengeluarkan suara lagu sesuai dengan tombol yang ditekan.

4.4      Perancangan Perangkat Lunak

Perangkat lunak ini berfungsi untuk mengatur kinerja secara keseluruhan dari system. Perangkat lunak untuk alat ini menggunakan software Arduino. Untuk memberikan gambaran umum jalannya program dan memudahkan pembuatan perangkat lunak maka dibuatlah diagram alir sebagai berikut :

Gambar 9. Digram Alir Alat Pemilih Lagu Penidur Bayi

5.         HASIL

Gambar 10. Box Tampak Samping

Gambar 11. Box Tampak Depan

Gambar 12. Box Tampak Serong

Gambar 13. Box Tampak Atas

6.         KESIMPULAN

Setelah dilakukan perancangan, pembuatan, serta pengujian dan analisis pada Proyek ARM ini dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1.     Proyek ARM ini berhasil dibuat untuk memilih dan memutarkan lagu menggunakan keypad sesuai dengan keinginan.

2.     Modul DFPlayer mini dapat memuat 100 folder dan 255 lagu di dalamnya.

3.     Modul DFPlayer mini dapat bekerja sendiri tanpa melalui pemroses atau mikrokontroler.

REFERENSI

[1]http://teknikelektronika.com/fungsi-pengertian-Speaker-prinsip-kerja-Speaker/
[2]Manual DT-ARM NUC120 Board.pdf
[3]http://www.belajarduino.com/2016/07/dfplayer-mini-serial-mp3-player-module.html
[4]http://www.belajarduino.com/2016/10/arduinop.html
[5]http://belajararm.blogspot.co.id/2015/01/modultimbangan-buah-digital-berbasis.html
[6]http://www.innovativeelectronics.com/index.php?pg=ie_pdet&idp=40

BIODATA

Nama penulis : Ahmad Fauzi Amirudin. Penulis dilahirkan di Kudus, 30 April 1996. Penulis telah menempuh pendidikan formal di TK RA Hidayatul Athfal, SDN 1  Jati Wetan, SMPN 2 Jati Kudus, SMKN 2 Kudus. 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. 3.32.14.1.01. Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi melalui email : ahmad.fauzi.amirudin@gmail.com

 .

Nama penulis : Apsari Candra Nursita. Penulis dilahirkan di Banjarnegara, 9 Maret 1996. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SDN 1 Bancarkembar, SMP PGRI Tambun Selatan, SMAN 1 Tambun Selatan. 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. 3.32.14.1.02. Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi melalui email : apsarinursita@ymail.com


DATASHEET
1. DFPlayer Mini


Notes:

1. Laporan Proyek ARM 2016 Kelompok 1 : Download

2. Jurnal Proyek ARM 2016 Kelompok 1 : Download

3. Presentasi Proyek ARM 2016 Kelompok 1 : Download

4. Program Proyek ARM 2016 Kelompok 1 : Download

5. Gambar Pengawatan : Download