CARI SESUATU ?

Selasa, 31 Januari 2017

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"
Diposting oleh di
Label:

5 komentar:

  1. berbagi itu indah21 Februari 2017 pukul 07.24

    assalmualaikum bang mau nnyauntuk menghidupkan led digunan 01 apa 0

    BalasHapus
  2. berbagi itu indah1 Maret 2017 pukul 06.27

    maksud coding bluetooth hc 05 ini apa mohon penjelasanya
    void loop(void) {
    if(Serial.available()){
    for(i=0; i<99; i++){
    message[i] = '\0';
    }
    index=0;
    }
    while(Serial.available() > 0){
    if(index < (max_char-1)) {
    r_char = Serial.read();
    message[index] = r_char;
    index++;
    message[index] = '\0';
    }
    }

    BalasHapus
    Balasan
    1. Elektronika Polines 20142 Maret 2017 pukul 08.15

      void loop(void)
      {
      //cek jika komunikasi serial telah tersedia (siap), membaca pesan yang baru dan menghapus pesan yang lama
      if(Serial.available()){
      for(i=0; i<99; i++){
      message[i] = '\0';
      }
      //reset index menjadi 0
      index=0;
      }
      //selama pembacaan pesan
      while(Serial.available() > 0){
      //pesan yang dimuat berjumlah 100 karakter
      if(index < (max_char-1))
      {
      r_char = Serial.read();//membaca satu karakter
      message[index] = r_char; //simpan karakter dalam array pesan
      index++;// inkremenkan posisi (nilainya naik; index=1..2, dst)
      message[index] = '\0'; //Hapus posisi sebelumnya
      }
      }

      Hapus
  3. Unknown11 Maret 2018 pukul 09.45

    mohon pencerahanya bang untuk merubah cara jalan running text misalnya dari kanan ke kiri atau sebaliknya pada bagian koding yang mana bang mohon pencerahanya bang

    BalasHapus

Silahkan Berikan Kritik dan Saran Anda. Karena Kritik dan Saran Anda Akan Sangat Membantu Kami dalam Memperbaiki Diri

Langganan: Posting Komentar (Atom)