CARI SESUATU ?

Selasa, 31 Januari 2017

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 



Diposting oleh di
Label:

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

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

Langganan: Posting Komentar (Atom)