TIMER ON OFF WAKTU NYATA

TIMER ON OFF WAKTU NYATA

Rio Surya Wicaksana ¹, Tiana Asri Maulani ², Samuel BETA³

Prodi Teknik Elektronika Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Semarang

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

E-mail: ¹riosurya33@gmail.com  ²tiayana11@gmail.com ³sambetak2@gmail.com

Intisari – Timer ON/OFF Waktu Nyata adalah merupakan aplikasi dari penerapan dalam penggunaan RTC (Real Time Clock) ) Jam elektronik  berupa chip yang dapat menghitung waktu dengan akurat dan menjaga/menyimpan data waktu tersebut secara real time . Dalam alat ini input menggunakan Keypad yang berfungsi untuk mengatur Alarm On/Off, Keypad bekerja seperti saklar push botton yang aktif rendah . Modul ini diproses menggunakan DT- ARM NUC 120 dan sedangkan untuk keluaran adalah lampu bohlam sebagai indikator sedangkan tampilan proses pengisian akan ditampilkan pada LCD 16X2.  

Kata Kunci : ARM NUC 120, Lampu Bohlam , Keypad, LCD 16X2

Abstract - Timer ON / OFF Realtime is an application of the application in use RTC (Real Time Clock) electronic clock in the form of a chip that can measure time accurately and keep / save the time data in real time. In this instrument input using a keypad that functions to regulate Alarm On / Off, Keypad works like a switch push botton is active low. This module is processed using ARM NUC DT 120 and while the output is a light bulb as an indicator of the display while the charging process will be displayed on the LCD 16X2.

Keyword : ARM NUC 120, light bulb, Keypad, LCD 16x2.

I.     Pendahuluan

1.1    LATAR BELAKANG

Seiring perkembangan jaman banyak manusia yang di sibukkan dengan jadwal/kegiataan sehari-hari. Maka dari itu untuk mengingatnya perlu mengaktifkan Alarm pada jadwal yang sudah di tentukan. RTC (Real time clock) adalah jam elektronik  berupa chip yang dapat menghitung waktu (mulai detik hingga tahun) dengan akurat dan menjaga/menyimpan data waktu tersebut secara real time. Karena jam tersebut bekerja real time, maka dapat dijadikan ke dalam fungsi Alarm dan dapat di atur dalam beberapa settingan On/Off Alarm.

        1.2      Tujuan

Tujuan dari pembuatan alat ini adalah:

      1.   Mendapatkan gambaran secara langsung tentang pembuatan rangkaian elektronik dan juga teknik pemprograman             untuk aplikasi program kendalinya.

      3.   Mengaplikasikan semua komponen yang digunakan dari keypad, RTC dan LCD

      4.   Dapat memnggunakan dan memprogram ARM NUC 120

      5.   Menerapkan ilmu yang telah dipelajari di perkuliahan pada peralatan elektronik

II.     Tinjauan Pustaka

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

A.     RTC

RTC (Real time clock) adalah jam elektronik  berupa chip yang dapat menghitung waktu (mulai detik hingga tahun) dengan akurat dan menjaga/menyimpan data waktu tersebut secara real time. Karena jam tersebut bekerja real time, maka setelah proses hitung waktu dilakukan output datanya langsung disimpan atau dikirim ke device  lain melalui sistem antarmuka.

Chip RTC sering dijumpai pada motherboard PC (biasanya terletak dekat chip BIOS). Semua komputer menggunakan RTC karena berfungsi menyimpan informasi jam terkini dari komputer yang bersangkutan. RTC dilengkapi dengan baterai sebagai pensuplai daya pada chip, sehingga jam akan tetap up-to-date walaupun komputer dimatikan. RTC dinilai cukup akurat sebagai pewaktu (timer) karena menggunakan osilator kristal.

Gambar 1. RTC

A.     ARM NUC 120

DT-ARM NUC120 Board merupakan modul pengembangan mikrokontroler 32 bit 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 Nbootloader internal, sehingga tidak diperlukan lagi device programmer eksternal. Pemrograman melalui bootloader bisa dilakukan dengan menggunakan koneksi USB.

Gambar 2. ARM NUC 120

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 membutuhkanprogrammer 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 10-bit.
• Bekerja pada level tengan 3,3VDC / 5VDC dengan arus maksimum 800mA.
• Input catu daya untuk board : 6,5VDC - 12VDC / 3,3VDC - 5VDC.

B.     Keypad

Keypad berfungsi sebagai interface antara perangkat (mesin) elektronik dengan manusia atau dikenal dengan istilah HMI (Human Machine Interface). Keypad pada proyek ini di fungsikan untuk inputan. Konstruksi matrix keypad 4×4 diatas cukup sederhana, yaitu terdiri dari 4 baris dan 4 kolom dengan keypad berupas saklar push buton yang diletakan disetiap persilangan kolom dan barisnya. Rangkaian matrix keypad diatas terdiri dari 16 saklar push buton dengan konfigurasi 4 baris dan 4 kolom. 8 line yang terdiri dari 4 baris dan 4 kolom tersebut dihubungkan dengan port mikrokontroler 8 bit. Sisi baris dari matrix keypad ditandai dengan nama Row1, Row2, Row3 dan Row4 kemudian sisi kolom ditandai dengan nama Col1, Col2, Col3 dan Col4.

Gambar 3. Keypad

Spesifikasi:

·       -  Number keypad: 16 

·       -   Size of matrix: 4x4 

·       -   Material: rubber

C.     LCD

LCD (Liquid Crystal Display) layar merupakan modul layar elektronik dan menemukan berbagai macam aplikasi. Sebuah layar LCD 16x2 adalah modul yang sangat dasar dan sangat umum digunakan di berbagai perangkat dan sirkuit. Modul ini disukai lebih dari tujuh segmen dan LED segmen multi-lainnya. Alasan menjadi: LCD ekonomis; mudah diprogram; tidak memiliki batasan menampilkan karakter khusus & bahkan kustom (seperti dalam tujuh segmen), animasi dan sebagainya.

Sebuah LCD 16x2 berarti dapat menampilkan 16 karakter per baris dan ada 2 garis tersebut. Dalam LCD ini masing-masing karakter ditampilkan dalam matriks 5x7 pixel. LCD ini memiliki dua register, yaitu, Command dan Data.

Perintah mendaftar menyimpan petunjuk perintah yang diberikan ke LCD. Perintah adalah instruksi yang diberikan kepada LCD untuk melakukan tugas yang telah ditetapkan seperti inisialisasi itu, membersihkan layar, pengaturan posisi kursor, mengendalikan display dll menyimpan data register data yang akan ditampilkan pada LCD. Data tersebut adalah nilai ASCII dari karakter yang akan ditampilkan pada LCD.

Spesifikasi :

a. Terdiri dari 16 karakter dan 2 baris.

b. Mempunyai 192 karakter tersimpan.

c. Terdapat karakter generator terprogram.

d. Dapat dialamati dengan mode 4-bit dan 8-bit.

e. Dilengkapi dengan back light.

Gambar 4. LCD

D.     Lampu Bohlam

Lampu pijar adalah sumber cahaya buatan yang dihasilkan melalui penyaluran arus listrik melalui filamen yang kemudian memanas dan menghasilkan cahaya. Kaca yang menyelubungi filamen panas tersebut menghalangi udara untuk berhubungan dengannya sehingga filamen tidak akan langsung rusak akibat teroksidasi. Lampu di gunakan untuk indikator ketika alarm mati.

Gambar 5. Lampu Bohlam

E.     Elektronik Relay

Modul relay ini dapat digunakan sebagai switch untuk menjalankan berbagai peralatan elektronik. Misalnya Lampu listrik, Motor listrik, dan berbagai peralatan elektronik lainnya.

Kendali ON / OFF switch (relay), sepenuhnya ditentukan oleh nilai output sensor, yang setelah diproses dan akan menghasilkan perintah kepada relay untuk melakukan fungsi ON / OFF.

Termasuk dalam paket ini:

•       Kit Relay untuk peralatan listrik AC / DC

•       Kabel pin dan konektor

Gambar 6. Elektronik Relay

II.     METODOLOGI PENELITIAN

Metodologi penelitian yang digunakan pada Tugas Proyek ARM adalah sebagai berikut :

1.Studi Pustaka : Merumuskan teori secara analisis dengan mempelajari buku – buku yang diperoleh dari catatan kuliah, buku – buku perpustakaan dan mempelajari media internet yang berhubungan rangkaian.

2. Studi Laboratorium : Melakukan penelitian dan pengujian pada beberapa komponen elektronika berdasarkan data spesifikasi. Selanjutnya melakukan pengambilan data pada alat tersebut dan membandingkan dengan hasil teoritis.

3 Metode Diskusi : Mengajukan beberapa pertanyaan kepada dosen pengajar serta rekan – rekan mahasiswa Teknik Elektro.

 

III.     PERANCANGAN ALAT

Pada bab ini membahas tentang perancangan dan pembuatan “timer on/off waktu nyata”. Pada perancangan sistem ini meliputi perancangan lunak (software), dan perangkat keras (hardware).

Spesifikasi alat ditetapkan terlebih dahulu sebagai acuan dalam perancangan. Spesifikasi alat yang direncanakan yaitu sebagai berikut :

1. Perangkat masukan dari alat ini adalah  Keypad.

2. Perangkat keluaran dari alat ini berupa Lampu Bohlam  yang akan ON/OFF ketika masukan yang diterima.

3. Mikrokontroler yang digunakan adalah Arm NUC 120.

4.1 Perangkat Keras dan Rangkaian Elektronika 

Adapun sistem yang digunakan yaitu :

·       ARM NUC 120

·       Keypad 4X4

·       Lampu Bohlam

·       LCD 16X2

·       RTC External

4.2 Perancangan diagram Blok

Blok diagram hubungan komponen utama pada alat ini adalah ARM NUC 120 terhubung dengan masukan Keypad dengan  keluaran berupa LCD 16X2, Lampu Bohlam seperti yang dapat dilihat pada gambar dibawah ini :

Gambar 7. Blok Diagram Komponen Utama

Keterangan diagram blok :

1     .       Keypad sebagai masukan.

2     .       Mikrokontroler yang digunakan yaitu DT ARM NUC 120.

3     .       Lampu bohlam dan LCCD digunakan sebagai keluaran

4     .       Elektronik Relay sebagai saklar

4.3 Prinsip Kerja Alat 

Pertama mengatur waktu sekarang menggunakan keypad, setelah waktu sekarang selesai disetting tekan enter (A). Setelah itu menyetting waktu lampu ON setelah selesai setting tekan enter(A). Yang terakhir menyetting Waktu lampu OFF, kemudian tekan enter(A). Setelah semua disetting LCD akan menampilkan waktu sekarang yang berjalan. Saat waktu sekarang = waktu lampu ON maka lampu akan aktif (ON), dan saat waktu sekarang = waktu lampu OFF maka lampu akan mati (OFF).

4.4 Perancangan Perangkat Keras

Gambar 8. Rangkaian Sister Secara Keseluruhan

Berikut adalah Gambar Kotak Rangkaian

Gambar 9. Kotak Rangkaian Tampak Atas

Gambar 10. Kotak Rangkaian Tampak Depan

3.5 Perancangan Perangkat Lunak

Perangkat lunak ini berfungsi untuk mengatur kinerja keseluruhan dari sistem yang terdiri dari beberapa perangkat keras sehingga sistem ini dapat bekerja dengan baik. Perangkat lunak yang dirancang dengan menggunakan program Arm NUC 120. Untuk memberikan gambaran umum jalannya program. Untuk memudahkan pembuatan perangkat lunak, maka dibuat diagram alir yang menunjukan jalannya program. 

Gambar 8. Diagram Alir

IV.     KESIMPULAN

Setelah dilakukan perancangan, pembuatan, serta pengujian dan analisis pada Proyek Arm NUC 120 ini,dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

        1.       Proyek Arm ini dibuat untuk mengaplikasikan RTC pada penggunaan Alarm.

        2.       Alarm dapat di setting menjadi 3 settingan ON/OFF

        3.       Masukan dari keypad diproses oleh mikrokontroller ARM NUC 120.

        4.       Dengan menggunakan modul RTC external maka ketika mati lampu timer akan tetap berjalan.

REFERENSI

[1]http://www.mikron123.com/index.php/vmchk/Board-Mikrokontroler/DT-ARM-NUC120/Detailed-product-flyer.html

Diakses 1 februari 2017

[2] http://digiwarestore.com/en/keypad/keypad-rubber-matriks-4x4-kw2-344091.html?product_rewrite=keypad-rubber-matriks-4x4-kw2-344091

Diakses 1 februari 2017

[3] http://www.jetsonhacks.com/2015/08/13/real-time-clock-rtc-nvidia-jetson-tk1/

Diakses 1 februari 2017

[4] http://www.leselektronika.com/2012/06/liguid-crystal-display-lcd-16-x-2.html 

                Diakses 1 februari 2017

Nama penulis:

Nama penulis Rio Surya wicaksana. Penulis dilahirkan di Boyolali, tanggal 06 November 1996. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SDN 07 Boyolali, SMPN 2 Boyolali, SMAN 1 Boyolali. Tahun 2014 penulis telah menyelesaikan pendidikan SMK. 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. 3.32.14.0.20. Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa melalui via email riosurya33@gmail.com

Nama penulis Tiana Asri Maulani. Penulis dilahirkan di Grobogan, tanggal 05 januari 1996. Penulis telah menempuh pendidikan formal di TK  dharma wanita, SDN Medani, SMPN 1 Tegowanu, SMK N 5 Semarang. Tahun 2014 penulis telah menyelesaikan pendidikan SMK. 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. 3.32.14.0.23. Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa melalui via email Tiayana11@gmail.com 

  Download Laporan ARM.doc
  Download Laporan ARM.pdf

  Download Jurnal ARM.doc
  Download Jurnal ARM.pdf
  Download PPT ARM.pptx

  Download Diagram Alir

  Download Diagram Pengawatan

  Download Blog Diagram

  Download Program ARM
  Download Program ARM.pdf
  Download Library.rar