JURNAL TEKNIK GELAGAR, Vol. 19, No. 01, April 2008 : 27 - 35
PENGEMBANGAN TULISAN BERJALAN (RUNNING TEXT) PADA DOT MATRIKS
DENGAN PENGISIAN KARAKTER BERBASIS LAYANAN SHORT MESSAGE SERVICES
(SMS) JARINGAN GSMHeru Supriyono, Jatmiko Jurusan Teknik Elektro
UMS Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan Kartasura, Surakarta 57102
Email: [email protected] ABSTRAKSI Makalah ini membahas
penelitian yang sudah dilakukan yaitu pengembangan penampil dot
matriks dengan pengisian karakter jarak jauh berbasis SMS jaringan
telpon seluler GSM. Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah untuk
merancang dan mengimplementasikan fasilitas sms sebagai media
transmisi data karakter yang akan ditampilkan dalam penampil dot
matriks. Metode penelitian yang dipakai adalah dengan cara
pengembangan sistem secara keseluruhan dengan menggunakan
mikrokontroler keluarga MCS 51 dan telpon seluler Ericsson T230.
Komunikasi antara telpon seluler dengan mikrokontroler dilakukan
secara serial. Dot matriks yang digunakan 10 buah dotmatrix 8x8
dimana karakter atau tulisan yang dikirim oleh handphone dapat
tertampil pada dotmatrix display. Komunikasi serial antara
mikrokontroler dan handphone berhasil dilakukan dan diuji
menggunakan fasilitas hyperterminal pada PC. Penampil dot matriks
dapat menampilkan karakter yang dimasukan melalui handphone
pengirim hanya dengan satu animasi dengan panjang karakter maksimal
13 karakter yang dapat berupa huruf, angka, tanda baca, maupun
karakter khusus yang ada di handphone. Waktu yang dibutuhkan oleh
sistem secara keseluruhan untuk menampilkan karakter mulai dari
mendapatkan SMS adalah sekitar 9 detik. Oleh karena itu SMS yang
masuk dalam waktu kurang dari 9 detik setelah handphone penerima
menerima SMS tidak dapat diproses (diabaikan) sehingga tidak dapat
ditampilkan pada dot matriks.
Kata Kunci
: Dot Matriks SMS - serialdiantaranya oleh Prasetyo (Prasetyo,
2001). Piranti yang digunakan pada penelitian tersebut adalah
mikrokontroler berbasis keluarga MCS-51 sebagai prosesornya.
Penampil dapat menampilkan karakter baik huruf maupun angka yang
dapat bergeser. Karakter yang akan ditampilkan pada penampil
dimasukkan
PENDAHULUAN Penampil dot matriks banyak digunakan dalam
masyrakat baik sebagai penampil dalam papan pengumuman/reklame
maupun sebagai hiasan. Penelitian tentang pengembangan tulisan
berjalan (running text) pada penampil dot matriks sudah pernah
dilakukan oleh beberapa peneliti, 27
Heru Supriyono, Fatah Yasin, Aviful Munthoha Amongsaufa,
Pengembangan tulisan Berjalan
melalui papan kunci atau keypad yang tersambung dengan prosesor
sehingga penggantian karakter yang akan ditampilkan harus dilakukan
secara langsung pada alat tersebut tidak dapat dilakukan dari jarak
jauh. Penelitian tentang peluang penggunaan telpon genggam
(hand-phone) dalam beberapa aplikasi pengendalian jarak jauh sudah
dilakukan oleh beberapa peneliti. Komunikasi antara telpon genggam
dengan mikrokontroler dapat dilakukan dengan cara komunikasi data
serial standard RS-232 (Solikin, 2005). Dalam penelitian tersebut
digunakan mikrokontroler keluarga MCS 51 dan telpon genggam
keluaran Ericson. Sinyal keluaran pada sistem tersebut digunakan
untuk menghidupkan dan mematikan LED sebanyak 8 Buah. Penelitian
yang hampir sama dilakukan oleh Vasilis (Vasilis, 2003) menggunakan
mikrokontroler jenis AVR AT90s2313 dan hand phone Erricson keluarga
T10s yaitu T10s, T18, atau T28 serta oleh Istiyanto dkk (Istiyanto
dan Efendy, 2004) yang menggunakan mikrokontroler AT89C52 dan dua
buah jenis hand phone yaitu SonyEricson dan Siemens. Mikrokontroler
AT89C52 (keluarga MCS-51) lebih sederhana dan lebih murah dari pada
jenis AVR90S2313. Sedangkan penelitian yang identik namun dengan
keluaran yang berbeda dilakukan oleh Istiyanto dkk (Istiyanto dan
Alrosyid, 2005) yaitu menggunakan mikrokontroler AVR90S2313 dan
hand phone Siemens untuk menyalakan lampu listrik sehingga
diperlukan relay.
Berdasarkan uraian tersebut dalam makalah ini akan diuraikan
mengenai kemungkinan penggunaan telpon genggam dalam penggantian
karakter penampil dot matriks melalui fasilitas SMS. Jenis
komunikasi yang dipakai adalah GSM untuk semua operator yang ada
karena lebih banyak dipakai oleh masyarakat dibandingkan dengan
CDMA. Permasalahn yang muncul adalah bagaimana caranya menggunakan
sms sebagai media untuk mengirimkan data untuk ditampilkan dalam
penampil dot matriks. Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah
untuk merancang dan mengimplementasikan fasilitas sms sebagai media
transmisi data karakter yang akan ditampilkan dalam penampil dot
matriks. DASAR TEORI SMS (Short Message Service) SMS merupakan
salah satu layanan pesan teks yang dikembangkan dan distandarisasi
oleh suatu badan yang bernama ETSI (European Telecomunication
Standards Institute) sebagai bagian dari pengembangan GSM Phase 2,
yang terdapat pada dokumentasi GSM 03.40 dan GSM 03.38. Fitur SMS
ini memungkinkan perangkat Stasiun Seluler Digital (Digital
Cellular Terminal, seperti ponsel untuk dapat mengirim dan menerima
pesan-pesan teks dengan panjang sampai dengan 160 karakter melalui
jaringan GSM. SMS dapat dikirimkan ke perangkat Stasiun Seluler
Digital lainnya hanya dalam beberapa detik selama berada pada
jangkauan pelayanan GSM. Lebih dari sekedar pengiriman pesan biasa,
layanan SMS memberikan garansi SMS akan sampai pada tujuan meskipun
perangkat yang dituju sedang tidak aktif yang dapat 28
JURNAL TEKNIK GELAGAR, Vol. 19, No. 01, April 2008 : 27 - 35
disebabkan karena sedang dalam kondisi mati atau berada di luar
jangkauan layanan GSM. Jaringan SMS akan menyimpan sementara pesan
yang belum terkirim, dan akan segera mengirimkan ke perangkat yang
dituju setelah adanya tanda kehadiran dari perangkat di jaringan
tersebut. Layanan SMS melalui jaringan GSM mendukung
jangkauan/jelajah nasional dan internasional dengan waktu
keterlambatan yang sangat kecil, memungkinkan layanan SMS cocok
untuk dikembangkan sebagai aplikasi-aplikasi seperti: pager,
e-mail, dan notifikasi voice mail, serta layanan pesan banyak
pemakai (multiple users). Namun pengembangan aplikasi tersebut
masih bergantung pada tingkat layanan yang disediakan oleh operator
jaringan. PDU (Protocol Data Unit) SMS Dalam proses pengiriman atau
penerimaan pesan pendek (SMS), data yang dikirim maupun diterima
oleh stasiun bergerak menggunakan salah satu dari 2 mode yang ada,
yaitu: mode teks, atau mode PDU (Protocol Data Unit) (Wavecom,
2000). Dalam mode PDU, pesan yang dikirim berupa informasi dalam
bentuk data dengan beberapa kepala-kepala informasi. Hal ini akan
memberikan kemudahan jika dalam pengiriman akan dilakukan kompresi
data, atau akan dibentuk sistem penyandian data dari karakter dalam
bentuk untaian bit-bit biner. PDU tidak hanya berisi pesan teks
saja, tetapi terdapat beberapa metainformasi yang lainnya, seperti
nomor pengirim, nomor SMS Centre, waktu pengiriman, dan sebagainya.
Semua informasi yang terdapat dalam PDU, dituliskan dalam bentuk
pasanganpasangan bilangan heksadesimal yang disebut dengan pasangan
oktet. Jenis PDU SMS yang akan digunakan adalah: SMS29
Penerimaan (SMSDELIVER) dan SMSPengiriman (SMS-SUBMIT). Untuk
semua jenis handphone yang berstandar ETSI, format PDU-nya sama. a.
PDU Penerimaan (SMS-Deliver) SMS Penerimaan (SMS-Deliver) adalah
pesan yang diterima oleh terminal dari SMSC dalam bentuk PDU. PDU
SMS-Penerimaan memiliki format seperti pada Gambar 1.a PDU
Pengiriman (SMS-Submit)
Heru Supriyono, Fatah Yasin, Aviful Munthoha Amongsaufa,
Pengembangan tulisan Berjalan
PDU Pengiriman memiliki informasiinformasi yang sama dengan PDU
Penerimaan, sementara yang
berbeda adalah berupa informasi (lihat Gambar 1.b) :
Gambar 1. a Format paket data pada mode SMS-Deliver b. Format
paket data PDU SMS-Submit
METODOLOGI PENELITIAN Penelitian ini dilaksanakan di
Laboratorium Jurusan Teknik Elektro UMS selama kurang lebih 8
bulan. Peralatan dan bahan yang dipakai meliputi satu set peralatan
elektronika (tool set), komputer untuk memrogram mikrokontroler,
kabel data untuk memasukkan (men-download) program ke dalam
mikrokontroler, mikrokontroler keluarga MCS-51 yaitu jenis AT89S52,
IC Max232, penampil dot matriks, hand phone jenis Ericson T230
lengkap dengan kabel data dan kartu perdananya, PCB, dan komponen
elektronika pendukung lainnya. Metodologi penelitian yang dipakai
pada penelitian ini adalah dengan membuat rancangan sebenarnya alat
yang dikembangkan baik perangkat keras maupun perangkat lunaknya
kemudian akan diuji unjuk kerja sistem yang telah dibuat tersebut.
Diagram blok sistem yang dirancang secara keseluruhan dapat dilihat
dalam gambar di bawah ini:
Gambar 2 Diagram blok sistem yang dirancang secara
keseluruhan.
Proses kerja gambar diagram blok diatas dapat diuraikan sebagai
berikut. Karakter yang akan ditampilkan (baik huruf maupun angka)
dituliskan pada telpon genggam pengirim kemudian dikirimkan ke
telpon genggam penerima. Kemudian isi dari sms yang diterima oleh
telpon genggam penerima akan dikirimkan ke rangkaian pengendali
yang berbasis mikrokontroller keluarga MCS-51 yaitu seri AT89S52
kemudian akan dicek isi sms tersebut dan selanjutnya ditampilkan
dalam penampil dot matriks. Disini komunikasi antara telpon genggam
dan rangkaian pengendali akan dilakukan secara serial standard RS
232 dengan piranti IC MAX 232. Telpon genggam yang digunakan pada
penerima adalah Ericson T230. Diagram alur program perangkat lunak
yang dibuat secara keseluruhan dapat dilihat pada gambar 3.a
dibawah. Penginisialisasian komunikasi serial dilakukan pada awal
program. Setelah keberadaaan handphone terdeteksi, prosesor akan
membaca isi SMS yang masuk pada lokasi inbox 1. SMS yang memenuhi
syarat akan dikodekan. Setelah dikodekan, perintah tersebut akan
diimplementasikan di keluaran port 0
30
JURNAL TEKNIK GELAGAR, Vol. 19, No. 01, April 2008 : 27 - 35
mikrokontroler. Komunikasi antara mikrokontroler dan handphone
digunakan perintah ATCOMMAND dengan kecepatan transfer data (baud
rate) sebesar 9600 bit per second (bps).
Setelah melakukan inisialisasi komunikasi serial, langkah
selanjutnya adalah mengecek kondisi telpon genggam yang digunakan,
apakah dalam keadaan aktif atau tidak. Pertama tama pengendali
mikrokontroler akan mengirim data secara serial ke handphone,
perintah yang digunakan
adalah AT+CPMS=ME,. Mikrokontroler akan menunggu balasan dari
handphone selama waktu tertentu. Bila belum ada balasan maka
mikrokontroler akan mengirim perintah itu lagi ke handphone. Bila
sudah ada balasan, maka program akan berjalan ke perintah
selanjutnya untuk membaca isi SMS dalam memori handphone. Diagram
alir sub-rutin program yang digunakan untuk mengecek kondisi telpon
genggam dapat dilhat pada gambar 3.b.
a
b
Gambar 3. Diagaram alir program : a. secara keseluruhan, b.
sub-rutin yang digunakan untuk mengecek kondisi telpon genggam
Proses selanjutnya adalah mikrokontroller akan mengecek
keberadaan sms yang masuk. Proses ini dimulai dengan mengirimkan
perintah untuk menampilkan isi SMS di memori handphone pada posisi
memori inbox 1. Perintah yang digunakan adalah 31
AT+CMGR=1. Jika tidak ada SMS, maka alat akan terus-menerus
mengirimkan perintah ini. Jika terdapat SMS di dalam memori
handphone, maka handphone akan membalas perintah tadi. Karena
keterbatasan memori (Random Access Memory / RAM) pada
Heru Supriyono, Fatah Yasin, Aviful Munthoha Amongsaufa,
Pengembangan tulisan Berjalan
mikrokontroller yang dipakai, maka tidak memungkinkan untuk
menampung semua data dari telpon genggam. Oleh karena itu dilakukan
pembatasan data yang akan ditampung yaitu data-data yang paling
penting saja meliputi nomor telpon pengirim dan isi sms. Setelah
isi sms dipindah ke memori mikrokontroller, isi SMS dalam telpon
genggam akan dihapus. Diagram alir pengecekan SMS dapat dilihat
pada gambar 4. a di bawah ini.
Data SMS yang diambil dari memori telpon genggam masih berupa
data PDU. Data ini harus diubah menjadi data berbentuk ASCII
kemudian disimpan di RAM mikrokontroler. Selanjutnya data ASCII
diubah ke patern dotmatrik 5x8 ditambah 1 spasi. Setelah data
patern selesai dikonversi lalu ditampilkan pada dot matrik. Diagram
alir pengubahan data SMS dapat dilihat pada gambar 4. b di bawah
ini.
a Setelah mikrokontroler mengubah data SMS dari bentuk data PDU
menjadi data ASCII, Port 0 mikrokontroler mengirimkan data SMS
sesuai baris yang dipilih IC 74164 pada untai dot matrix. Kemudian
data akan di baca per kolom dan dikirim secara serial. Setelah
memenuhi 80 kolom maka baris akan dinyalakan, jika belum memenuhi
80 kolom maka akan kembali membaca data. Saat baris dinyalakan,
data kolom berikutnya di baca dan dikirim secara serial. Setelah
menyala 8 baris maka akan kembali ke baris awal, jika belum menyala
8 baris maka akan ke baris selanjutnya. Proses penampilan dot
matriks dapat dilihat pada gambar 5.
b
Gambar 4. a. diagram alir pengecekan sms, b. diagram alir
pengubahan data sms
32
JURNAL TEKNIK GELAGAR, Vol. 19, No. 01, April 2008 : 27 - 35
Hyperterminal. Pengujian dilakukan dengan cara menghubungkan
hand phone dengan komputer melalui kabel data. Apabila komunikasi
berjalan dengan baik maka di layar komputer akan tertampil pesan
sebagai berikut:
Gambar 5. Diagram alir penampilan karakter pada dot matriks.
HASIL DAN PEMBAHASAN Pengujian yang pertama kali dilakukan
adalah pengujian komunikasi serial antara telpon genggam dengan
mikrokontroller. Pengujian dilakukan dengan cara mengisikan program
serial test ke dalam mikrokontroler dengan program downloader
mikrokontroler AEC ISP kemudian program hyperterminal pada PC
dijalankan. Karakter penguji yang akan dikirimkan ke mikrokontroler
diketikkan melalui hyperteminal tersebut. Jika komunikasi serial
berjalan maka karakter yang dikirimkan ke mikrokontroler tersebut
akan dikirimkan balik ke PC. Tampilan hasil pengujian komunikasi
yang berhasil dapat dilihat pada gambar di bawah ini :
Gambar 7. Pengujian komunikasi antara hand phone Ericson T230
melalui kabel datanya
Gambar 6. pengujian komunikasi serial pada mikrokontroler dengan
fasilitas hyperterminal.
Selanjutnya dilakukan pengujian komunikasi pada hand phone yang
dipakai melalui kabel data juga dengan fasilitas 33
Pengujian keseluruhan dilakukan dengan cara memasukkan karakter
yang akan ditampilkan pada penampil dot matriks dari telpon genggam
pengirim kemudian dikirimkan ke telpon genggam penerima. Pengujian
ini meggunakan berbagai macam kartu dari berbagai operator
telekomunikasi GSM yang ada di Indonesia yaitu Telkomsel, Pro XL,
Indosat dan 3. Jumlah karakter yang bias ditampilkan adalah 13
karakter meliputi huruf, angka, dan karakter-karakter yang ada di
telpon genggam yang dipakai. Awalnya dikirimkan sebuah SMS ke
telpon genggam penerima dan penampil dot matriks sukses menampilkan
karakter yang dikirimkan. Lama waktu yang dibutuhkan dari mulai SMS
dikirimkan sampai ditampilkan sangat tergantung dari kondisi
jaringan telpon waktu itu karena waktu yang diperlukan dari sms
diterima sampai ditampilkan di dot matriks sangat cepat yaitu
sekitar 9 detik. Penumpukan data yang masuk yang akan menyebabkan
sistem overload
Heru Supriyono, Fatah Yasin, Aviful Munthoha Amongsaufa,
Pengembangan tulisan Berjalan
dihindari dengan cara kalau ada lebih dari satu SMS yang masuk
dengan jarak waktu kurang dari 9 detik maka hanya SMS pertama yang
akan dibaca dan kemudian ditampilkan pada dot matriks sedangkan SMS
selanjutnya tidak. Setelah itu, SMS yang diterima setelah jeda
waktu 9 detik baru bisa ditampilkan dalam penampil dot matriks.
Pemakaian memori yang besar
pada mikrokontroler dihindari dengan cara membatasi animasi yang
disajikan. Dalam penelitian ini animasi hanya satu yaitu karakter
akan bergeser kekiri terus ke kanan dan kembali ke tengah.
Rangkaian penampil keseluruhan yang sudah diisi karakter dapat
dilihat pada gambar. 8 di bawah ini.
1
2
3 Gambar 8 Rangkaian keseluruhan. Keterangan gambar: 1. penampil
dot matriks, 2. blok pengendali mikrokontroler, 3. handphone
penerima. Dalam gambar diatas tampak jelas bahwa hubungan antara
handphone penerima dengan mikrokontroler dilakukan melalui kabel
data bawaan handphone-nya. Kemudian sinyal keluaran dari
mikrokontroler dikirimkan ke penampil dot matriks melalui
driver-driver penggerak dot matriks. Keseluruhan peralatan dalam
system ini selalu terhubung dengan pencatu daya, khusus untuk
handphone tidak perlu men-charge-nya karena baterai selalu penuh.
Kekurangan rangkaian yang dikembangkan ini adalah unjuk kerja
keseluruhan sistem sangat tergantung dari jaringan operator telpon
seluler tersebut. Jika saluran telekomunikasi sedang sangat sibuk
tidak sampai sama sekali. Selain itu, pada bagian penerima juga
perlu pulsa agar status handphone penerima selalu aktif KESIMPULAN
Komunikasi serial antara mikrokontroler dan handphone berhasil
dilakukan dan diuji menggunakan fasilitas hyperterminal pada PC.
Penampil dot matriks dapat menampilkan karakter yang dimasukan
melalui handphone pengirim hanya dengan satu animasi dengan panjang
karakter maksimal 13 karakter yang dapat berupa huruf, angka, tanda
baca, maupun karakter khusus yang ada di handphone. Waktu yang
dibutuhkan oleh sistem secara keseluruhan untuk menampilkan
karakter mulai dari mendapatkan SMS adalah sekitar 9 detik. Oleh
karena itu SMS yang masuk dalam waktu kurang dari 9 detik 34
JURNAL TEKNIK GELAGAR, Vol. 19, No. 01, April 2008 : 27 - 35
setelah handphone penerima menerima SMS tidak dapat diproses
(diabaikan) sehingga tidak dapat ditampilkan pada dot matriks.
SARAN Penelitian ke depan perlu dilakukan khususnya penambahan
memori eksternal sehingga karakter dan animasi yang dapat
ditampilkan pada dot matriks dapat lebih banyak lagi. Keamanan
dapat ditingkatkan
dengan menambahkan mekanisme pengecekan nomor telpon seluler
sehingga hanya nomor tertentu saja yang bias memasukkan karakter
yang akan ditampilkan.
DAFTAR PUSTAKA Bustam, Kang, 2002. Trik Pemrograman Aplikasi
Berbasis SMS. Jakarta : Elek Media Komputindo Istiyanto, J.E, dan
Y. Efendy, 2004: Rancangan dan Implementasi Prototipe Sistem
Kendali Jarak Jauh Berbasis Mikrokontroler AT89C52 dan SMS GSM,
Jurnal Ilmu Dasar, FMIPA Universitas Jember. Istiyanto, J.E., dan
Alrosyid, 2005: a prototype of a device control and alarm monitor
system based on the gsm short message service and the AVR AT90S2313
microcontroller, Proceedings of Telematics Systems Services and
Applications, Institute Technology Bandung. Le Bodic, Gwenael,
November 2002, Mobile Mes-saging: SMS, EMS and MMS, IEEE Vehicular
Technology Society News, www.wileyerupe.com Malik, Moh. Ibnu, ST,
2003. Belajar Mikrokontroler AT89S52, Penerbit Gava Media,
Yogyakarta Mulyanta, Edi S, 2003. Kupas Tuntas Telepon Seluler,
Penerbit Andi, Yogyakarta Nalwan, Paulus Andi. 2003. Teknik
Antarmuka dan Pemrograman AT89S52, Penerbit Gava Media Yogyakarta
Prasetyo, Agung, 2001. Perencanaan Penampil dot matrik dengan
menggunakan Mikrokontroler AT89C51, Tugas Akhir Jurusan Teknik
Elektro Fakultas Teknik UMS, Surakarta, tidak diterbitkan. Siemens
AG, 2001, AT Command Set for Siemens Mobile Phones and Modems,
Munich, www.siemens.com Sony Ericsson, 2003, Sony Ericsson T29s
White Paper
www.sonyericsson.com/developer/site/global/docstools/phonespecs/p_phonespecs.jsp
Vasillis, Serasidis, 2004, SMS Remote Controller With Ericson GSM :
T10s, T18, T28, www.serasidis.gr Vasilis, S., 2002. SMS Remote
Control, http://www.serasidis.gr. Wavecom, 2000, An Introduction to
The SMS in PDU Mode GSM Recommendation Phase 2,,
www.wavecom.com
35