LAPORAN PENELITIAN MANDIRI - Universitas Udayana

LAPORAN PENELITIAN MANDIRI

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT PENYEDIA

INFORMASI DENGAN DISPLAY DOT MATRIK VIA SMS

BERBASIS MIKROKONTROLLER AT89C51

oleh :

Drs. I Made Satriya Wibawa, M.Si.

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS UDAYANA

2012

Perancangan Dan Pembuatan Alat Penyedia Informasi Dengan Display Dot

Matrix Via SMS Berbasis Mikrokontroller AT89C51

------------------------------------------------------------------------------------------------

( Satriya Wibawa,I Made ) #

# Jurusan Fisika FMIPA Unud

ABSTRAK

Telah dibuat alat penyedia informasi dengan display dot matrix via SMS

berbasis mikrokontroler AT89C51. Alat penyedia ini menggunakan display dot

matrix 5x7 titik dengan jenis telepon seluler Siemen C35 sebagai penerima SMS.

Memorinya menggunakan EEPROM AT89C64 dan RAM6264 yang dapat memuat

160 karakter dan tampilan pada display maksimal 11 karakter, apabila informasi yang

diterima oleh ponsel penerima lebih dari 11 karakter, maka tampilan pada display

akan bergeser/berjalan serta menggunakan RTC DS12887 sebagai basis pewaktuan.

Pembuatan program menggunakan M-IDE dalam bahasa Assembly, memori dalam

Dalam alat ini Delay Transisi 14,672.10-3

s, Delay Propagasi 0.14315.10-3

s, serta

Delay totalnya 0,0167 s.

Kata kunci : Display dot matrix, SMS, Mikrokontroler

ABSTRACT

Has made an instrument with the information providers 5x7 dot matrix

display via an SMS-based microcontroller AT89C51. Siemen C35 cellular phone

type, serial communication with the baud rate of 19,200 bps and DS12887 RTC as

the base timing. Making use of M-IDE program in assembly language, memory in

these devices can contain 160 characters and appearance of the display maximum 11

characters. If the information received by the recipient's mobile phone for more than

11 characters, then the appearance of the display will move / walk. In this tool

14,672.10-3

s Transition Delay , 0.14315.10-3

s Propagation Delay, and 0.0167 s the

total delay.

Keywords : dot matrix displays, SMS, Microcontroller

BAB I

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Tempat-tempat umum merupakan tempat yang sering dikunjungi serta

dinikmati banyak kalangan masyarakat setiap waktu. Tempat umum tersebut meliputi

tempat pembelanjaan, perkantoran, hiburan, pariwisata, terminal, stasiun dan yang

lainnya. Dalam hal ini dibutuhkan media untuk memberitahukan kepada pengunjung

dan masyarakat setempat jika terdapat permasalahan ataupun informasi baru pada

tempat tersebut.

Penggunaan media informasi seperti baliho, spanduk, serta papan-papan

informasi yang terdapat pada tempat-tempat umum kurang sesuai, karena dapat

merubah pemandangan sekitar. Saat ini teknologi dapat dimanfaatkan untuk

merancang bagaimana cara untuk dapat memberikan informasi tapi tidak memerlukan

banyak tempat sehingga pemandangan tetap terjaga dan mudah disampaikan pada

pengunjung serta hemat biaya.

Dari permasalahan di atas, maka pada skipsi ini telah dibuat suatu alat

penyedia informasi dengan peraga (display) dot matrix via SMS (Short Message

Service) berbasis mikrokontroler AT89C51 sebagai penyampaian informasi-informasi

secara tepat dan sesuai dengan keadaan pada saat itu. Informasi-informasi yang akan

ditampilkan dikirim oleh petugas informasi dengan menggunakan fasilitas SMS pada

telepon seluler (ponsel), sedangkan mikrokontroler tersebut terhubung dengan sebuah

telepon seluler sebagai penerima informasi yang harus ditampilkan. Peraga dot matrix

dihubungkan dengan mikrokontroler yang akan mengontrol informasi apa yang akan

ditampilkan. Dengan demikian pengguna tempat umum akan mendapatkan pesan

informasi yang sesuai dengan keadaan pada saat itu dan pesan informasi yang

diberikan dapat berubah sesuai dengan keadaan tertentu.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Telepon selular ( ponsel ) adalah suatu jenis telepon bergerak yang

menggunakan teknologi seluler sebagai akses komunikasinya sehingga memudahkan

seseorang untuk berkomunikasi dalam kondisi apapun. Sebuah ponsel dapat

mengirim dan menerima data suara menggunakan pemancar RF (Radio Frequency).

Dengan adanya ponsel, maka komunikasi lebih mudah dan efisien tetapi sedikit lebih

mahal. Dalam perkembangan teknologi di bidang mobile system, ponsel tidak hanya

mengirim data suara tetapi juga data karakter yang biasa disebut SMS. Pesatnya

perkembangan teknologi saat ini menyebabkan ponsel tidak hanya dapat

berkomunikasi antara sesama ponsel, tetapi juga dapat berkomunikasi dengan

mikrokontroler, hal ini menyebabkan kita dapat melakukan transfer data antara

ponsel dan mikrokontroler.

Siemens merupakan salah satu merk ponsel yang dapat berkomunikasi dengan

mikrokontroler melalui port serial, sehingga proses trasfer data dapat terjadi antara

mikrokontroler dengan ponsel merk Siemens tersebut. Melalui transfer data ini

pengguna ponsel dapat mengirim atau menerima suatu pesan singkat SMS. Untuk

dapat berkomunikasi dengan mikrokontroler, Siemens dilengkapi dengan internal

modem yang dapat mengenali perintah AT (AT Command).

Mikrokontroler AT89C51

Mikrokontroler AT89C51 merupakan mikrokontroler 8 bit yang mempunyai

kompatibilitas instruksi dan konfigurasi pin dengan mikrokontroler MCS-51.

AT89C51 merupakan sebuah versi EEPROM dari 80C51AH yang memori program

internalnya dapat diprogram dan dihapus secara elektrik.

Secara umum keistimewaan yang dimiliki oleh mikrokontroler AT89C51

adalah sebagai berikut:

1. Sebuah CPU 8 bit yang termasuk ke dalam keluarga MCS-51

2. 4 Kbyte Reprogrammoble Flash Memori

3. Kapasitas RAM internal sebesar 128 byte

4. 4 buah programmable port I/O, masing-masing terdiri atas 8 buah jalur I/O

5. Kecepatan operasi hingga 24 MHz

6. Sebuah port serial full duplex

Gambar 2.1 Blok Diagram MCS-51

Sumber : Data Sheets AT89C51

BAB III

METODE PENELITIAN

Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Elektronika dan Instrumentasi

Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas

Udayana.

Peralatan dan Bahan Penelitian

1. Mikrokontroler AT89C51

2. IC 74HC574, IC 74HC238

3. IC 74LS138, 74LS574

4. Peraga Dot Matrix

5. Papan PCB

6. Transistor, Resistor

7. IC DS12887

8. Sebuah ponsel Siemens C35

9. SIM card Telkomsel

10. ULN2003

Pelaksanaan Penelitian

Dalam pelaksanaan penelitian sistem alat penyedia informasi dengan peraga

dot matrix via SMS berbasis mikrokontroler AT89C51 ini, langkah awal yang

dilakukan ialah membuat diagram blok dan cara kerja alat.

Prinsip Kerja Alat

Pada perancangan ini, pin 6 pada konektor ponsel yang berfungsi sebagai

penerima data dihubungkan dengan P3.1 pada mikrokontroler, pin 5 pada konektor

ponsel yang berfungsi sebagai pengirim dan dihubungkan dengan P3.0 pada

mikrokontroler. Sedangkan pin 1 pada konektor ponsel yang berfungsi sebagai

ground (GND) dihubungkan dengan ground (GND) pada mikrokontroler. peraga

dot matrix sebagai penyampaian pesan informasi ini dilengkapi dengan

menggunakan fasilitas SMS, pertama kali mikrokontroler akan memeriksa dan

mengambil data waktu pada RTC yang kemudian diproses untuk ditampilkan ke

peraga dot matrix selanjutnya mikrokontroler akan menampilkan pesan terakhir

yang masih tersimpan pada memori eksternal ke peraga dot matrix setelah waktu

pada RTC ditampilkan. Selanjutnya mikrokontroler akan memeriksa dan

mengambil SMS pada ponsel penerima, apabila terdapat SMS maka mikrokontroler

akan mengambil data tersebut dan kemudian menyimpannya kedalam memori

eksternal. Selanjutnya mikrokontroler akan menghapus pesan SMS pada ponsel

penerima. Data yang terdapat pada memori eksternal diproses kembali oleh

mikrokontroler untuk ditampilkan pada peraga dot matrix setelah waktu pada RTC

ditampilkan terlebih dahulu. Pada proses penampilan informasi ke peraga

dilakukan proses scaning. Proses ini berfungsi untuk melakukan proses scan baris

pada display melalui rangkaian driver display. Pada proses ini terjadi pengulangan

(looping) yang dilakukan melalui perangkat lunak sehingga dapat dilakukan scan

secara simultan. Data untuk kolom dikeluarkan oleh mikrokontroler dan dilewatkan

melalui rangkaian shift register, mikrokontroler akan selalu mengambil data dari

RTC untuk perbaharuan data pada saat akan ditampilkan pada peraga dot matrix.

Jika tidak ada SMS yang masuk pada ponsel penerima, maka mikrokontroler akan

menampilkan kembali waktu pada RTC yang selanjutnya diikuti dengan SMS yang

tersimpan pada memori untuk ditampilkan pada peraga dot matrix dan seterusnya.

Gambar : Diagram Alir Program Alat Penyedia Informasi dengan peraga Dot Matrix Via

SMS Berbasis Mikrokontroler AT89C51

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil Alat

Penelitian ini menghasilkan sebuah sistem alat penyedia informasi dengan

peraga dot matrix via SMS berbasis mikrokontroler AT89C51 dengan menggunakan

bahasa assembler. Hasil alat yang dibuat dapat dilihat pada gambar berikut :

Gambar : Sistem Alat Penyedia Informasi dengan Peraga Dot Matrix Via Sms Berbasis

Mikrokontroler AT89C51

Sistem Kerja Alat

Peraga dot matrix sebagai penyampaian pesan informasi ini dilengkapi

dengan menggunakan fasilitas SMS, pertama kali mikrokontroler akan memeriksa

dan mengambil data waktu pada RTC yang kemudian diproses untuk ditampilkan

ke peraga dot matrix selanjutnya mikrokontroler akan menampilkan pesan

terakhir yang masih tersimpan pada memori eksternal ke peraga dot matrix

setelah waktu pada RTC ditampilkan. Selain mikrokontroler menampilkan waktu

pada RTC dan SMS yang tersimpan pada memori eksternal, mikrokontroler akan

memeriksa dan mengambil SMS pada ponsel penerima, apabila terdapat SMS

maka mikrokontroler akan mengambil data tersebut dan kemudian menyimpan

data tersebut kedalam memori eksternal. Selanjutnya mikrokontroler akan

menghapus pesan SMS pada ponsel penerima. Data yang terdapat pada memori

eksternal diproses kembali oleh mikrokontroler untuk ditampilkan pada peraga

dot matrix setelah waktu pada RTC ditampilkan terlebih dahulu. Pada proses

penampilan informasi ke-display dilakukan proses scaning, proses ini berfungsi

untuk melakukan proses scan baris pada display melalui rangkaian driver display.

Pada proses ini terjadi pengulangan (looping) yang dilakukan melalui perangkat

lunak sehingga dapat dilakukan scan secara simultan. Data untuk kolom

dikeluarkan oleh mikrokontroler dan dilewatkan melalui rangkaian shift register,

mikrokontroler akan selalu mengambil data dari RTC untuk perbaharuan data

pada saat akan ditampilkan pada peraga dot matrix. Jika tidak ada SMS yang

masuk pada ponsel penerima, maka mikrokontroler akan menampilkan kembali

waktu pada RTC yang selanjutnya diikuti dengan SMS yang tersimpan pada

memori untuk ditampilkan pada peraga dot matrix dan seterusnya sampai ada

SMS masuk pada ponsel penerima.

Cara Menjalankan Alat

Tekan tombol power untuk menghidupkan alat. Hubungkan ponsel

penerima pada kabel data yang tersedia pada alat peraga dot matrix. Pada saat alat

menyala display akan menampilkan waktu terlebih dahulu, yang selanjutnya

display akan menampilkan SMS yang tersimpan pada memori eksternal. Setelah

SMS selesai ditampilkan,akan tampil kembali waktu serta menampilkan SMS

yang tersimpan, begitu seterusnya sampai ada SMS baru yang diterima oleh

ponsel penerima. SMS yang dapat ditampilkan pada display dengan format huruf

kapital dan jumlah karakter 160.

Gambar : Peraga Dot Matrik Saat Menampilkan Waktu

Gambar : Peraga Dot Matrik Saat Menampilkan SMS

BAB V

KESIMPULAN

Kesimpulan

Dari hasil perancangan, pembuatan serta pengujian alat secara keseluruhan,

maka dapat disimpulkan sebagai berikut :

1. Komunikasi data antara telepon seluler dengan mikrokontroler dilakukan

secara serial menggunakan perintah perintah AT command. Dengan

mengirimkan perintah – perintah AT yang spesifik dapat merintahkan telepon

seluler untuk melakukan apa diinginkan.

2. Driver peraga dot matrix menggunakan komponen transistor PNP yang

berfungsi sebagai saklar dalam proses scanning baris. Dari hasil pengujian

didapat arus sebesar 16,76 mA untuk mengaktifkan LED dan arus ini sudah

memenuhi arus kerja LED yaitu 10 mA – 20 mA.

3. Rangkaian peraga dot matrix menggunakan 5 kolom 7 baris untuk

menampilkan sebuah karakter, dan bagian kolom dot matrix terhubung

dengan ULN 2003 yang berfungsi sebagai shift register dengan masukan

serial dan keluaran secara parallel untuk memberikan data karakter yang akan

ditampilkan.

4. Dalam perhitungan dihasilkan Delay Transisi 14,672.10-3

s, Delay Propagasi

0.14315.10-3

s, serta Delay totalnya 0,0167 s.

DAFTAR PUSTAKA

Blocher, Richard. 2003. Dasar Elektronika., Dipl. Phys. Andi Yogyakarta.

Eko Putra, Agfiato, 2004.Belajar Mikrokontroller AT89C51.Yogyakarta: Gava

Media.

Khang Bustam. 2002. Trik Pemrograman Aplikasi Berbasis SMS. Jakarta: PT. Elex

Media Kompitindo.

Malvino, Albert Paul, 1981. Prinsip-Prinsip Elektronika. Jakarta : Erlangga.

Nalwan, Paulus Andi, 2003. Panduan Praktis Teknik Antarmuka Pemrograman

Mikrokontroler AT89C51. Jakarta : PT Elek Media Komputindo.

Setiawan, Yudha.C. 2004. Dasar Pemrograman Delphi., Andi Yogyakarta.

Sutrisno. 1986. Elektronika Teori dan Penerapannya. ITB, Bandung

Wilkipedia.2009. Pengertian Relay., http;//www.wilkipedia.com. di akses tanggal 05

maret 2009