PERANCANGAN ALAT
4.7. Analisa Perangkat Lunak
4.7.1 Analisa Metode Komunikasi
Sebelum melakukan komunikasi antara PC dengan alat yang dibuat, maka diperlukan inisialisasi modem yang digunakan. Protokol yang digunakan untuk mengatur modem ditunjukkan pada Tabel 4.4. Setiap data yang digunakan untuk inisialisasi dikirimkan melalui UART, dimana data pertama yang dikirimkan adalah byte nomor satu hingga byte nomor 30. Modem diatur untuk bekerja dengan metode:
a. Alamat diri nomor tiga. b. Alamat tujuan nomor satu. c. Kekuatan pemancar 0 dB.
d. Frekuensi yang digunakan adalah 2400MHz. e. Panjang alamat dan CRC yaitu 16 bit.
Tabel 4.5 Protokol komunikasi pengaturan modem No.
Byte
Nilai (Hex) Keterangan
1 1E Kepala mulai
2 0A Identitas tujuan
3 01 Alamat tujuan
4 00 Identitas sumber
5 01 Alamat jenis sumber 6 17 Panjang data 23 byte
7 01 Jenis Perintah/data yang dikirim dalam paket 8 08 Isi paket protokol
9 08 Checksum dari paket protokol 10 00
Byte cadangan 11 00
Tabel 4.5 (lanjutan) Protokol komunikasi pengaturan modem No.
Byte
Nilai (Hex) Keterangan
13 00 Byte cadangan 14 00 15 00 16 00 17 00 18 00
19 03 Alamat diri sendiri
20 43 Panjang alamat dan CRC yaitu 16 bit
21 EF Kecepatan transmisi 1 Mbps, penguatan pemancar 0 dB 22 01 Frekuensi pada 2400 MHz
23 80 Mode pengiriman per byte, jumlah perulangan nol 24 00 Waktu tunda sama dengan nol.
25 00
Alamat tujuan (5 byte) 26 00
27 00 28 00 29 01
30 F7 CRC 16 bit
Sedangkan metode komunkasi antara alat pengukur dan PC ditunjukkan oleh Gambar 4.10.
Gambar 4.10 Metode komunikasi antara PC dengan alat yang dibuat.
Dari Gambar 4.10, dapat terlihat bahwa PC hanya mengirimkan satu kali permintaan supaya alat pengukur detak jantung mengirimkan data hasil konversi ADC. Bila data tersebut diterima oleh alat ini, maka alat ini akan mengirimkan data hasil konversi ADC ke PC hingga ada permintaan untuk menghentikan proses pengiriman. Kelemahan dari metode komunikasi seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.8 adalah bilamana ada data hasil konversi ADC yang dikimkan oleh alat, namun data tersebut tidak sampai ke penerima, maka data selanjutnya akan terus dikirim oleh alat pengukur detak jantung. Akibatnya akan ada data yang hilang selama pengiriman.
Hasil percobaan metode komunikasi dengan modem RF dengan cara pengiriman data berurutan ditunjukkan pada Tabel 4.5. Sedangkan pengiriman data berdasarkan jeda pengiriman ditunjukkan pada tabel 4.6. Pengujian ini dilakukan antar dua buah komputer personal.
PC Alat Pengukur Detak Jantung Request to send ACK Data Data Lost Request to stop
Tabel 4.6 Pengiriman data secara berurutan
No. Jumlah data (hex) Data dikirim (hex) Data diterima (hex)
1 1 11 11 2 2 11 22 11 3 3 11 22 33 11 4 4 11 22 33 44 11 5 5 11 22 33 44 55 11 6 6 11 22 33 44 55 66 11 7 7 11 22 33 44 55 66 77 11
Tabel 4.7 Pengriman data dengan pengaturan jeda antar pengiriman
No. Jeda (sekon) Data dikirim (hex) Data diterima (hex)
1 0 11 22 33 44 55 66 77 11 2 0,5 11 22 33 44 55 66 77 11 44 77 3 1 11 22 33 44 55 66 77 11 33 55 77 4 2 11 22 33 44 55 66 77 11 22 33 44 55 66 77 5 3 11 22 33 44 55 66 77 11 22 33 44 55 66 77 6 4 11 22 33 44 55 66 77 11 22 33 44 55 66 77 7 5 11 22 33 44 55 66 77 11 22 33 44 55 66 77
Pada hasil percobaan antar dua buah komputer personal, modem hanya bisa mengirimkan data dengan jeda waktu antar pengiriman lebih dari 1,5 detik. Hasil uji coba yang dilakukan antara mikrokontroler dan PC, data yang dikirimkan oleh mikrokontroler ataupun PC tidak dapat diterima oleh masing-masing piranti.
Walaupun modem belum bisa bekerja sesuai dengan yang diharapkan, namun metode komunikasi yang digunakan sudah bisa berjalan dengan lancar. Hal ini dibuktikan dengan berhasilnya penggambaran grafis oleh PC dengan data yang dikirimkan oleh ADC, yang dijelaskan pada sub bab 4.4.
109
5.1. Kesimpulan
Berdasarkan perancangan dan pembahasan pemantauan detak jantung dengan stetoskop elektronik dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:
1. Alat ini dapat bekerja dengan baik apabila penempatan stetoskop pada bagian tubuh tepat di arteri atau di sekitar jantung.
2. Alat ini akan mengalami kesulitan dalam membaca detak jantung apabila banyak gangguan yang tertangkap oleh stetoskop. Gangguan tersebut bisa diakibatkan dari penempelan stetoskop yang tidak stabil, bunyi suara pernafasan, detak jantung yang terlalu kuat atau lemah, dan suara dari pembicaraan.
3. Tampilan jumlah detak per menit tidak akan berada berada pada suatu nilai yang tetap, tergantung dari aktivitas yang dilakukan oleh seseorang.
4. Nilai BPM yang terbaca biasanya baru akan stabil pada iterasi ketiga.
5. Nilai minimum ayunan sinyal dari penguatan yang dihasilkan oleh penguat dipengaruhi oleh nilai saturasi minimum dari penguat opersional.
6. Modem RF masih belum bekerja sesuai dengan yang diinginkan karena keterbatasan piranti yang ada. Bila menggunakan kabel serial, metode komunikasi sudah bisa berjalan dengan lancar.
5.2. Saran
Beberapa hal yang penulis sarankan untuk perbaikan dan pengembangan lebih lanjut yaitu:
1. Penggunaan penguat operasional rail-to-rail, sehingga bisa mendapatkan nilai ayunan sebesar 0 – Vcc.
2. Penambahan suatu penguat terkendali otomatis (Automatic Gain Control), sehingga kekuatan sinyal detak jantung yang lemah atau terlalu kuat bisa diolah dengan baik.
3. Penggunaan alat pemancar dan penerima yang mempunyai kemudahan dalam penggunaan dan mempunyai jarak jangkauan yang luas bila berada di dalam ruangan.
4. Penggunaan alat untuk memantau detak jantung tidak hanya terbatas pada orang normal saja, namun juga dapat digunakan untuk mengetahui kelainan jantung yang diderita seseorang.
111
[2] Digital Sthetoscope, http://instruct1.cit.cornell.edu, Agustus 2007. [3] Hearts, http://en.wikipedia.org/wiki/Heart, September 2007.
[4] et al, Thorn, 1981, Gangguan-gangguan Jantung, alih bahasa oleh Kartoleksono S, CV. EGC, Jakarta.
[5] Armstrong, T. G., Gotsman, M. S.,1973, Initial low frequency vibrations of the
first heart sound, Vol 35, British HeartJournal,
http://www.pubmedcentral.nih.gov., September 2007.
[6] Stein, P.D., Sabbah, H.N., dkk, 1981, Frequency of the first heart sound in the
assessment of stiffening of mitral bioprosthetic valves,
http://www.circ.ahajournals.org, September 2007. [7] Sthetoscope, http://en.wikipedia.org, September 2007.
[8] Cardiac Auscultation Essays, http://www2.umdnj.edu/%7Eshindler/index.htm, September 2007.
[9] Microphone, http://hyperphisics.phy.astr.gsu.edu/hbase/audio/mic.html#c1, September 2007.
[10] Microphone, http://en.wikipedia.org/wiki/microphone, September 2007.
[11] Hughes, Frederic W., 1981, Op Amp Hand Book, Prentice Hall Inc, New Jersey. [12] Stanley, William D, 1994, Operational Amplifier With Integrated Circuit,
Macmillan College Publishing Company Inc, New York.
[13] Carter, Bruce, 2000, A Single Supply Op-Amp Circuit Collection, Texas Instrument, http://www.ti.com, September 2007.
[15] Product CD, Atmel, 2005, ATMega32 data sheet, Atmel.
[16] Successive Approximation ADC,
http://en.wikipedia.org/successive_approximation_adc, September 2007.
[17] Universal Asynchronous Receiver Transmitter, http://en.wikipedia.org/universal_asynchronous_receiver/transmitter, September 2007.
[18] Liquid Crystal Display, http://en.wikipedia.org/liquid_crystal _display, September 2007.
[19] Dot Matrix Liquid Crystal Display Controller/Driver, http://www.hitachisemiconductor.com, September 2007.
[20] SST-10 USB/RS232 RF Modem, http://www.deltaelectronic.com, September 2007.
L A M P I R A N
113
A-1