Puzzle Elektronik Menggunakan ATMEGA8535 Dengan Keluaran Berbentuk Suara

(1)

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam dunia anak-anak terdapat berbagai jenis permainan, salah satu jenis permainan yang bermanfaat bagi anak dan bersifat edukatif adalah puzzle. Puzzle

merupakan permainan yang membutuhkan kesabaran, ketelitian, dan konsentrasi anak dalam merangkainya. Permainan Puzzle merupakan permainan dengan menyusun gambar atau benda yang telah dipecah dalam beberapa bagian.[1]

Ada beberapa jenis puzzle yang sudah ada saat ini, mulai dari puzzle yang masih bersifat manual seperti Puzzle Konstruksi, Puzzle Batang, Puzzle Lantai, Puzzle Angka, Puzzle Transportasi, Puzzle Logika hingga yang bersifat digital yang ada pada permainan komputer seperti mencocokkan ubin, rintangan navigasi dan mencari objek yang hilang. Dalam memainkannya, Puzzle elektronik mempunyai kelebihan mampu menilai sendiri kondisi benar dari puzzle yang dibentuk tetapi mempunyai kekurangan pemainnya tidak mengetahui bentuk asli puzzle yang sedang dirangkai karena hanya bersifat visual, sedangkan puzzle manual pemainnya sendiri yang menentukan kondisi puzzle sudah tepat atau belum tetapi dapat mengetahui bentuk fisik dari puzzle yang sedang dirangkai.

Dari penguraian di atas peneliti tertarik untuk membuat sebuah permainan puzzle yang menggabungkan kelebihan dari sifat puzzle manual dan puzzle elektronik.

1.2 Maksud dan Tujuan

(2)

2 1.3 Batasan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas maka dapat diidentifikasi masalah sebagai berikut :

1. Bagaimana cara menentukan data identitas tiap potongan puzzle.

2. Bagaimana cara mengolah data identitas dari potongan puzzle sehingga dapat ditentukan kondisi puzzle yang benar oleh Mikrokontroler ATMega8535.

3. Bagaimana cara mengkonfigurasikan Mikrokontroler ATMega8535 dan LCD 16x2 sebagai output berupa text.

4. Bagaimana cara mengkomunikasikan Mikrokontroler ATMega8535 dan Modul Audio Player WT9501M03 sebagai output berupa suara.

1.4 Metode Penelitian

Metode penelitian pada Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Identifikasi Masalah

Pada tahap ini penulis mengidentifikasi masalah. Pada tahap ini penulis juga menentukan batasan masalah yang akan diselesaikan.

2. Studi Pustaka

Pada tahap ini penulis mengumpulkan dan mempelajari literatur yang mendukung dalam pemecahan masalah yang telah diidentifikasi pada tahap pertama.

3. Perancangan Sistem

Pada tahap ini penulis melakukan perancangan puzzle elektronik dengan simulasi menggunakan program multisim 2012.

4. Pemilihan Hardware

Pada tahap ini penulis melakukan pemilihan hardware dilihat dari segi kualitas dan harga yang terjangkau.

5. Implementasi

(3)

3 6. Pengujian

Pada tahap ini penulis akan menguji puzzle elektronik dari segi program maupun dari hardware untuk mendapatkan data-data yang diperlukan. 1.5 Sistematika Penulisan

Laporan tugas akhir ini secara umum disusun dalam sistematika pembahasan sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN

Pada bab ini berisi tentang latar belakang masalah, maksud dan tujuan, batasan masalah, serta sistematika penulisan.

BAB II TEORI PENUNJANG

Pada bab ini menguraikan konsep teori yang mendukung penulisan laporan tugas akhir ini yang diperoleh dari berbagai sumber.

BAB III PERANCANGAN SISTEM

Pada bab ini memaparkan mengenai deskripsi sistem, rancangan sistem, pemodelan perangkat keras.

BAB IV HASIL PENGUJIAN

Pada bab ini berisi prosedur pengujian perangkat keras dan perangkat lunak dari hasil uji coba.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

(4)

29

BAB V

SIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil perancangan dan pengujian perangkat keras maupun algoritma perangkat lunak, dapat disimpulkan bahwa alat dapat berfungsi dengan baik, hal yang menunjukkannya:

1. Berdasarkan Tabel 4.1 multiplexer 4x1 dapat disusun sebagai pengirim data sebanyak 5bit yang mampu menghasilkan data berbeda sebanyak 4 kali karena hanya mempunyai 2 selektor.

2. Berdasarkan pada pengujian LCD 16x2, LCD tersebut dapat menampilkan informasi tampilan awal puzzle, informasi kesalahan penyusunan puzzle dan keterangan nama puzzle yang terbentuk melalui display berupa tulisan serta dapat dilakukan modifikasi pada karakter yang ingin ditampilkan. 3. Berdasarkan Tabel 4.4 Modul Audio WT9501M03 dapat memutar berkas

suara sesuai dengan nama berkas suara yang harus ditampilkan sebagai output suara dalam kondisi-kondisi yang terbentuk selama permainan puzzle dilakukan.

5.2 Saran

Saran untuk pengembangan alat supaya lebih baik adalah:

1. Memodifikasi perangkat lunak supaya mikrokontroler menentukan sendiri tema puzzle dan pembatasan waktu penyusunan puzzle yang harus disusun dengan tujuan meningkatkan tingkat kesulitan permainan.

2. Memodifikasi sumber tegangan dengan sumber tegangan yang lebih

(5)

PUZZLE ELEKTRONIK MENGGUNAKAN ATMEGA8535

DENGAN KELUARAN BERBENTUK SUARA

TUGAS AKHIR

Disusun Untuk Memenuhi Syarat Kelulusan Pada Program Studi Diploma Tiga Teknik Komputer

Oleh

SAMBA ASKARY 10811022

Pembimbing HIDAYAT, M.T

JURUSAN TEKNIK KOMPUTER

FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTER

UNIVERSITAS KOMPUTER INDONESIA

(6)

vii

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN ... ii

LEMBAR PERNYATAAN ... iii

ABSTRAK ... iv

KATA PENGANTAR ... v

DAFTAR ISI ... vii

DAFTAR TABEL ... ix

DAFTAR GAMBAR ... x

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Maksud dan Tujuan ... 1

1.3 Batasan Masalah ... 2

1.4 Metode Penelitian ... 2

1.5 Sistematika Penulisan ... 3

BAB II TEORI PENUNJANG ... 4

2.1 Mikrokontroler ATmega8535 ... 4

2.2 Multiplexer ... 5

2.3 Modul LCD 16x2 ... 6

2.4 Modul Audio Player WT9501M03 ... 7

2.5 BASCOM-AVR ... 11

BAB III PERANCANGAN SISTEM ... 13

3.1 Perancangan Perangkat Keras ... 13

3.1.1 Block 4 Puzzle Kubus ... 13

3.1.2 Blok Mikrokontroler ATmega8535 ... 18

3.1.3 LCD ... 18

3.1.4 Blok Modul Audio Player ... 18

(7)

viii

BAB IV HASIL PENGUJIAN ... 21

4.1 Pengujian Data Selektor Multiplexer 74153 ... 21

4.2 Pengujian output LCD 16x2 ... 22

4.3 Pengujian Modul Audio WT9501M03 ... 26

BAB V SIMPULAN DAN SARAN ... 29

5.1 Kesimpulan ... 29

5.2 Saran ... 29

(8)

30

DAFTAR PUSTAKA

[1] Ismail, A. (2009). Education Games. Yogyakarta: Pro U Media

[2] Setiawan, A. (2011). MIKROKONTROLER ATMEGA8535 & ATMEGA16. Yogyakarta: ANDI

[3] Fairchild. (2007).74VHC153 Dual 4-Input Multiplexer. Dipetik Mei 17, 2014. https://www.fairchildsemi.com/datasheets/74/74VHC153.pdf

[4] Anonim. (2010). Datasheet WT9501M03. Dipetik Januari 14, 2015. http://www.areasx.com/index.php?D=1&page=scheda.php&id=608

[5] Syahrul. (2012). Mikrokontroler AVR ATMEGA8535. Bandung: Informatika [6] Syahrul. (2014). Pemrograman Mikrokontroler AVR Bahasa Assembly dan C, Bandung: Informatika

(9)

1

PUZZLE DIGITAL MENGGUNAKAN ATMEGA8535 DENGAN AUDIO SEBAGAI OUTPUT Hidayat1_{, Samba Askary}2

1,2_{Jurusan Teknik Komputer Unikom, Bandung}

1_{hiyan_05@yahoo.com}_,2_{yaophets13@gmail.com}

ABSTRAK

Permainan Puzzle adalah permainan dengan menyusun gambar atau benda yang telah dipecah dalam beberapa bagian. Dalam tugas akhir ini dirancang permainan puzzle yang mempunyai kelebihan mampu menilai sendiri kondisi puzzle yang terbentuk baik kondisi tepat maupun gagal disusun. Permainan ini menggunakan rangkaian multiplexer sebagai pengirim data identitas tiap bagian puzzle, dan Mikrokontroler ATMega8535 sebagai pengolah data yang menilai kondisi benar dan salah puzzle yang terbentuk. Untuk outputnya menggunakan Modul Audio WT9501M03 berupa pemutar berkas suara dan LCD 16x2 sebagai output informasi dalam text. Dari hasil analisis menunjukkan bahwa implementasi ini dapat menjalankan Modul Audio WT9501M03 dapat memutar berkas suara sesuai dengan nama berkas suara yang harus ditampilkan sebagai output suara dalam kondisi-kondisi yang terbentuk selama permainan puzzle dilakukan dan LCD 16x2 mampu menampilkan pesan instruksi dan nama tema gambar sesuai kondisi puzzle yang terbentuk.

Kata Kunci : Puzzle, WT9501M03, Multiplexer, LCD.

1. PENDAHULUAN

Dalam dunia anak-anak terdapat berbagai jenis permainan, salah satu jenis permainan yang bermanfaat bagi anak dan bersifat edukatif adalah puzzle. Puzzle merupakan permainan yang membutuhkan kesabaran, ketelitian, dan konsentrasi anak dalam merangkainya. Permainan Puzzle merupakan permainan dengan menyusun gambar atau benda yang telah dipecah dalam beberapa bagian.

Ada beberapa jenis puzzle yang sudah ada saat ini, mulai dari puzzle yang masih bersifat manual seperti Puzzle Konstruksi, Puzzle Batang, Puzzle Lantai, Puzzle Angka, Puzzle Transportasi, Puzzle Logika hingga yang bersifat digital yang ada pada permainan komputer seperti mencocokan ubin, rintangan navigasi dan mencari objek yang hilang. Dalam memainkannya, Puzzle digital mempunyai kelebihan mampu menentukan sendiri kondisi benar dari puzzle yang dibentuk tetapi mempunyai kekurangan pemainnya tidak mengetahui bentuk asli puzzle yang sedang dirangkai karena hanya bersifat visual, sedangkan puzzle manual pemainnya sendiri yang menentukan kondisi puzzle sudah tepat atau belum tetapi dapat mengetahui bentuk fisik dari puzzle yang sedang dirangkai.

Dari penguraian di atas peneliti tertarik untuk membuat sebuah permainan puzzle yang menggabungkan kelebihan dari sifat puzzle manual dan puzzle digital.

2. PERANCANGAN

Perancangan yang dilakukan terdiri dari perancangan perangkat keras dan perancangan perangkat lunak.

Perancangan Perangkat Keras

Sistem yang akan dirancang ditunjukkan pada gambar dibawah ini.

Gambar 1. Diagram Blok

(10)

Hidayat, Samba Askary

2 Tabel 1. Kode Identitas Permukaan Kubus

Identi tas

Kode Biner

Letak Kode Pada Permukaan puzzle Kubus

Gambar 2. Letak Permukaan Kubus Mikrokontroler ATMegat8535 berfungsi sebagai alat untuk memproses inputan dari multiplexer yang berisi 5 bit tiap bagian puzzle. Selain sebagai tempat memproses,

mikrokontroler bertugas mengontrol blok display yang menampilkan informasi puzzle berhasil tersusun atau gagal dan mikrokontroler juga bertugas mengatur bagian blok modul audio player sebagai outputan suara yang mendeskripsikan puzzle yang tersusun jika berhasil.

LCD 16x2 Pada bagian ini LCD akan memberikan informasi berupa perintah-perintah untuk menjalankan alat puzzle digital ini, memberi informasi tentang keterangan puzzle yang terbentuk dan juga pesan jika terjadi kesalahan dalam menyusun puzzle. Modul Audio Player WT9501M03 akan mengeluarkan suara yang telah direkam untuk memberikan panduan menggunakan alat puzzle digital, jika puzzle tersusun dengan benar makan modul ini akan memberikan informasi berupa suara yang mendeskripsikan puzzle yang terbentuk, dan jika puzzle tidak terbentuk atau salah pada salah satu bagian puzzle maka modul audio akan memutar berkas suara yang menginstruksikan untuk melakukan perbaikan pada bagian puzzle yang salah.

Perancangan Perangkat Lunak

Pada bagian perancangan perangkat lunak ini berfungsi untuk menentukan kondisi puzzle tersusun dengan benar atau salah dan mengirim output informasi pada LCD dan modul audio player. Program ini akan disimpan pada mikrokontroler, sehingga keseluruhan proses dari mulai pemeriksaan bit puzzle sampai output audio berpusat pada mikrokontroler. Untuk membuat program pada mikrokontroler ini penulis menggunakan software BASCOM-AVR versi 1.11.9.2 dengan Bahasa Pemrograman BASIC.

(11)

3

Gambar 3. Diagram alir Perangkat Lunak

3. HASIL PENGUJIAN

Untuk mengetahui alat yang atau system yang di rangkai bekerja dengan baik maka dilakukan beberapa pengujian pada bagian inputan data multiplexer, modul LCD sebagai outputan pesan instruksi dan pesan kesalahan berupa text, dan modul audio sebagai outputan suara.

pengujian pada rangkaian Multiplexer 74153 dengan cara mengirimkan inputan berupa data identitas dari permukaan puzzle ke mikrokontroler. Rangkaian multiplexer ini berisi multiplexer 4x1 sebanyak 5 buah.

Tabel 2. Pengujian Multiplexer 75153

Enable

Berdasarkan tabel 2. multiplexer 4x1 dapat disusun sebagai pengirim data sebanyak 5bit yang mampu menghasilkan data berbeda sebanyak 4 kali karena hanya mempunyai 2 selektor.

Gambar 4. Display Menu Awal Merupakan tampilan awal yang muncul pada LCD 16x2 ketika alat dinyalakan.

Gambar 5. Display Memulai Permainan Informasi puzzle siap digunakan dan pengguna bisa mulai melakukan penyusunan puzzle.

Gambar 6. Display Menunggu Permainan Selesai

(12)

4 Gambar 7. Display Pesan Puzzle Bagian

Satu Gagal

Pesan kesalahan bahwa puzzle yang disusun terdapat kesalahan pada bagian puzzle kesatu.

Gambar 8. Display Pesan Puzzle Bagian Dua Gagal

Pesan kesalahan bahwa puzzle yang disusun terdapat kesalahan pada bagian puzzle kedua.

Gambar 9. Display Pesan Puzzle Bagian Tiga Gagal

Pesan kesalahan bahwa puzzle yang disusun terdapat kesalahan pada bagian puzzle ketiga

Gambar 10. Display Pesan Puzzle Bagian Empat Gagal

Pesan kesalahan bahwa puzzle yang disusun terdapat kesalahan pada bagian puzzle keempat

Gambar 11. Display Menu Perbaikan Menunggu tombol ditekan setelah melakukan perbaikan posisi puzzle yang disusun sesuai dengan pesan kesalahan yang diberikan.

Gambar 12. Display Tema Burung

Informasi Puzzle berhasil disusun dan menghasilkan gambar berupa binatang yang bernama burung.

Gambar 4.11. Display Tema Kucing Informasi puzzle berhasil disusun dan menghasilkan gambar berupa binatang yang bernama kucing.

Gambar 4.12. Display Tema Singa Informasi puzzle berhasil disusun dan menghasilkan gambar berupa binatang yang bernama kucing.

Gambar 13. Display Tema Jerapah Informasi puzzle berhasil disusun dan menghasilkan gambar berupa binatang yang bernama jerapah.

Gambar 14. Display Tema Sapi

Informasi puzzle berhasil disusun dan menghasilkan gambar berupa binatang yang bernama sapi.

Gambar 15. Display Tema Kuda

Informasi puzzle berhasil disusun dan menghasilkan gambar berupa binatang yang bernama kuda.

(13)

5

Table 2. Pengujian Modul Audio

Tema Puzzle Bagian Ke- Puzzle

Tersusun WT9501M03 dapat memutar berkas suara sesuai dengan nama berkas suara yang harus ditampilkan sebagai output suara dalam kondisi-kondisi yang terbentuk selama permainan puzzle dilakukan.

4. SIMPULAN DAN SARAN

Berdasarkan dari hasil pengujian pada BAB IV pada alat puzzle digital yang dibuat, maka dapat disimpulkan bahwa: 1. Berdasarkan Tabel 4.1 multiplexer 4x1 dapat disusun sebagai pengirim data sebanyak 5bit yang mampu menghasilkan data berbeda sebanyak 4 kali karena hanya mempunyai 2 selektor.

2. Berdasarkan pada pengujian LCD 16x2, LCD tersebut dapat menampilkan informasi tampilan awal puzzle, informasi

kesalahan penyusunan puzzle dan keterangan nama puzzle yang terbentuk melalui display berupa tulisan serta dapat dilakukan modifikasi pada karakter yang ingin ditampilkan.

(14)

6 Memodifikasi sumber tegangan dengan sumber tegangan yang lebih portable, sehingga alat mudah digunakan dimana saja.

5. DAFTAR PUSTAKA

[1] Ismail, A. (2009). Education Games. Yogyakarta: Pro U Media

[2] Anonim. (2009). Datasheet Multiplexer

74153. Dipetik Mei 17, 2014.

www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/146672/TI/SN75153.html

[3] Setiawan A. (2011). MIKROKONTROLER ATMEGA8535 & ATMEGA16. Yogyakarta: ANDI

[4] Anonim. (2010). Datasheet WT9501M03. Dipetik Januari 14, 2015. http://www.mikrodb.com/index.php/pro duct/79-mikrokontroler/72-tutorial-modul-mp3-wt9501m03-bag-i

[5] Syahrul. (2012). Mikrokontroler AVR ATMEGA8535. Bandung: Informatika

[6] Syahrul. (2014). Pemrograman Mikrokontroler AVR Bahasa Assembly dan C. Bandung: Informatika

[7] Winoto, A. (2010). Mikrokontroler AVR ATmega8/32/16/8535 dan Pemrogramannya Dengan Bahasa C dan WinAVR. Bandung:

(15)

v

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr. Wb.

Segala puji syukur penulis panjatkan atas kehadirat Allah SWT, pemelihara seluruh alam raya, yang atas limpahan rahmat, taufik dan hidayah-Nya, penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir beserta laporannya, semoga ini menjadi salah satu jalan untuk lebih mendekatkan diri kepada-Nya, dan bisa bermanfaat bagi para pembaca. Aamiin.

Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini bukanlah tujuan akhir dari belajar, karena belajar adalah sesuatu yang tidak terbatas. Penulis juga menyadari sepenuhnya bahwa tugas akhir ini masih jauh dari kesempurnaan baik isi, bahasa serta penulisannya. Hal ini disebabkan keterbatasan penulis dari segi ilmu pengetahuan, bahan atau data, dan dan waktu sehingga kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan demi kesempurnaan tugas akhir ini.

Terselesaikannya tugas akhir ini tentunya tidak lepas dari dorongan, bimbingan, dan motivasi dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin mengungkapkan rasa terima kasih dan apresiasi kepada:

1. Almarhum Ayah tercinta atas perjuangan dan tauladannya serta Ibu dan keluarga tercinta yang telah memberikan segenap kasih sayang dan senantiasa memberikan doanya.

2. Bapak Prof. Dr. H. Denny kurniadie, Ir. M.Sc, selaku Dekan Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer Universitas Komputer Indonesia.

3. Bapak Dr. Wendi Zarman, M.Si selaku ketua Jurusan Teknik Komputer Universitas Komputer Indonesia.

4. Ibu Sri Nurhayati, S.Si., MT. selaku dosen wali penulis yang telah mengasuh dan mengajarkan penulis selama penulis menuntut ilmu. 5. Bapak Hidayat, M.T. selaku dosen pembimbing yang senantiasa

(16)

vi

6. Bapak dan Ibu Dosen serta para Staff Karyawan Jurusan Teknik Komputer Universitas Komputer Indonesia yang telah banyak membantu selama masa perkuliahan berlangsung serta memberikan ilmu pengetahuan serta fasilitas yang berkenaan dengan selesainya tugas akhir ini.

7. Kepada teman-teman penulis, khususnya saudari Afni Pratiwi, saudara Bobby Heryawan, Sutrisna Permana dan teman-teman angkatan 2011, asisten Lab Sistem Digital, dan teman-teman luar jurusan yang telah memberikan arti persahabatan ,bantuan dan dukungan kepada penulis. 8. Dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu, terimakasih

atas semua dukungannya.

Akhirnya, semoga laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Bandung, 5 Agustus 2015

(17)

(18)

(19)

(20)