RANCANG BANGUN ALAT PEMESANAN MENU MAKANAN OTOMATIS BERBASIS MICROCONTROLLER
DENGAN KOMUNIKASI TCP/IP
Nama : Priscilia Miraditya Nim : 09.41020.0082 Program : S1 (Strata Satu) Jurusan : Sistem Komputer
SEKOLAH TINGGI
MANAJEMEN INFORMATIKA & TEKNIK KOMPUTER SURABAYA
ABSTRAK
Keberadaan restoran, cafe, dan sejenisnya makin marak belakangan ini.
Sehingga memunculkan persaingan bisnis antara restoran satu dengan yang
lainnya. Pelayanan yang tidak maksimal dikarenakan jumlah pelayan yang kurang
memadai menjadi salah satu faktor utama. Dari permasalahan tersebut maka pada
tugas akhir ini dibuat sebuah sistem untuk memaksimalkan pelayanan dengan
berbasis microcontroller dengan Moving sign display dan komunikasi TCP/IP.
Microcontroller adalah single chip komputer yang memiliki kemampuan untuk
diprogram dan digunakan untuk tugas-tugas yang berorientasi kontrol. TCP/IP
merupakan protocol yang bersifat connection oriented.
Dalam tugas akhir ini menghasilkan perbandingan sistem yang sudah
ada. Sistem ini terdiri dari sebuah perangkat keras dan sebuah software yang
berkomunukasi dengan komunikasi TCP/IP. Kegunaan komunikasi TCP/IP pada
tugas akhir ini adalah agar server dapat menerima data dari beberapa client secara
bersamaan.
Berdasarkan hasil pengujian tugas akhir ini, dapat disimpulkan bahwa
perangkat keras dan perangkat lunak dapat melakukan komunikasi dengan
komunikasi TCP/IP. Data yang diterima dengan komunikasi ini lengkap dan
membutuhkan waktu yang singkat, dikeranakan data dapat diterima secara
bersamaan tanpa perlu bergantian.
Keyword: restoran, TCP/IP,Moving sign display.
Halaman
ABSTRAK ... iv
KATA PENGANTAR ... v
DAFTAR ISI ... vii
DAFTAR TABEL ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR LAMPIRAN ... xv
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang Masalah ... 1
1.2 Perumusan Masalah... 2
1.3 Pembatasan Masalah ... 3
1.4 Tujuan Masalah ... 3
1.5 Sistematika Penulisan ... 3
BAB II LANDASAN TEORI ... 5
2.1 Restoran ... 6
2.2 TCP/IP ... 7
2.3 Microcontroller ... 11
2.3.1 Microcontroller AVR... ... 12
2.3.2 Fasilitas ATMega 16 ... 12
2.4 Internet Protokol TCP/IP ... 14
2.5 Transmisi Data ... 16
2.5.1 Transmisi Data Serial... ... 18
2.6 WIZ110SR... ... 19
2.7.3 Serial Configuration... ... 23
2.8 Keypad... ... 24
2.9 Moving Sign ... 25
BAB III Metode Penelitian ... 26
3.1 Metode Penelitian... 26
3.2 Perancangan Hardware ... 28
3.2.1 Rangkaian Microcontroller... ... 28
3.2.2 Rangkaian Keypad 3x4... ... 30
3.2.3 Moving Sign Display... ... 32
3.2.4 Rangkaian Max232... ... 35
3.2.5 Konfigurasi WIZ110SR... ... 36
3.3 Perancangan Perangkat Lunak (Software) ... 37
3.3.1 Perancangan Program Microcontroller... ... 38
3.4 Perancangan Aplikasi Pemesanan Menu Makanan... 39
3.4.1 Aplikasi Simulasi... ... 39
3.4.1.1 Simulasi Keypad ... ... 40
3.4.1.2 Simulasi Microcontroller Client ... ... 43
3.4.1.3 Simulasi Server... ... 45
BAB IV Hasil dan Pembahasan ... 48
4.1. Pengujian Sistem Minimum ... 48
4.1.1 Tujuan Pengujian ... 48
4.1.2 Peralatan yang digunakan ... 48
4.2 Pengujian Keypad ... 51
4.2.1 Peralatan yang digunakan ... 51
4.2.2 Prosedur Pengujian ... 52
4.2.3 Hasil pengujian ... 52
4.3 Pengujian Pengiriman data dari Moving Sign ke Microcontroller 53
4.3.1 Tujuan Pengujian ... 53
4.3.2 Peralatan yang digunakan ... 53
4.3.3 Prosedur Pengujian ... 53
4.3.4 Hasil pengujian ... 54
4.4 Pengujian Pengiriman data dari Microcontroller ke PC Server .... 54
4.4.1 Tujuan Pengujian ... 54
4.4.2 Peralatan yang digunakan ... 54
4.4.3 Prosedur Pengujian ... 55
4.4.4 Hasil pengujian ... 55
4.5 Pengujian Pengiriman data dari PC Server ke Microcontroller .... 59
4.5.1 Tujuan Pengujian ... 59
4.5.2 Peralatan yang digunakan ... 59
4.5.3 Prosedur Pengujian ... 59
4.5.4 Hasil pengujian ... 60
4.6 Pengujian Keseluruhan Sistem ... 61
4.8.1 Tujuan Pengujian ... 61
4.8.2 Peralatan yang digunakan ... 61
BAB V PENUTUP ... 70
5.1. Kesimpulan ... 67
5.2. Saran ... 68
DAFTAR PUSTAKA ... 69
1.1 Latar Belakang Masalah
Keberadaan restoran, cafe, dan sejenisnya makin marak belakangan ini.
Sehingga memunculkan persaingan bisnis antara restoran satu dengan yang
lainnya. Salah satunya tentang pelayanan, kebanyakan restoran menggunakan
pelayan untuk melayani pemesanan menu makanan. Jika pelayanan ingin
maksimal dan lebih unggul dengan restoran lainnya maka pihak pemilik rumah
makan harus menyediakan tenaga pelayan yang sebanding dengan jumlah meja
pelangan yang ada. Tetapi pada kenyataan jumlah pelayan yang ada tidak
sebanding dengan jumlah meja pelanggan, sehingga menyebabkan pelayanan
yang tidak maksimal.
Dari permasalahan di atas maka pada tugas akhir ini akan dibuat sistem
untuk memaksimalkan pelayanan. Pada tahun 2006, Yogi Poedyantoro telah
membuat suatu sistem dengan judul “Sistem Pemesanan Menu Makanan pada
Rumah Makan Berbasis Mikrokontroller”. Sistem yang digunakan masih
menggunakan komunikasi serial, display yang digunakan menggunakan LCD
16x2 dan tidak dapat menerima pesanan secara bersamaan.
Pada penelitian ini penulis membuat sebuah sistem yang berfungsi untuk
mengembangkan sistem yang sudah ada tersebut. Sistem ini terdiri dari sebuah
perangkat yang tersedia di masing-masing meja, terdiri dari moving sign display
yang berfungsi menampilkan data dan keypad yang berfungsi untuk memasukkan
data. Sehingga pelanggan tidak perlu menunggu lama untuk memesan menu yang
diinginkan.
Mikrokontroler yang dipergunakan alat ini berguna sebagai slave yang
menjalankan perintah dari server(PC). Mikrokontroler umumnya bekerja
berdasarkan I/O (Input/Output) yang digunakan. Masukkan pada mikrokontroler
dapat berupa data. (Gozali, 2007)
Transmission Control Protocol (TCP) adalah protocol berorientasi koneksi
untuk beberapa jenis didistribusikan aplikasi. TCP dapat diandalkan terutama
jaringan tetap tradisional. Dengan munculnya cepat jaringan nirkabel, TCP telah
berkinerja buruk dalam format aslinya. Kinerja TCP terpengaruh karena berbagai
macam faktor termasuk jendela kemacetan, ukuran paket maksimum, coba lagi
batas, pemulihan mekanisme, mekanisme cadangan dan mobilitas. Untuk
mengatasi kekurangan asli TCP, beberapa modifikasi telah diperkenalkan untuk
meningkatkan kualitas jaringan. (Elmannai,2012)
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas maka dapat dibuat perumusan masalah
sebagai berikut :
1. Bagaimana membuat user interface menggunakan moving sign dan keypad.
2. Bagaimana pengiriman data dari microcontroller client ke server
menggunakan TCP/IP.
3. Bagaimana supaya server dapat menerima dan mengolah data dari beberapa
client.
1.3 Pembatasan Masalah
Batasan masalah dari tugas akhir ini adalah sebagai berikut :
1. Komunikasi antara PC dengan minimum sistem menggunakan komunikasi
TCP/IP.
2. Sebagai simulasi hanya disediakan satu perangkat yang terdiri dari minimum
sistem, moving sign dan keypad.
3. Program pada PC menggunakan Perangkat Visual.
4. Keypad yang digunakan 3x4.
5. Display yang digunakan adalah MAESTRO moving sign.
1.4 Tujuan
Tujuan dari tugas akhir ini adalah sebagai berikut :
1. Membuat user interface menggunakan moving sign display dan keypad.
2. Pengiriman data dari microcontroller client ke server menggunakan TCP/IP.
3. Server dapat menerima dan mengolah data dari beberapa client.
4. Membuat laporan menu yang sedang dipesan.
1.5 Sistematika Penulisan
Untuk memudahkan didalam memahami persoalan dan pembahasannya,
maka penulisan laporan Tugas Akhir ini dibuat dengan sistematika sebagai
BAB I PENDAHULUAN
Pada bab ini dikemukakan hal-hal yang menjadi latar belakang,
perumusan masalah, batasan masalah, tujuan yang ingin dicapai
serta sistematika penulisan laporan tugas akhir ini.
BAB II LANDASAN TEORI
Pada bab ini dibahas secara singkat teori-teori yang berhubungan
dan mendukung dalam pembuatan tugas akhir ini. Adapun teori
yang dibahas meliputi : Perkembangan restoran saat ini, Konsep
dasar TCP/IP, Konsep Dasar Microcontroller, Penggunaan
WIZ110SR sebagai modul ethernet, keypad 3x4, serta moving sign
sebagai display yang digunakan.
BAB III PERANCANGAN HARDWARE dan SISTEM
Pada bab ini dibahas tentang gambaran umum dan perancangan
dari hardware dan aplikasi yang dibuat. Perancangan hardware
meliputi pembuatan minimum sistem menggunakan ATMega16,
pembuatan user interface menggunakan moving sign dan keypad,
dan WIZ110SR sebagai modul ethernet.
BAB IV IMPLEMENTASI dan EVALUASI
Pada bab ini dibahas tentang implementasi dari hardware yang
dibuat secara keseluruhan serta melakukan pengujian terhadap
hardware yang dibuat untuk mengetahui apakah hardware tersebut
dapat menyelesaikan permasalahan yang dihadapi sesuai dengan
yang diharapkan. Pengujian hardware dilakukan pada scanning
pengiriman data dari beberapa microcontroller client ke komputer
server menggunakan komunikasi TCP/IP, dan pengolahan
penerimaan data dari beberapa client yang diterima oleh server.
BAB V PENUTUP
Pada bab ini dibahas tentang kesimpulan dan saran. Kesimpulan
dan saran yang ada pada bab ini didapatkan dari hasil evaluasi
aplikasi, sedangkan saran akan menjelaskan masukan untuk
2.1 Restoran
Restoran adalah sebuah industri yang luar biasa dan hampir tidak pernah
mati. Industri yang penuh potensi, prospek, berkembang dengan sangat cepat.
Usaha restoran membutuhkan ketekunan pengolahan dengan ketelitian,
kecermatan, dan kerja keras, serta bukan sekedar cara memasak yang enak saja
namun harus diperhatikan juga secara terus menerus semua bidang yang
berkaitan. Pengadaan peralatan, perlengkapan, bahan mentah, pengendalian
kualitas bahan, pengolahan dengan proses dan resep yang standar, merupakan
faktor yang penting bagi keberhasilan usaha restoran. Faktor-faktor lain yang ikut
mempengaruhi adalah selera dan keluhan pelanggan, faktor hukum, kegiatan
promosi, masalah karyawan, pendanaan, penetapan harga, citra restoran, dan
sebagainya. (Irene, 2013)
Keberadaan restoran, cafe, dan sejenisnya makin marak belakangan ini.
Sehingga memunculkan persaingan bisnis antara restoran satu dengan yang
lainnya. Salah satunya tentang pelayanan, kebanyakan restoran menggunakan
pelayan untuk melayani pemesanan menu makanan. Jika pelayanan ingin
maksimal dan lebih unggul dengan restoran lainnya maka pihak pemilik rumah
makan harus menyediakan tenaga pelayan yang sebanding dengan jumlah meja
pelangan yang ada. Tetapi pada kenyataan jumlah pelayan yang ada tidak
sebanding dengan jumlah meja pelanggan, sehingga menyebabkan pelayanan
yang tidak maksimal.
2.2 TCP/IP
TCP merupakan protokol yang bersifat connection oriented. Artinya
sebelum proses transmisi data terjadi, dua aplikasi TCP harus melakukan
pertukaran kontrol informasi (handshaking). TCP juga bersifat reliable karena
menerapkan fitur deteksi kesalahan dan retransmisi apabila ada data yang rusak.
Sehingga keutuhan data dapat terjamin. Sedangkan byte stream service artinya
paket akan dikirimkan ke tujuan secara berurutan (sequencing).
Protokol TCP bertanggung jawab untuk pengiriman data dari sumber ke
tujuan dengan benar. TCP dapat mendeteksi kesalahan atau hilangnya data dan
melakukan pengiriman kembali sampai data diterima dengan lengkap. TCP selalu
meminta konfirmasi setiap kali data dikirim, untuk memastikan apakah data telah
sampai di tempat tujuan. Kemudian TCP akan mengirimkan data berikutnya atau
melakukan retransmisi (pengiriman ulang) apabila data sebelumnya tidak sampai
atau rusak. Data yang dikirim dan diterima kemudian diatur berdasarkan nomor
urut.
Tabel 2.1 Bagan Segmen TCP
BIT OFFSET 0-3 4-7 8-15 16-31
0 Source Port Destination
Port
32 Sequence Number
64 Acknowledgment Number
96 Data Offset Reserved CWR|ECE|URG|ACK|PSH|RST|SYN|FIN| Window Size
128 Checksum Urgent Pointer
160 OPTIONAL
160/192+ DATA
Keterangan :
1. Source Port (16 bits) : Berisi informasi port pengirim
2. Destination Port (16 bits) : Berisi informasi port penerima
3. Sequence Number (32 bits) : Berupa sequence number yang terdiri
atas dua kondisi berikut:
a. Jika flag SYN di-set (yang ada di bagian field Flags), maka
field ini berisi awal (inisial) dari sequence number.
b. Jika flag SYN tidak di-set, maka nilai pada field ini merupakan
sequence number.
4. Acknowledgement atau ACK (32 bits) : jika flag ACK di-set, maka
nilai pada field ini adalah nilai sequence number berikutnya yang
di-“harapkan” oleh penerima.
5. Data offset (4 bits) : Menunjukan ukuran TCP header. Total header
sepanjang 32-bit words. Ukuran minimum header adalah 5 word.
Data offset juga merupakan awal dari data.
6. Reserved (4 bits) : Untuk keperluan tertentu di masa akan datang.
Nilai pada field ini semestinya adalah zero (nol).
7. Flags (8 bit) : field untuk kontrol bit (masing-masing 1 bit), yaitu :
a. CWR (Congestion Windows Reduced)
b. ECE (ECN-Echo)
c. URG (URGent)
d. ACK (ACKnowledgement)
e. PSH (Push function)
g. SYN (Synchronize)
h. FIN (Finish)
8. Window (16 bits) : menunjukan ukuran window penerima (receive
window). Agar data dapat diterima dengan baik maka diperlukan
pengaturan ukuran jumlah byte optimal yang ditentukan oleh field
ini.
9. Checksum (16 bits) : digunakan untuk error-checking dari header
dan data
10. Urgent pointer (16 bits) : digunakan untuk sequence number yang
menandakan urgent data byte terakhir.
11. Option (Variable bits) : Berisi berbagai opsi berupa angka sebagai
berikut :
a. 0-End of option list
b. 1-No operation list
c. 2-Maximum segment size
d. 3-Window scale
e. 4-Selective Acknowledgement
f. 5,6,7
g. 8-Timestamp
Sumber : Cisco CCNA & Jaringan Komputer
Gambar 2.1 Pengiriman data menggunakan TCP
Pada Gambar 2.1 terlihat komunikasi menggunakan TCP antara host A
dan host B. Bahwa untuk memulai membuka suatu hubungan, host A harus
terlebih dahulu mengirimkan paket SYN. Setelah host B menerima paket tersebut,
lalu mengirim paket SYN serta meng-ACK paket SYN yang berasal dari host A.
saat host A menerima paket ini, dia akan meng-ACK serta mengirimkan data
miliknya. Koneksi kemudian terbuka.
Setelah koneksi terbuka, host A mengirim paket data yang sudah di beri
nomer. Setiap kali sebuah paket tiba di host B, maka host B akan mengeceknya
dan mengirim ACK yang menandakan paket telah diterima dengan selamat.
Proses ini berlangsung berulang-ulang hingga seluruh paket dikirim semuanya
dengan selamat.
Setelah paket terakhir dikirim, host A mengirim ACK dan FIN yang
mengirim paket FIN kepada host A. Selanjutnya host A meng-ACK paket FIN
yang berasal dari host B, maka koneksi pun diputus.
Protokol TCP sangat cocok digunakan untuk koneksi yang membutuhkan
kehandalan tinggi, seperti aplikasi telnet, ssh, ftp, http, dan beberapa layanan
lainnya. (Sofana, 2009)
2.3 Microcontroller
Microcontroller adalah single chip komputer yang memiliki kemampuan
untuk diprogram dan digunakan untuk tugas-tugas yang berorientasi kontrol.
Karena kemampuannya yang tinggi, bentuknya yang kecil, konsumsi dayanya
yang rendah dan harga yang murah maka microcontroller begitu banyak
digunakan di dunia. Microcontroller digunakan mulai dari bidang elektronik,
otomotif, industri, telekomunikasi, medis, sampai dengan pengendali robot serta
persenjataan militer. AVR merupakan seri microcontroller CMOS 8-bit buatan
Atmel, berbasis arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computer). Hampir
semua instruksi dieksekusi dalam satu siklus clock. AVR mempunyai 32 register
general purpose, timer/counter fleksibel dengan mode compare, interrupt internal
dan eksternal, serial UART, programmable Watchdog Timer dan mode power
saving. Beberapa diantaranya mempunyai ADC dan PWM internal. AVR juga
mempunyai In-System Programmable Flash on-chip yang mengijinkan memori
program untuk diprogram ulang dalam sistem menggunakan hubungan serial SPI.
2.3.1 Microcontroller AVR
Secara historis, mikrokontroler seri AVR pertama kali diperkenalkan ke
pasaran sekitar tahun 1997 oleh perusahaan Atmel. Mikrokontroler AVR diklaim
memiliki arsitektur dan set instruksi yang benar-benar baru dan berbeda. AVR
merupakan mikrokontroler dengan arsitektur RISC (Reduce Instruction Set
Computer) dengan lebar bus data 8 bit. Frekuensi kerja mikrokontroler AVR ini
pada dasarnya sama dengan frekuensi osilator sehingga hal tersebut menyebabkan
kecepatan kerja AVR untuk frekuensi osilator yang sama akan dua belas kali lebih
cepat dibandingkan dengan mikrokontroler seri AT89S51/52. (Susilo, 2010).
2.3.2 Fasilitas ATmega 16
MicrocontrollerAdvance Virtual RISC (AVR) merupakan microcontroller
yang dibuat oleh perusahaan Atmel. Jenis microcontroller ini sangat banyak
digunakan oleh para pengembang peralatan-peralatan elektronika.
Microcontroller yang digunakan pada Tugas Akhir ini yaitu ATMega16.
ATMega16 mempunyai throughput mendekati 1 MIPS per MHz membuat
disainer sistem untuk mengoptimasi konsumsi daya versus kecepatan proses.
Beberapa keistimewaan dari AVR ATMega16 antara lain:
1. Advanced RISC Architecture
a. 131 Powerful Instructions – Most Single Clock Cycle Execution
b. 32 x 8 General Purpose Fully Static Operation
c. Up to 16 MIPS Throughput at 16 MHz
d. On-chip 2-cycle Multiplier
2. Nonvolatile Program and Data Memories
b. Optional Boot Code Section with Independent Lock Bits
c. 512 Bytes EEPROM
d. 1K Bytes Internal SRAM
e. Programming Lock for Software Security
3. Peripheral Features
a. Two 8-bit Timer/Counters with Separate Prescalers and Compare Modes
b. One 16-bit Timer/Counter with Separate Prescaler, Compare Mode, and
Capture Mode
c. Real Time Counter with Separate Oscillator
d. Four PWM Channels
e. 8-channel, 10-bit ADC
f. Byte-oriented Two-wire Serial Interface
g. Programmable Serial USART
h. Master/Slave SPI Serial Interface
4. Special Microcontroller Features
a. Power-on Reset and Programmable Brown-out Detection
b. Internal Calibrated RC Oscillator
c. External and Internal Interrupt Sources
d. Six Sleep Modes: Idle, ADC Noise Reduction, Power-save, Powerdown,
Standby and Extended Standby
5. I/O and Package
a. 32 Programmable I/O Lines
b. 40-pin PDIP, 44-lead TQFP, 44-lead PLCC, and 44-pad MLF
a. 2.7 - 5.5V for Atmega16L
b. 4.5 - 5.5V for Atmega16
Pada Gambar 2.2 merupakan susunan kaki standar 40 pin microcontroller
AVR ATMega 16.
Sumber : Datasheet ATMega 16
Gambar 2.2. Konfigurasi Port I/O ATMega 16
2.4 Internet Protokol TCP/IP
Internet protocol suite atau Transmission Control Protocol/Internet
Protocol (TCP/IP ) adalah standar komunikasi data yang digunakan oleh
komunitas internet dalam proses tukar-menukar data dari satu komputer ke
komputer lain di dalam jaringan Internet. Protokol ini tidaklah dapat berdiri
sendiri, karena memang protokol ini berupa kumpulan protokol (protocol suite).
Protokol ini juga merupakan protokol yang paling banyak digunakan saat ini. Data
tersebut diimplementasikan dalam bentuk perangkat lunak (software) di sistem
Protokol TCP/IP dikembangkan pada akhir dekade 1970-an hingga awal
1980-an sebagai sebuah protokol standar untuk menghubungkan
komputer-komputer dan jaringan untuk membentuk sebuah jaringan yang luas. TCP/IP
merupakan sebuah standar jaringan terbuka yang bersifat independen terhadap
mekanisme transport jaringan fisik yang digunakan, sehingga dapat digunakan di
mana saja. Protokol ini menggunakan skema pengalamatan yang sederhana yang
disebut sebagai alamat IP (IP Address) yang mengijinkan hingga beberapa ratus
juta komputer untuk dapat saling berhubungan satu sama lainnya di Internet.
Protokol ini juga bersifat routable yang berarti protokol ini cocok untuk
menghubungkan sistem-sistem berbeda (seperti Microsoft Windows dan
keluarga UNIX) untuk membentuk jaringan yang heterogen.
Protokol TCP/IP selalu berevolusi seiring dengan waktu, mengingat
semakin banyaknya kebutuhan terhadap jaringan komputer dan Internet.
Pengembangan ini dilakukan oleh beberapa badan, seperti halnya Internet Society
(ISOC), Internet Architecture Board (IAB), dan Internet Engineering Task
Force (IETF). Macam-macam protokol yang berjalan di atas TCP/IP, skema
pengalamatan, dan konsep TCP/IP didefinisikan dalam dokumen yang disebut
sebagai Request for Comments (RFC) yang dikeluarkan oleh IETF.
Secara umum lapisan protokol dalam jaringan komputer dapat dibagi atas
tujuh lapisan. Dari lapisan terbawah hingga tertinggi dikenal physical layer, link
layer, network layer, transport layer, session layer, presentation layer dan
application layer. Masing-masing lapisan mempunyai fungsi masing-masing dan
2.5 Transmisi Data
Data biasanya dikirim dari komputer ke peralatan lain.
(Muthusubramanian, 2000). Mode Transmisi data dapat digolongkan menjadi dua
bagian berdasarkan cara pengiriman datanya yaitu :
1. Transmisi Serial
Data dikirimkan 1 bit demi 1 bit lewat kanal komunikasi yang telah
dipilih.
2. Transmisi Paralel
Data dikirim sekaligus misalnya 8 bit bersamaan melalui 8 kanal
komunikasi, sehingga kecepatan penyaluran data tinggi, tetapi karakteristik kanal
harus baik dan mengatasi masalah “Skew” yaitu efek yang terjadi pada sejumlah
pengiriman bit secara serempak dan tiba pada tempat yang dituju dalam waktu
yang tidak bersamaan.
Untuk dapat melakukan pengiriman data maka mode transmisi dapat pula
dibedakan berdasarkan cara sinkronisasinya yaitu sebagai berikut :
1. Asinkron.
Pengiriman data dilakukan 1 karakter setiap kali, sehingga penerima harus
melakukan sinkronisasi agar bit data yang dikirim dapat diterima dengan benar.
Berikut ini adalah beberapa ciri dari sinkronisasi asinkron :
a. Trasmisi kecepatan tinggi.
b. Satu karakter dengan yang lainnya tidak ada waktu antara yang tetap.
c. Bila terjadi kesalahan maka 1 blok data akan hilang.
d. Membutuhkan startpulse/startbit (tanda mulai menerima bit data).
f. Tiap karakter diakhiri dengan stop pulse/stop bit.
g. Dikenal sebagai start-stop transmission.
2. Sinkron.
Pengiriman sinkron merupakan pengiriman data dimana penerima dan
pemancar melakukan sinkronisasi terlebih dahulu dengan menggunakan sebuah
clock dalam melakukan sinkronisasi. Berikut ini adalah beberapa ciri dari
sinkronisasi sinkron :
a. Pengiriman dilakukan per-blok data.
b. Sinkronisasi dilakukan setiap sekian ribu bit data.
c. Transmisi kecepatan tinggi.
d. Tiap karakter tidak memerlukan bit awal/akhir.
e. Dibutuhkan 16-32 bit untuk sinkronisasi.
f. Bila terjadi kesalahan, 1 blok data akan hilang.
g. Pemakaian saluran komunikasi akan efektif, karena transmisi hanya
dilakukan bila dimiliki sejumlah blok data.
h. Pengirim dan penerima bekerja sama, karena sinkronisasi dilakukan dengan
mengirimkan pola data tertentu (karakter sinkronisasi) antara pengirim dan
penerima.
3. Isokron
Merupakan kombinasi antara asinkron dan sinkron. Tiap karakter diawali
dengan start bit dan diakhir data ditutup dengan stop bit, tetapi pengirim dan
2.5.1 Transmisi Data Serial
Transmisi data secara serial adalah transmisi data di mana data tersebut
akan dikirimkan tiap bit dalam satuan waktu.
Terdapat dua cara dalam mentransmisikan data secara serial, yaitu secara
synchronous dan asynchronous. Transmisi secara synchronous yaitu pengiriman
data serial bersamaan dengan sinyal clock, sedangkan asynchronous yaitu
pengiriman data serial tidak bersamaan dengan sinyal clock sehingga receiver
harus membangkitkan sinyal clock sendiri (tidak perlu sinkronisasi). Berdasarkan
arah proses komunikasi serial terdapat tiga metode, yaitu Simplex, Half-Duplex,
dan Full-duplex.
Satuan kecepatan transfer data (baudrate) pada komunikasi serial adalah
bits per second (bps). Untuk menjaga kompatibilitas dari beberapa peralatan
komunikasi data yang dibuat oleh beberapa pabrik, pada tahun 1960 Electronics
Industries Association (EIA) menstandarkan antarmuka serial dengan nama
RS232. Gambar 2.3 adalah pin serial dan Tabel 2.2 adalah penjelasan dari Pin
serial tersebut (Wahyuni, 2013).
Gambar 2.3. Pin Serial
Tabel 2.2. Penjelasan Pin Serial
PIN NAMA DESKRIPSI
1 CD Carrier Detect
2 RXD Receive Data
3 TXD Transmit Data
4 DTR Data Terminal Ready
6 DSR Data Set Ready
7 RTS Request To Send
8 CTS Clear To Send
9 RI Ring Indicator
2.6. WIZ110SR
WIZ110SR merupakan modul serial to ethernet gateway yang beredar
dipasaran. Modul ini digunakan untuk menghubungkan antara komputer server
dengan microcontroller agar dapat berkomunikasi. Modul yang digunakan pada
Tugas Akhir yaitu WIZ110SR. WIZ110SR digunakan untuk mengubah data serial
ke format data TCP/IP (Ethetnet). WIZ110SR mempunyai karateristik sebagai
berikut:
1. Berbasis W5100 & GC89L591A0.
2. Protokol TCP, UDP, IP, ARP, ICMP, MAC, PPPoE.
3. Antarmuka ethernet 10/100 Mbps (auto).
4. Antarmuka UART RS232, hingga 230 Kbps.
5. Catu daya 5V DC. [Wiznet, 2007].
Modul WIZ110SR tersebut dapat dilihat pada Gambar 2.4.
Sumber : WIZ110SR User’s Manual
Spesifikasi dari modul WIZ110SR dapat dilihat pada Tabel 2.3 serta pinout
port serial dapat dilihat pada Gambar 2.5.
Tabel 2.3 Spesifikasi WIZ110SR
ITEM DESCRIPTION
MCU 8051 Compliant
(having internal 26K Flash, 16K SRAM, 2K EEPROM)
TCP/IP W5100 ( Ethernet PHY Embedded)
Network Interface 10/100 Mbos auto-sensing RJ-45 Connector
Serial Interface RS232
Serial Signal TXD, RXD, RTS, CTS, GND
Serial Parameters
Parity : None, Even, Odd Data Bits : 7,8
Flow Control : None, RTS/CTS, XON/XOFF Speed : up to 230Kbps
Input Voltage DC 5V
Power Consumption Under 180mA
Temperature 0°C~ 80°C (operation), -40°C ~ 85°C (storage)
Humidity 10~90%
Sumber : WIZ110SR User’s Manual
Gambar 2.5. Pinout Port Serial Modul WIZ110SR
Penjelasan dari port serial dari modul WIZ110SR dapat dilihat pada
Tabel 2.4.
Tabel 2.4 Konfigurasi Pin WIZ110SR
Pin Number Signal Description
1 NC Not Connected
2 RxD Receive Data
3 TxD Transmit Data
4 DTR Data Terminal Ready
6 DSR Data Set Ready
7 RTS Request To Send
8 CTS Clear To Send
9 NC Not Connected
2.7.1 Konfigurasi Network
Sumber : WIZ110SR User’s Manual
Gambar 2.6 Layar Editor Konfigurasi Network
Pada Gambar 2.6 dapat diberikan penjelasan sebagai berikut :
a. Menunjukkan versi firmware dari modul WIZ110SR.
b. Memonitor status dan pesan dari koneksi serial melalui terminal.
c. Menampilkan MAC address dari setiap modul WIZ110SR yang terhubung
dalam satu jaringan.
e. Mengisi subnet mask dari modul WIZ110SR.
f. Mengisi alamat gateway dari modul WIZ110SR.
g. Mengisi alamat IP dari server ketika modul dalam mode client.
h. Mengisi alamat DNS server yang digunakan modul WIZ110SR.
i. Mengaktifkan DHCP server pada modul WIZ110SR.
j. Menggunakan mode UDP.
k. Memilih modenetwork dari modul WIZ110SR yang tersedia dalam tiga mode
yaitu servermode, clientmode, dan mixedmode.
l. Pencarian langsung melalui IP.
2.7.2. Network Mode
1. TCP Server Mode
Mode ini, WIZ110SR menunggu koneksi dari client. Mode ini sangat
berguna untuk memonitoring perangkat yang ingin terhubung dengan perangkat
dimana modul ini dipasang. Jika menjalankan mode ini ip address, subnet,
gateway dan local port harus diisi supaya setting network dari server yang harus
diketahui client agar terhubung ke server. Pada mode ini serial device dapat
berkomunikasi dengan beberapa ethernetdevice sekaligus.
2. TCP Client Mode
Mode ini modul akan mencari server dan membuat koneksi ke server. Jika
menjalankan mode ini ip address, subnet, gateway, dns dan local port harus diisi.
Perbedaanya dengan setting server adalah ketika modul menjadi client, maka kita
harus mengetahui settingnetwork dari server seperti IP address, subnet, dan port,
mode ini serial device hanya dapat berkomunikasi dengan satu ethernet device
yaitu server yang terhubung dengan modul ini.
3. MixedMode
Mode ini modul awalnya akan standby beroperasi seperti mode server dan
menunggu adanya koneksi dari client. Ketika ada client yang terhubung, maka
modul ini akan menjadi mode server biasa. Tetapi apabila ada data serial yang
masuk melalu port serial sebelum ada client yang terhubung, maka modul ini akan
berubah menjadi modeclient dan mencari server untuk menghubungkan koneksi.
2.7.3. Serial Configuration
Sumber : WIZ110SR User’s Manual
Gambar 2.7 Layar Editor Konfigurasi Serial
Pada Gambar 2.7 dapat diberikan penjelasan sebagai berikut :
a. Baudrate adalah kecepatan atau jumlah data yang dapat ditransfer dalam satuan
detik.
c. Parity adalah bit tambahan yang digunakan untuk mengecek data yang dikirim
valid atau tidak.
d. Stop bit adalah bit penanda untuk tranmisi data apabila sudah selesai.
e. Flow adalah pengaturan untuk mengatur aliran data baik melalui hardware atau
software (Wiznet, 2007).
2.7. Keypad
Keypad yang digunakan adalah keypad matrik 3x4 yang terdiri dari tombol
‘0’ sampai ‘9’ dan tanda ‘*’ dan pagar. Keypad ini mempunyai delapan pin, yang
terdiri dari 4 pin baris, 3 pin kolom, dan sebuah common. Jika kita menekan
tombol ‘1’ maka baris 1 dan kolom 1 akan terhubung dengan common. Gambar
keypad bisa dilihat pada Gambar 2.8.
[image:30.595.92.509.307.566.2]Sumber : COM-08653 datasheet
Gambar 2.8 Keypad
Sehingga bila tidak terhubung dengan common maka di kaki tersebut kita
akan mendapatkan kondisi high (1) (robotics, 2011). Kondisi pin keypad dapat
Tabel 2.5 Kondisi pin keypad
2.8. Moving Sign
Moving sign adalah display lampu LED bergerak yaitu salah satu media
elektrik yang sangat berguna untuk sarana iklan, informasi dan dekorasi kantor
dan perkotaan. Sangat beda dengan spanduk yang sifatnya hanya nonpermanen (
karena cepat rusak). Moving sign bisa diubah tampilannya sewaktu-waktu
menggunakan komputer sehingga sangat praktis (Teguh, 2011).
Moving sign yang dapat diprogram untuk menampilkan karakter beserta
gerakan animasinya. Pada moving sign ini terdapat jam dan kalender. Dilengkapi
dengan software editor dan simulator, dimana terdapat editor huruf/ font sehingga
user dapat membuat hurufnya sendiri (PT. Arion Indonesia, 2013).
Kemampuan dan Fungsi dari alat ini dapat beraneka sesuai dengan inovatif
dan pemikiran orang-orang. Akan tetapi pada dasarnya alat ini memiliki beberapa
fungsi yaitu menampilkan jam sebagai saran umum, menampilkan tulisan yang
berguna untuk penyedia promosi dan iklan bagi empunya moving sign, Sebagai
penambah daya tarik di berbagai prasarana (Toko, Hotel, papan nama, counter,
penulisan label harga, dll)
Gambar moving sign display dapat dilihat pada Gambar 2.9.
3.1 Metode Penelitian
Penelitian dilakukan berdasarkan tahapan yang telah disusun. Tahapan
umum penelitian dibuat dalam sebuah skema kerja yang menggambarkan alur
pengerjaan penelitian. Tahapan penelitian secara umum dijelaskan dalam skema
[image:33.595.89.505.272.709.2]pada Gambar 3.1.
Gambar 3.1 Skema umum penelitian
1. Sistem minimum mikrokontroller 2. Moving sign display 3. Keypad 3x4
4. Wiz110SR 5. Implementasi
seluruh hardware
1. CV AVR
2. Visual Basic 6.0
1. Menampilkan karakter ke moving sign
2. Komunikasi beberapa client ke server
Implementasi hardware dan software Pembuatan hardware
Pembuatan software
Karakteristik alat
Pengambilan data
Analisis
Kesimpulan
Komputer Server
Microcontroller Moving
Sign
Converter TCP/IP
WIZ110SR keypad
T
CP
/I
P
Pada penelitian terdapat tahapan akuisisi data dan analisi data yang
[image:34.595.93.494.148.529.2]dijelaskan oleh blok diagram pada Gambar 3.2.
Gambar 3.2 Blok Diagram
Pada bagian akuisisi data, terdapat keypad, moving sign display, dan
microcontroller. Microcontroller yang digunakan pada tugas akhir ini adalah
ATMega16 yang mempunyai fungsi sebagai pengolah data yang diperoleh dari
inputan keypad yang kemudian akan ditampilkan ke moving sign. Selanjutnya,
data-data yang diterima microcontroller dikirim ke komputer server melalui
konverter TCP/IP. Konverter TCP/IP yang digunakan adalah WIZ110SR. Proses
ini dilakukan setiap 5 detik sekali agar tidak ada menu yang belum terdaftar.
R
S
Bagian analisis data merupakan bagian untuk mengelola data yang sudah
ada untuk mendapatkan kesimpulan. Dengan tujuan untuk mempermudah proses
analisis data, dibuatlah aplikasi analisis data dengan Visual Basic 6.0. Aplikasi ini
bertujuan untuk membaca semua data yang tersimpan pada PC server. Semua data
yang berjumlah ratusan tersebut akan diseleksi sesuai dengan jenisnya, yaitu data
makanan, data minuman dan data harga. Pada tahap terakhir, dibuatlah display
yang memudahkan koki melihat tampilan server.
3.2. Perancangan Hardware
Hardware merupakan perangkat keras dalam sistem komputer yang secara
fisik terlihat dan dapat disentuh. Perangkat keras yang dibutuhkan guna
mendukung kelancaran program antara lain terdiri dari keypad 3x4, moving sign
display, modul WIZ110SR serta penggunaan rangkaian sistem minimum.
3.2.1. Rangkaian Microcontroller
Pada proyek tugas akhir ini dibuat piranti pengendali menggunakan
microcontroller keluaran AVR, yaitu ATMega16. Pengendalian program pada
microcontroller ini diperlukan rangkaian sistem minimum. Rangkaian sistem
minimum adalah rangkaian elektronika yang terdiri dari komponen-komponen
dasar yang dibutuhkan oleh suatu microcontroller dapat berfungsi dengan baik.
Rangkaian sistem minimum microcontroller
Rangkaian sistem minimum terbagi menjadi 3 rangkaian utama yaitu
rangkaian IC, rangkaian reset dan rangkaian crystal. Rangkaian IC sistem
C3 10uF/16V R1 100 Ohm R2 100 Ohm Reset 5V
Gambar 3.3. Rangkaian Sistem Minimum ATMega 16
Pada Gambar 3.3 menjelaskan bahwa rangkaian pada microcontroller tipe
ATMega 16 terdapat 40 pin. (Atmel, 2009). IC ini memiliki 4 Port. Port A
digunakan untuk IC 74HCT573 dan kolom untuk keypad. Port B digunakan untuk
outpout data yang telah dikonfersikan. Port C digunakan untuk IC 74HCT595
dan baris untuk keypad. Port D digunakan untuk pengiriman secara serial.
Tegangan masukan DC 5 Volt diparalel dengan kapasitor 100 uF sebagai filter
[image:36.595.254.388.558.708.2]supaya tidak ada kekacauan data. Sedangkan rangkaian reset dapat dilihat pada
Gambar 3.4.
Gambar 3.4. Rangkaian Reset
Res
C2
30nF C1
30nF
Y 1
11.0592 MHz
Pada Gambar 3.4 menjelaskan bahwa rangkaian reset pada tombol reset
(SW1) digunakan untuk mengurangi noise serta memiliki fungsi terpenting yaitu
untuk melakukan reset saat pertama kali catu daya dinyalakan. Reset untuk
pertama kali merupakan hal yang terpenting sehingga dapat memastikan bahwa
[image:37.595.94.503.225.530.2]program telah berada pada posisi awal. (Wahyuni, 2013)
Gambar 3.5. Rangkaian Crystal
Pada Gambar 3.5 menjelaskan bahwa rangkaian crystal yang digunakan
sebesar 11,0592 MHz karena sistem minimum dapat berjalan normal diatas
crystal 14 MHz. Penggunaan crystal 11,0592 MHz dapat diperoleh dengan
perhitungan UBRR karena mempunyai nilai error komunikasi serial 0 persen.
3.2.2. Rangkaian Keypad 3x4
Pada umumnya keypad ini digolongkan berdasarkan jumlah tombol. Dan
disebut sebagai keypad matrix mxn. Keypad matriks 3 x 3, berarti bahwa keypad
tersebut memiliki 12 tombol. Jenis keypad yang umum dijual di pasaran antara
lain keypad matriks 3x3, 3x4, dan 4x4. Pada proyek tugas akhir ini keypad yang
digunakan adalah keypad 3x4.
Pada dasarnya keypad berisi saklar-saklar biasa, semisal saklar push button.
saklar ditekan. Tombol yang tertekan oleh jari, akan mendorong lempeng
konduktor yang melekat pada lapisan pegas menyentuh lapisan konduktor yang
terdapat di bagian dasar (lapisan atas dari PCB). Selanjutnya hal ini akan
mengakibatkan terminal-terminal konduktor yang ada di dasar saling
berhubungan. Jika saja pada kedua terminal tersebut diberi beda potensial maka
pada saat tombol dilepas, tidak aka nada arus lisrtrik yang mengalir diantara kedua
terminal. Sebaliknya, saat tombol ditekan, maka konduktor yang terdapat pada
bagian dasar pegas akan menyentuh kedua terminal tersebut. Dengan kata lain aka
nada arus listrik yang mengalir diantara kedua terminal tersebut. Rangkaian
keypad dapat dilihat pada Gambar 3.6.
s
Gambar 3.6. Rangkaian keypad
[image:38.595.93.509.318.520.2]Konfigurasi keypad pada CVAVR dapat dilihat pada Gambar 3.7 berikut ini.
Program untuk keypad 3x4 adalah sebagai berikut :
void Scan_KeyPad(void) {
unsigned char pad; PORTA=0xFF;
PORTA.7=0; // kolom 0 pad=PIND & 0xF0;
if(pad==0x70)key=3;else if(pad==0xB0)key=6;else if(pad==0xD0)key=9;else if(pad==0xE0)key=11;else { PORTA=0xFF;
PORTA.6=0; // kolom 1 pad=PIND & 0xF0;
if(pad==0x70)key=2;else if(pad==0xB0)key=5;else if(pad==0xD0)key=8;else if(pad==0xE0)key=0;else { PORTA=0xFF;
PORTA.5=0; // kolom 2 pad=PIND & 0xF0;
if(pad==0x70)key=1;else if(pad==0xB0)key=4;else if(pad==0xD0)key=7;else if(pad==0xE0)key=10;else { key=12; } } } }
3.2.3. Moving Sign Display
Moving Sign Display atau yang sering disebut dengan Running Text dapat
diprogram melalui beberapa cara. Pada tugas akhir ini moving sign di program
dengan metode scanning kolom. Pembuatan Moving Sign Display ini
membutuhkan beberapa komponen, yaitu IC 74HCT573, IC 74HCT595, ULN
2803 dan 384 LED. Moving Sign Display yang digunakan pada tugas akhir ini
berukuran 8 baris x 48 kolom. Gambar rangkaian Moving Sign Display dapat
34
Program untuk scanning moving sign display adalah sebagai beriku :
void scancodes(char n)
{ if (n=='A'){ kode[x]=0xFE;x++; kode[x]=0x11;x++;
kode[x]=0x11;x++; kode[x]=0x11;x++; kode[x]=0xFE;x++; kode[x]=0x00;x++; }
else if (n=='B'){ kode[x]=0xFF;x++; kode[x]=0x89;x++;
kode[x]=0x89;x++; kode[x]=0x89;x++; kode[x]=0x76;x++; kode[x]=0x00;x++; }
else if (n=='C'){ kode[x]=0x7E;x++; kode[x]=0x81;x++;
kode[x]=0x81;x++; kode[x]=0x81;x++; kode[x]=0x42;x++; kode[x]=0x00;x++; }
}
Pada Gambar 3.8 menjelaskan bahwa rangkaian pada moving sign display
terdari dari 2 blok, masing-masing blok terdiri dari 8 baris dan 24 kolom LED.
Ada 2 buah IC 74HCT573 dan 3 buah IC IC 74HCT595 dan ULN2803. Gambar
rangkaian IC 74HCT595 dapat dilihat pada Gambar 3.9.
Pada Gambar 3.9 menjelaskan bahwa ada 3 buah IC 74HCT595 dan 3
buah ULN2803 yang saling terhubung. ULN2803 merupakan transistor NPN, pada
tugas akhir ini digunakan sebagai driver dari LED yang kemudian diteruskan pada
IC 74HCT595 dan output di masukkan pada minimum sistem.
Gambar Rangkaian 74HCT735 dapat dilihat padaa Gambar 3.10, yang
menjelaskan bahwa ada 2 buah IC 74HCT573. IC 74HCT573 berfungsi sebagai
perpindahan setiap blok moving sign display dan meneruskan output dari PORT.B
36
37
3.2.4. Konfigurasi WIZ110SR
Microcontroller dapat berkomunikasi melalui jaringan berbasis internet
protocol menggunakan modul WIZ110SR, untuk itu diperlukan beberapa
pengaturan pada modul WIZ110SR. Pengaturan tersebut dapat dilakukan melalui
WIZ110SR Configuration Tool. Konfigurasi ini digunakan untuk merubah
komunikasi serial ke komunikasi TCP/IP supaya microcontoller dapat
berkomunikasi dengan PC server. Tampilan jendela pengaturan modul
WIZ110SR dapat dilihat pada Gambar 3.11.
Gambar 3.11. Konfigurasi WIZ110SR
Pada Gambar 3.11 dijelaskan bahwa pertama kali pada konfigurasi
WIZ110SR yaitu kita pilih tombol search supaya kotak box pada konfigurasi
keluar IP default dari modul beserta informasi lainya seperti versi firmware dari
modul dan mac address.
Langkah-langkah keseluruan dari pengaturan modul ethernet WIZ110SR
1. Modul WIZ110SR dikoneksikan dengan komputer yang akan digunakan
untuk proses konfigurasi melalui networkswitch.
2. Konfigurasi modul dilakukan dengan menggunakan WIZ110SR
configurationtool seperti pada Gambar 3.11.
3. Memulai proses konfigurasi tekan tombol search pada tool untuk
menampilkan daftar modul yang terkoneksi ke jaringan. Daftar modul akan
tampil di sebelah kiri (Board List) pada Gambar 3.11.
4. Pilih salah satu board yang akan dikonfigurasi. Ketika dipilih, pada bagian
kanan akan muncul konfigurasi yang telah disimpan ke dalam modul
sebelumnya.
5. Pada tool ini terdapat 2 tab yang wajib dikonfigurasi. Masing-masing tab
tersebut memiliki fungsi sebagai berikut :
a. Network
Mengkonfigurasi modul WIZ110SR terkait dengan bagaimana modul
tersebut dapat berkomunikasi melalui jaringan, seperti IP Address, Subnet
Mask, Gateway, dan Port. Pada tab ini, beberapa hal yang dapat
dikonfigurasi adalah sebagai berikut:
1. IP Configuration Method, digunakan untuk menentukan pengaturan
alamat IP. Pengaturan alamat IP yang digunakan yaitu menggunakan
static IP .
2. OperationMode, digunakan untuk menentukan mode operasi dari modul
b. Serial
Mengkonfigurasi modul terkait dengan bagaimana modul dapat
berkomunikasi dengan microcontroller melalui Universal Asyncronus
Receiver Transmitter (UART) seperti Baud Rate (Speed), Jumlah bit data
setiap paket (DataBit), Parity, Stop Bit, dan Flow Control. Setelah semua
terkonfigurasi sesuai (Network & Serial) tekan tombol pengaturan untuk
mengirimkan konfigurasi ke modul WIZ110SR.
3.3. Perancangan Perangkat Lunak (Software)
Perancangan program secara keseluruhan dibagi menjadi dua bagian utama
yaitu perancangan program microcontroller dan program aplikasi komputer,
Perancangan secara keseluruhan bisa dilihat lebih jelas melalui flowchart pada
Gambar 3.12.
Gambar 3.12. Flowchart Keseluruhan Sistem
T
Y Baca inputan
dari keypad
Kirim ke microcontroller
Kirim ke moving sign
Data dikirim kembali ke microcontroller
Kirim ke modul WIZ110SR
Data ditampilkan ke moving sign display Baca dari
microcontroller
Hasil perbandingan ditampilkan dimonitor server
Data dibandingkan dengan database server
Pada Gambar 3.12 dijelaskan bahwa pada awalnya microcontroller
menerima input dari keypad yang kemudian di tampilkan pada moving sign
display. Setelah ditampilkan maka microcontroller mengirimkan data ke PC
server melalui modul WIZ110SR. Setelah data diterima oleh server maka data
pesanan menu makanan ditampilkan pada monitor PC server. Data yang telah
diterima oleh server dikirim kembali ke microcontroller dan ditampilkan kembali
ke moving sign display.
3.3.1. Perancangan Program Microcontroller
Microcontroller digunakan untuk mengolah data dari keypad lalu
dikirimkan ke modul WIZ110SR dan ditampilkan ke moving sign display melalui
komunikasi serial. Perancangan program microcontroller secara keseluruhan bisa
[image:47.595.94.509.306.718.2]dilihat lebih jelas melalui flowchart pada Gambar 3.13.
Gambar 3.13. Flowchart Program Microcontroller
Start
Baca keypad
Kirim Data Ke modul Wiz110SR
Apakah ada data dariserver ?
Data ditampilkan di moving sign display
End Y
Dari Gambar 3.12 dijelaskan bahwa keypad mengirimkan inputan ke
microcontroller. Inputan tersebut dikirimkan ke microcontroller kemudian
dilanjutkan ke PC melalui WIZ110SR. Data diolah di PC server untuk
dibandingkan sesuai dengan database. Jika data tersebut belum diterima maka
microcontroller menunggu. Jika data tersebut sudah diterima sesuai dengan
pesanan maka data tersebut dikirimkan ke microcontroller dan data ditampilkan di
moving sign display.
3.4. Perancangan Aplikasi Pemesanan Menu Makanan
Aplikasi data pemesanan menu makanan dibuat menggunakan Visual Basic
6.0 sebagai antarmuka software dengan alat. Aturan penulisan program Visual
Basic 6.0 didasari dengan aturan penulisan bahasa basic. Aplikasi komputer ini
digunakan untuk mengolah semua data yang dikirim dari microcontroller. Data
dikirim secara serial ke komputer. Aplikasi ini terdiri dari 2 bagian yaitu Aplikasi
server dan aplikasi simulasi. Aplikasi server ini digunakan untuk menerima dan
menampilkan data dari microcontroller.
3.4.1.Aplikasi Simulasi
Aplikasi simulasi pemesanan menu makanan dibuat menggunakan Visual
Basic 6.0 sebagai antarmuka software dengan alat. Aturan penulisan program
Visual Basic 6.0 didasari dengan aturan penulisan bahasa basic. Aplikasi simulasi
digunakan untuk mensimulasikan alat pemesanan menu makanan dan software
simulasi pada komputer, hal ini dikarenakan keterbatasan hardware yang dibuat
3.4.1.1 Simulasi Keypad
Simulasi keypad dipermudah dengan penjelasan flowchart pada Gambar
[image:49.595.95.488.151.527.2]3.14.
Gambar 3.14. Flowchart Simulasi keypad
Penjelasan flowchart pada Gambar 3.14 bahwa program simulasi keypad ini
berawal dari inputan keypad yang disimulasikan pada visual basic 6.0. Setelah
pengunjung memilih menu makanan yag akan ditampilkan, maka pengunjung
melakukan konfirmasi pemesanan. Jika pesanan telah dikonfirmasi maka data
dikirim ke microcontroller client, dan apabila pesenan dibatalkan maka
pengunjung bisa memulai memesan menu dari awal.
Program untuk simulasi inputan keypad adalah :
makanan = Text1.Text & Text5.Text minuman = Text2.Text & Text6.Text snack = Text3.Text & Text7.Text
Program untuk konfirmasi pesanan adalah :
Private Sub Command5_Click() x = Int(10000)
y = Int(8000) z = Int(6000)
jumlah = (Text5.Text * x) + (Text6.Text * y) + (Text7.Text * z)
Start Inputan keypad Pembatalan pesanan Konfirmasi pesanan
Kirim data ke microcontroller client
End Y
With List1
.AddItem "nomer meja" & Text4.Text .AddItem "Pesanan Anda adalah :"
.AddItem "makanan : " & Text1.Text & " " & Text5.Text & " porsi"
.AddItem "minuman : " & Text2.Text & " " & Text6.Text & " gelas"
.AddItem "snack : " & Text3.Text & " " & Text7.Text & " porsi"
.AddItem "Total yang harus dibayar sebesar : " & "Rp " & jumlah
End With End Sub
Program untuk pembatalan pesanan adalah :
Private Sub Command2_Click() ' cancel pesanan Timer1.Enabled = False
'MSComm1.PortOpen = False
Text1.Text = "silahkan isi kembali" Text2.Text = "silahkan isi kembali" Text3.Text = "silahkan isi kembali" Text5.Text = "0"
Text6.Text = "0" Text7.Text = "0" List1.Clear End Sub
Program untuk mengirim data ke microcontroller client adalah :
Private Sub Timer1_Timer()
makanan = Text1.Text & Text5.Text minuman = Text2.Text & Text6.Text snack = Text3.Text & Text7.Text
MSComm1.Output = "P" + makanan + " " + "porsi" + "M" + minuman + " " + "gelas" + "I" + snack + " " + "porsi" + "R"
Desain dan kegunaan form keypad dapat dilihat pada Gambar 3.15.
Gambar 3.15. Form keypad
Keterangan Gambar 3.15 :
• Tombol Nomer Meja: Mengkonfirmasi Nomer Meja yang telah di tempati.
• Text Nomer Meja: Nomer meja yang di tempati.
• Text makanan, minuman, snack: Menu makanan, minuman, dan snack
yang telah dipilih/ dipesan.
• Text porsi dan gelas: Jumlah menu makanan, minuman, dan snack yang
telah dipilih/ dipesan.
• Tombol konfirmasi pesanan: Menampilkan semua data yang sama dengan
data server.
• Tombol Order: Mengirim pesanan pada microcontroller client.
• Tombol Cancel: Pembatalan pemesanan.
3.4.1.2 Simulasi Microcontroller Client
Simulasi microcontroller client dipermudah dengan penjelasan flowchart
[image:52.595.97.516.150.498.2]pada Gambar 3.16 .
Gambar 3.16. Flowchart Simulasi microcontroller client
Penjelasan flowchart pada Gambar 3.16 bahwa program simulasi
microcontroller client ini berawal dari inputan keypad yang kemudian dilakukan
pembacaan oleh client. Setelah client berhasil membaca inputan maka client
menampilkan data menu makanan yg dipesan. Data yang telah ditampilkan
kemudian disimpan pada microcontroller client. Kemudian client connect ke
server, setelah berhasil connect ke server data dikirim ke server.
Program pembacaan data dari inputan keypad adalah :
If MSComm1.CommEvent = comEvReceive Then
datmasuk = MSComm1.Input If datmasuk = "P" Then b = ""
ElseIf datmasuk = "X" Then makanan = b
Connect ke server
Kirim data ke server
stop Simpan data
Baca data? Inputan keypad
start
p1 = b b = ""
ElseIf datmasuk = "I" Then minuman = b
p2 = b b = ""
ElseIf datmasuk = "R" Then snack = b
p3 = b b = ""
Program untuk connect server adalah :
Private Sub Command1_Click() 'conect ke server If Winsock1.State = sckClosed Then
Call Winsock1.Connect Else
Call Winsock1.Close Call Winsock1.Connect End If
End Sub
Program untuk kirim data server adalah :
If Winsock1.State = sckConnected Then
menu = "P" + p1 + "X" + p2 + "I" + p3 + "R" + namaclient + "D" + oke + "T"
Call Winsock1.SendData(menu) End If
Desain dan kegunaan form microcontroller client dapat dilihat pada Gambar
[image:53.595.88.511.256.734.2]3.17.
Keterangan Gambar 3.17 :
•Tombol Start : Menerima data dari keypad
•Tombol Stop : Menghentikan penerimaan data dari keypad
•Tombol Exit : Keluar dari simulasi
•Tombol Connect : Menghubungkan koneksi dan mengirimkan data ke
server
• Tombol Disconect : Memutuskan atau menhentikan koneksi pada server
• Kotak Merah : Hasil yang diterima dari keypad
3.4.1.3 Simulasi Server
Aplikasi server dipermudah dengan penjelasan flowchart pada Gambar
[image:54.595.96.503.104.717.2]3.18.
Gambar 3.18. Flowchart Simulasi Server
Start
Baca data dari microcontroller client
Data disimpan pada server
Data ada pada server
Data ditampilkan di display
Stop Y
Penjelasan flowchart pada Gambar 3.18 bahwa program simulasi server
menerima data dari microcontroller client. Data yang diinputkan dari
microcontoller client kemudian data disimpan ke server. Data yang masuk pada
server disimpan dan ditampilkan pada PC sever . Sebelum data dikirim kembali
ke microcontroller data tersebut harus dipastikan sudah tersimpan di server dan
kemudian ditampilkan ke moving sign display.
Program untuk baca data dari microcontroller client adalah :
For ex = 1 To Len(file) 'memisahkan data dari file If Mid(file, ex + 1, 1) = "," Then
koma = koma + 1 If koma = 1 Then var = ""
ElseIf koma = 2 Then
var1 = Mid(var, 3, Len(var)) var = ""
ElseIf koma = 3 Then
var2 = Mid(var, 3, Len(var)) koma = 1
var = "" End If
ElseIf Mid(file, ex + 1, 1) = "" Then
var3 = Mid(file, ((Len(file) - Len(var)) + 1), Len(var)) var = ""
Else
var = var + Mid(file, ex, 1) End If
Next ex
Program untuk menyimpan data pada server adalah :
If "D:\TA-VB\TA\server\" & nama & ".txt" = Null Then Open "D:\TA-VB\TA\server\" & nama & ".txt" For Output
As #1
Write #1, oke, nama, par1, par2, par3 Close #1
Else
Open "D:\TA-VB\TA\server\" & nama & ".txt" For Append As #1
Write #1, oke, nama, par1, par2, par3 Close #1
Desain dan kegunaan form server dapat dilihat pada Gambar 3.19.
Gambar 3.19. form microcontroller client
Keterangan Gambar 3.19 :
•Tombol View File : Merefresh list yang ada pada kotak berwarna biru
•Tombol View data :Menampilkan data yang telah diterima dari
microcontroller client
4.1. Pengujian Sistem Minimum
Pengujian sistem minimum dilakukan dengan menguji rangkaian sistem
minimum dengan downloader untuk mengetahui apakah sistem minimum dapat
menerima download program dari compiler.
4.1.1.Tujuan Pengujian
Pengujian minimum sistem bertujuan untuk mengetahui apakah minimum
sistem dapat melakukan proses pembacaan chipsignature dan download program
ke microcontroller dengan baik.
4.1.2.Peralatan yang digunakan
1. Rangkaian sistem minimum ATMega16.
2. Kabel downloader paralelDB25.
3. Komputer dengan port paralel DB25.
4. Program CodeVision AVR.
5. Power supply 12V.
4.1.3.Prosedur Pengujian
1. Aktifkan power supply dan hubungkan dengan sistem minimum.
2. Sambungkan sistem minimum dengan downloader yang sudah dimasukkan ke
dalam port paralel DB25.
3. Selanjutnya jalankan program Code Vision AVR.
4. Pada toolbar utama pilih Setting lalu Programmer. Kemudian akan tampil
[image:58.595.244.381.148.276.2]menu Programmer Setting seperti Gambar 4.1..
Gambar 4.1 Programmer Setting
5. Pada Chip AVR Programmer Type pilih Kanda System STK200+/300 untuk
menggunakan port paralel DB25 sebagai interface untuk downloader.
6. Menguji koneksi port paralel sudah tersambung dengan benar, maka perlu
dilakukan pengujian dengan Chip Signature Programmer.
7. Pada interface Code Vision AVR tekan Shift + F9 untuk mengakses menu Chip
Signature Programmer.
8. Pada menu Chip Signature Programmer pilih Read lalu pilih Chip Signature
[image:58.595.96.510.343.734.2]seperti pada Gambar 4.2.
9. Setelah proses pembacaan chip signature selesai maka selanjutnya proses
pengujian compile project dengan menekan CTRL+F9 pada keyboard. Pada
download menu pilih Program the chip.
4.1.4.Hasil Pengujian
Jika proses chip signature sukses maka akan tampil hasil pembacaan jenis
chip Atmega sesuai dengan jenis mikrokontroler pada sistem minimum yaitu
[image:59.595.93.505.294.716.2]ATMega16. Hasil pembacaan chip signature dapat dilihat pada Gambar 4.3.
Kemudian, pada saat proses download program akan tampil
pemberitahuan seperti pada Gambar 4.4.
Gambar 4.4 Proses download
Apabila proses download berhasil dan tidak ada error pada program, maka
pada tampilan di pojok kiri bawah tidak akan menampilkan peringatan error
seperti Gambar 4.5.
Gambar 4.5 Proses download berhasil
4.2. Pengujian keypad
Pengujian keypad dilakukan dengan menguji apakah keypad telah berfungsi
dan juga menguji apakah dapat tampil pada LCD.
4.2.1.Peralatan yang digunakan
1. Keypad 3x4.
2. Sistem Minimum yang sudah terprogram beserta LCD.
4.2.2.Prosedur Pengujian
1. Siapkan keypad 3x4 dan sistem minimum yang sudah terprogram lengkap
dengan power supply dan LCD untuk menampilkan hasil pembacaan keypad.
Berikut program untuk membaca data keluaran keypad.
2. Untuk pengujian diberikan percobaan pada keypad, yaitu menekan tombol
pada keypad.
3. Setelah itu lihat apakah angka yang ditunjukkan pada LCD sama dengan
angka yang ditekan pada keypad.
4.2.3.Hasil Pengujian
Setelah melakukan pengujian program diatas maka didapat suatu hasil
[image:61.595.91.522.311.625.2]seperti Gambar 4.6.
Gambar 4.6. Tampilan keypad pada LCD
Pada Gambar 4.6 menjelaskan bahwa keypad ditekan, maka muncul angka
pada LCD sesuai dengan penekanan pada keypad. Pengiriman data dari
{PORTA.0 = 0; PORTA.1 = 1; PORTA.2 = 1; PORTA.3 = 1; if (PINA.4==0&&PINA.5==1&&PINA.6==1)
{ lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("1");}
PORTA.0 = 1; PORTA.1 = 1; PORTA.2 = 0; PORTA.3 = 1; if (PINA.4==1&&PINA.5==0&&PINA.6==1)
{ lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("8");}
PORTA.0 = 1; PORTA.1 = 1; PORTA.2 = 1; PORTA.3 = 0; if (PINA.4==0&&PINA.5==1&&PINA.6==1)
{ lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("*");} }
4.3. Pengujian Pengiriman Data dari Moving Sign ke Microcontroller
Pengujian dilakukan dengan menguji apakah moving sign dapat melakukan
proses penerimaan data yang dikirimkan secara serial oleh sistem minimum
mikrokontroler.
4.3.1.Tujuan Pengujian
Pengujian ini dilakukan dengan tujuan penerimaan data dari microcontroller
ke moving sign diterima dengan baik
4.3.2. Peralatan yang digunakan
1. Moving sign display.
2. Sistem Minimum ATMega16 yang sudah terprogram.
3. Power supply 12V dan 5V.
4. Komputer dengan Port DB25
5. Program CodeVision AVR
4.3.3. Prosedur Pengujian
1. Hubungkan sistem minimumdengan power supplay 12 Volt
2. Hidupkan komputer dengan program pengiriman data moving sign
3. Download program tersebut ke sistem minimumATMega16.
4.3.4. Hasil Pengujian
Setelah melakukan pengujian program diatas maka didapat suatu hasil
[image:63.595.92.501.217.536.2]seperti Gambar 4.7.
Gambar 4.7. Hasil Pengujian Moving Sign
Pada Gambar 4.7 menjelaskan bahwa moving sign dapat menampilkan data
melalui microcontroller. Pengiriman data dari microcotroller ke moving sign
melalui komunikasi serial dapat dilihat pada program dibawah ini.
char kar[]="TUGAS";
for (h=0;h<strlen(kar);h++) {
scancodes(kar[h]); }
4.4. Pengujian Pengiriman Data Microcontroller ke PC Server 4.4.1. Tujuan Pengujian
Pengujian ini betujuan untuk mengirim data dari microcontroller ke PC
server melalui komunikasi TCP/IP.
4.4.2. Peralatan yang digunakan
1. Sistem minimumATMega16.
3. Komputer (PC server).
4. Power Supply 5V dan 12V.
5. Kabel LAN.
6. Aplikasi Visual Basic 6.0 pemesanan menu makanan.
4.4.3. Prosedur Pengujian
1. Hubungkan sistem minimum dengan power supplay 12 Volt dan modul
WIZ110SR dengan power supplay 5 volt.
2. Port serial sistem minimum pada modul WZ110SR.
3. Siapkan dan sambungkan kabel LAN untuk jalur komunikasi antara
WIZ110SR dengan PC server.
4. Komputer (PC server) dipastikan menyala untuk di uji coba.
5. Buka aplikasi visual basic 6.0 pemesanan menu yang telah dibuat.
6. Port modul WIZ110SR dan aplikasi visual basic 6.0 yaitu port 5000.
4.4.4. Hasil Pengujian
Dari hasil pengujian didapatkan bahwa microcontroller dapat
berkomunikasi dengan komputer (PC server) melalui TCP/IP. Komunikasi
TCP/IP supaya terhubung dengan komputer (PC server) dikonfigurasi melalui
modul WIZ110SR. Konfigurasi modul WIZ110SR ini dapat dilakukan dengan
membuka aplikasi yang terdapat dimodul. Proses konfigurasi dapat dilakukan
dengan pengaturan awal yaitu menakan tombol search. Tombol itu ditekan maka
akan muncul pengaturan secara default dari modul. Pengaturan default tersebut
berisi IP dan port secara otomatis terisi sendiri. Pengaturan modul untuk
search tetapi pada pengaturan ini yang dirubah hanya pada sub network kemudian
operation mode dipilih menjadi mode server. Konfigurasi modul dapat dilihat
pada Gambar 4.8.
Gambar 4.8. Konfigurasi WIZ110SR Network
Konfigurasi modul yang kedua yaitu pada sub serial. Konfigurasi serial
didapatkan secara otomastis dengan menenakan tombol search. Isi dari serial
[image:65.595.97.510.167.733.2]dapat dilihat pada Gambar 4.9
Konfigurasi pada Gambar 4.8 dan Gambar 4.9 merupakan pengaturan
awal pada sub network dan serial dimodul WIZ110SR supaya microcontroller
dapat terhubung dengan PC Server melalui TCP/IP. Pada sub network, operation
mode yang di ganti dengan mode client. Mode client ini juga sudah dibahas pada
bab sebelumnya. Selanjutnya masuk dipengaturan LAN pada PC server.
[image:66.595.93.508.252.512.2]Pengaturan LAN pada laptop PC server dapat dilihat pada Gambar 4.10.
Gambar 4.10. Pengaturan LAN Pada PC Server
Setelah pengaturan pada PC server maka dilakukan cek ping atau koneksi
antara modul WIZ110SR dengan PC Server. Proses pengecekan dapat dilakukan
dengan satu jaringan agar dapat terkoneksi. Proses tersebut telah berhasil
terkoneksi antara modul dengan PC
