PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAT
PENAMPIL INFORMASI MENGGUNAKAN
DOT
MATRIX RGB
DENGAN PENGONTROLAN
VIA
REMOTE CONTROL
TV BERBASIS
MIKROKONTROLLER ATMEGA 64
TUGAS AKHIR
DisusunOleh : ARYANTO NIM. 08530072
JURUSAN ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
LEMBAR PENGESAHAN
PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAT PENAMPIL INFORMASI MENGGUNAKAN DOT MATRIX RGB DENGAN PENGONTROLAN VIA REMOTE KONTROL TV BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 64
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S1)
Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang
Disusun Oleh :
ARYANTO 08530072
Tanggal Ujian : 24 Oktober 2015
Periode Wisuda : November 2015
Disetujui oleh :
1. Ir. Nur Alif Mardiyah, MT (Pembimbing I)
2. Machmud Effendy, M. Eng (Pembimbing II)
3. Dr. Ir. Ermanu Azizul H., MT. (Penguji I)
4. Ir. Nur Kasan, MT. (Penguji II)
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik ELektro
Ir. Nur Alif Mardiyah, MT
KATA PENGANTAR
Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT. Atas limpahan
rahmat dan hidayah-NYA sehingga peneliti dapat menyelesaikan tugas akhir
yang berjudul :
PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAT PENAMPIL INFORMASI MENGGUNAKAN DOT MATRIX RGB DENGAN
PENGONTROLAN VIA REMOTE KONTROL TV BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 64
Di dalam tulisan ini disajikan pokok-pokok bahasan yang meliputi proses
pembacaan kode remote control, proses scanning driver baris dan kolom dot
matrix RGB dan sistem pengontrolan keseluruhan sistem pada mikrokontroler
ATmega 64.
Peneliti menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan tugas akhir ini masih
banyak kekurangan dan keterbatasan. Oleh karena itu peneliti mengharapkan
saran yang membangun agar tulisan ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu
pengetahuan kedepan.
Malang, Oktober 2015
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL ... i
LEMBAR PERSETUJUAN ... ii
LEMBAR PENGESAHAN ... iii
SURAT PERNYATAAN ... iv
ABSTRAKSI ... v
LEMBAR PERSEMBAHAN ... vii
KATA PENGANTAR ... viii
1.5 Sistematika penulisan ... 3
BAB II. LANDASAN TEORI ... 4
2.1 Metode Scanning Dot Matrix ... 4
2.2 Data Pola Angka ( Digit Pattern ) ... 6
2.3 Dot Matrix LED 8x8 RGB ... 6
2.4 Infrared Remote Control ... 8
2.8.4 Konfigurasi PORT MCU ATmega 64 ... 21
BAB III. PERANCANGAN SISTEM ... 26
3.1 Umum ... 26
3.2 Blok Diagram Sistem ... 26
3.3 Perancangan Sensor Infrared Remote Control ... 27
3.4 Perancangan Driver Baris ... 28
3.5 Perancangan Driver LED RGB ... 29
3.6 Perancangan Perangkat Lunak (Software) ... 31
3.7 Metode scan ... 32
3.8 Data Pola Angka ( Digit Pattern ) ... 34
3.9 Algoritma Pembacaan Kode Remote Infrared ... 36
3.10 Flowchart Keseluruhan ... 38
BAB IV. PENGUJIAN ... 39
4.1 Pengujian Remot Controller ... 39
4.1.1 Tujuan ... 39
4.1.2 Alat dan Bahan ... 39
4.1.3 Prosedure pengujian ... 39
4.1.4 Diagram pengujian ... 40
4.1.5 Data Hasil pengujian ... 42
4.1.6 Analisa Data ... 43
4.2 Pengujian Shift Register ... 45
4.2.1 Tujuan ... 45
4.2.2 Alat dan bahan ... 45
4.2.3 Prosedure pengujian ... 45
4.2.5 Data Hasil pengujian ... 48
4.2.6 Analisa Data ... 48
4.3 Pengujian Input dan Output ... 49
4.3.1 Tujuan ... 49
4.3.2 Alat dan bahan ... 50
4.3.3 Prosedure pengujian ... 50
4.3.4 Diagram pengujian ... 50
4.3.5 Data Hasil pengujian ... 51
4.3.6 Analisa Data ... 52
4.4 Pengujian Keseluruhan ... 52
4.4.1 Tujuan ... 52
4.4.2 Alat dan bahan ... 52
4.4.3 Prosedur Pengujian ... 52
4.4.4 Hasil Pengujian ... 52
BAB V . PENUTUP ... 58
5.1 Kesimpulan ... 58
5.2 Saran ... 58
DAFTAR PUSTAKA ... 59
LAMPIRAN ... 60
BIOGRAFI PENULIS ... 76
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Metode Scan Horizontal ( Kolom ) ... 4
Gambar 2.2 Metode Scan Vertical ... 5
Gambar 2.3 Contoh Digit Pattern Angka 0 Pada Dot Matrix ... 6
Gambar 2.4 Internal Schematic Dot Matrix RGB ... 7
Gambar 2.5 Bentuk Fisik Dot Matrix RGB ... 7
Gambar 2.6 Bentuk Fisik Remote Control TV Multi ... 8
Gambar 2.7 Time Diagram Protokol Bit Sony Remote Control ... 8
Gambar 2.8 Time Diagram Bit Sony Remote Control ... 9
Gambar 2.9 Hubungan Keluaran Photodiode Dengan Intensitas Cahaya ... 10
Gambar 2.10 Transistor ... 11
Gambar 2.11 Simbol Transistor ... 11
Gambar 2.12 Tiga Daerah Transistor ... 12
Gambar 2.13 Kurva Karakteristik Transistor ... 13
Gambar 2.14 Rangkaian Bias Basis ... 14
Gambar 2.15 Garis Beban DC ... 14
Gambar 2.16 Block Diagram Timer ... 17
Gambar 2.17 Register TCCR0 ... 17
Gambar 2.18 Register TCNT0 ... 18
Gambar 2.19 Register TCCR1A ... 19
Gambar 2.20 Register TIMSK ... 20
Gambar 2.21 Blok Diagram ADC Internal ATmega 64 ... 20
Gambar 2.22 Grafik Blok Diagram ADC Internal ATmega 64 ... 21
Gambar 2.23 Susunan Pin ATmega 64 ... 22
Gambar 3.2 Rangkaian Sensor Infrared Remote Control ... 28
Gambar 3.3 Rangkaian Scan Baris ... 29
Gambar 3.4 Perancangan Driver LED RGB ... 30
Gambar 3.5 Metode Scan Vertical ... 32
Gambar 3.6 Diagram Waktu Tnyaladan TmatiScanning 7 Baris ... 34
Gambar 3.7 Contoh Digit Pattern Angka 0 Pada Dot Matrix ... 34
Gambar 3.8 Algoritma Pembacaan Kode Remote Infrared ... 37
Gambar 3.9 Algoritma Perangkat Lunak Keseluruhan ... 38
Gambar 4.1 Diagram Pengujian Remote Control ... 40
Gambar 4.2 Pengujian Remot Control ... 42
Gambar 4.3 Rangkaian Pengujian Shift Register ... 46
Gambar 4.4 Hasil Pengujian Rangkaian Serial Shift Register ... 48
Gambar 4.5 Diagram Pengujian Input dan Output ... 50
Gambar 4.6 Pengujian Tegangan Output Saat Logic 1 ... 51
Gambar 4.7 Pengujian Tegangan Output Saat Logic 0 ... 51
Gambar 4.8 Hasil Tampilan Saat Tombol 1 Remot Ditekan ... 53
Gambar 4.9 Hasil Tampilan Saat Tombol 2 Remot Ditekan ... 54
Gambar 4.10 Hasil Tampilan Saat Tombol 3 Remot Ditekan ... 55
Gambar 4.11 Tampilan Saat Tombol 2 Remot Ditekan Untuk Memilih a-b-c-2 . 56 Gambar 4.12 Hasil Tampilan Saat Isi Text Remote Dijalankan ... 57
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Setting Prescale ATmega 64 ... 18
Tabel 2.2 Setting Mode Compare 1 ... 19
Tabel 2.3 Setting Mode PWM ... 19
Tabel 2.4 Fungsi dari Pin-Pin ATmega 64 ... 22
Tabel 3.1 Data Pola Angka 0 Pada Memory ... 35
Tabel 3.2 Data Pola Angka 1 Pada Memory ... 35
Tabel 3.3 Data Pola Angka Pada Memory ... 36
Tabel 4.1 Pengujian tombol remot ... 42
Tabel 4.2 Pengujian Tegangan Output Saat Diberi Logic ... 51
Tabel 4.3 Tampilan Warna Text Saat Tombol 1 Di tekan ... 53
Tabel 4.4 Tampilan Warna Text Saat Tombol 2 Di tekan ... 54
Tabel 4.5 Tampilan Warna Text Saat Tombol 3 Di tekan ... 55
Tabel 4.6 Saat Tombol 2 Remote Ditekan Berkali-kali ... 56
DAFTAR PUSTAKA
1. Albert Paul Malvino, Ph.D Prinsip-prinsip Elektronika Jilid I dan
II. Erlangga : 1994.
2. Elektur, Steeman J.P.M. Data Sheet Book I. Gramedia Jakarta :
1991
3. Paulus Andi Nalwan, ST. Panduan Praktis Teknik Antarmuka dan
Pemprograman Mikrokontroller ATMEL ATMEGA8535,
ATMEGA16 Elek Media Komputendo: 2002
4. Wasito S. Vademakum Elektronika, Edisi Kedua. Gramedia: 1995.
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Perkembangan teknologi elektronika digital pada abad ini sangat
membantu manusia dalam pekerjaannya seperti halnya untuk informasi yang
dapat dipantau publik. Salah satu teknologi elektronika digital dalam hal penampil
informasi yang banyak digunakan saat ini adalah dot matrix Light Emitting Diode
(LED) display. Dot matrix LED display banyak digunakan untuk jalan raya, traffic
light, restoran, kampus dan pusat layanan publik yang difungsikan untuk
memberikan informasi penting bagi user dalam bentuk teks berjalan.
Dot matrix LED display terdiri dari susunan LED yang dapat
memancarkan cahaya yang dikontrol melalui sistem digital mikrokontroler
sehingga dapat tetap terlihat jelas meskipun disiang hari. Sementara itu dari
beberapa dot matrix yang beredar dipasaran, telah dilengkapi dengan
pengontrolan secara serial maupun Universal Serial Bus (USB) serta wireless
yang dapat diatur dan disetel oleh user menggunakan komputer dan laptop.
Dengan cara ini user harus menggunakan laptop untuk merubah text dan tampilan
setiap diperlukan, sehingga cara ini tidak efisien lagi jika tampilan dot matrix
sering dirubah, selain itu dot matrix yang digunakan hanya mempunyai satu jenis
warna bergantung warna LED yang digunakan.
Menanggapi permasalahan sebagaimana latar belakang, maka untuk
mempermudah cara pengaksesan teks dan tampilan pada dot matrix, pada
penyusunan skripsi ini, penulis mencoba memadukan dot matrix 3 warna yaitu
Red, Green, dan Blue (RGB) dengan pengontrolan melalui remote control dalam
merubah tampilan text. Adapun remote control yang digunakan adalah
menggunakan remote control yang mudah didapat dipasaran yaitu remote control
televisi (TV), sehingga untuk merubah tampilan tulisan/text pada dot matrix dapat
dikendalikan menggunakan remote control TV yang mudah dicari dipasaran.
Menanggapi hal tersebut diatas, pada pembuatan skripsi ini penulis
2
Menggunakan Dot Matrix RGB Dengan Pengontrolan Via Remote Control TV
Berbasis Mikrokontroler ATMEGA64 .
1.2 RUMUSAN MASALAH
Dengan memperhatikan latar belakang di atas, maka pada rumusan
masalah pada pembuatan skripsi ini, penulis menitik beratkan pada :
1. Bagaimana merencanakan hardware untuk dot matrix LED display
dengan 3 warna yaitu Red, Green dan Blue (RGB).
2. Bagaimana menentukan titik nyala karakter pada dot matix LED.
3. Bagaimana merancang software untuk proses scanning dot matrix LED
RGB, serta mambaca kode dari remote control TV.
4. Bagaimana mengganti tampilan text melalui remote control.
5. Bagaimana menguji sistem agar diketahui performansinya.
1.3 BATASAN MASALAH
Dikarenakan adanya berbagai keterbatasan dan mencegah terjadinya
perluasan masalah, maka pada batasan masalah penulis memberi batasan sebagai
berikut:
1. Menggunakan mikrokontroler sebagai pengendali utama sistem.
2. Menggunakan 8 buah dotmatrix LED RGB 8 X 8 dengan dimensi 2 inch
dengan skop10 karakter.
3. Menggunakan remote control TV merek SONY sebagai remote pengontrol
dan pengeset tampilan dan karakter.
4. Menampilkan karakter 27 huruf dan 10 angka
5. Menampilkan teks sebanyak maksimal 200 karakter secara bergeser.
1.4 TUJUAN
Adapun tujuan dari tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Merancang alat pengendali pada dot matrix RGB
2. Membuat tampilan text pada dot matrix dengan kombinasi 3 warna
3
3. Mengkonfigurasi tampilan text pada dot matrix RGB dengan
masukan data dari remote control.
1.5 SistematikaPenulisan
Sistematika penulisan dalam tugas akhir ini terdiri dari 5 bab, yaitu:
BAB I : PENDAHULUAN
Berisi latar belakang, rumusanmasalah, batasan masalah, tujuan, dan
sistematika penulisan.
BAB II : TEORI PENDUKUNG
Merupakan teori penunjang yang membahas tentang beberapa komponen
perangkat keras yang mendukung perencanaan alat.
BAB III : PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAT
Membahas tentang perencanaan dan pembuatan hardware serta software.
BAB IV : PENGUJIAN ALAT
Berisi tentang hasil pengujian dari setiap blok.
BAB V : PENUTUP
Merupakan kesimpulan dari pembahasan pada bab-bab sebelumnya dan