BAB I
PENDAHULUAN
Pada bab pertama ini akan dibahas mengenai latar belakang mengapa perlu dibuat apliksi yang memudahkan pemula untuk mempelajari mikrokontroler. Dijabarkan juga mengenai tujuan dan maksud dari pembuatan aplikasi ini dan
batasan-batasan mengenai tugas akhir ini sehingga pembaca bisa lebih memahami fokus daripada pembuatan penulisan tugas akhir ini.
1.1. Tujuan
Tujuan dari skripsi ini adalah membuat sebuah aplikasi dengan bahasa Smalltalk yang akan menjembatani antara bahasa yang dipakai pada
Mikrokontroler yaitu bahasa C dengan bahasa Smalltalk yang berbasis obyek. Maksud dari skripsi ini adalah untuk mempermudah seorang pemula dalam memprogram sebuah mikrokontroler dan mengembangkan minat dalam bidang elektronika, khususnya pada bidang pemrograman berbasis obyek dan mikrokontroler .
1.2. Latar Belakang
Saat ini hampir di semua perangkat elektronik di dunia menanamkan sistem mikrokontroler untuk mengoperasikannya. Untuk mengoperasikan mikrokontroler tentu dibutuhkan orang-orang yang mengetahui tentang mikrokontoler. Di Indonesia saat ini masih sangat sedikit orang yang mau menekuni bidang bahasa pemrograman dan mikrokontroler karena terkesan sulit, sedangkan sebenarnya Indonesia masih sangat membutuhkan tenaga kerja teknik untuk menjadi negara yang berkembang dan bersaing dengan negara lain.
besar kemungkinannya dia ingin masuk ke perguruan tinggi dan memilih fakultas di bidang komputer. Tetapi sebaliknya saat seorang siswa merasa susah dan tidak menyenangkan dalam bidang komputer di masa sekolahnya, ia akan menjauhkan diri dari fakultas di bidang komputer.
Untuk seorang anak dengan umur antara lima belas hingga tujuh belas tahun jika diberikan sebuah permasalahan untuk membuat sebuah program pada mikrokontroler dengan bahasa C sangatlah susah dan rumit bagi mereka dapat megerjakannya. Padahal anak-anak dengan lima belas hingga tujuh belas tahun mempunyai daya kreatifitas yang tinggi dimana anak sedang dalam masa pertumbuhan dan akan beranjak dewasa dan menentukan cita-citanya.
Dalam dunia perkuliahan, mahasiswa yang jika diperhadapkan dengan tugas-tugas mengenai bahasa pemrograman khususnya di Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer Universitas Kristen Satya Wacana, banyak diantara mahasiswa yang mengalami kesulitan dalam mengerjakan tugas tersebut. Salah satu alasan terjadinya hal ini adalah karena belum adanya pengenalan bahasa pemrograman pada saat mereka masih belajar di Sekolah Menengah Atas (SMA) atau sederajat.
Scratch merupakan sebuah aplikasi open source yang dikembangkan oleh mahasiswa MIT yang sangat menarik untuk digunakan oleh seorang anak berumur sebelas hingga lima belas tahun. Karena kemudahan menggunakan aplikasi dan
penggunaan aplikasi yang berbasis objek, maka anak akan dapat menggunakan aplikasi ini dengan mudah.
Aplikasi Scratch dibangun dengan menggunakan Bahasa Smalltalk menggunakan environment Squeak. Bahasa Smalltalk sangat mudah dimengerti karena pada prinsip utama bahasa pemrograman ini adalah : “semuanya adalah obyek”. Di negara Spanyol anak-anak menggunakan aplikasi yang dihasilkan oleh bahasa pemrograman ini untuk belajar membuat sebuah animasi, contohnya adalah Squeak, Scratch dan Etoys.
1.3. Gambaran Sistem
Pada gambar 1.1 ditunjukkan gambaran sistem yang telah dibuat yaitu sebuah aplikasi desktop yang bekerja dengan Arduino untuk menganimasikan pergerakan
motor secara animasi dan motor stepper yang asli.
Gambar 1.1. Gambaran Sistem Aplikasi dan Modul yang dibuat
Aplikasi yang dibuat dapat dijalankan pada komputer dan memiliki tampilan yang sederhana sehingga dengan mudah pengguna dapat menyesuaikan diri dengan aplikasi. Aplikasi dapat menampilkan animasi pada layar animasi sebelum script
diunduh ke dalam Arduino dengan menekan tombol “Start Button”, maksudnya adalah agar pengguna dapat melihat jalannya animasi sebelum diunduh ke dalam Arduino. Dengan menekan tombol “Download Button” animasi pada aplikasi dijalankan demikian juga dengan motor stepper yang asli menampilkan pergerakan yang seragam dengan animasi.
Script dibuat dengan cara klik dan seret (click and drag) perintah yang ingin dikerjakan ke dalam kolom script. Perintah terlihat seperti obyek gambar (dalam istilah Squeak morph), dengan klik mouse kiri pada gambar ini maka obyek digandakan dan hasil penggandannya diseret ke dalam kolom skrip. Perintah juga
Ketika menjalankan animasi, aplikasi medaftarkan deretan perintah dalam bentuk sebuah kumpulan karakter-karakter (string). Kumpulan karakter-karakter ini diunduh ke dalam Arduino melalu kabel USB yang terpasang pada komputer dan Arduino dengan komunikasi serial. Ketika proses unduh dilakukan, pada Arduino sendiri ia akan membaca deretan karakter-karakter dan membandingkannya satu per satu. Berdasarkan karakter yang didapat maka Arduino menjalankan fungsi-fungsi dalam library yang sudah ditanamkan dalam Arduino.
Fungsi-fungsi yang ditanam dalam Arduino berisikan perintah untuk mengubah bit-bit yang dikirimkan ke driver motor sehingga berdasarkan bit-bit yang dikirimkan ini motor stepper bergerak. Arduino juga mengirimkan posisi motor melalui kabel USB dengan komunikasi serial, tetapi data yang dikirim tidak digunakan dalam aplikasi yang dibuat, tetapi sangat membantu dalam pengujian algoritma yang ditanamkan pada Arduino.
1.4. Spesifikasi Sistem
Berdasarkan surat tugas dari Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer Universitas Kristen Satya Wacana nomor 10/I.3/FTEK/III/2014, spesifikasi sistem adalah sebagai berikut :
1. Library Scratch yang dipakai adalah Scratch 1.4 dan bahasa pemrograman yang dipakai adalah bahasa Squeak V2 dan C yang dijembatani dengan metode
mapping
2. Aplikasi bisa memunculkan tugas-tugas yang dapat dikerjakan oleh modul, yaitu pada dua buah stepper motor :
a. Putar kanan sebanyak yang diinginkan b. Putar kiri sebanyak yang diinginkan
c. Putar kanan sebanyak derajat yang diinginkan d. Putar kiri sebanyak yang derajat diinginkan e. Panah menuju derajat yang diinginkan f. Memasukkan sebuah variabel X
g. Percabangan yang sesuai dengan nilai variabel X
h. Perulangan sebanyak nilai yang diberikan untuk sebuah blok perulangan 3. Aplikasi dapat drag and drop tugas-tugas yang dikerjakan oleh modul pada
4. Aplikasi dapat mendownload skrip yang dibuat ke dalam Arduino dan Arduino menggerakkan modul yang tersinkronisasi dengan animasi pada komputer (dengan cara pengiriman data dari Arduino ke komputer)
5. Mikrokontroler yang akan dipakai adalah mikrokontroler yang tersambung pada Arduino
6. Catu daya yang dipakai adalah USB 5 V
7. Modul aplikasi terdiri dari dua buah motor stepper kecil yang tersambung dengan driver stepper motor. Driver stepper motor tersambung dengan Arduino 8. Dimensi modul 15 cm x 10 cm x 5 cm
9. Sebuah modul pembelajaran untuk anak SMK dengan pengujian kemantapan dan kelayakan program
1.5. Sistematika Penulisan
Dalam penulisannya skripsi ini dibagi menjadi lima bab. Berikut adalah ulasan tentang isi masing-masing bab :
Bab I berisikan tujuan, latar belakang, gambaran sistem, spesifikasi sistem
dan sitematika penulisan.
Bab II berisikan ulasan mengenai bahasa Smalltalk, Environment Squeak,
mikrokontroler dan motor stepper.
Bab III berisikan perancangan aplikasi dan modul Avrobject serta pembelaran
yang dilakukan pada siswa-siswi SMK.
Bab IV berisikan pengujian dan analisa pada alat yang dibuat serta penilaian
proses pembelajaran yang telah dilakukan melalui kuisioner.
Bab V berisikan kesimpulan dari hasil pengujian dan analisa yang dilakukan.
Diberikan juga beberapa saran pengembangan kedepan mengenai skripsi ini.
