BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Bunyi
Gelombang bunyi merupakan gelombang longitudinal yang terjadi karena perapatan dan perenggangan dalam medium gas, cair atau padat.Gelombang itu dihasilkan ketika sebuah benda, seperti garpu tala atau senar biola, yang digetarkan dan menyebabkan gangguan kerapatan medium.Gangguan dijalarkan di dalam medium melalui interaksi molekul-molekulnya.Getaran molekul tersebut berlangsung sepanjang penjalaran gelombang (Tipler, 1998).
Defenisi yang paling umum dari bunyi (sound) adalah bahwa bunyi merupakan sebuah gelombang longitudinal dalam suatu medium. Gelombang bunyi yang paling sederhana adalah gelombang sinusoidal, yang mempunyai frekuensi, amplitudo, dan panjang gelombang tertentu.
Telinga manusia adalah sebuah instrumen yang kepekaannya luar biasa, mampu mendeteksi bunyi yang begitu halus di mana bunyi itu menggerakkan gendang telinga hanya dalam jarak yang mikroskopik.Tetapi kepekaan ini dapat dirusak oleh bunyi yang terlalu keras.Paparan yang berlebihan dari kebisingan atau derau yang nyaring dapat menghancurkan sel-sel rambut di dalam telinga bagian dalam, yang menghalangi lewatnya sinyal sepanjang saraf pendengar dari telinga ke otak.Pelindung pendengaran sangat penting bagi setiap orang yang bekerja dalam lingkungan yang kebisingannya tinggi (Young, 2003).
kedengarantersebut dinamakan gelombang infrasonik (infrasonic wave), dan gelombang yang frekuensinya berada di atas jangkauan yang kedengaran dinamakan gelombang ultrasonik (ultrasonic wave).
Gelombang yang kedengaran berasal mula di dalam tali-tali yang bergetar (biola atau pita suara manusia), kolom udara yang bergetar (klarinet), dan pelat serta selaput yang bergetar (gambang, pengeras suara, dan tambur).Suara elemen yang bergetar ini secara bergantian menempatkan udara di sekitarnya sewaktu bergerak ke belakang.Udara tersebut mentransmisikan gangguan-gangguan ini keluar dari sumber sebagai gelombang.Sewaktu memasuki telinga, maka gelombang-gelombang ini menghasilkan sensasi bunyi.
Bentuk gelombang yang kira-kira periodik atau terdiri dari sejumlah kecil komponen yang kira-kira periodik akan menimbulkan suatu sensasi yang menyenangkan (jika intensitasnya tidak terlalu tinggi), seperti, misalnya,bunyi musik. Bunyi yang mempunyai bentuk gelombang yang tidak periodik akan terdengar seperti derau atau noise.
Gelombang bunyi menurut Young (2003) dapat juga dijelaskan sebagai perubahan tekanan di berbagai titik. Dalam sebuah gelombang bunyi sinusoidal di udara, tekanan berfluktuasi di atas dan di bawah tekanan atmosfer p dalam suatu perubahan sinusoidal dengan frekuensi yang sama seperti gerak partikel udara itu. Telinga manusia bekerja dengan mengindera perubahan tekanan seperti itu. Gelombang bunyi yang memasuki saluran telinga mengerahkan tekanan yang berfluktuasi pada satu sisi gendang telinga; udara pada posisi lain gendang telinga, yang dilepas keluar oleh tabung Eustachio, berada dalam tekanan atmosfer.
2.1.1 Persepsi Gelombang Bunyi
Karakteristik fisis gelombang bunyi secara langsung dikaitkan dengan persepsi bunyi itu oleh seorang pendengar.Untuk frekuensi tertentu, semakin besar amplitudo tekanan sebuah gelombang bunyi sinusoidal, maka semakin besar pula kenyaringan (loudness) yang dirasakan.
Hubungan antara amplitudo tekanan dan kenyaringan bukanlah sebuah hubungan yang sederhana, dan hubungan itu bervariasi dari satu orang dengan orang lain. Satu faktor penting adalah bahwa telinga tidak sama kepekaannya untuk semua frekuensi dalam jangkauan yang dapat didengar. Bunyi pada suatu frekuensi dapat terlihat lebih nyaring daripada bunyi beramplitudo tekanan sama pada frekuensi yang berbeda. Pada 1000 Hz amplitudo tekanan minimum yang dapat dirasakan dengan pendengaran normal adalah kira-kira 3x 10 Pa; untuk menghasilkan kenyaringan yang sama pada 200 Hz atau 15.000 Hz diperlukan kira-kira 3x 10 Pa.
Kenyaringan yang dirasakan juga bergantung pada kesehatan telinga.Kehilangan kepekaan pada ujung frekuensi tinggi biasanya terjadi secara alami dengan bertambahnya umur tetapi dapat lebih diperburuk lagi oleh tingkat kebisingan yang berlebihan.Pengkajian telah memperlihatkan bahwa banyak musisi rock muda telah menderita kerusakan telinga permanen dan mempunyai pendengaran orang yang berusia 65 tahun.
Perangkat yang dipakaikan di kepala untuk mendengarkan stereo yang mudah dibawa (portable stereo headset) yang digunakan pada volume tinggi akan merupakan ancaman yang serupa bagi pendengaran.
Amplitudo tekanan juga memainkan peranan dalam menentukan titi nada. Bila seorang pendengar membandingkan dua gelombang bunyi sinusoidal dengan frekuensi yang sama tetapi amplitudo tekanan yang berbeda, maka gelombang bunyi dengan amplitudo tekanan yang lebih besar biasanya dirasakan lebih nyaring tetapi titi nadanya sedikit lebih rendah.
2.1.2 Skala Desibel
Kekerasan bunyi menurut Bueche (2006) adalah ukuran persepsi manusia akan bunyi. Meskipun gelombang bunyi dengan intensitas yang tinggi dianggap lebih keras daripada gelombang dengan intensitas lebih rendah, hubungannya jauh dari linear.Sensasi bunyi kira-kira proporsional dengan logaritma intensitas bunyi. Tetapi hubungan yang pasti antara kekerasan dan intensitas adalah rumit sehingga tidak sama untuk setiap individu. Tingkat intensitas atau tingkat bunyi (β) didefenisikan dengan suatu skala sembarang yang kurang lebih sesuai dengan sensasi kekerasan bunyi.Desibel adalah satuan tidak berdimensi.Telinga normal dapat membedakan antara intensitas yang perbedaannya hingga 1 dB.
Menurut Young (2003) karena telinga peka terhadap jangkauan intensitas yang begitu lebar maka biasanya digunakan skala intensitas logaritmik.
Tingkat intensitas bunyi (sound intensity level) β sebuah gelombang bunyi didefenisikan oleh persamaan:
β
= (10 dB) log
(2.1)dalamkebanyakan keperluan, dan desibel adalah satuan tingkat intensitas bunyi yang bisa digunakan.
Jika intensitas sebuah gelombang bunyi sama dengan I atau 10 W/m , tingkat intensitas bunyinya adalah 0 dB. Sebuah intensitas sebesar 1 W/m bersesuaian dengan 120 dB.Tabel 2.1 mencantumkan tingkat intensitas bunyi dalam desibel dari beberapa bunyi yang cukup dikenal.Persamaan 2.1 dapat digunakan untuk memeriksa nilai tingkat intensitas bunyi β yang diberikan untuk setiap intensitas dalam tabel tersebut.
Tabel 2.1 Tingkat intensitas bunyi dari berbagai sumber (nilai perwakilan) Sumber atau
Pembisik rata-rata 20 10
Desir dedaunan 10 10
Ambang pendengaran pada 1000 Hz
0 10
2.1.3 Efek Doppler
Fenomena ini pertama kali dijelaskan oleh ilmuwan Austria Christian Doppler pada abad ke-19, dan dinamakan efek Doppler (Doppler Effect). Bila sebuah sumber bunyi dan seorang pendengar bergerak relatif terhadap satu sama lain, maka frekuensi bunyi yang didengar oleh pendengar itu tidak sama dengan frekuensi sumber.
2.1.3.1 Pendengar yang Bergerak
Sumber bunyi memancarkan sebuah gelombang bunyi dengan frekuensi f dan panjang gelombang λ = v f . Puncak-puncak gelombang yang mendekati pendengar yang bergerak itu mempunyai laju perambatan relatif terhadap pendengar sebesar v v . Maka frekuensi f dimana puncak-puncak itu tiba di posisi pendengar (yakni, frekuensi yang didengar oleh pendengar) adalah:
!
"#
$% $' &#
$% $$ (&)
(2.2)
atau:
!
"# *
$% $$ &+ !
,# *1
$$&+ !
, (2.3)Maka seorang pendengar yang bergerak menuju sebuah sumber (V > 0), mendengar frekuensi yang lebih tinggi (titi nada yang lebih tinggi) daripada yang didengar oleh seorang pendengar stasioner.
2.1.3.2 Sumber yang Bergerak dan Pendengar yang Bergerak
Misalkan sumber bunyi juga bergerak, dengan kecepatan v , laju gelombang relatif terhadap medium gelombang itu (udara) masih sama dengan v; laju gelombang itu ditentukan oleh sifat-sifat medium dan tidak berubah oleh gerak sumber itu. Tetapi panjang gelombang tidak lagi sama dengan v f . Inilah sebabnya mengapa waktu untuk pemancaran satu siklus gelombang adalah periode T # 1 f . Selama waktu ini, gelombang itu berjalan sejauh vT # v f dan sumber itu bergerak sejauh v T # v f . Panjang gelombang adalah jarak antara puncak-puncak gelombang yang berturutan, dan ini ditentukan oleh pergeseran relatif sumber dan gelombang. Panjang gelombang di depan sumber yang bergerak adalah:
/ #
($)0
$)()
#
$ $)
() (2.4)
Panjang gelombang di belakang sumber yang bergerak adalah:
/ #
$%$)() ( 2.5) Gelombang-gelombang di depan sumber dan di belakang sumber berturut-turut dikompresikan dan diregangkan oleh gerak sumber itu. Untuk mencari frekuensi yang didengar oleh pendengar di belakang sumber itu, maka disubstitusikan Persamaan (2.5) ke dalam bentuk pertama dari Persamaan (2.2).
!
"#
$% $' &#
$% $$% $)& ()1
,
2.1.4 Kebisingan Bunyi
Bising adalah suara-suara yang tidak dikehendaki atau secara ilmiah diartikan sebagai sensasi yang diterima telinga sebagai akibat fluktuasi tekanan udara ‘superimposing’ tekanan atmosfir/udara yang steady, atau dengan kata lainbising merupakan sejenis vibrasi/energi yang dikonduksikan dalam media udara, cairan, padatan, dan dapat memasuki telinga serta menimbulkan sensasi pada alat dengar.
Berdasarkan pengaruhnya terhadap manusia, kebisingan dapat dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu: kebisingan yang mengganggu (irritating noise), kebisingan yang menutupi (masking noise), dan kebisingan yang merusak
(damaging/injurious noise) (Buchari, 2007).
Menteri Negara Lingkungan Hidup sendiri telah mengeluarkan keputusan mengenai baku tingkat kebisingan di berbagai kawasan/lingkungan kegiatan yang dapat dilihat pada tabel 2.2.
Tabel 2.2. Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup No KEP- 48/MENLH/11/1996 mengenai baku tingkat kebisingan
Peruntukan kawasan/lingkungan kegiatan Tingkat kebisingan (dBA)
A. Peruntukan Kawasan
1. Perumahan dan pemukiman 55
2. Perdangan dan jasa 70
3. Perkantoran dan perdangangan 65
4. Ruang terbuka hijau 50
5. Industri 70
6. Pemerintahan dan fasilitas umum 60
7. Rekreasi 70
8. Khusus:
-Bandar udara*)
-Pelabuhan laut 70
-Cagar budaya 60
B. Lingkungan Kegiatan
1. Rumah sakit atau sejenisnya 55
2. Sekolah atau sejenisnya 55
3. Tempat ibadah atau sejenisnya 55
Keterangan:
*) disesuaikan dengan ketentuan Menteri Perhubungan
Menurut komunitas audology bahwa percakapan normal dapat diukur pada tingkatan 50-70 dB. Keadaan bising terlalu lama dapat membuat pendengaran kita terganggu, karena telinga memiliki daya yang terbatas untuk bisa menerima input suara. Batas aman untuk telinga kita untuk dapat bekerja dengan baik yaitu 80-85 desibel (dB), pada level tersebut sudah disarankan untuk menggunakan pelindung telinga.
Bahaya yang ditimbulkan apabila melebihi batas aman cukup mengerikan, misalnya jika tingkat kebisingan mencapai 90 dB itu berpotensi merusak pendengaran kita dalam waktu 8 jam, misalkan suara truk dalam kemacetan. Pada level 100 dB akan merusak pendengaran dalam waktu 2 jam, misalnya suara gergaji mesin atau suara headset. Pada level 105 dB akan merusak pendengaran dalam waktu 1 jam, misalnya suara helikopter. Pada level di atas itu akan lebih membahayakan lagi, bahkan pada level 140 db bisa membuat kita tuli dalam sekejap.Pencemaran suara secara terus-menerus dengan tingkat kebisingan di atas 80 dB dapat mengakibatkan efek atau dampak yang merugikan bagi kesehatan manusia. Keterangan serupa juga ditetapkan oleh Departmen Of Labor OSHA yaitu peraturan mengenai berapa lama tingkat kebisingan tertentu yang boleh didengar per harinya oleh pekerja.
Tabel 2.3 Jenis-jenis dari akibat kebisingan
Akibat-Akibat Badaniah Akibat-Akibat Fisiologis Akibat-Akibat Psikologis
Kehilangan pendengaran Rasa tidak nyaman atau stress meningkat
Gangguan emosional Kejengkelan
Perubahan ambang batas sementara akibat kebisingan
Tekanan darah meningkat Kebingungan
Perubahan ambang batas permanen akibat kebisingan
Sakit kepala Gangguan gaya hidup Gangguan tidur atau
istirahat
2.1 5 Alat Pengukur Kebisingan Bunyi
Sound level meter merupakan alat yang digunakan untuk mengukur seberapa besar suara bising mempengaruhi pekerja dalam melaksanakan tugasnya. Alat ini digunakan untuk mengukur intensitas kebisingan antara 30-130 dBA dan dari frekuensi 20Hz-20.000Hz. Gambar dari sound level meter ditunjukkan pada gambar 2.1 berikut.
Gambar 2.1 Sound Level Meter
dB (A) yaitu sound level meter.Pada Gambar 2.2 ditunjukkan gambar aplikasi Sound Meter yang terdapat pada smart phone android.
Gambar 2.2 Aplikasi Sound Meter
2.2 Analog Sound Sensor
Analog sound sensor merupakan rangkaian sensor yang digunakan untuk mendeteksi kebisingan.Sensor yang dipakai adalah jenis mikrofon kondensor yang berfungsi untuk mengubah gelombang sinusoidal suara menjadi gelombang sinus energi listrik.Atau dengan kata lain, mikrofon akan berfungsi mendeteksi perbedaan tekanan yang dihasilkan oleh bunyi dan mengubahnya menjadi tegangan analog.
2.3 Mikrokontroler A ini yang memungkinka dalam satu atau dua Proses downloading langsung pada sistemn
Sekarang ini, ATiny, keluarga AT AT90PWM dan AT86R kelas adalah memori, instruksi yang diguna pembuatan sistem ini ATmega yaitu ATmega
Gambar 2.3 Bentuk fisik mikrofon kondensor
er AVR ATmega8535
VR (Alf and Vegard’s Risc processor) d ektur RISC (Reduced Instruction Set Compute emiliki set instruksi program yang lebih sediki yang menerapkan arsitektur CISC (Complex
ua instruksi prosesor RISC adalah instruksi das instruksi-instruksi ini umumnya hanya mem lankannya.Kecuali instruksi percabangan yang m
biasanya dibuat dengan arsitektur Harvard, ka kinkan untuk membuat eksekusi instruksi sel
dua siklus mesin, sehingga akan semakin cepa ng programnya relatif lebih mudah karena da
mnya.
ni, AVR dapat dikelompokkan menjadi 6 kelas T90Sxx, keluarga ATmega, keluarga AT90C T86RFxx. Pada dasarnya yang membedakan ori, periperal, dan fungsinya, sedangkan dari seg unakan, mereka hampir sama. Sebagai pengenda ini, digunakan salah satu produk ATMEL
2.3.1 Arsitektur ATmega8535
Mikrokontroler ATmega8535 memiliki fitur-fitur utama, seperti berikut: Saluran I/O sebanyak 32 buah yaitu Port A, Port B, Port C, dan Port D.
1. ADC 10 bit sebanyak 8 saluran.
2. Tiga unit Timer/Counter dengan kemampuan pembandingan. 3. CPU yang terdiri atas 32 buah register.
4. Watchdog Timer dengan osilator internal. 5. SRAM sebesar 512 Byte.
6. Memori Flash sebesar 8 KBytes dengan kemampuan Read While Write. 7. Unit interupsi internal dan eksternal.
8. Port antarmuka SPI.
9. EEPROM sebesar 512 Byte yang dapat diprogram saat operasi. 10.Antarmuka komparator analog.
11.Port USART untuk komunikasi serial.
Mikrokontroler AVR ATmega8535 merupakan mikrokontroler produksi Atmel dengan 8 KByte In-System Programmable-Flash, 512 Byte EEPROM dan 512 Bytes Internal SRAM.AVR ATmega8535 memiliki seluruh fitur yang dimiliki AT90S8535.Selain itu, konfigurasi pin AVR ATmega8535 juga kompatibel dengan AT90S8535.Diagram blok arsitektur ATmega8535 ditunjukkan oleh Gambar 2.4.Terdapat sebuah inti prosesor (processor core) yaitu Central Processing Unit, di mana terjadi proses pengumpanan instruksi (fetching) dan komputasi data.
Seluruh register umum sebanyak 32 buah terhubung langsung dengan unit ALU (Arithmatic and Logic Unit). Tedapat empat buah port masing-masing delapan bit dapat difungsikan sebagai masukan maupun keluaran. Media penyimpan program berupa Flash Memory, sedangkan penyimpan data berupa SRAM (Static Ramdom Access Memory) dan EEPROM (Electrical Erasable
Programmable Read Only Memory).Untuk komunikasi data tersedia fasilitas SPI
serial Receiver and Transmitter), serta TWI(Two-wire Serial Interface).Di
samping itu terdapat fitur tambahan, antara lain AC (Analog Comparator), 8 kanal 10 bit ADC (Analog to Digital Converter), 3 buah Timer/Counter, WDT
(Watchdog Timer), manajemen penghematan daya (Sleep Mode), serta osilator
internal 8 MHz. Seluruh fitur terhubung ke bus 8 bit. Unit interupsi menyediakan sumber interupsi hingga 21 macam. Sebuah stack pointer selebar 16 bit dapat digunakan untuk menyimpan data sementara saat interupsi.
Mikrokontroler ATmega8535 dapat dipasang pada frekuensi kerja hingga 16 MHz (maksimal 8 MHz untuk versi ATmega8535). Sumber frekuensi bisa dari luar berupa osilator kristal, atau menggunakan osilator internal.
Keluarga AVR dapat mengeksekusi instruksi dengan cepat karena menggunakan teknik “memegang sambil mengerjakan” (fetch during execution). Dalam satu siklus clock, terdapat dua register independen yang dapat diakses oleh satu instruksi.
2.3.2 Konfigurasi Pin
ATmega8535 terdiri atas 40 pin dengan konfigurasi seperti pada Tabel 2.4 Tabel 2.4Deskripsi pin ATmega8535
Nama Pin Fungsi
VCC Catu daya
GND Ground
Port A
(PA7..PA0)
Port I/O 8-bit dua arah dengan resistor pull-up internal.
Juga berfungsi sebagai masukan analog ke ADC (ADC0 s.d. ADC7)
Port B
(PB7..PB0)
Port I/O 8-bit dua arah dengan resistor pull-up internal.
Fungsi khusus masing-masing pin :
Port Pin Fungsi lain
PB0 T0 (Timer/Counter0 External Counter Input)
PB1 T1 (Timer/Counter1 External Counter Input)
PB2 AIN0 (Analog Comparator Positive Input)
PB3 AIN1 (Analog Comparator Negative Input)
PB4 SS (SPI Slave Select Input)
PB5 MOSI (SPI Bus Master Output/Slave Input)
PB6 MISO (SPI Bus Master Input/Slave Output)
PB7 SCK (SPI Bus Serial Clock)
Port C
(PC7..PC0)
Port I/O 8-bit dua arah dengan resistor pull-up internal.
Dua pin yaitu PC6 dan PC7 berfungsi sebagai oscillator luar untuk
Port D
I/O 8-bit dua arah dengan resistor pull-up internal.
si khusus masing-masing pin :
Pin Fungsi lain
RXD (UART Input Line)
TXD (UART Output Line)
INT0 (External Interrupt 0 Input)
INT1 (External Interrupt 1 Input)
OC1B (Timer/Counter1 Output CompareB M
OC1A (Timer/Counter1 Output CompareA M
ICP (Timer/Counter1 Input Capture Pin)
OC2 (Timer/Counter2 Output Compare Mat
ukan reset. Sebuah reset terjadi jika pin ini diber
bihi periode minimum yang diperlukan.
ukan ke inverting oscillator amplifier dan masuka
internal.
uaran dari inverting oscillator amplifier.
u daya untuk port A dan ADC.
rensi masukan analog untuk ADC.
ound analog.
Gambar 2.5 Konfigurasi pin ATmega8535
B Match Output)
A Match Output)
atch Output)
beri logika rendah
2.3.3 Peta Memori Arsitektur AVR terdi Memori.Sebagai tamba sebagai memori data da
ATmega8535 Flash memori untuk bentuk 16 bit atau 32 Untuk mendukung ke dibagi menjadi dua ba Program.Gambar 2.6 ATmega8535.
Memori data terbagi register I/O, dan 512 oleh Gambar 2.7.
rdiri atas dua memori utama, yaitu Data Memor mbahan fitur dari ATmega8535, terdapat EEP ta dan dapat diprogram saat operasi.
8535 terdiri atas 8 KByte On-chip In-System R uk penyimpan program. Karena seluruh instruks u 32 bit, maka Flash dirancang dengan kompos
keamanan software atau program, Flash Pr bagian yaitu bagian Boot Program dan bag 2.6 mengilustrasikan susunan Memory P
Gambar 2.6 Peta memori program
gi menjadi 3 bagian, yaitu 32 buah register um 512 byte SRAM Internal. Konfigurasi memori d
Gambar 2.7 Peta memori data
mori dan Program EPROM 512 byte
Reprogrammable truksi AVR dalam komposisi 4K x 16.
Program Memori bagian Application Program Flash
2.3.4 Stack Pointer
Stack pointer merupakan suatu bagian dari AVR yang berguna untuk menyimpan data sementara, variabel lokal, dan alamat kembali dari suatu interupsi ataupun subrutin. Stack pointer diwujudkan sebagai dua unit register, yaitu SPH dan SPL. Saat awal, SPH dan SPL akan bernilai 0, sehingga perlu diinisialisasi terlebih dahulu. SPH merupakan byte atas (MSB), sedangkan SPL merupakan byte bawah (LSB).Hal ini hanya berlaku untuk AVR dengan kapasitas SRAM lebih dari 256 byte.Bila tidak, maka SPH tidak didefinisikan dan tidak dapat digunakan.
2.3.5 Komunikasi Serial Dengan Uart
AVR ATmega8535 memiliki 4 buah register I/O yang berkaitan dengan komunikasi UART, yaitu UART I/O Data Register (UDR), UART Baud Rate
Register (UBRR), UART Status Register (USR) dan UART Control Register
(UCR).
2.3.6 Timer ATmega8535
AVR ATmega8535 memiliki tiga buah timer, yaitu Timer/Counter 0 (8 bit), Timer/Counter 1 (16 bit), dan Timer/Counter 2 (8 bit).
2.3.7 Interupsi
Tabel 2.5 Vektor interupsi ATmega 8535
No. Alamat Sumber Keterangan
1. 0x000 RESET Hardware Pin, Power-on Reset and
Watchdog Reset
2. 0x001 INT0 External Interrupt Request 0
3. 0x002 INT1 External Interrupt Request 1
4. 0x003 TIMER2 COMP Timer/Counter 2 Compare Match
5. 0x004 TIMER2 OVF Timer/Counter2 Overflow
6. 0x005 TIMER1 CAPT Timer/Counter1 Capture Event
7. 0x006 TIMER1 COMPA Timer/Counter1 Compare Match A
8. 0x007 TIMER1 COMPB Timer/Counter1 Compare Match B
9. 0x008 TIMER1 OVF Timer/Counter1 Overflow
10. 0x009 TIMER0 OVF Timer/Counter0 Overflow
11. 0x00A SPI, STC SPI Serial Transfer Complete
12. 0x00B UART, RX UART, RX Complete
13. 0x00C UART, UDRE UART, Data Register Empty
14. 0x00D UART, TX UART, TX Complete
15. 0x00E ADC ADC Conversion Complete
16. 0x00F EE_RDY EEPROM Ready
17. 0x010 ANA_COMP Analog Comparator
18. 0x011 TWI Two Wire Serial Interface
19. 0x012 INT2 External Interrupt Request 2
20. 0x013 TIMER0 COMP Timer/Counter Compare Match
21. 0x014 SPM RDY Store Program Memory Ready
2.3.8 Fitur
2.3.8.1 Analog To Digital Converter (ADC)
selisihnya tidak boleh filter LC seperti ditunj masing selebar 10 tegangan pada port A ADC yang dapat diguna single conversion, pen Sedangkan pada mode sehingga ADC akan te
Quad Flat Package)
diferensial dengan pe sekaligus.Kemasan PD
Gambar 2.8 Terdapat beberapa reg lain: ADMUX (ADC bit-bit yang mengatur (ADLAR), dan bit-menunjukkan isi regis
boleh lebih dari 0,3 V. Untuk mengatasinya, di ditunjukkan pada Gambar 2.8. Terdapat 8 kana 10 bit.ADC dapat digunakan dengan membe t ADC, yaitu port A.0 sampai dengan port A.7. digunakan, yaitu single conversiondan free runni
pengguna harus mengaktifkan setiap kali ADC mode free running, pengguna cukup sekali n terus mengkonversi tanpa henti. Dalam kemas
terdapat fasilitas tambahan, yaitu kanal difere n penguatan, yang memungkinkan dua kanal A
n PDIP tidak menyediakan fasilitas ini.
bar 2.8 Koneksi dengan filter LC pada supply AD register I/O yang terlibat dalam proses konver
DC Multiplexer Selection Register). Register
atur pilihan kanal (MUX4:0), bit pengatur -bit pemilih tegangan referensi (REFS1:0) gister ADMUX.
Gambar 2.9 Register ADMUX
2.3.8.2 Pulse Width Modulation (PWM)
Mikrokontroler ATmega8535 menyediakan fitur Timer/Counter1 yang dapat diatur sebagai timer, pencacah (counter), perekam waktu kejadian (even
occurance time capture), pembangkit isyarat PWM (Pulse Width Modulation),
serta autoreload timer (Clear Timer on Compare/CTC). Dengan lebar 16 bit, Timer/Counter1 dapat digunakan secara fleksibel untuk berbagai tujuan yang berkaitan dengan waktu dan pembangkit gelombang.
2.4 LCD (Liquid Cristal Display)
LCD (Liquid Cristal Display) adalah salah satu jenis display elektronik yang dibuat dengan teknologi CMOS logicyang bekerja dengan tidak menghasilkan cahaya tetapi memantulkan cahaya yang ada di sekelilingnya terhadap front-lit atau mentransmisikan cahaya dari back-lit. LCD berfungsi sebagai penampil data baik dalam bentuk karakter, huruf, angka ataupun grafik.
LCD adalah lapisan dari campuran organik antara lapisan kaca bening dengan elektroda transparan indium oksida dalam bentuk tampilan seven segment dan lapisan elektroda pada kaca belakang.Ketika elektroda diaktifkan dengan tegangan, molekul organik yang panjang dan silindris menyesuaikan diri dengan elektroda dari segmen.
2.5 PC (Personal Computer)
Dalam hal ini PC atau Personal Computeratau biasa dikenal dengan kata komputer akan dihubungkan ke sistem dan berfungsi sebagai penampil data yang dalam hal ini berupa informasi kebisingan, informasi ini juga dapat disimpan ke dalam database sehingga ketika sewaktu-waktu data tersebut diperlukan maka data tersebut dapat dilihat kembali.
2.6 BUZZER
Buzzer adalah suatu alat yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi sinyal suara. Pada umumnya buzzer digunakan untuk alarm, karena penggunaannya cukup mudah yaitu dengan memberikan tegangan input maka buzzer akan mengeluarkan bunyi. Frekuensi suara yang di keluarkan oleh buzzer yaitu antara 1-5 KHz (Malvino, 1989).
Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama dengan loud speaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau ke luar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara. Simbol dari buzzer dapat dilihat pada Gambar 2.10.
2.7SPEAKER
Speaker atau pengeras suara adalah transduser yang mengubah sinyal elektrik ke frekuensi audio (suara) dengan cara menggetarkan komponennya yang berbentuk membran untuk menggetarkan udara sehingga terjadilah gelombang suara sampai di gendang telinga kita dan dapat kita dengar sebagai suara.
Proses perubahan gelombang electromagnet menjadi gelombang bunyi tersebut dapat terjadi karena aliran listrik dari penguat audio dialirkan ke dalam kumparan dan terkena pengaruh gaya magnet pada speaker, sesuai dengan kuat lemahnya arus listrik yang diterima, maka getaran yang dihasilkan pada membran akan mengikuti dan jadilah gelombang bunyi yang dapat didengar.
Secara umum jenis speaker dibedakan berdasarkan kualitas tinggi rendahnya bunyi yag dihasilkan (output suara) dan kemampuannya dalam mereproduksi sinyal audio, yaitu: woofer (speaker dengan output nada rendah atau bass), midrange (speaker dengan nada menengah (middle) sebagai outputnya),
twitter (speaker yang diproduksi secara khusus untuk mereproduksi sinyal audio
berupa nada tinggi atau treble), fullrange (speaker yang mampu mereproduksi sinyal audio pada range gelombang frekuensi audio, horn (speaker yang diproduksi khusus untuk mereproduksi sinyal audio pada range gelombang frekuensi vokal manusia.
2.8 IC WTV020 SD
G Modul suara sebelumnya versi 1.0 secara default(dapat
12.Arus pada mode non terpasang)
13.Dapat memainkan p 14.Mudah digunakan, da 15. Tegangan operasi
Gambar 2.11 Bentuk fisik IC WTV020 SD ra WTV020 16P versi 1.1 adalah peningk 1.0. Pada versi ini delay yang diperlukan suda at dinonaktifkan dari program jika diperlukan)
l 2 jalur (Two-Line Serial Control Mode) untuk Fitur-fitur yang terdapat pada modul suara ini
idth-Modulation) DAC (Digital to Analog Conv
mode: Play / Stop, Next, Last, Volume +, Volum ard dengan kapasitas hingga 2 GB
s dapat mengidentifikasikan berkas audio at Wave form audio file (WAV) denga 6 KHz hingga 16 KHz
at pengkodean suara (audio encoding) ADPCM data AD4 audio dengan sampling rate 6 KHz
-pan hingga 512 bagian data suara (512 voice sec gendalian dari mikrokontroler maupun tombol ke
i mode siaga untuk menghemat penggunaan day binasi pemutar ulang multidokumen, termasuk kom
ode non-aktif/Quiescent Current: 16 µA (kondisi
nkan paragraf tertentu dari berkas suara
kan, data berkas suara dapat langsung disimpan di asional: DC2.5 - 3.6V
kondisi SD Card tidak
Terdapat bebe two line serial mode, yang ditunjukkan pada
berapa mode pengoperasian seperti MP3 mode ode, yang dapat dipilih sesuai kebutuhan. Berikut ada Gambar 2.12 serta tabel keterangan pin dar
Gambar 2.12 Konfigurasi pin IC WTV020 S Tabel 2.6 Keterangan pin WTV020 SD
Deskripsi Fungsi
RESET Reset Pin
DAC+ DAC keluaran audio + ke
NC NC
PWM+ PWM keluaran audio ke s PWM- PWM keluaran audio ke s
NC NC
K3/A2/CLK Key/ CLK in two line seri
GND Alamat pin
K5/A4/SBT Key
K4/A3/D1 Key/D1 in two line serial
2.9Komunikasi Serial RS232
Pada mikrokontroler baik yang jenis MCS maupun AVR terdapat Pin-Pin (Port) untuk melakukan komunikasi serial yaitu Rx (Receive) dan Tx (Transmitte). Rx digunakan untuk mengirimkan data secara serial sedangkan Tx digunakan untuk menerima data secara serial. Komunikasi serial pada mikrokontroler ini masih menggunakan level sinyal TTL (Transistor Transistor Logic) yaitu sinyal yang memiliki gelombang level datanya antara 0 dan 5 volt.
Dengan fasilitas Rx dan Tx ini mikrokontroler bisa komunikasi secara serial baik antar perangkat atau dengan komputer yang terhubung dengan rangkaian komunikasi serial yang dibuat.
Jika ingin menggunakan mikrokontroler untuk berkomunikasi dengan komputer atau perangkat lainnya maka Rx dan Tx tidak bisa langsung dihubungkan begitu saja dengan perangkat tersebut karena level sinyal yang digunakan berbeda-beda. Oleh karena itu, jika ingin diharapkan terjadi komunikasi antara mikrokontroler dengan komputer dibutuhkan sebuah buffer yang dapat mengubah sinyal level TTL dari mikrokontroler menjadi sinyal level RS232. Salah satu buffer yang sering digunakan adalah IC MAX232.
MAX232 merupakan salah satu jenis IC yang pertama kali diciptakan pada tahun 1987 oleh Maxim Integrated Products. Fungsi IC ini adalah mengubah bentuk sinyal/logika RS232 yang merupakan output dari port serial menjadi sinyal/logika TTL (Transistor-transistor Logic) dan sebaliknya.
Pin Fungsi
12 Pin keluaran; ou logika TTL; te ini menggunakan beb dipakai adalah plug/ kon
Gambar 2.13 Konfigurasi pin IC MAX232
Tabel 2.7 Deskripsi Pin IC MAX232
i kapasitor
n; output data serial dikirimkan pada RS232 ka; terhubung ke penerima pin dari port serial PC n; menerima data serial ditransmisikan pada RS logika; terhubung ke pemancar pin dari port
n; output data serial ditransmisikan pada tingkat ; terhubung ke penerima pin kontroler.
n; menerima data serial pada tingkat logika TTL; e serial transmitter pin kontroler.
n; output data serial ditransmisikan pada tingkat ; terhubung ke penerima pin kontroler.
n; menerima data serial ditransmisikan pada RS logika; terhubung ke pemancar pin dari port
n ; output data serial dikirimkan pada RS232 ka; terhubung ke penerima pin dari port serial PC
)
ngan; 5V (4.5V - 5.5V)
lah standar komunikasi serial yang digunakan ral. Biasa juga disebut dengan jalur I/O (input/out beberapa piranti dalam implementasinya.Palin
/ konektor DB9 atau DB25.
Pada sistem ini plug yang digunakan adalah DB9. Fungsi dari serial port RS232 adalah untuk menghubungkan/koneksi dari perangkat yang satu dengan perangkat yang lain, atau peralatan standar yang menyangkut komunikasi data antara komputer dengan alat-alat pelengkap komputer. Serial port RS232 pada konektor DB9 memiliki 9 buah pin. Keterangan dari pin-pin tersebut dapat dilihat pada Tabel 2.8 di bawah ini.
Tabel 2.8 Fungsi pin DB9
Pin Singkatan Keterangan Fungsi
3 TD Transmit Data Untuk pengiriman data serial (TDX)
2 RD Receive Data Untuk penerimaan data serial (RDX)
7 RTS Request To Send
Sinyal untuk menginformasikan perangkat bahwa UART siap melakukan pertukaran data
8 CTS Clear To Send
Digunakan untuk memberitahukan bahwa perangkat siap untuk melakukan pertukaran data
6 DSR Data Set Ready
Memberitahukan UART bahwa perangkat siap untuk melakukan pertukaran data
5 SG Signal Ground Dihubungkan ke ground
1 CD Carrier Detect
Saat perangkat mendeteksi suatu carier, dari perangkat lain, maka sinyal ini akan diaktifkan
4 DTR Data Terminal
Ready
Untuk memberitahukan bahwa UART siap melakukan pertukaran data
Beberapa parameter yang ditetapkan EIA (Electronics Industry
Association) antara lain:
1. Logika 0 antara tegangan +3 s/d +25 volt. 2. Logika 1 antara tegangan -3 s/d -25 volt.
3. Daerah tegangan antara +3 s/d -3 volt tidak didefenisikan.
4. Tegangan rangkaian terbuka tidak boleh lebih dari 25 volt (dengan acuan ground).
5. Arus hubung singkat rangkaian tidak boleh lebih dari 500 mA.
Sebuah penggerak (driver) harus mampu menangani arus ini tanpa mengalami kerusakan. Selain mendeskripsikan level tegangan seperti yang dibahas di atas, standard RS232 menentukan pula jenis-jenis sinyal yang dipakai mengatur pertukaran informasi antara DTE dan DCE, semuanya terdapat 24 jenis sinyal tapi yang umum dipakai hanyalah 9 jenis sinyal.
Sesuai dengan konektor yang sering dipakai dalam standar RS232, untuk sinyal yang lengkap dipakai konektor DB25, sedangkan konektor DB9 hanya bisa dipakai untuk 9 sinyal yang umum dipakai.
