SISTEM ALAT PIJAT REFLEKSI KAKI BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA16 DENGAN TAMPILAN HMI (SOFTWARE)

(1)

SISTEM ALAT PIJAT REFLEKSI KAKI BERBASIS

MIKROKONTROLLER ATMEGA16 DENGAN

TAMPILAN HMI (SOFTWARE)

FOOT REFLEXOLOGY MASSAGE TOOL SYSTEM BASED

MICROCONTROLLER ATMEGA16 WITH HMI DISPLAY

(SOFTWARE)

PROYEK AKHIR

Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan Diploma III Program Studi Teknik Elektronika

Jurusan Teknik Elektro

Oleh :

Muhammad Jamaluddin 091311022

PROGRAM STUDI D3 TEKNIK ELEKTRONIKA

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

2012

(2)

“ Dengan menyebut nama ALLAH yang maha pengasih lagi maha penyayang.”

“Dan Kami perintahkan kepada manusia (berbuat baik) kepada dua orang ibu – bapanya; ibunya telah mengandungnya dalam keadaan lemah yang bertambah – tambah, dan menyapihnya dalam dua tahun,. Bersyukurlah kepada-Ku dan kedua orang ibu bapakmu, hanya kepada-Kulah kembalimu.”

(Q.S. Luqman : 14)

“Bagi manusia ada malaikat – malaikat yang selalu mengikutinya bergiliran, di muka dan di belakangnya, mereka menjaganya atas perintah ALLAH. Sesungguhnya ALLAH tidak merubah keadaan suatu kaum sehingga mereka merubah keadaan yang ada pada diri mereka sendiri. Dan apabila ALLAH menghendaki keburukan kepada suatu kaum, maka tak ada yang dapat menolaknya; dan sekali – kali tak ada pelindung bagi mereka selain Dia.” (Q.S. Ar – Ra’d : 11)

“Hai orang – orang yang beriman, mohon pertolonganlah (kepada ALLAH) dengan sabar dan shalat, sesungguhnya ALLAH bersama orang – orang yang sabar.” (Q.S. Al - Baqarah : 153)

“PERSEMBAHAN KECIL UNTUK AYAH, IBU DAN ADIK TERCINTA YANG TELAH MEMBERIKAN DUKUNGAN DAN DO’A YANG BEGITU BESAR SERTA TIADA HENTI. TERIMA KASIH UNTUK SEMUANYA ”

(3)

RIWAYAT HIDUP

Nama : Muhammad Jamaluddin NIM : 091311022

Jurusan : Teknik Elektro

Program Studi : Teknik Elektronika

Tempat/Tanggal Lahir : Bandung, 8 April 1992

Alamat : Jl. Kendal Gede No.21 Rt06/Rw02 Kel.Sukagalih Kec. Sukajadi Kota.Bandung

Email : muhammad.jamaluddin@ymail.com No Telepon/HP : +6283820611502

SD Lulus Tahun : 2003 di SD Negeri Caringin SMP Lulus Tahun : 2006 di SMP Negeri 15 Bandung SMA Lulus Tahun : 2009 di SMA Negeri 4 Bandung Perguruan Tinggi Tahun : 2012 di Politeknik Negeri Bandung

(4)

(5)

ABSTRAK (ABSTRACT)

“Sistem Alat Pijat Refleksi Kaki Berbasis Mikrokontroller ATMEGA16 Dengan

Tampilan HMI (Software)” i

ABSTRAK

Dalam proyek akhir ini telah dirancang dan direalisasikan alat pijat refleksi kaki yang memiliki tampilan HMI. Alat tersebut berawal dari konsep tradisional yang diadopsi kedalam alat kesehatan modern, hal itu dimungkinkan karena perkembangan teknologi yang sangat pesat dan pada akhirnya dapat mempengaruhi perubahan peradaban dunia, seperti halnya kebiasaan dalam melakukan kegiatan pijat refleksi. Oleh karena itu dirancang suatu alat pijat refleksi kaki yang bisa terkoneksi ke PC, sehingga pengendaliaannya dapat dilakukan secara manual ataupun melalui PC. Untuk memenuhi kebutuhan di atas dibuat suatu alat dengan judul “ Sistem Alat Pijat Refleksi Kaki Berbasis Mikrokontroller ATMEGA16 Dengan Tampilan HMI (SOFTWARE)”.

Alat ini menggunakan tombol push on dan toogle switch sebagai antar muka bagi pengguna, LCD sebagai tampilan, motor DC sebagai penghasil gerak tusukan dan getaran serta

heater sebagai penghasil panas. Output alat ini berupa timer, gerak tusukan serta panas yang teratur. Setelah pengguna memilih mode pengoperasian menggunakan toogle switch dilanjutkan dengan memilih lamanya timer, kecepatan tusukan, tingkat panas heater serta memilih pilihan

eksekusi menggunakan tombol push on. Pilihan menu yang dipilih oleh pengguna akan dideteksi

dan kemudian akan diolah oleh mikrokontroler ATMEGA16, yang selanjutnya akan mengirimkan sinyal pada half bridge dan rangkaian pengatur suhu untuk mengoperasikan motor dan heater.

Pengguna dapat melihat menu pilihan yang ditampilkan pada LCD.

Setelah melakukan proses pengujian dan analisis alat ini dapat difungsikan langsung dari

interface yang terdapat pada alat ataupun langsung dari HMI yang terdapat dalam PC. Dengan keadaan tersebut menandakan alat yang dirancang sudah dapat terkoneksi ke PC ataupun laptop.

Kata Kunci : Refleksi kaki, Push on, Mikrokontroler ATMEGA16, Heater, Interface.

(6)

ABSTRAK (ABSTRACT)

Tampilan HMI (Software)” ii

ABSTRACT

In this final project has been designed and realized reflexology foot massage tool that has the look of HMI. Such a device from the traditional concept that was adopted into modern medical equipment, it is possible because the very rapid developments in technology and in turn can affect change in world civilization, as well as in the habit of doing reflexology. Therefore, it designed a reflexology foot massage tool that can be connected to a PC, so control can be done manually or through a PC, making it easier for users to operate. To meet the above requirements is made a tool with the title " Foot Reflexology Massage Tool System based Microcontroller ATmega16 with HMI Display (SOFTWARE)”

This tool uses a push on and toogle switch as the interface for the user, as the LCD display, a DC motor as a producer of motion and vibration as well as stab heater as a heat producer. This tool outputs a timer, motion and heat of regular punctures. Once the user selects the operating mode toogle switch continued use by selecting the length of the timer, speed puncture, heat the heater and choose the option to use the push on the execution. Menu options selected by user is detected and then be processed by the microcontroller ATmega16, which in turn will send a signal to the half bridge and dimer to operate the motor and heater. User can view the menu options displayed on the LCD.

After making the process of testing and analysis tool can be enabled directly from the interface found on the device or directly from the HMI contained in the PC. In that situation, indicating that the tool has been designed to be connected to a PC or laptop.

Keywords: Foot reflexology, Push on, microcontroller ATmega16, Heater, Interface.

(7)

KATA PENGANTAR

Tampilan HMI (Software)” iii

KATA PENGANTAR

Alhamdulillahirobbil’alamin, segala puji bagi Allah SWT yang telah memberikan nikmat sehat serta nikmat iman sehingga penulis mendapatkan berbagai kemudahan dalam membuat dan menyelesaikan laporan tugas akhir ini. Tidak lupa shalawat dan salam kepada Nabi Muhammad SAW yang menjadi inspirasi penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini dengan penuh perjuangan yang pantang menyerah. Adapun tugas akhir ini berjudul “SISTEM ALAT PIJAT REFLEKSI KAKI BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA16 DENGAN TAMPILAN HMI (SOFTWARE)”, disusun sebagai salah satu syarat kelulusan program pendidikan Diploma III di Politeknik Negeri Bandung.

Selama pelaksanaan tugas akhir dan penulisan laporan tugas akhir ini tidak akan berjalan lancar tanpa adanya dukungan serta bantuan dari berbagai pihak, oleh karena itu penulis ingin menyampaikan penghargaan dan ucapan terima kasih kepada:

1. Ayah, ibu dan adik tercinta serta keluarga besar yang tiada henti-hentinya selalu memberikan do’a serta dukungan baik moril maupun materil kepada penulis.

2. Yth. Bapak Ir. Hari Purnama, M. Eng. sebagai Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Bandung.

3. Yth. Ibu Ervin Masita Dewi, ST., MT. sebagai Ketua Program Studi D3 Teknik

elektronika Politeknik Negeri Bandung.

4. Yth. Bapak Dodi Budiman, ST,. MT. sebagai dosen pembimbing I yang telah memberikan petunjuk dan pengarahan sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik.

5. Yth. Bapak Drs. Trisno Yuwono Putro, M. Eng. sebagai dosen pebimbing II yang telah memberikan pengarahan hingga laporan Tugas Akhir ini dapat penulis susun sampai selesai.

6. Yth. Bapak – bapak dan Ibu – ibu dosen atas semua ilmu yang diberikan kepada penulis.

(8)

KATA PENGANTAR

Tampilan HMI (Software)” iv

7. Yth. Ibu Iyom dan Bapak Tatang yang selama ini telah melayani penulis untuk meminjamkan alat dan membantu dalam menyelesaikan Tugas Akhir.

8. Sri Fatmawati beserta keluarga yang selalu meberikan semangat dan dorongan kepada penulis.

9. Anggie Febyaniek Hakim selaku partner penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

10. Teman-teman D3 teknik elektronika angkatan 2009 yang telah banyak memberikan bantuan dan dorongan kepada penulis.

11. Serta semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu.

Dalam pembuatan laporan ini penulis menyadari masih banyak kekurangan, untuk itu penulis mengharapkan saran dari pembaca khususnya untuk penyempurnaan tulisan ini. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Bandung, Juni 2012 Penulis

(9)

DAFTAR ISI

Tampilan HMI (Software)”

v

DAFTAR ISI

ABSTRAKS ... i

ABSTRACT ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR GAMBAR ... vii

DAFTAR TABEL ... viii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Tujuan ... 2

1.3 Perumusan Masalah... 2

1.4 Batasan Masalah ... 3

1.5 Metodologi Penyelesaian Masalah ... 3

1.6 Sistematika Penulisan ... 5

BAB II LANDASAN TEORI ... 6

2.1 SOFTWARE...……….. 6 2.1.1 BASCOM AVR……….. 6 2.1.1.1 Variabel………...………. 8 2.1.1.2 Operasi Aritmatik……...……….. 8 2.1.1.3 Karakter Set……...……….. 9 2.1.1.4 Tipe Data…………...……….. 10 2.1.2 Delphi... 11 2.2 MIKROKONTROLLER...………... 13 2.2.1 Mikrokontroller ATmega16………... 13

2.2.2 MikrokontrollerAVR ATtiny 2313...………... 15

2.3 Sistem Komunikasi Serial....……… 18

BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI……….. 20

3.1 Tujuan Perancangan……… 20

(10)

DAFTAR ISI

vi

3.2 Spesifikasi Software ... 20

3.3 Tahapan Perancangan……… 21

3. 3.2. 3.3.1 Blok Diagram Alat dan Proses Kerja Alat ... 21

3.3.2 Spesifikasi Alat………... 24

3.3.3 Perancangan dan Realisasi Alat………... 25

3.3.3.1 Perancangan Perangkat Elektronika ...….. 25

3.3.3.2 Realisasi Perangkat Elektronika ...….. 30

3.3.3.3 Perancangan Software dan HMI...…. 32

3.3.3.4 Realisasi Software dan HMI ... 42

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS………... 50

4.1 Tujuan……….. 50

4.2 Langkah-Langkah Pengujian dan Analisis………... 50

4.3 Pengujian Perangkat Elektronika………... 50

4.3.1 Pengujian Rangkaian Alat Minimum………..…... 50

4.3.2 Pengujian dan Analisa Alat Komunikasi Serial ... 53

4.4 Pengujian Alat ...………... 55

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN……… 59

5.1 Kesimpulan………. 59

5.2 Saran……… 60

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN A CARA PENGGUNAAN ALAT (MANUAL BOOK) LAMPIRAN B LISTING PROGRAM

LAMPIRAN C DATA SHEET

LAMPIRAN D SKEMATIK, LAYOUT PCB DAN FOTO RANGKAIAN

(11)

DAFTAR GAMBAR

Tampilan HMI (Software)” vii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Tampilan Jendela BASCOM AVR ………... 7

Gambar 2.2 Tampilan Jendela Delphi 7.0 ……... 12

Gambar 2.3 Keterangan PIN ATmega16...……….. 14

Gambar 2.4 Konfigurasi Pin Attiny 2313………... 16

Gambar 3.1. Blok diagram umum alat... 22

Gambar 3.2 Rangkaian Penguat Tegangan... 24

Gambar 3.3 Rangkaian power on reset... 26

Gambar 3.4 Rangkaian clock... 26

Gambar 3.5 Rangkaian sismin secara keseluruhan... 28

Gambar 3.6 Diagram Blok Rangkaian USB to Serial... 29

Gambar 3.7 Rangkaian USB to serial secara keseluruhan... 30

Gambar 3.8 Flowchart Utama Pada Mikrokontroller ATMEGA16... 35

Gambar 3.9 Flowchart Mikrokontroller - Penerimaan Perintah dari PC ... 37

Gambar 3.10 Flowchart Mikrokontroller – Kontrol On-Off Suhu Heater... 38

Gambar 3.11 Rancangan awal tampilan HMI......... 40

Gambar 3.12 Tampilan box object inspector ... 41

Gambar 3.13 Tampilan box object tree view... 41

Gambar 3.14 Tampilan HMI (Human Machine Interface)... 47

Gambar 4.1 Tampilan mode penggunaan alat ... 56

Gambar 4.2 Tampilan menu pilihan timer ... 56

Gambar 4.3 Tampilan menu pilihan getaran ... 57

Gambar 4.4 Tampilan menu pilihan heater ... 57

Gambar 4.5 Tampilan menu pilihan eksekusi ... 58

Gambar 4.6 Tampilan kondisi sistem saat dioperasikan ... 58

(12)

DAFTAR TABEL

Tampilan HMI (Software)” viii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Daaftar operator pada BASCOM AVR... 9

Tabel 2.2 Daftar fungsi khusus pada bascom AVR... 10

Tabel 2.3 Tabel Fungsi Khusus Pada Port B (PB0 - PB7) ... 17

Tabel 2.4 Tabel Fungsi Khusus Pada Port D (PD0 – PD6)... 17

Tabel 3.1Tabel Penggunaan Port... 27

Tabel 4.1 Data hasil pengukuran tegangan tiap port pada sismin ATMEGA16... 52

Tabel 4.2 Data hasil pengujian komunikasi serial... 55

(13)

DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR PUSTAKA

[1]Fauzan, Mulky.2011. Perbedaan Antara Mikrokontroller ATMEGA 8, ATMEGA 16, ATMEGA 32 dan ATMEGA 8535.Malang: Politeknik Negeri Malang.

[2]Khaffiyan, Eka .2010. Smart Card Sebagai Alat Transaksi Pada Mesin Penjual Minuman Berbasis Mikrokontroler ATMEGA8535. Bandung: POLBAN.

[3]Mulyadi, Andi. 2011. Alat Pengendali dan Monitoring Suhu Air Jarak Jauh Menggunakan Sistem DataLogger. Bandung: POLBAN.

[4] Tanpa Nama.2006.Modul Praktek Laboratorium Komputer Borland Delphi.Jakarta: Bina Sarana Informatika.