ABSTRAK
Perkembangan era informasi saat ini, menjadikan komputerisasi sebagai suatu standar untuk mempermudah sistem akuisisi data pada pabrik pengekspor udang. Untuk mengakuisisi data penimbangan setiap jenis udang pada bagian pengelupasan cangkang, biasanya diperlukan sebuah komputer dan data tersebut dikirim ke sebuah Server.
Perlu dilakukan suatu penyederhanaan dengan merancang sebuah alat yang lebih kompak, ekonomis dan efisien untuk pengiriman data tersebut. Alat pengirim akuisisi data berupa Master dan Slave dirancang dan dibuat dengan mengaplikasikan penggabungan teknologi RS-232 dan teknologi Two Wire
Interface (TWI) dari Philips sebagai antarmukanya.
Hasil percobaan menunjukkan bahwa penyederhanaan fungsi menggunakan teknologi Two Wire Interface dapat direalisasikan dengan tingkat keberhasilan hingga 100% dan akuisisi data dapat terlaksana dengan baik.
ABSTRACT
Information era development today, makes computerization as a standard to simplify data acquisition system at shrimp exporter factory. To acquire weighing data each shrimp type at peeled off shrimp shell division, usually needs a PC computer and the data delivered to a Server.
Need to do some simplification with stake out a device which more compatible, more economical, and more efficient to deliver the data. Data acquisition deliver device as Master and Slave staked out and built with apply mixed between RS-232 technology and Two Wire Interface (TWI) from Philips as its interface.
The experiment showed that function simplification uses Two Wire Interface (TWI) can be realized with margin of success up to 100 % and data acquisition can be carried out well.
DAFTAR ISI
ABSTRAK ... i
ABSTRACT... ii
KATA PENGANTAR ... iii
DAFTAR ISI... v
DAFTAR TABEL... viii
DAFTAR GAMBAR ... ix
BAB I : PENDAHULUAN... 1
I.1 Latar Belakang... 1
I.2 Identifikasi Masalah... 1
I.3 Tujuan ... 2
I.4 Pembatasan Masalah... 2
I.5 Spesifikasi Alat ... 2
I.6 Sistematika Pembahasan... 3
BAB II : DASAR TEORI ... 4
II.1 Pengenalan Antar Muka EIA RS-232 ... 4
II.1.1 Standard Antar Muka RS-232 ... 4
II.1.2 Sinyal-sinyal Flow Control ... 5
II.1.3 Level Tegangan Sinyal RS-232... 6
II.1.4 IC MAX232 (Konverter Level Tegangan TTL - RS-232) ... 7
II.2 Mikrokontroler ... 8
II.2.1 Mikrokontroller Tipe ATMega8515... 8
II.2.2 Mikrokontroler Tipe ATMega8535... 9
II.2.3 Mikrokontroler Tipe ATMega162... 9
II.3 Pengenalan Teknologi TWI (Two Wire Interface)... 10
II.3.1 Koneksi TWI ... 11
II.3.2 Kondisi Start dan Stop... 11
II.3.3 Pengalamatan Slave ... 12
II.3.4 Transfer Data ... 12
II.3.5 Kecepatan Clock TWI ... 13
II.4 Keypad... 13
II.5 LCD ... 14
II.6 Pengenalan Perangkat Lunak Visual Basic Pada PC (Server) ... 18
II.6.1 Integrated Development Environment ... 18
II.6.2 Kontrol Program... 18
II.6.2.1 If …. Then ... 18
II.6.2.2 If …. Then …. Else ... 19
II.6.2.3 GoTo... 19
II.6.2.4 Exit ... 20
II.6.3 Prosedur... 20
II.6.3.1 Sub Procedure ... 20
II.6.3.2 Function Procedure... 21
BAB III : PERANCANGAN ... 22
III.1 Perancangan Sistem ... 22
III.2 Perangkat Keras ... 23
III.2.1 SLAVE ... 24
III.2.1.1 Kontroler SLAVE (Mikrokontroler ATMega8515)... 24
III.2.1.2 Keypad ... 25
III.2.1.3 LCD (Liquid Crystal Display) ... 26
III.2.1.4 Konverter Level Tegangan TTL - RS-232 (IC MAX232) (SLAVE)... 27
III.2.2 Master ... 27
III.2.2.1 Master (Mikrokontroler ATMega8535)... 28
III.2.2.2 Buffer (Mikrokontroler ATMega162) ... 29
III.2.2.3 IC MAX232 (Server-MASTER) ... 30
III.2.2.4 Slave-m-n (Mikrokontroler ATMega8535)... 31
III.2.2.5 IC MAX232 (slave-m-n) ... 32
III.3 Perangkat Lunak... 32
III.3.1 Perancangan Perangkat Lunak Mikrokontroler ... 33
III.3.1.1 Diagram Alir SLAVE... 33
III.3.1.2 Diagram Alir MASTER ... 38
III.3.1.2.1 Diagram Alir Slave-m-n ... 38
III.3.1.2.2 Diagram Alir Master ... 39
III.3.1.2.3 Diagram Alir Buffer ... 41
III.3.2 Perancangan Perangkat Lunak Pengolah Data (Server)... 41
III.3.2.1 Diagram Alir Transisi Keadaan (Server-SLAVE) ... 42
III.3.2.2 Table dalam Database... 44
BAB IV : PENGAMATAN DAN ANALISA ... 45
IV.1 Uji Coba Bagian SLAVE ... 45
IV.1.1 Uji Coba Bagian Pengiriman Data SLAVE ... 45
IV.1.2 Uji Coba Bagian Penerimaan Data SLAVE... 47
IV.1.3 Uji Coba Tampilan Mode Pembanding Akuisisi Data Pada SLAVE-1.. 49
IV.2 Uji Coba Bagian MASTER... 50
IV.2.1 Uji Coba Bagian Pengiriman Data SLAVE melalui MASTER ... 50
IV.2.2 Uji Coba Bagian Penerimaan Data SLAVE melalui MASTER... 52
IV.3 Uji Coba Keseluruhan... 54
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Field pada Table “tblTimbang” ...44
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Pengiriman Data SLAVE-1 ...45
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Pengiriman Data SLAVE-2 ...46
Tabel 4.3 Hasil Pengujian Penerimaan Data pada SLAVE-1 ...47
Tabel 4.4 Hasil Pengujian Penerimaan Data pada SLAVE-2 ...48
Tabel 4.5 Data Hasil Pengujian SLAVE...49
Tabel 4.6 Hasil Pengujian Pembanding Akuisisi Data Pada EEPROM SLAVE-1 49 Tabel 4.7 Hasil Pengujian Pengiriman Data SLAVE-1 melalui MASTER ...51
Tabel 4.8 Hasil Pengujian Pengiriman Data SLAVE-2 melalui MASTER ...51
Tabel 4.9 Hasil Pengujian Penerimaan Data pada SLAVE-1 melalui MASTER ....53
Tabel 4.10 Hasil Pengujian Penerimaan Data pada SLAVE-2 melalui MASTER ....53
Tabel 4.11 Data Hasil Pengujian MASTER...54
Tabel 4.12 Data Hasil Pengujian Tampilan Alur Menu pada SLAVE-1 ...54
Tabel 4.13 Data Hasil Pengujian Input Data SLAVE-1 pada tabel “tblTimbang” ...57
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Level Tegangan RS-232 pada Pengiriman Huruf ‘A’ Tanpa Paritas...5
Gambar 2.2 Interkoneksi Dua Buah DTE dengan Flow Control secara Hardware ....6
Gambar 2.3 Pin-pin IC MAX-232 ...7
Gambar 2.4 Pin-pin Pada Mikrokontroler ATMega8515 ...8
Gambar 2.5 Pin-pin Pada Mikrokontroler ATMega8535 ...9
Gambar 2.6 Pin-pin Pada Mikrokontroler ATMega162 ...10
Gambar 2.7 Jalur Bus TWI ...11
Gambar 2.8 Kondisi Start, Repeat Start, dan Stop ...12
Gambar 2.9 Format Paket Alamat ...12
Gambar 2.10 Rangkaian Keypad ...13
Gambar 2.11 Rangkaian pin-pin LCD ...15
Gambar 2.12 Penulisan Data ke Register Perintah dengan Mode 4-Bit ...15
Gambar 2.13 Pembacaan Data dari Register Perintah dengan Mode 4-Bit ...16
Gambar 2.14 Penulisan Data ke Register Data dengan Mode 4-Bit ...17
Gambar 2.15 Pembacaan Data dari Register Data dengan Mode 4-Bit...17
Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem ...23
Gambar 3.2 Diagram Blok Bagian SLAVE ...24
Gambar 3.3 Skema Rangkaian Kontroler SLAVE (ATMega8515) ...25
Gambar 3.4 Skema Rangkaian Keypad ...26
Gambar 3.5 Skema Rangkaian LCD...26
Gambar 3.6 Skema Rangkaian IC MAX232 ...27
Gambar 3.7 Diagram Blok Bagian Master ...28
Gambar 3.8 Skema Rangkaian Master (ATMega8535) ...29
Gambar 3.9 Skema Rangkaian Buffer (ATMega162)...30
Gambar 3.10 Skema Rangkaian IC MAX232 (Server-Master)...31
Gambar 3.11 Skema Rangkaian Slave-m-n (ATMega8535) ...31
Gambar 3.12 Skema Rangkaian IC MAX232 (Slave-m-n) ...32
Gambar 3.13 Diagram Alir SLAVE yang Utama ...34
Gambar 3.14 Diagram Alir Sub Rutin SLAVE-n Normal-Mode...35
Gambar 3.15 Diagram Alir Sub Rutin SLAVE-n Password-Mode ...36
Gambar III.17 Diagram Alir Slave-m-n ...38
Gambar III.18.Diagram Alir Master...39
Gambar III.19 Diagram Alir Buffer ...41
Gambar III.20 Diagram Transisi Keadaan antara Server-SLAVE...43
LAMPIRAN A
A-1
A-2
A-3 (lanjutan …)
LAMPIRAN B
B-1
a. Tampak Depan MASTER
b. Tampak Belakang MASTER
B-2
d. Gambar SLAVE-1
LAMPIRAN C
C-1
C-2
Percobaan diatas, dimulai dengan mengaktifkan SLAVE, lalu isi
PASSWORD untuk masuk ke MAIN MENU, pilih CUSTOMER, dilanjutkan
dengan memilih jenis udang yang akan ditimbang, masukkan jumlah timbang,
hingga muncul konfirmasi dari server, jika benar data akan dimasukkan ke dalam
database.
b. Gambar Tampilan Data Record pada EEPROM SLAVE
Data RECORD diatas dapat ditampilkan dengan cara menekan tombol
LAMPIRAN D
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Perkembangan era informasi saat ini, menjadikan komputerisasi sebagai suatu standar untuk mempermudah sistem akuisisi data pada pabrik pengekspor udang.
Pabrik pengekspor udang umumnya memiliki satu bagian pengelupasan cangkang dari beberapa jenis udang. Untuk mengakuisisi data penimbangan setiap jenis udang biasanya diperlukan sebuah komputer dan data tersebut dikirim ke sebuah Server.
Apabila pabrik ingin melakukan ekspansi pada bagian tersebut, butuh pula penambahan jumlah komputer yang akan berdampak pada penambahan biaya infrastruktur pabrik tersebut. Sedangkan pemakaian fungsi komputer pada bagian tersebut tidak sebanding dengan biaya yang dikeluarkan.
Oleh karena itu, perlu dilakukan suatu penyederhanaan dengan merancang sebuah alat yang lebih kompak, ekonomis dan efisien untuk pengiriman data tersebut. Pada Tugas Akhir ini akan dirancang dan dibuat suatu alat pengirim akuisisi data dengan mengaplikasikan penggabungan teknologi RS-232 dan teknologi Two Wire Interface (TWI) dari Philips yang digunakan sebagai antarmuka antara sebuah Master dan beberapa Slave.
I.2 Identifikasi Masalah
Bagaimana mengaplikasikan penggabungan teknologi RS-232 dengan teknologi Two Wire Interface (TWI) untuk mengakuisisi data di pabrik pengekspor udang ?
2
I.3 Tujuan
Merancang dan merealisasikan suatu alat dan program untuk akuisisi data dari beberapa Slave dan dikirimkan ke sebuah Server.
I.4 Pembatasan Masalah
Alat yang akan dibuat adalah sebuah MASTER (sebagai perantara akuisisi data antara Server dan Slave) dan dua buah SLAVE.
Secara fisik disediakan 8 buah slot untuk SLAVE, tetapi SLAVE yang direalisasikan hanya 2 saja.
Data yang diakuisisi adalah jumlah pesanan dua jenis udang dalam ukuran berat (2 digit dibelakang koma).
I.5 Spesifikasi Alat
MASTER :
- 8 buah slot RJ-45 sebagai input dari SLAVE-01 sampai SLAVE-08. - 1 buah slot DB-9 Female sebagai output RS-232 ke Server (PC
komputer).
- 8 buah LED indikator untuk Slave-01 sampai Slave-08. SLAVE :
- 1 buah slot RJ-45 sebagai output ke Master. - 1 buah LCD 16x2 karakter ukuran kecil.
- 1 buah Keypad 4x4 ukuran kecil dengan 16 tombol yang terdiri dari tombol 0-9, tombol karakter (.), tombol Backspace, tombol Enter, tombol Escape, tombol UP, dan tombol DOWN.
- Data yang dapat diinput dari Keypad ke LCD adalah angka 0-9, karakter (.).
3
I.6 Sistematika Pembahasan
Sistematika pembahasan laporan ini terdiri dari lima bab. Dimana setiap bab mendukung keberadaan bab selanjutnya.
BAB I PENDAHULUAN berisi latar belakang, identifikasi masalah, tujuan penulis, pembatasan masalah, spesifikasi alat, dan sistematika pembahasan.
BAB II DASAR TEORI berisi pembahasan teori-teori yang dipergunakan dalam merancang alat yang dibuat. Teori-teori tersebut meliputi pengenalan antarmuka RS-232, mikrokontroler, pengenalan teknologi TWI, keypad dan LCD.
BAB III PERANCANGAN ini berisi perancangan sistem yang terdiri dari perancangan perangkat keras, perangkat lunak mikrokontroler serta perangkat lunak pada server sesuai dengan landasan teori yang sudah ada dan disesuaikan dengan kenyataan yang ada.
BAB IV PENGAMATAN DAN ANALISA berisi hasil dari pengujian pengiriman dan penerimaan data pada server melalui SLAVE, MASTER dan keseluruhan.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi kesimpulan dari data hasil percobaan serta saran untuk pengembangan dari tugas akhir yang telah dibuat.
V.1 Kesimpulan
Kesimpulan dalam Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Teknologi TWI (Two Wire Interface) mampu untuk mengirim dan menerima data hanya menggunakan dua buah kabel saja (SDA dan SCL) untuk penanganan data di MASTER, sehingga penyederhanaan fungsi akuisisi data dapat direalisasikan dengan tingkat keberhasilan hingga 100% sesuai dengan hasil uji coba alat.
2. Akuisisi data telah terlaksana dengan tersimpannya data pada suatu tabel dalam sebuah database Microsoft Access 2003.
V.2 Saran
Saran dari Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut :
1. Agar akuisisi data valid, maka diperlukan suatu alat pembanding untuk memastikan keakuratan data. Misalnya berat suatu jenis barang ditimbang selama periode tertentu dan setiap data hasil timbang dimasukkan pada sebuah database di server. Setelah itu, barang yang telah ditimbang, ditimbang lagi secara keseluruhan. Lalu total hasil timbang yang didapat, dibandingkan dengan total data yang ada pada database.
2. Pengolah data pada server dapat dikembangkan pada aplikasi yang lebih luas, seperti pencatatan stok barang masuk dan stok barang keluar pada gudang pabrik pengekspor udang.
DAFTAR PUSTAKA
1. Budiharto, Widodo S.Si, M.Kom, “Interfacing Komputer dan
Mikrokontroler”, Elex Media Komputindo, Jakarta, 2004.
2. Praseti, Retna dan Edi, Candra Widodo, “Interfacing Port Paralel dan Port
Serial Komputer dengan Visual Basic 6.0”, Penerbit Andi, Yogyakarta,
2004.
3. Pratomo, Andi, “Panduan Praktis Pemrograman AVR Mikrokontroler
AT90S2313”, Penerbit Andi, Yogyakarta.
4. Wardhana, Lingga, “Belajar Sendiri Mikrokontroler AVR Seri
ATMega8535 Simulasi, Hardware dan Aplikasi”, Penerbit Andi,
