Informasi Dokumen
- Penulis:
- Ghora Putra Pratama
- Pengajar:
- Basuki Rahmat, S.Si, MT.
- Agus Hermanto, S.Kom.
- Sekolah: Universitas Pembangunan Nasional "Veteran" Jawa Timur
- Mata Pelajaran: Teknik Informatika
- Topik: Rancang Bangun Jam Digital Menggunakan RTC (Real Time Clock) Dengan Alarm Berbasis Mikrokontroler
- Tipe: Tugas Akhir
- Tahun: 2011
- Kota: Surabaya
Ringkasan Dokumen
I. Pendahuluan: Relevansi Projek Jam Digital Berbasis Mikrokontroler dalam Pendidikan
Projek reka bentuk dan binaan jam digital menggunakan RTC (Real Time Clock) dengan alarm berasaskan mikrokontroler ini mempunyai relevansi yang tinggi dalam konteks pendidikan tinggi, khususnya dalam bidang kejuruteraan komputer dan sains komputer. Projek ini memberikan platform praktikal untuk pelajar mengaplikasikan teori dan prinsip yang dipelajari di dalam kuliah, seperti pengaturcaraan terbenam (embedded programming), reka bentuk litar digital, dan interfacing perkakasan.
1.1 Latar Belakang dan Masalah
Latar belakang projek menekankan keperluan untuk menggantikan sistem pengurusan masa manual di sekolah dengan sistem automatik. Ini memperkenalkan masalah-masalah yang perlu ditangani seperti reka bentuk antara muka pengguna, pengaturcaraan mikrokontroler untuk kawalan RTC dan sistem penggera, dan penyepaduan komponen elektronik. Menangani masalah-masalah ini melatih kemahiran penyelesaian masalah yang kritikal dalam konteks kejuruteraan.
1.2 Objektif Pembelajaran
Objektif pembelajaran projek ini merangkumi pemahaman prinsip kerja mikrokontroler, penggunaan RTC untuk pengurusan masa tepat, dan pengaturcaraan mikrokontroler untuk kawalan perkakasan. Pelajar perlu menguasai kemahiran reka bentuk litar, pengaturcaraan terbenam menggunakan bahasa C (CodeVisionAVR), dan ujian serta penyelesaian masalah. Ini sejajar dengan objektif pembelajaran program kejuruteraan yang menekankan aplikasi praktikal teori.
1.3 Hasil Pembelajaran
Hasil pembelajaran projek ini termasuk kebolehan mereka bentuk dan membina sistem terbenam, mengaplikasi pengetahuan pengaturcaraan terbenam untuk mengawal perkakasan, dan menyelesaikan masalah kejuruteraan dalam konteks reka bentuk sistem. Pelajar akan memperolehi kemahiran praktikal dalam kerja makmal, penyelesaian masalah, dan kerja berkumpulan. Mereka juga akan dapat mempamerkan projek mereka dan menyampaikan dapatan kajian.
1.4 Metodologi Projek
Metodologi projek merangkumi analisis keperluan, reka bentuk sistem, pelaksanaan dan ujian. Fasa analisis melibatkan kajian literatur dan identifikasi masalah. Reka bentuk sistem melibatkan reka bentuk litar dan program. Pelaksanaan melibatkan pembinaan prototaip dan pengujian fungsi. Proses ini membolehkan pelajar mempelajari pendekatan kejuruteraan yang sistematik dan holistik.
II. Tinjauan Pustaka: Teori dan Prinsip Asas
Bahagian tinjauan pustaka memberikan asas teori yang kukuh untuk projek ini. Ia merangkumi penjelasan terperinci tentang mikrokontroler AVR, khususnya ATmega8535, yang merupakan komponen utama sistem. Ia juga meliputi teori dan fungsi RTC DS1302, komponen tujuh segmen, dan IC MAX232 untuk interfacing bersiri.
2.1 Mikrokontroler AVR ATmega8535
Bahagian ini menerangkan secara terperinci arkitek RISC mikrokontroler ATmega8535, termasuk ciri-ciri seperti memori, input/output port, ADC, timer/counter, dan antara muka komunikasi bersiri. Pemahaman mendalam tentang mikrokontroler ini adalah penting untuk pengaturcaraan dan kawalan sistem jam digital.
2.2 RTC DS1302
Penjelasan terperinci diberikan tentang fungsi RTC DS1302 sebagai jam masa nyata untuk menyimpan dan mengekalkan masa dan tarikh, walaupun kuasa diputuskan. Ini penting untuk memastikan fungsi jam digital yang berterusan.
2.3 Komponen Elektronik Lain
Bahagian ini menerangkan peranan komponen elektronik lain seperti tujuh segmen bagi memaparkan masa dan IC MAX232 untuk komunikasi bersiri antara jam pelayan dan jam klien. Penjelasan ini membantu pelajar memahami pemilihan komponen dan cara penyepaduannya.
2.4 Perisian CodeVisionAVR
Perisian CodeVisionAVR diperkenalkan sebagai persekitaran pembangunan bersepadu (IDE) untuk pengaturcaraan mikrokontroler AVR menggunakan bahasa C. Pelajar akan mempelajari cara menggunakan IDE ini untuk menulis, mengkompil, dan memuat program ke dalam mikrokontroler.
III. Perancangan Jam dan Sistem
Bahagian ini membentangkan reka bentuk keseluruhan sistem jam digital, meliputi kedua-dua aspek perkakasan dan perisian. Reka bentuk perkakasan menunjukkan bagaimana komponen-komponen disusun untuk membina jam pelayan dan jam klien. Reka bentuk perisian pula menunjukkan struktur program untuk mengawal fungsi jam dan penggera.
3.1 Reka Bentuk Perkakasan
Reka bentuk perkakasan jam pelayan dan jam klien diterangkan secara terperinci, termasuk skema litar dan pemilihan komponen. Ini memberikan gambaran visual tentang bagaimana sistem dibina secara fizikal. Ia juga menekankan prinsip reka bentuk litar dan pemilihan komponen yang sesuai.
3.2 Reka Bentuk Perisian
Reka bentuk perisian menerangkan algoritma dan struktur program untuk mengawal fungsi jam, penggera, dan antara muka pengguna. Ini menunjukkan bagaimana perisian berinteraksi dengan perkakasan untuk mencapai fungsi yang dikehendaki. Ia juga menunjukkan penggunaan fungsi-fungsi tertentu dalam CodeVisionAVR.
IV. Implementasi dan Uji Coba
Bahagian ini menerangkan proses pelaksanaan projek, termasuk pembinaan prototaip, pengaturcaraan mikrokontroler, dan ujian fungsi sistem. Ia meliputi langkah-langkah praktikal yang diambil untuk membina dan menguji sistem jam digital.
4.1 Pembinaan Prototaip
Penerangan terperinci tentang proses membina prototaip jam pelayan dan jam klien diberikan. Ini termasuk langkah-langkah pemasangan komponen elektronik pada papan litar dan penyambungan wayar. Ini memberi penekanan kepada kemahiran praktikal dalam kerja makmal.
4.2 Pengaturcaraan Mikrokontroler
Proses pengaturcaraan mikrokontroler ATmega8535 menggunakan CodeVisionAVR dijelaskan. Ia meliputi penulisan kod, penyusunan kod, dan memuat kod ke dalam mikrokontroler. Ini menunjukkan aplikasi praktikal pengaturcaraan terbenam.
4.3 Ujian dan Penentukuran
Proses ujian dan penentukuran sistem jam digital dijelaskan. Ini termasuk ujian fungsi jam, penggera, dan antara muka pengguna. Ini menunjukkan kepentingan ujian dan penentukuran dalam memastikan fungsi sistem yang betul.
V. Hasil dan Perbincangan
Bahagian ini membentangkan hasil ujian dan perbincangan tentang dapatan kajian. Ia menganalisis prestasi sistem dan menilai keberkesanan reka bentuk dan pelaksanaan projek.
5.1 Analisis Data Ujian
Data ujian dari pelbagai ujian yang dijalankan dibentangkan dan dianalisis secara terperinci. Ini termasuk ketepatan masa, fungsi penggera, dan prestasi keseluruhan sistem. Analisis data membantu untuk menilai keberkesanan projek.
5.2 Perbincangan Keputusan
Keputusan ujian dibincangkan secara kritis. Ia meliputi kejayaan dan kelemahan sistem, dan cadangan untuk penambahbaikan. Perbincangan ini membantu untuk menilai kekuatan dan kelemahan reka bentuk dan pelaksanaan projek.
VI. Kesimpulan dan Cadangan
Bahagian ini merumuskan penemuan utama projek dan memberi cadangan untuk penyelidikan masa hadapan. Ia juga menekankan sumbangan projek ini kepada bidang pendidikan.
6.1 Rumusan Projek
Rumusan ringkas projek ini, termasuk kejayaan dan pencapaian projek. Ia juga menekankan aplikasi praktikal projek ini dalam konteks pendidikan.
6.2 Cadangan Penambahbaikan
Cadangan untuk penambahbaikan dan pengembangan projek ini untuk penyelidikan masa hadapan. Ini termasuk ciri-ciri tambahan, penambahbaikan reka bentuk, dan kaedah ujian yang lebih baik.
Referensi Dokumen
- Mikrokontroler Atmel AVR ( Rangkuti, Syahban )
- Basic AVR Microcontroller Tutorial Atmel Atmega 8535 ( Soebhakti, Hendrawan )
- Belajar Sendiri Mikrokontroler AVR Seri ATMega8535: Simulasi, Hardware dan Aplikasi ( Wardhana, Lingga )
