i
PERANCANGAN ALAT PENAMPIL KOMPOSISI
WARNA KAIN MENGGUNAKAN IC TCS230
Disusun Oleh:
Ricky 0622064
Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Kristen Maranatha,
Jl. Prof.drg.Suria Sumantri, MPH no.65, Bandung, Indonesia,
email : ri_q_29021988@yahoo.com
ABSTRAK
Dalam industri tekstil, masalah pewarnaan kain merupakan permasalahan klasik yang sampai sekarang terus menerus dicari jalan keluarnya. Pengusaha tekstil menginginkan perusahaannya dapat menghasilkan kain dengan warna yang sesuai dengan keinginan pembeli. Akan tetapi untuk menghasilkan sebuah warna yang benar-benar sesuai dengan keinginan pembeli, pengusaha tekstil kadang mengalami kesulitan.
Dalam Tugas Akhir ini, dirancang dan direalisasikan alat penampil komposisi warna kain menggunakan sensor warna TCS230 yang dapat membantu memudahkan proses identifikasi warna kain. Sensor warna TCS230 ini dapat mendeteksi komposisi warna merah, hijau, dan biru dari kain. Komposisi nilai warna yang dihasilkan IC TCS230 itu kemudian dikonversi menjadi model warna CMYK.
Sistem yang dirancang adalah sensor TCS230 menerima sinyal masukan dari pengendali mikro ATMega16 yang mengendalikan IC TCS230. IC TCS230 akan memindai kain yang ada di depannya, lalu mengirimkan sinyal keluaran ke pengendali mikro. karena sensor ini menghasilkan komposisi warna kain dalam model warna RGB, maka pengendali mikro melakukan proses konversi komposisi warna kain tersebut dari model RGB ke model CMYK.
Dari pengujian dengan 32 kain, diperoleh bahwa rata-rata simpangan untuk komponen warna cyan sebesar 31,38%, komponen warna magenta 21,04%, komponen warna kuning 15,22%, komponen warna hitam sebesar 26,46%. Hasil tersebut menunjukkan bahwa kinerja sistem belum sesuai dengan harapan, karena masih dapat dibedakan secara visual.
ii
DESIGNING OF FABRIC COLOR COMPOSITION VIEWER
DEVICE WITH IC TCS230
Composed by:
Ricky 0622064
Electrical Engineering Department, Faculty of Engineering, Maranatha Christian University,
Jl. Prof.drg.Suria Sumantri, MPH no.65, Bandung, Indonesia,
email : ri_q_29021988@yahoo.com
ABSTRACT
In textiles, fabric dyeing problems is a classical problem which until now has constantly sought a way out. Textile businessman wants his company can produce fabrics with colors that correspond with the wishes of the buyer. However, to produce a color that really fit with the buyer, textile entrepreneurs sometimes have difficulty.
This Final Project is designed and realized the fabric’s color composition viewer tool use TCS230 color sensor that can help facilitate the process of identifying the color of the fabric. TCS230 color sensor can detect the composition of red, green, and blue of the fabric. The result of the color composition value of IC TCS230 is then converted to CMYK color model.
The system is designed with TCS230 sensor receives input signals from the ATmega16 microcontroller that controls the IC TCS230. IC TCS230 will scan the fabric, and then sends output signals to the microcontroller. Because this sensor sent fabric’s color composition in RGB color model, then the microcontroller will process a color conversion from RGB model to the CMYK model.
From testing with 32 fabrics, found that the average deviation for the color components of cyan color is 31.38%, average deviation of magenta color component is 21.04%, 15.22% for yellow color component, the average deviation of black color component is 26.46%. These results show that system performance has not been in line with expectation, because the result visualization still have differences.
v
II.4.1 FITUR-FITUR ATMEGA16 ... 14
II.4.2 KONFIGURASI PIN ATMEGA16 ... 15
II.5 LIQUID CRYSTAL DISPLAY (LCD) ... 16
BAB III PERANCANGAN ... 19
vi
III.2 PERANCANGAN dan REALISASI PERANGKAT KERAS .. 20
III.2.1 KONEKSI SENSOR WARNA TCS230 ... 20
III.2.2 PERANCANGAN RANGKAIAN PENGENDALI MIKRO….… ATMEGA16 ... 21
III.3 PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK ... 23
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS ... 30
IV.1 PENGAMATAN BENTUK SINYAL KELUARAN IC TCS230 ... 30
IV.2 PENGUJIAN AKURASI SENSOR WARNA TCS230 ... 31
IV.3 ANALISIS DATA ... 40
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 42
V.1 KESIMPULAN ... 42
V.2 SARAN ... 42
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN A FOTO ALAT
vii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Tabel Fungsi Pin Pada IC TCS230 ... 12
Tabel 2.2 Tabel Fungsi Selektor S0 dan S1 ... 13
Tabel 2.3 Tabel Fungsi Selektor S2 dan S3 ... 13
Tabel 2.4 Fungsi Khusus Port A ... 15
Tabel 2.5 Fungsi Khusus Port B ... 15
Tabel 2.6 Fungsi Khusus Port C ... 16
Tabel 2.7 Fungsi Khusus Port D ... 16
Tabel 2.8 Konfigurasi Pin LCD ... 17
Tabel 4.1 Data Hasil Pembacaan Nilai RGB Kain ... 32
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Warna Primer dan Sekunder dari Model Warna RGB ... 5
Gambar 2.2 Warna Primer dan Sekunder dari Model Warna CMYK ... 7
Gambar 2.3 Contoh Pantone Chart ... 9
Gambar 2.4 Blok Diagram IC TCS230 ... 12
Gambar 2.5 IC TCS230 (Tampak Atas) ... 12
Gambar 2.6 Pengendali Mikro ATMega16 ... 14
Gambar 2.7 Bentuk LCD 16x2 ... 17
Gambar 2.8 Skema LCD 16x2 ... 17
Gambar 2.9 Karakter yang dapat Ditampilkan LCD 16x2 ... 18
Gambar 3.1 Blok Diagram Pendeteksi Warna Kain ... 19
Gambar 3.2 Skema Koneksi TCS230 dan ATMega16 ... 21
Gambar 3.3 Skema Koneksi pada Pengendali Mikro ATMega16 ... 22
Gambar 3.4 Diagram Alir Sistem Pendeteksi Warna Kain ... 23
Gambar 3.5 Diagram Alir Sub-Routine Merah ... 25
Gambar 3.6 Diagram Alir Sub-Routine Hijau ... 26
Gambar 3.7 Diagram Alir Sub-Routine Biru ... 27
Gambar 3.8 Diagram Alir Proses Konversi Nilai Warna RGB Menjadi Nilai…… Warna CMYK ... 29
Gambar 4.1 Bagian yang diamati pada sistem ... 30
ix
DAFTAR RUMUS
LAMPIRAN A
A-1
Sensor Warna TCS230
LAMPIRAN B
PROGRAM PADA PENGENDALI MIKRO
B-2
/***************************************************** This program was produced by the
CodeWizardAVR V1.25.3 Professional Automatic Program Generator
© Copyright 1998-2007 Pavel Haiduc, HP InfoTech s.r.l. http://www.hpinfotech.com
#include <mega16.h> #include <stdio.h> #include <delay.h>
// Alphanumeric LCD Module functions #asm
.equ __lcd_port=0x15 ;PORTC #endasm
#include <lcd.h>
B-3
tr=(countred*0.00000090422453703703703703703703703704); fr=(1/tr);
tg=(countgreen*0.00000090422453703703703703703703703704); fg=(1/tg);
B-4
tb=(countblue*0.00000090422453703703703703703703703704); fb=(1/tb);
// Declare your local variables here
// Input/Output Ports initialization // Port A initialization
// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In
// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTA=0x13;
B-5 // Port B initialization
// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In
// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTB=0x00;
DDRB=0x00;
// Port C initialization
// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In
// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTC=0x00;
DDRC=0x00;
// Port D initialization
// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In
// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTD=0x06;
DDRD=0x0F;
// Timer/Counter 0 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 0 Stopped // Mode: Normal top=FFh // OC0 output: Disconnected TCCR0=0x00;
TCNT0=0x00; OCR0=0x00;
// Timer/Counter 1 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 1 Stopped // Mode: Normal top=FFFFh // OC1A output: Discon. // OC1B output: Discon. // Noise Canceler: Off
// Input Capture on Falling Edge // Timer 1 Overflow Interrupt: Off // Input Capture Interrupt: Off // Compare A Match Interrupt: Off // Compare B Match Interrupt: Off TCCR1A=0x00;
B-6
// Timer/Counter 2 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 2 Stopped // Mode: Normal top=FFh // OC2 output: Disconnected ASSR=0x00;
TCCR2=0x00; TCNT2=0x00; OCR2=0x00;
// External Interrupt(s) initialization // INT0: Off
// INT1: Off // INT2: Off MCUCR=0x00; MCUCSR=0x00;
// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization TIMSK=0x00;
// Analog Comparator initialization // Analog Comparator: Off
// Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off ACSR=0x80;
SFIOR=0x00;
B-7
sprintf(lcd_buffer,"C:%f M:%f \nY:%f K:%f",cyan,magenta,yellow,k); lcd_puts(lcd_buffer);
x=0;w=0;z=0;
LAMPIRAN C
DATASHEET
Sensor Warna TCS230 ... C-1 Pengendali Mikro ATMega16 ... C-11 LCD 16 x 2 ... C-31
1
BAB I
PENDAHULUAN
Pada bab ini dibahas mengenai latar belakang, identifikasi masalah, perumusan masalah, tujuan, spesifikasi alat, pembatasan masalah dan sistematika pembahasan.
I.1 LATAR BELAKANG
Dalam industri tekstil, masalah pewarnaan kain merupakan permasalahan klasik yang sampai sekarang terus menerus dicari jalan keluarnya. Pengusaha tekstil menginginkan perusahaannya dapat menghasilkan kain dengan warna yang sesuai dengan keinginan pembeli. Akan tetapi untuk menghasilkan sebuah warna yang benar-benar sesuai dengan keinginan pembeli, pengusaha tekstil kadang mengalami kesulitan.
Seiring dengan perkembangan teknologi, industri tekstil sekarang ini menggunakan sensor warna untuk mempermudah proses deteksi komposisi warna kain yang diinginkan. TCS230 adalah salah satu sensor warna yang dapat digunakan untuk mengatasi masalah pendeteksian warna kain. Sensor ini dapat mendeteksi komposisi warna RGB dari kain, yang selanjutnya akan dikonversi menjadi komposisi warna CMYK dengan bantuan pengendali mikro ATMega16.
Dalam Tugas Akhir ini akan dirancang dan direalisasikan sebuah alat yang dapat mendeteksi komposisi warna kain menggunakan IC TCS230. Komposisi warna kain dalam model RGB yang diperoleh selanjutnya akan dikonversi menjadi komposisi warna CMYK dengan bantuan pengendali mikro ATMega16. Hasil konversi yang diperoleh kemudian ditampilkan pada LCD.
.
I.2 IDENTIFIKASI MASALAH
BAB I PENDAHULUAN 2
I.3 PERUMUSAN MASALAH
Perumusan masalah dalam Tugas Akhir ini adalah bagaimana merancang dan merealisasikan sebuah alat yang dapat mendeteksi komposisi warna CMYK dari kain dengan menggunakan IC TCS230 dan pengendali mikro ATMega16.
I.4 TUJUAN
Tujuan dari Tugas Akhir ini adalah merancang dan merealisasikan sebuah alat yang dapat mendeteksi komposisi warna kain yang disajikan dalam model warna CMYK, dan diharapkan hasil pembacaan yang didapat tidak berbeda secara visual/kasat mata.
I.5 SPESIFIKASI ALAT
Spesifikasi alat yang digunakan dalam Tugas Akhir ini adalah: 1. IC TCS230
2. Pengendali mikro ATMega16 yang dilengkapi LCD
I.6 PEMBATASAN MASALAH
Dalam Tugas Akhir ini, akan dirancang dan direalisasikan alat dengan kriteria sebagai berikut:
1. Sensor yang digunakan adalah sensor warna TCS230
2. Pada Tugas Akhir ini hanya dibuat perangkat pendeteksi komposisi warna kain dan tidak mencakup pembuatan sistem pencampuran warna kain tersebut.
3. Kain yang dideteksi adalah kain dengan warna yang homogen, tidak memiliki motif atau degradasi warna.
BAB I PENDAHULUAN 3
5. Sensor warna TCS230 yang dibuat dilengkapi dengan dua buah LED putih yang diasumsikan cukup sebagai sumber cahaya dalam proses akuisisi warna dan tidak mengubah warna kain.
6. Pengujian dilakukan di dalam ruangan, dan diasumsikan bahwa kondisi cahaya di sekitar sensor tidak mempengaruhi hasil pembacaan sensor. 7. Sebagai referensi komposisi warna CMYK dari kain, digunakan Pantone
Colour.
I.7 SISTEMATIKA PEMBAHASAN
Sistematika pembahasan laporan ini disusun menjadi lima bab, yaitu sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini membahas tentang latar belakang, identifikasi masalah, perumusan masalah, tujuan, spesifikasi alat, pembatasan masalah dan sistematika pembahasan.
BAB II DASAR TEORI
Bab ini membahas tentang teori-teori yang digunakan untuk merancang dan merealisasikan alat pendeteksi warna kain yang meliputi pembahasan pengendali mikro ATMega16, sensor warna TCS230, teori warna RGB dan CMYK.
BAB III PERANCANGAN
Bab ini membahas tentang cara merancang dan merealisasikan alat pendeteksi warna kain dengan TCS230 dan ATMega16, sehingga bisa diperoleh sistem yang bekerja dengan baik untuk mendeteksi komposisi warna CMYK dari kain.
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS
Bab ini membahas tentang hasil pengujian sistem pendeteksi warna kain ini dan analisa hasil pengujian tersebut.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
42
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi kesimpulan dari Tugas Akhir dan saran-saran yang perlu dilakukan untuk perbaikan di masa mendatang.
V.1 KESIMPULAN
Dengan memperhatikan data pengamatan dan analisis pada Bab IV, dapat disimpulkan bahwa:
1. Alat penampil komposisi warna kain dengan IC TCS230 ini berhasil dirancang dan direalisasikan. Namun tingkat akurasi yang diperoleh tidak sesuai dengan yang diharapkan, karena hasil warna yang dihasilkan dari pembacaan masih dapat dibedakan secara visual/kasat mata.
2. Dari hasil percobaan dengan 32 kain yang berbeda-beda warnanya, diperoleh bahwa simpangan pada komponen warna cyan sebesar 31,38%, pada komponen warna magenta sebesar 21,04%, untuk komponen warna kuning sebesar 15,22%, dan untuk komponen warna hitam sebesar 26,46%.
3. Untuk kain yang mengkilap simpangan yang diperoleh untuk warna cyan adalah 17,93% untuk warna cyan, 18,59% untuk warna magenta, 15,61% untuk warna kuning, dan 25,49% untuk warna hitam.
4. Sedangkan untuk kain yang tidak mengkilap diperoleh simpangan sebesar 31,38% untuk warna cyan, 21,84% untuk warna magenta, 14,93% untuk warna kuning, dan 26,62% untuk warna hitam.
V.2 SARAN
Saran-saran yang dapat diberikan untuk perbaikan dan pengembangan dari alat pendeteksi komposisi warna kain ini adalah sebagai berikut:
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 43
2. Sistem pencahayaan yang digunakan dapat dioptimalkan lagi untuk menghasilkan hasil pembacaan yang lebih sempurna.
DAFTAR PUSTAKA
1. Andrianto, Heri. 2008. Pemrograman Mikrokontroler AVR ATMEGA16 Meggunakan Bahasa C (CodeVision AVR). Bandung: INFORMATIKA.
2. Bejo, Agus. 2008. C&AVR Rahasia Kemudahan Bahasa C dalam Mikrokontroler ATMega8538. Yogyakarta: GRAHA ILMU.
3. Charis, Paul. 2008. Diktat Kuliah Sistem Mikroprosesor.
4. Darmawan, Aan. 2005. Diktat Kuliah Dasar Komputer dan Pemrograman. Bandung : Jurusan Teknik Elektro, Universitas Kristen Maranatha
5. http://2db01-onepiece.blogspot.com/2010/10/teori-warna-rgb-vs-cmyk.html (12 Mei 2011)
6. http://ariartama.blogspot.com/2011/02/jenis-warna.html (12 Mei 2011)
7. http://bocahpribumi.blogspot.com/2009/05/sensor.html ( 12 Mei 2010)
8.
http://ehow.com/about_6660892_definition-pantone-matching- system.htmlhttp://www.ehow.com/about_6660892_definition-pantone-matching-system.html (5 Oktober 2011)
9. http://en.wikipedia.org/wiki/Additive_color (12 Mei 2011)
10. http://en.wikipedia.org/wiki/Color (12 Mei 2011)
11. http://en.wikipedia.org/wiki/Color_space (12 Mei 2011)
12. http://en.wikipedia.org/wiki/CMYK_color_model (12 Mei 2011)
13. http://en.wikipedia.org/wiki/Liquid_crystal_display (5 Oktober 2011)
14. http://en.wikipedia.org/wiki/Pantone (2 Oktober 2011)
15. http://en.wikipedia.org/wiki/Subtractive_color (12 Mei 2011)
16. http://en.wikipedia.org/wiki/RGB_color_model (12 Mei 2011)
18. http://tiyoavianto.com/directorysearch/pengertian+pengertian+sensor.html (12 Mei 2010)
19. http://webbuilderscafe.com/color.htm (12 Mei 2011)
20. http:// www.colorguides.net/pantone.html (2 Oktober 2011)
21. http://www.mathworks.in/matlabcentral/newsreader/view_thread/260758 (12 Mei 2011)
