30
Aplikasi Penentuan Posisi Busway dengan Tampilan Teks Berjalan dan Suara
Berbasis IC Information Storage Device
Benny
*dan Ramon Zahora
Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Jakarta, Depok 16425, Indonesia
*
E-mail: bennypnj@yahoo.co.id
Abstrak
Aplikasi penentuan posisi busway dengan aplikasi penentuan posisi busway dengan tampilan teks berjalan dan suara berbasis IC information storage device (ISD) merupakan sebuah alat yang berfungsi sebagai penunjuk posisi busway akan berhenti pada halte berkutnya, Posisi ini ditunjukkan dengan suara melalui speaker dan tulisan berjalan pada liquid
crystal display (LCD) 2 x 16 karakter sesuai posisi busway akan berhenti. Pengendalian alat ini menggunakan dua buah
tombol tekan yang ditekan secara manual dengan mikrokontroler sebagai kontrol utama mengendalikan tampilan teks pada LCD dan juga mengatur ISD mengeluarkan suara melalui speaker.
Abstract
The Information. of Text-Based Walking and Sound IC Storage Device Application Determination of Position Busway. The Apllication of busway position with running text display and voice based to IC information storage device
(ISD) is a device which function to show position busway will stopin next halte, it is showed by audio-visual information media. Audio information media, busway position is announced on voice form by sound speaker, and visual on running text display by liquid crystal display (LCD) 2 x 16 characters same as busway Position is. To control this device, it uses two push button, which switch manually with microcontroller as main control to bridle running text on LCD and controled ISD as voice driver which uses active speaker.
Keywords: busway, control, information, visual
1. Pendahuluan
Busway adalah salah satu sarana transportasi alternatif yang cukup diminati di kota Jakarta, dikarenakan dengan beberapa fasilitas ekslusif yang membedakannya dengan sarana transportasi lainnya. Fasilitas eksklusif yang dapat dinikmati saat menggunakan jasa transportasi ini antara lain : jalan bebas hambatan layaknya jalan tol, penentuan posisi pemberhentian yang telah ditentukan, serta harga karcisnya yang cukup terjangkau oleh sebagian masyarakat Jakarta. Saat ini Busway Koridor I (Blok M – Kota) yang terdiri atas 20 tempat pemberhentian, di mana penumpang hanya bisa naik dan turun pada tempat-tempat yang telah ditentukan sebelumnya, salah satu fasilitas eksklusif ini yang membedakannya dengan sarana transportasi sejenis lainnya.
Pada setiap stasiun pemberhentiannya, salah satu kelebihan fasilitas yang dimiliki busway adalah
pemberitahuan posisi di mana busway berhenti dalam media informasi audio-visual. Pada media audio, posisi busway diberitahukan dalam bentuk suara melalui pengeras suara dan pemberitahuan media visual dalam bentuk tampilan teks pada liquid crystal display (LCD) sesuai dengan posisi busway berada. Pada stasiun pemberhentian stasiun Senayan, penumpang dapat melihat tampilan teks berjalan pada layar LCD “Tujuan Selanjutnya Senayan” dan saat bersamaan terdengar suara yang isinya sama dengan teksnya.
Tetapi, dalam pelaksanaan di lapangan kurang berjalan sesuai dengan prosedur yang diinginkan, karena pengendaliannya menggunakan dua tombol yang berbeda. Tombol media audio yang bersumber pada rekaman suara pada pita kaset/cd player dan tombol media visual yang memberitahukan posisi busway dalam bentuk teks, di mana pengendaliannya juga dijalankan oleh pengemudi sehingga konsentrasi pengemudi terbagi antara mengemudi, menepatkan
posisi busway sesuai pada tempatnya, dan menekan dua tombol penentuan posisi busway.
Oleh karena itu penulis ingin merealisasikan sebuah alat dimana kedua fungsi tersebut dapat dikendalikan hanya menggunakan satu tombol saja dengan tampilan teks dan suara yang sama. A
2. Metode Penelitian
Pada penulisan laporan ini penulis menggunakan metode penulisan sebagai berikut:untuk memperoleh teori-teori dasar serta teori penunjang, penulis melakukan pencarian dari berbagai sumber baik dari buku-buku, literatur maupun makalah yang didapat dari perpustakaan dan internet. Aplikasi penentuan posisi busway dengan tampilan teks berjalan dan suara berbasis IC information storage device (ISD) menggunakan dua buah mikrokontroler AT89S51 sebagai kontrol utama. Mikrokontroler pertama mengendalikan LCD dan IC ISD sedangkan mikrokontroler kedua hanya mengontrol LED sebagai indikator posisi. Kedua mikrokontroler ini dikendalikan oleh penekanan saklar tekan. Gambar diagram blok sistem ditunjukkan pada Gambar 1.
Mikrokontroler adalah sebuah mikroprosesor yang telah dilengkapi komponen pendukung secara internal seperti:
read only memory (ROM), random acces memory
(RAM), port input output (PIO), dan lain-lain. AT89S51 adalah mikrokontroler keluarga MCS-51 keluaran Intel. Mikrokontroler AT89S51 memiliki 4K byte flash
programmable and erasable read only memory (Flash
PEROM), selain itu AT89S51 juga menyediakan RAM sebesar 128 byte, 4 port I/O, tiga buah timer/counter 16 bit, port serial full duplex, dan on-chip oscillator, dan memiliki kemampuan melaksanakan operasi aritmatika dan operasi Boolean dalam bit, serta dapat beroperasi pada rentang frekuensi sampai dengan 33 MHz.
Gambar 1. Diagram Blok Sistem Kontrol Posisi Busway dengan Tampilan Teks dan Suara
LCD merupakan media tampilan yang digunakan untuk menampilkan angka, huruf, dan grafik. LCD banyak digunakan karena memiliki banyak keuntungan diantaranya dapat menampilkan data baik data digital maupun analog dalam bentuk grafik, bentuknya yang tipis, mudah dalam pengoperasian, membutuhkan tegangan yang kecil, dan dapat menampilkan berbagai karakter.
LCD adalah output tampilan yang terbuat dari kristal cair yang dapat menampilkan karakter-karakter sesuai instruksi yang diberikan dari mikrokontroler. Pada alat ini LCD yang digunakan adalah LCD dot matriks 2 x 16 karakter.
Gambar 2. LCD 2 x 16 Karakter
Gambar 3. Konfigurasi Pin ISD 25120
]
Gambar 4. Blok Diagram Arsitektur ISD 25120
IC ISD adalah sebuah IC yang dapat menyimpan atau mengeluarkan pesan. Dalam hal ini penulis menggunakan tipe ISD 25120 yang mempunyai kapasitas penyimpanan selama 120 detik. Rangkaian dalam dari ISD 25120 terdiri dari osilator, preamplifier,
microphone, pengontrol gain otomatis, filter analising,
filter penghalus, dan amplifier untuk speaker. Sebagai tambahan, IC ini dapat dibuat bekerja dengan pengontrol seperti mikrokontroler, dalam hal ini penulis menggunakan mikrokonroler AT89S51, yang dapat menyimpan atau mengeluarkan pesan-pesan yang terekam dengan metode pengalamatan.
Spesifikasi Alat: Sumber Tegangan : 12 Vdc Kapasitas Arus : 10 Ah Catu Daya : 5 Vdc ±10% Dimensi : 185(P) x 115(L) x 62(T)mm3 Berat : 500Gram
Perangkat Input : 3 Saklar Tekan
Saklar Tekan–1 : Reset Saklar Tekan–2 : BlokM-Kota Saklar Tekan–3 : Kota–BlokM Perangkat Output: LCD 2 x 16 Karakter; Light Emitting
Diode (LED); penguat audio dan speaker. Perangkat
keras pada sistem ini terdiri dari: Kontroler AT89S51; LCD 2x16 Karakter; IC ISD 25120; penguat audio.
Kontroler AT89S51. Untuk unit pemroses sentral dan
pengendali perangkat input-output digunakan mikro-
kontroler AT89S51. Pada sistem ini digunakan dua buah mikrokontroler, mikrokontroler pertama berhubungan dengan sistem utama, yaitu: LCD dan IC ISD, sedangkan mikrokontroler kedua sebagai fungsi tambahan sebagai indikator posisi dengan output LED. Pada mikrokontroler kedua sebagai fungsi tambahan indikator posisi dengan outputnya LED.
LCD 2 x 16 Karakter. Untuk dapat menampilkan hasil
pengujian, maka untuk tampilan digunakan LCD dot matriks 2 x 16 karakter. LCD akan menampilkan posisi busway dalam karakter huruf. LCD ini terdiri dari dua baris dan setiap barisnya terdiri atas susunan 16 karakter. Setiap tempat pemberhentian direpresentasikan dengan sebuah LED pengganti.
IC ISD 25120. Pada makalah ini penulis menggunakan
IC ISD 25120 yang mempunyai kapasitas penyimpanan suara yang direkam selama 120 detik. Pada dasarnya IC ISD hanya untuk aplikasi playback, oleh karena itu pada sistem ini hanya dilakukan playback atau mengeluarkan suara yang dibutuhkan. IC ISD ini sebelumnya telah di rekam/diisi dengan suara yang memerlukan rangkaian tersendiri dan terpisah dari rangkaian utama.
3. Hasil dan Pembahasan
Pada proses perekaman suara, alamat pin kontrol IC ISD dihubungkan ke port mikrokontroler. Pada saat perekaman digunakan saklar tekan. Berikut ini prosedur
DB 0 7 DB 1 8 DB 2 9 DB 3 10 DB 4 11 DB 5 12 DB 6 13 DB 7 14 Vss 1 R/ W 5 V -B L 16 E 6 Vc c 2 RS 4 Vc c 3 V + B L 15
LCD 16 x 2
LCD XTAL1 19 XTAL2 18 PSEN 29 ALE 30 EA 31 RST 9 P3.0/RXD 10 P3.1/TXD 11 P3.2/INT0 12 P3.3/INT1 13 P3.4/T0 14 P3.5/T1 15 P3.6/WR 16 P3.7/RD 17 P1.0 1 P1.1 2 P1.2 3 P1.3 4 P1.4 5 P1.5 6 P1.6 7 P1.7 8 P0.0 32 P0.1 33 P0.2 34 P0.3 35 P0.4 36 P0.5 37 P0.6 38 P0.7 39 P2.0 21 P2.1 22 P2.3 24 P2.2 23 P2.4 25 P2.5 26 P2.6 27 P2.7 28 VCC 40 GND 20 U1 AT89S51 D1 1N4002 20K Rpot +5v 1 2 12MHz XTAL 30pF C4 30pF C5 +5v Reset 10k R2 +5v +5v A0 1 A1 2 A2 3 A3 4 A5 6 A4 5 A6 7 A7 8 A8 9 A9 10 CE 23 PD 24 P/R 27 OEM 25 OVF 22 XCLK 26 Vccd 28 Vcca 16 Vssd 12 SP+ 14 Vssa 13 SP- 15 AUX IN 11 ANA IN 20 ANA OUT 21 MIC REF 18 MIC 17 AGC 19 ISD 2560 ISD 0.1uF C6 0.1uF C7 22uF C8 Speaker 5.1K R3 0.1uF C9 Mic 0.1uF C12 C130.1uF 4.7uF C10 220uFC11 10KR7 10K R6 1K R5 VCC 470K R4 VCC VCC 10K R1 DS1 LED 1 2 JP1 12V 2200mF C1 Vin Vout GND 7805 100pFC2 VCC S1 Kota-Blok M S2 Blok M-Kota 10uF C3VCC 1 2 Y1 12 MHz 30pF C3 30pF C4 1 10mF C5 10K R2 S1 Reset VCC XTAL1 19 XTAL2 18 PSEN 29 ALE 30 EA 31 RST 9 P3.0/RXD 10 P3.1/TXD 11 P3.2/INT0 12 P3.3/INT1 13 P3.4/T0 14 P3.5/T1 15 P3.6/WR 16 P3.7/RD 17 P2.0 21 P2.1 22 P2.2 23 P2.3 24 P2.4 25 P2.5 26 P2.6 27 P2.7 28 P0.7 32 P0.6 33 P0.5 34 P0.4 35 P0.3 36 P0.2 37 P0.1 38 P0.0 39 P1.0 1 P1.1 2 P1.3 4 P1.2 3 P1.4 5 P1.5 6 P1.6 7 P1.7 8 VCC 40 GND 20 U1 AT89S51 KOTA-BLOKM BLOKM-KOTA 330 R4 BLOK M LED 330 R5 MSJD AGUNG LED 330 R6 BNDRN SNYN LED 330 R7 GBK LED 330 R8 POLDA METRO LED 330 R9 BENHIL LED VCC 330 R19 KARET LED VCC 330 R20 SETIA BUDI LED VCC 330 R21 DUKUH ATAS LED VCC 330 R22 TOSARI LED VCC 330 R23 BUNDRN HI LED VCC 330 R10 SARINAH LED VCC 330 R11 BI LED VCC 330 R12 MONAS LED VCC 330 R13 HARMONI LED VCC 330 R15 MANGGA BESAR LED VCC 330 R16 OLIMO LED VCC 330 R17 GLODOK LED VCC 330 R18 KOTA LED VCC 330 R14 GAJAH MADA LED
Gambar 7. Skema Rangkaian Kedua
yang dikerjakan pada saat proses perekaman: 1) Mikrokontroler menentukan alamat awal dari IC ISD dan suara yang akan di rekam, 2) Mikrokontroler mengeluarkan sinyal rendah pada pin PR, 3) Mikrokontroler mengeluarkan sinyal rendah pada pin PD dan sinyal rendah pada pin CE, 4) Tekan dan tahan saklar tekan rekam selama proses perekaman berlangsung, 5) Mikrokontroler menunggu sinyal EOM rendah dari IC ISD yang menandai proses perekaman telah selesai dilakukan, 6) Mikrokontroler mengeluarkan sinyal tinggi pada pin PD dan sinyal tinggi pada pin CE, 7) Mikrokontroler selesai melaksanakan sub-rutin program perekaman dan selanjutnya kembali pada program utama.
Berikut ini prosedur yang dikerjakan pada saat proses
playback: 1) Mikrokontroler menentukan alamat awal
dari IC ISD dan suara yang akan di rekam, 2) Mikrokontroler mengeluarkan sinyal rendah pada pin PR, 3) Mikrokontroler mengeluarkan sinyal rendah pada pin PD dan sinyal rendah pada pin CE, 4) Tekan dan tahan saklar tekan rekam selama proses perekaman berlangsung, 5) Mikrokontroler menunggu sinyal EOM rendah dari IC ISD yang menandai proses perekaman telah selesai dilakukan, 6) Mikrokontroler mengeluarkan sinyal tinggi pada pin PD dan sinyal
tinggi pada pin CE, 7) Mikrokontroler selesai melaksanakan sub-rutin program perekaman dan selanjutnya kembali pada program utama.
Penguat Audio. Output speaker pada ISD hanya dapat
mengeluarkan sinyal suara yang dikendalikan sebesar 50 mW pada impedansi speaker 16 Ω. Output sebesar itu sangat kecil, oleh karena itu untuk menguatkan sinyal suara yang keluar dari IC ISD diperlukan rangkaian penguat audio. Pada sistem ini digunakan penguat audio dengan spesifikasi tegangan catu daya 12 V yang diambil dari tegangan accumulator, dan daya output sebesar 30 W. Sedangkan impedansi speaker yang digunakan adalah 8 Ω.
4. Simpulan
Dari pembuatan alat aplikasi penentuan posisi busway dengan tampilan teks berjalan dan suara berbasis IC ISD, maka dapat ditarik beberapa simpulan, yaitu: 1) Mikrokontroler AT89S51 yang berfungsi sebagai sistem kontrol mengatur fungsi kerja sistem, output yang di kontrol yaitu: LCD dan ISD dapat divariasikan outputnya sesuai dengan keinginan berdasarkan program yang di-download pada mikrokontroler; 2) IC ISD tipe 25120 dapat merekam suara dalam durasi
maksimal 120 detik dengan mengaktifkan pin-pin A0-A9 melalui mikrokontroler; 3) IC ISD direkam dengan metode pengalamatan dengan memanfaatkan port-port pada mikrokontroler, 4) LCD diaktifkan melalui pin kontrol, yaitu: pin LCD_CS dan LCD_RS.
Daftar Acuan
[1] M.I. Malik, Anistardi, Bereksperimen dengan Mikrokontroler 8031, PT Elex Media Komputindo, Jakarta, 1999, p.96.
[2] I.S. MacKenzie; R.C.-W Phan, The 8051 Microcontroller, Prentice Hall, New Jersey, 2007, p.537.
[3] ATMEL, Datasheet AT89S51, ATMEL Corporation, 2001, p.31.
[4] Winbond, Datasheet ISD2560/75/90/120 Winbond, 2001, p.45.
[5] B.W. Surojo, Pengendali Dengan Infra Merah, FTJE-UKSW, Salatiga, 1983.
[6] D. Christanto, K. Pusporini, Panduan Dasar Mikrokontroller Keluarga MCS-51, Innovative Electronics, Surabaya, 2004, p.10.
