PERANCANGAN DAN REALISASI SCROLLING TEXT DISPLAY BERDASARKAN INPUT DARI PC SECARA NIRKABEL. Albertus Adrian Chandra

(1)

PERANCANGAN DAN REALISASI SCROLLING TEXT DISPLAY BERDASARKAN INPUT DARI PC SECARA NIRKABEL

Albertus Adrian Chandra Email : [email protected]

Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Kristen Maranatha Jalan Prof. drg. Suria Sumantri, MPH 65

Bandung 40164, Indonesia

ABSTRAK

Sistem komunikasi nirkabel merupakan sistem komunikasi yang semakin popular sekarang ini. Hal ini membuat proses pertukaran informasi dan komunikasi menjadi cepat dan mudah. Scrolling text display merupakan sebuah perangkat yang dapat digunakan untuk menyampaikan informasi berupa tulisan yang bergerak.

Dalam Tugas Akhir ini dilakukan perancangan dan realisasi scrolling text

display berdasarkan input dari PC secara nirkabel. Input data diisi melalui Visual Basic 6.0. Komunikasi yang digunakan adalah komunikasi serial dengan

menggunakan modul Xbee-PRO XBP24-1083. Scrolling text display dirancang dengan menggunakan IC counter 4017 yang dikontrol oleh mikrokontroler ATMEGA32.

Hasil pengujian menunjukkan bahwa scrolling text display dapat menerima input data dengan baik. Komunikasi nirkabel yang dapat dilakukan antar Xbee-PRO XBP24-1083 adalah 15 meter pada ruangan dan 250 meter pada luar ruangan.

Kata Kunci: komunikasi nirkabel, komunikasi serial, scrolling text display, mikrokontroler ATMEGA32, Xbee-PRO

(2)

DESIGN AND REALIZATION OF SCROLLING TEXT DISPLAYS BASED ON WIRELESS INPUT FROM PC

Albertus Adrian Chandra Email : [email protected]

Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Kristen Maranatha Jalan Prof. drg. Suria Sumantri, MPH 65

Bandung 40164, Indonesia

ABSTRACT

Wireless communication system is a communication system that is becoming more popular today. This makes the process of exchange of information and communication becomes fast and easy. Scrolling text display is a device that can be used to give an information in the form of a letter that moves.

In this final assignment, scrolling text display based on wireless input from the PC is designed and realized. Input data is filled with Visual Basic 6.0. Communication that is used is serial communication with Xbee-PRO XBP24-1083 module. Scrolling text display is designed using IC 4017, which is controlled by microcontroller ATmega32.

Test results show that display scrolling text can be input as well. Wireless connectivity that can be done between XBP24 XBee-PRO-1083 is 15 meters indoors and outdoors at 250 meters.

Keywords: wireless communication, serial communication, scrolling text display, microcontroler ATMEGA32, Xbee-PRO

(3)

DAFTAR ISI

ABSTRAK ... i

ABSTRACT ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR TABEL ... viii

DAFTAR GAMBAR ... ix

DAFTAR LAMPIRAN ... xi

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah ... 1

1.2. Identifikasi Masalah ... 1

1.3. Perumusan Masalah ... 1

1.4. Tujuan ... 2

1.5. Pembatasan Masalah ... 2

1.6. Spesifikasi Sistem ... 2

1.7. Blok Diagram, Keterangan dan Cara Kerja ... 3

1.8. Sistematika Penulisan ... 4

BAB II DASAR TEORI 2.1. Mikrokontroler ... 5

2.1.1 Pengenalan ATMEL AVR RISC ... 5

2.1.2 Mikrokontroler ATmega 32 ... 6

2.1.2.1 Fitur ATmega32 ... 6

2.1.2.2 Blok Diagram ATmega32 ... 8

2.1.2.3 Konfigurasi Pin ATmega 32 ... 9

2.1.2.4 Peta Memori AVR ATmega32 ... 12

2.1.2.4.1 Memori Program ... 12

2.1.2.4.2 Memori Data (SRAM ) ... 13

2.1.2.4.3 Memori Data EEPROM ... 14

(4)

2.1.2.6 USART (The Universal Synchronous and Asynchronous

serial Receiver and Transmitter) ATmega32 ... 15

2.1.2.6.1 USART Register Description ... 16

2.2. Komunikasi Serial ... 20

2.3. RS-232 ... 20

2.4. IC MAX232 ... 21

2.5. Komunikasi Nirkabel ... 22

2.5.1 Modul RF Maxstream Xbee-PRO ... 23

2.5.1.1 Fitur Utama Xbee-PRO ... 24

2.5.1.2 Konfigurasi Pin Xbee-PRO ... 24

2.5.1.3 Adressing Xbee-PRO ... 25

2.6. Modulasi ... 26

2.6.1 O-QPSK ... 26

2.6.2 Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) ... 27

2.7. Decade Counter 4017... 27

2.8. IC ULN 2803 ... 28

2.9. IC 7408 ... 28

2.10. Led Matriks ... 29

2.11. Visual Basic ... 30

2.12. Transistor Sebagai Saklar ... 31

BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI 3.1. Perancangan Hardware ... 32

3.1.1 Modul Pengirim ... 32

3.1.2 Xbee-PRO Penerima dan Mikrokontroler ATmega32 ... 33

3.1.3 Perancangan Scrolling Text Display ... 35

3.2. Perancangan Software ... 32

3.2.1 Algoritma Program pada Mikrokontroler ... 38

3.2.1.1 Diagram Alir Interrupt Serial ... 39

3.2.1.2 Diagram Alir Isi Data1, Isi Data2 dan Isi Data3 ... 40

(5)

3.2.1.4 Diagram Alir Framing ... 42

3.2.1.5 Diagram Alir Data Isi1, Data Isi2 dan Data Isi3 ... 43

3.2.1.6 Diagram Alir Clear_frame ... 45

3.2.1.7 Diagram Alir Scanning1, Scanning2 dan Scanning3 ... 45

3.2.1.8 Kode Karakter ... 48

3.2.2 Algoritma Program pada Visual Basic... 49

3.2.2.1 Diagram Alir Reset ... 50

3.2.2.2 Diagram Alir Kirim ... 51

3.2.2.3 Konfigurasi Xbee-PRO ... 52

3.2.3 Form pada Visual Basic ... 54

BAB IV DATA PENGAMATAN 4.1.Pengujian Pengiriman Input Data ... 55

4.2.Pengujian Jarak Komunikasi Modul Xbee-PRO ... 56

4.3.Pengujian Address Transmitter dan Receiver ... 57

BAB V PENUTUP 5.1.Kesimpulan ... 58

5.2.Saran ... 58

(6)

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Fungsi Khusus Port A ... 10

Tabel 2.2 Fungsi Khusus Port B ... 11

Tabel 2.3 Fungsi Khusus Port C ... 11

Tabel 2.4 Fungsi Khusus Port D ... 12

Tabel 2.5 Konfigurasi I/O ATmega32 ... 15

Tabel 2.6 Baud Rate ... 17

Tabel 2.7 Lebar Frekuensi dan Kecepatan Data ZigBee ... 23

Tabel 2.8 Karakterisik Pin Xbee-PRO ... 25

Tabel 2.9 Contoh Konfigurasi Pengalamatan 16-bit ... 26

Tabel 2.10 Tabel Kebenaran Gerbang AND ... 29

Tabel 3.1 Kode Karakter ... 48

Tabel 4.1 Pengujian Pengiriman Input Data ... 55

Tabel 4.2 Pengujian Jarak Komunikasi Modul Xbee-PRO di Luar Ruangan ... 56

Tabel 4.3 Pengujian Jarak Komunikasi Modul Xbee-PRO di Dalam Ruangan ... 57

(7)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Blok Diagram ATmega32 ... 8

Gambar 2.2 Pinout ATmega32 ... 9

Gambar 2.3 Peta Memori Program ATmega32 ... 13

Gambar 2.4 Peta Memori Data ATmega32 ... 14

Gambar 2.5 Blok USART ... 16

Gambar 2.6 UDR ... 16

Gambar 2.7 UBRR ... 17

Gambar 2.8 UCSRA ... 18

Gambar 2.9 UCSRB ... 18

Gambar 2.10 UCSRC ... 19

Gambar 2.11 Konfigurasi Pin MAX232 ... 22

Gambar 2.12 Level Tegangan RS-232 ... 22

Gambar 2.13 Level Tegangan TTL/CMOS ... 22

Gambar 2.14 Modul RF Maxstream Xbee-PRO ... 23

Gambar 2.15 Konfigurasi Pin Xbee-PRO ... 24

Gambar 2.16 Diagram Fasor O-QPSK ... 26

Gambar 2.17 Konfigurasi IC 4017 ... 27

Gambar 2.18 Penambahan Counter ... 27

Gambar 2.19 Skema Rangkaian IC ULN 2803 ... 28

Gambar 2.20 Konfigurasi IC 7408 ... 29

Gambar 2.21 Konfigurasi Led Matriks ... 29

Gambar 2.22 Tampilan jendela VB 6 ... 30

Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem ... 32

Gambar 3.2 Rangkaian Skematik Modul Pengirim ... 33

Gambar 3.3 Rangkaian Skematik Mikrokontroler ATmega32 dan Modul Xbee-PRO ... 34

Gambar 3.4 Transistor sebagai Saklar ... 35

(8)

Gambar 3.6 Diagram Alir Utama Program pada Mikrokontroler ... 38

Gambar 3.7 Diagram Alir Interrupt Serial ... 39

Gambar 3.8 Diagram Alir Isi Data1, Isi Data2 dan Isi Data3 ... 41

Gambar 3.9 Diagram Alir Konversi... 42

Gambar 3.10 Diagram Alir Framing ... 43

Gambar 3.11 Diagram Alir Data Isi1 dan Data Isi2 ... 44

Gambar 3.12 Diagram Alir Clear_frame ... 45

Gambar 3.13 Diagram Alir Scanning1 dan Scanning2 ... 46

Gambar 3.14 Diagram Alir Scanning3 ... 47

Gambar 3.15 Bentuk Karakter R ... 48

Gambar 3.16 Diagram Alir Utama Program pada Visual Basic ... 49

Gambar 3.17 Diagram Alir Reset ... 50

Gambar 3.18 Format Data ... 51

Gambar 3.19 Diagram Alir Kirim... 51

Gambar 3.20 Diagram Alir Setting Lama ... 52

Gambar 3.21 Diagram Alir Setting Baru ... 53

(9)

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN A

PROGRAM PADA VISUAL BASIC... A-1 LAMPIRAN B

PROGRAM PADA MIKROKONTROLER ... B-1 LAMPIRAN C

SKEMATIK SCROLLING TEXT DISPLAY ... C-1

BOARD SCROLLING TEXT DISPLAY ... C-2

SKEMATIK MIKROKONTROLER DAN XBEE-PRO ... C-3 FOTO ALAT ... C-4 LAMPIRAN D MAX232 ... D-1 XBEE-PRO ... D-5 ULN2803 ... D-11 IC 4017 ... D-14