• Tidak ada hasil yang ditemukan

TUGAS AKHIR - Pembangkit melodi dan kendali katup air pada tirai air - USD Repository

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2019

Membagikan "TUGAS AKHIR - Pembangkit melodi dan kendali katup air pada tirai air - USD Repository"

Copied!
107
0
0

Teks penuh

(1)

i

KATUP AIR PADA TIRAI AIR

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Program Studi Teknik Elektro

Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma

Disusun oleh :

TRI JOKO PURNOMO

NIM : 045114014

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

(2)

ii

CONTROL AT WATER FALL MODEL

In partial fulfillment of the requirements

for the degree of Sarjana Teknik

Electrical Engineering Study Program

Electrical Engineering Departement

Science and Tecology Faculty Sanata Dharma University

By :

TRI JOKO PURNOMO

Student Number : 045114014

ELECTRICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM

ELECTRICAL ENGINEERING DEPARTEMENT

SCIENCE AND TECNOLOGY FACULTY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

(3)
(4)

iv

ini tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.

Yogyakarta, Juli 2009

(5)

v

ini tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.

Yogyakarta, Juli 2009

(6)

vi

MOTTO :

“Berupayalah tidak hanya menjadi manusia yang

sukses, tetapi juga manusia yang bernilai”

Kupersembahkan Tugas Akhir ini untuk:

(7)

vii

dikendalikan urutan jatuhnya air. Penambahan melodi dan pengaturan urutan keluarnya air pada tirai air akan memberikan kesan dinamis dan lebih menarik. Pada penelitian ini akan dibahas tentang pembangkit melodi dan sekaligus berfungsi sebagai pengendali urutan bekerja tirai air.

Melodi terdiri dari nada dan nilai ketukan. Lama ketukan ditentukan oleh tempo dari lagu. Gelombang sinus dapat dibangkitkan dari mikrokontroler. Satu periode dihasilkan gelombang sinus tercuplik 64 titik. Total periode dari sebuah sinyal menunjukkan frekuensi tertentu.

Hasil dari penelitian ini dapat membangkitkan gelombang sinus dengan galat sebesar 0,29% dan dapat membangkitkan nada mulai dari nada G3 sampai nada D6

(8)

viii

dynamic and attraction. This research discussed abaut melody generator and sequence control for water fountain.

Melody consist of tones and duration. Tones represent the fix frequency and duration depend on song tempo. The equipment generate the tones by sine wave generator based on AVR micro controller. The sine wave produced by sequence of 64 numbers represent sampled sine wave function for one period. Reciprocal of total period for single waveform represent the frequency.

The result are controller able to generate sine wave with frequency accuracy less then 0.29% error and able to generate G3 up to D6 tones.

(9)

ix

Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma :

Nama : Tri Joko Purnomo

Nomor Mahasiswa : 045114014

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul :

PEMBANGKIT MELODI DAN KENDALI KATUP AIR

PADA TIRAI AIR

beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas dan mempublikasikannya di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.

Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya.

Dibuat di Yogyakarta

Pada tanggal : 15 Juli 2009

Yang menyatakan

(10)

x

telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul. “Pembangkit Melodi Dan Kendali

Katub Air Pada Tirai Air”. Tugas Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat

untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik. Dalam penyusunannya, banyak pihak yang telah membantu dan memberikan dukungan pada penulis, oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak Yosef Agung Cahyanta, S.T.,M.T. selaku Dekan Fakultas Sains Dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

2. Ibu B.Wuri Harini S.T, M.T. selaku Ketua Program Studi Teknik Elektro Fakultas Sains Dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. 3. Dosen dan Karyawan Program Studi Teknik Elektro Fakultas Sains Dan

Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

4. Bapak Djoko Untoro Suwarno, S.Si., M.T. selaku dosen pembimbing I karya tulis yang telah meluangkan waktu, tenaga, dan pikirannya untuk membimbing penulis.

5. Bapak Ir. Tjendro selaku dosen pembimbing II karya tulis yang telah meluangkan waktu, tenaga, dan pikirannya untuk membimbing penulis. 6. Bapak, Ibuk, Mbak Ika, Mbak Dewi, dan saudara-saudara penulis yang

(11)

xi

8. Sdri Anggun Permulia Gari yang selalu memberikan semangat untuk menyelesaikan tugas akhir.

9. Teman-teman satu team Hendy Paulus Dan Kiong Hin yang selalu bahu-membahu dan bekerja sama hingga sampai tugas akhir terselesaikan. 10. Teman-teman Elektro angkatan ’04 semoga kompak selalu.

Penulis menyadari bahwa laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari pembaca agar dalam proses penulisan di kemudian hari dapat semakin baik. Semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat secara luas, baik bagi penulis maupun bagi semua pihak yang membacanya.

Yogyakarta, Juli 2009 Peneliti

(12)

xii

HALAMAN SAMPUL (BAHASA INDONESIA)...………. i

HALAMAN SAMPUL (BAHASA INGGIS)………..………… ii

HALAMAN PERSETUJUAN………....……... iii

HALAMAN PENGESAHAN………...……….…. iv

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA……… v

MOTTO DAN PERSEMBAHAN…….………...…. vi

INTISARI...………... vii

ABSTRACT.………... viii

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA…….… ix

KATA PENGANTAR………...……….…. x

DAFTAR ISI... xii

DAFTAR GAMBAR... xv

DAFTAR TABEL... xvii

DAFTAR LAMPIRAN... xviii

Bab I. PENDAHULUAN...1

1.1 Latar Belakang Masalah...1

1.2 Tujuan dan Manfaat...,,,,,,,,,,...2

1.3 Batasan Masalah...2

1.4 Metodologi Penelitian...3

Bab II. DASAR TEORI...4

2.1 Nada dan Ketukan Nada...4

2.2 Pembangkit Sinus...5

2.3 Katup Air Elektronis (Solenoid ) ...7

2.4R-2R Ladder Digital to Analog Converter...8

(13)

xiii

2.8.1 Gambaran Umum...11

2.8.2 Memori... ...14

2.8.3Port Input/Output (I/O Port)………..16

Bab III. RANCANGAN PENELITIAN………..…...19

3.1 Perancangan Perangkat keras...23

3.1.1 Tombol Pemilih Lagu...23

3.1.2Digital to Analog Converter...24

3.1.3 Penguat Audio...26

3.1.4 Penggerak Katub Air Elektronis (Solenoid)...28

3.1.5 Katub Air Elektronis (Solenoid)...30

3.2 Perancangan Perangkat Lunak...32

3.2.1 Diagram Alir (Flowchart)...32

3.2.2 Program Utama...36

Bab IV. HASIL DAN PEMBAHASAN………...38

4.1 Hasil Perancangan Perangkat Keras ………...38

4.2 Hasil Pengujian……….. ……….…41

4.2.1 Pengujian Tombol Pemilh Lagu………..…….41

4.2.2 PengujianR-2R Ladder Digital to Analog Converter…….42

4.2.3 Pengujian Penguat Audio…………...………..44

4.2.4 Pengujian Katub Air Elektronis (Solenoid)………46

4.2.5 PengujianSolid State Relay( SSR)………..………48

(14)

xiv

(15)

xv

2. Gambar 2-2 Bentuk Gelombang Sinus... 6

3. Gambar 2-3 Simbol dan Bagian-Bagian Pada Katub Air Elektronis... 7

4. Gambar 2-4 Katub Air Elektronis... 7

5. Gambar 2-5R-2R LadderDAC... 8

6. Gambar 2-6 KontruksiSpeaker...10

7. Gambar 2-7 RangkaianSolid State Relay...11

8. Gambar 2-8 Konfigurasi Pin Mikrokontroler ATmega32...…..13

9. Gambar 2-9 Diagram Blok Mikrokontroler ATmega32... 13

10. Gambar 2-10 Peta Memori Flash Mikrokontroler Atmega32...14

11. Gambar 2-11 Peta Memori Data SRAM... 15

12. Gambar 2-12 Register – Register Pada EEPROM... 16

13. Gambar 3-1 Diagram Blok Sistem Secara Keseluruhan ………... 19

14. Gambar 3-2 Tombol Logika Aktif Rendah... 23

15. Gambar 3-3 Tombol Pemilih Lagu... 24

16. Gambar 3-4R-2R LadderDAC………... 25

17. Gambar 3-5 Pembagi Tegangan...27

18. Gambar 3-6 Penguat Audio Dengan IC LM386... 27

19. Gambar 3-7 RangkaianSolid State Relay...……….. 28

20. Gambar 3-8 Blok Diagram SSR danSolenoid... 30

21. Gambar 3-9 Susunan Katub Air... 30

(16)

xvi

1. Tabel 2-1 Frekuensi Nada...………...….…. 4

2. Tabel 2-2 Perhitungan Ketukan dan Tempo.………...… 5

3. Tabel 2-3 Fungsi AlternatifPortA... 17

4. Tabel 2-4 Fungsi AlternatifPort B... 17

5. Tabel 2-5 Fungsi AlternatifPort C... 17

6. Tabel 2-6 Fungsi AlternatifPort D... 18

7. Tabel 3-1 Nada, Frekuensi dan Nilai Cacahan Timer 1... 21

8. Tabel 3-2 Katub Air Yang Bekerja ... 22

9. Tabel-4-1 Bagian-Bagian DariControl Board dan Fungsi Secara Umum……….. 38

10. Tabel 4-2 Data Hasil Pengujian Tombol Pemilih...42

11. Tabel 4-3 Data Hasil PengujianR-2R Ladder Digital to Analog Converter... 43

12. Tabel 4-4 Data hasil Pengujian Penguat Audio... 45

13. Tabel 4-5 Hasil Pengujian Tampilan Air dengan Lebar Pulsa Tertentu. 47 14. Tabel 4-6 Data Hasil PengujianSolid State Relay(SSR)……..………..48

(17)

xvii

1. LAMPIRAN SYAIR DAN NOT LAGU...….... L1

2. LAMPIRAN LISTING PROGRAM ...…... L2

3. LAMPIRAN FREKUENSI YANG DI BANGKITKAN ATmega32.. L3

4. LAMPIRAN RANGKAIAN LENGKAP ………....L4

(18)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Dalam kehidupan sehari-hari, manusia membutuhkan adanya suatu

hiburan. Pada hari-hari libur banyak orang dan keluarga meluangkan waktu untuk

berjalan-jalan di daerah rekreasi atau berkunjung ke suatu taman bermain.

Tempat-tempat rekreasi dan taman bermain seringkali terdapat benda atau

peralatan-peralatan yang sifatnya menarik perhatian, Pengunjung yang tertarik

biasanya berusaha untuk mencoba peralatan tersebut. Salah satu dari peralatan

yang sering di jumpai adalah tirai air.

Tirai air merupakan suatu perangkat yang berfungsi menerjunkan titik-titik

air membentuk suatu tirai. Tirai air banyak dijumpai pada tempat tempat umum

atau dalam pameran untuk menarik perhatian pengunjung. Tirai air juga

memberikan efek sejuk dan segar untuk ruangan tersebut. Saat ini tirai air yang

banyak dijumpai masih berupa tirai air konvensional karena belum dikendalikan

urutan secara elektronis[1]. Tirai air manual dapat dibuat dengan menggunakan

pipa yang berlubang dan diberi aliran air. Air akan turun ( terjun ) dari lubang

pada pipa, tidak ada pengaturan kapan air dan pada posisi manakah air dapat

(19)

1.2 Tujuan dan Manfaat

Tujuan yang akan dicapai yaitu membuat suatu peralatan yang berfungsi

untuk mengontrol urutan katup air pada tirai air yang bekerja mengikuti sinyal

musik yang di bangkitkan oleh mikrokontroler.

Manfaat yang akan dicapai adalah :

1. Untuk masyarakat umum

Masyarakat dapat menikmati suatu peralatan yang unsur teknologi yang

tinggi dan dapat memberikan rasa nyaman dan sejuk dimana saja, baik

ditempat hiburan, rumah makan maupun dirumah sendiri.

2. Untuk perkembangan ilmu pengetahuan

a. Menambah literatur aplikasi bersama antara elektronika analog,

elektronika digital dan mikrokontroler.

b. Menambah literatur aplikasi mikrokontroler untuk dunia hiburan.

c. Menambah literatur aplikasi yang menggabungkan unsur seni

dengan unsur teknologi.

1.3 Batasan Masalah

Pembahasan perancangan alat pembangkit melodi dan kendali katup air

pada tirai air ini lebih diarahkan dan difokuskan dalam batasan – batasan masalah

sebagai berikut :

a. Berbasis mikrokontroler ATmega32 sebagai pembangkit frekuensi dan

(20)

b. Menggunakan rangkaian SSR ( Solid State Relay ) pada bagian keluaran

untuk mengontrol katup air.

c. Keluaran berupa 8 buah katup air ( solenoid ) yang bereaksi terhadap

musik yang diberikan dan 8 buah LED yang berfungsi sebagai indikator

katup air yang bekerja. Katup air dapat merespon nada 1 oktaf yaitu pada

oktaf 4.

d. Nada yang dapat di bangkitkan oleh mikrokontroler mulai dari nada G3

sampai dengan nada D#6.

1.4 Metodologi Penelitian

Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah mengumpulkan

sejumlah referensi atau literatur dari perpustakaan, internet dan sebagainya

mengenai mikrokontroler ATmega32, solenoid valve, driver valve, menyusun

program yang akan diisi ke dalam mikrokontroler dengan tujuan untuk

membangkitkan frekuensi dan mengendalikan katup air elektronis, menyusun

perancangan, membuat rangkain keseluruhan yang di dalamnya terdiri dari

rangkaian minimum system, amplifier, driver valve, DAC, membuat konstruksi

tirai air, kemudian melakukan serangkaian percobaan untuk merealisasikan

(21)

BAB II

DASAR TEORI

2.1 Nada dan Ketukan Nada

Dasar suara tunggal yang biasa di dengar disebut dengan nada, setiap nada

di visualisasikan dalam bentuk huruf A, B, C, D, E, F, G sesuai dengan tingkatan

frekuensi yang dihasilkannya.Tangga nada ( Scale ) di ciptakan dari variasi susunan / pola-pola tinggkatan nada. Beberapa nada yang di bunyikan secara

bersama di sebut chord, kemudian chord bersama-sama membentuk suatu irama yang akhirnya akan bermuara menjadi lagu atau musik. Tabel nada beserta

frekuensinya dapat dilihat pada tabel 2-1, sedangkan tanda ketukan dan tanda

istirahat dapat dilihat pada gambar 2-1.

Tabel 2-1 Frekuensi Nada [2]

octaf 1 2 3 4 5 6

(22)

seper empat

seper delapan setengah

seper enambelas penuh

ketukan

penuh Tanda Istirahat

setengah

seper empat

seper delapan

seper enambelas

Gambar 2-1 Simbol Ketukan Nada dan Tanda Istirahat

Lama ketukan ditentukan oleh tempo dari lagu. Lagu dengan tempo 100

berarti 100 ketukan per menit. Setiap ketukan mempunyai durasi waktu sebesar

60/100 detik. Perhitungan ketukan dan tempo dapat dilihat pada tabel 2-2.

Tabel 2-2 Perhitungan Ketukan dan Tempo[3]

Perioda Ketukan (s) Tempo

60 bpm 100 bpm 110 bpm 120 bpm

Penuh 1.000 s 0.600 s 0.545 s 0.500 s

Setengah 0.500 s 0.300 s 0.273 s 0.250 s

Seper_empat 0.250 s 0.150 s 0.136 s 0.125 s

Seper_delapan 0.125 s 0.075 s 0.068 s 0.0625 s

Seper_enambelas 0.0625 s 0.038 s 0.034 s 0.03125 s

Ket: bpm = bit per menit

Dari tabel 2-2 terlihat waktu yang paling kecil adalah sebesar 31 ms untuk

ketukan seper_enambelas pada tempo 120.

2.2 Pembangkit Sinus

Nada terdiri dari gelombang sinus, untuk menghasilkan nada yang bagus

dapat dihasilkan dari berbagai gelombang yaitu gelombang kotak, gelombang

(23)

mikrokontroler. Gelombang kotak hanya terdiri darion danoff saja. Pada perioda T maka gelombang kotak terdiri dari beberapa frekuensi harmonisa. Untuk

menghasilkan gelombang dengan frekuensi tunggal maka dibentuklah gelombang

sinus. Gelombang sinus dapat dibangkitkan dari mikrokontroler melalui DAC

dengan data sinus tercuplik. Gelombang sinus yang dibangkitkan pada

pembangkit melodi terdiri dari sinus tercuplik 64 titik dan dikeluarkan melalui

DAC. Perhitungan koefisien sinyal sinus tercuplik dihitung dengan program

MATLAB berikut :

% SinCuplik.m

>> GenT=linspace (0,2*pi,65); >> SinGen=128 + 128*sin(t); >> Disp (SinGen)

Hasil yang diperoleh sebagai berikut :

128,141,153,165,177,188,199,209,219,227,234,241,246, 250,254,255,256,255,254,250,246,241,234,227,219,209, 199,188,177,165,153,141,128,115,103,91,79,68,57,47,37, 29,22,15,10,6,2,1,0,1,2,6,10,15,22,29,37,47,57,79,91,1 03,115

Bentuk gelombang sinus dapat dilihat pada gambar 2-2.

0 1 2 3 4 5 6 7

0 50 100 150 200 250 300

Sinyal sinus tercuplik dengan 64 titik

(24)

2.3 Katup Air Elektronis

Katub air elektronis adalah kran air yang bekerja terhadap tegangan listrik.

Untuk jenis masukan teganganya ada 2 jenis yaitu AC ( 220v ) dan DC ( 12v dan

24v ). Katub air elektronis ini hanya bisa on / off saja tidak bisa diatur besarnya tekanan air yang akan dialirkan.

Katub elektronis terdiri dari bagiansolenoid ( kumparan ), inti kumparan dan katub air seperti pada gambar 2-3 dan 2-4. Solenoid bekerja berdasarkan prinsip elektromagnetis, bila pada kumparan diberi arus maka akan menarik inti

kumparan menuju ke tengah kumparan, dan bila arus diputus dari kumparan maka

inti kumparan akan kembali seperti semula. Inti kumparan berfungsi sebagai

sumbat pada saluran air. Gerakan inti kumparan kembali ke posisi semula

dikarenakan adanya pegas yang terhubung pada inti kumparan dan gaya berat

karena inti kumparan. Katub yang dipakai berupa katub air normal tertutup atau

aktif terbuka.[4]

Simbol dan bagian-bagian pada katub air elektronis dapat dilihat pada

gambar 2-3 dan bentuk katub air elektronis dapat dilihat pada gambar 2-4.

simbol katub elektronik

kumparan

inti kumparan

saluran air

(25)

Gambar 2-4 Katub Air Elektronis

2.4 R-2R Ladder Digital to Analog Converter

Salah satu jenisDigital to Analog Converter( DAC ) yang populer adalah R-2R LadderDAC yang skematiknya dapat dilihat pada gambar 2-5.

(26)

Masukan b(1) sampai b(n) adalah bit digital dengan b(1) sebagai Least Significant Bit(LSB) dan b(n) sebagaiMost Significant Bit(MSB). Masukan data digital dari mikrokontroler diubah menjadi nilai tegangan sebagai keluaran.

Rangkaian ini hanya membutuhkan dua nilai resistor yang salah satunya adalah

dua kali nilai resistor lainya.

Dengan tegangan catu daya

Vr

, jumlah bit sebagaindan bit ke-n sebagai b(n), maka keluaran tegangan analog Vout dirumuskan sebagai berikut:[5]

(

)

( ) (

) (

)

( )

÷ ø ö ç è æ - + + + -+ = + -=

å

= r n

n i n r out b n b n b n b V i n b V V 2 1 ... 8 2 4 1 2 2 1 1 ……...….(2-1)

2.5 Penguat Audio (

Amplifier )

Penguat audio adalah penguat yang menyalurkan sejumlah daya menuju

beban. Karena alasan inilah, penguat Audio diletakkan pada bagian akhir dari

rangkaian. Penguat audio memiliki tingkat konsumsi energi yang rendah sehingga

sudah dapat beroperasi hanya dengan catu daya DC. Penguat audio yang

digunakan mengambil dari rangkaian terapan IC LM386 padadata sheet[6]

2.6

Speaker

Speaker bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Speaker terdiri dari sebuah magnet permanen dan sebuah elektromagnet. Kuncup dari

speaker terdiri dari sebuah kertas seperti diafragma menutupi sebuah silinder

(27)

Untuk menghasilkan bunyi, speaker memerlukan sinyal suara dalam bentuk tegangan yang diterima oleh kumparan speaker yang mengakibatkan diafragma akan bergetar dan getaran tersebut mengakibatkan udara di sekitarnya

bergetar dan membentuk sebuah gelombang suara. [7] Konstruksi speaker dapat dilihat pada gambar 2-6.

Gambar 2-6 KontruksiSpeaker

2.7 Solid State Relay (SSR)

(28)

menjalankan beban dengan catu tegangan yang lebih tinggi. RangkaianSolid State Relay dapat dilihat pada gambar 2-7.

. . . . - + D1 BRIDGE 1 4 3 2 R1 680 R2 520 R3 56 R4 39 C3 100nF U13 MOC3020 1 2 6 4 TRIAC Vdc LOAD 220v VAC ~

Gambar 2-7 RangkaianSolid State Relay

Apabila rangkaian penggeraksolenoid katub air elektronis diberi tegangan masukan dc, maka beban yang membutuhkan sumber catu ac akan aktif. Begitu juga sebaliknya apabila tidak diberi tegangan masukan, maka beban akan

langsung berhenti / tidak aktif. [8]

2.8 Mikrokontroler ATmega32

2.8.1 Gambaran Umum

ATmega32[9] termasuk dalammicrocontroller unit (MCU) 8 – bit keluarga AVR (Alf and Vegard’s Risc Processor) ATmega yang berdaya guna tinggi dan berdaya rendah. ATmega32 dirancang berdasarkan

(29)

Fitur :

a. Mikrokontroler AVR berkemampuan tinggi.

b. Didesain berdaya rendah dan semua operasi bersifat statis.

c. Memory flash sebesar 32K –bytes. d. EEPROM sebesar 1024bytes. e. SRAMinternal sebesar 2K –bytes.

f. Antarmuka (interface) JTAG (memenuhi standard IEEE 1149.1). g. Dua buahtimer / counter 8 – bit.

h. Satu buahtimer / counter 16 – bit.

i. PWM (Pulse Width Modulation) sebanyak 4 (empat) kanal (channels). j. ADC (Analog – to – Digital Converter) internal dengan fidelitas 10 –

bit sebanyak 8channels.

k. Portal komunikasi serial (USART)

l. Analog comparator internal.

m. Enam pilihan modesleep penghemat penggunaan daya listrik.

n. Tegangan operasi 2.7 – 5.5V (untuk ATmega32L) dan 4.5 – 5.5V

(untuk ATmega32).

o. Kecepatan maksimal 16 MHz.

p. Antarmuka SPI.

q. Unit interupsi internal dan eksternal.

r. SaluranI/O sebanyak 32 buah, yaitu Port A, Port B, PortC dan Port D.

(30)

Konfigurasi pin dan diagram blok dari mikrokontroler ATmega32

dapat dilihat pada gambar 2-8 dan 2-9 berikut ini.

Gambar 2-8 Konfigurasi Pin Mikrokontroler ATmega32

(31)

2.8.2 Memori

a. Memori Flash (Program Memory)

Mikrokontroler ATmega32 memiliki memori flash sebesar 32K bytes yang dapat diprogram berulang – ulang (reprogrammable). Demi keamanan software, memori flash dibagi menjadi 2 (dua) bagian, yaitu bagian boot program dan bagian application program. Memoriflash terletak pada alamat $0000 - $3FFF. Peta memoriflash dapat dilihat pada gambar 2-10.

Gambar 2-10 Peta Memori Flash Mikrokontroler ATmega32

b. Memori Data SRAM (Static Random – Access Memory)

Mikrokontroler ATmega32 memiliki SRAM internal sebesar 2K bytes. Oraganisasi memori data SRAM pada mikrokontroler ATmega32 dapat dilihat pada peta memori data dapat dilihat pada

(32)

Gambar 2-11 Peta Memori Data SRAM

c. EEPROM

EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only

Memory) adalah salah satu dari tiga tipe memori pada ATmega32 (dua yang lain adalah flash dan SRAM – sudah dijelaskan pada subbab sebelumnya). EEPROM tetap dapat menyimpan data saat

tidak dicatu daya dan juga dapat diubah saat program berjalan.

Oleh karena itu, EEPROM sangat berguna untuk menyimpan

(33)

operasi dari EEPROM. Gambar register EEPROM dapat dilihat

pada gambar 2-12.

(a)

(b)

(c)

Gambar 2-12 Register – Register pada EEPROM

(a) Register EEAR;(b)Register EEDR;(c)Register EECR.

2.8.3

Port Input/Output (I/O Ports)

(34)

Tabel 2-3 Fungsi AlternatifPortA

Selain Port A, Port B, Port C dan Port D mikrokontroler ATmega32 juga memiliki fungsi alternatif. Fungsi alternatif Port A, Port B,Port C danPort D dapat dilihat pada tabel 2-4, 2-5 dan 2-6.

Tabel 2-4 Fungsi Alternatif Port B

(35)
(36)

BAB III

RANCANGAN PENELITIAN

Perancangan penelitian terdiri dari beberapa bagian yaitu tombol pemilih

lagu, mikrokontroler sebagai pembangkit melodi, penggerak solenoid dan katub

air. Diagram blok sistem dapat dilihat pada gambar 3-1.

Penguat Audio penggerak solenoid

AVR ATMEGA32

katub air

speaker Pemilih

Lagu DAC

Gambar 3-1 Diagram Blok Sistem Secara Keseluruhan

Pemilih lagu terdiri dari 5 tombol untuk memilih 4 lagu dan satu tombol

untuk menghentikan lagu. Pemilih lagu dihubungkan dengan port C pada

mikrokontroler AVR. Melodi dihasilkan dari generator sinus berupa program

(37)

dikuatkan melalui penguat audio dan dilewatkan speaker untuk menghasilkan

suara. Keluaran yang lain yaitu penggerak solenoid (solid state relay ) yang

dihubungkan dengan katub air elektronis padaportA.

Timer 1 (16 bit) dengan nilai maksimal sebesar FFFF (65535), dengan

sumber masukan 4.000 MHz dan prescale CK diperoleh timer tick sebesar

1/(4.000 MHz) atau waktu ketelitian sebesar 0.25 us. Isi timer 1 untuk

menghasilkan frekuensi nada (dengan 64 sampel) dihasilkan dari persamaan

berikut : 64 * _ 1 nada frek xtal

Timer = ……….………(3-1)

Berikut ini adalah contoh perhitungan nilai cacahantimer 1 untuk nada G3 yang

dihitung menggunakan persamaam (3-1)

319 877 , 318 64 * 196 4

1= Mhz = =

Timer

Untuk perhitungan nada yang lain dapat dilihat pada tabel 3-1.

Pembangkit gelombang sinus berupa program dengan masukan berupa

perioda sampling untuk nada tertentu. Perioda sampling dihasilkan dari timer 1

pada mikrokontroler. Nada, frekuensi dan nilai cacahan timer 1 dapat dilihat pada

tabel 3-1. Koefisien sinus tercuplik dapat dilihat pada potongan program berikut :

// 64 sinewave samples

(38)

Tabel 3-1 Nada, Frekuensi dan Nilai Cacahan Timer 1 No

nada Nada frekuensi

Nilai cacahan Timer 1

0 Pause

1 G3 196 319

2 G#3/Ab3 207.65 301

3 A3 220 284

4 A#3/Bb3 233.08 268

5 B3 246.94 253

6 C4 261.63 239

7 C#4/Db4 277.18 225

8 D4 293.66 213

9 D#4/Eb4 311.13 201

10 E4 329.63 190

11 F4 349.23 179

12 F#4/Gb4 369.99 169

13 G4 392 159

14 G#4/Ab4 415.3 150

15 A4 440 142

16 A#4/Bb4 466.16 134

17 B4 493.88 127

18 C5 523.25 119

19 C#5/Db5 554.37 113

20 D5 587.33 106

21 D#5/Eb5 622.25 100

22 E5 659.26 95

23 F5 698.46 89

24 F#5/Gb5 739.99 84

25 G5 783.99 80

26 G#5/Ab5 830.61 75

27 A5 880 71

28 A#5/Bb5 932.33 67

29 B5 987.77 63

30 C6 1046.5 60

31 C#6/Db6 1108.73 56

32 D6 1174.66 53

33 D#6/Eb6 1244.51 50

Untuk membangkitkan suatu lagu diperlukan dua buah parameter yaitu

nada dan ketukan. Untuk memudahkan dalam pemrograman pemilihan nada

(39)

seper_enambelas berdasarkan pada tempo 120 pada tabel 2-2. Ketukan

seper_delapan diperoleh dari dua kali ketukan seper_enambelas, masing-masing

katub air elektronis (solenoid ) yang terdapat pada sistem dirancang untuk

merespon bila ada nada yang dibangkitkan. Katub air elektronis yang bekerja bila

ada nada yang dibangkitkan dapat dilihat pada tabel 3-2.

Tabel 3-2 Katub Air Yang Bekerja Nomor nada Nada Katub air

6 C4 Solenoid 1

8 D4 Solenoid 2

10 E4 Solenoid 3

11 F4 Solenoid 4

13 G4 Solenoid 5

15 A4 Solenoid 6

17 B4 Solenoid 7

18 C5 Solenoid 8

Nada yang dapat ditampilkan pada solenoid adalah satu oktaf (hanya

oktaf ke 4). Untuk nada yang masih dalam tangga nada oktaf ke 4 seperti nada

C#4/Db4, D#4/Eb4, F#4/Gb4, G#4/Ab4, A#4/Bb4, dan C#5/Db5 tidak

ditampilkan karena tidak didifinisikan dalam program. Lagu yang akan

dibangkitkan adalah 4 lagu yang akan dimainkan jika tombol pemilih lagu di

tekan. Urutan lagu yang akan dimainkan sesuai dengan tombol yang di tekan

berikut ini:

1. Tombol 1 untuk memainkan lagu hymne Sanata Dharma

2. Tombol 2 untuk memainkan lagu di muka Tuhan Yesus

3. Tombol 3 untuk memainkan lagu gundul-gundul pacul

4. Tombol 4 untuk memainkan lagu anak kambing saya

(40)

3.1 Perancangan Perangkat Keras

3.1.1 Tombol Pemilih Lagu

Pengguna dapat memilih melodi yang diinginkan dengan cara

menekan tombol pemilih lagu. Setiap kali tombol pemilih lagu ditekan,

maka mikrokontroler akan menjalankan instruksi yang telah diprogram

sesuai dengan melodi yang telah dipilih tersebut. Tombol yang digunakan

adalah dengan logika aktif rendah. Rangkaian tombol dengan logika aktif

rendah dapat dilihat pada gambar 3-2.

Gambar 3-2 Tombol LogikaAktif Rendah

Kapasitor yang ada pada rangkaian digunakan untuk

mengantisipasi terjadinya bounching tegangan saat saklar push button

ditekan atau dilepas. Gambar rangkaian tombol pemilih lagu dapat dilihat

(41)

Gambar 3-3 Tombol Pemilih Lagu

3.1.2

Digital to Analog Converter

Pada perancangan ini digunakan rangkaian R-2R Ladder DAC

untuk membentuk sinyal analog dari sinyal digital hasil keluaran

mikrokontroler sebelum dikuatkan oleh penguat daya. Resistansi yang di

pakai dalam rangkaian rangkaian R-2R Ladder DAC adalah 1:2, dalam

perancangan R1= 10K maka R2=2*R1=20K. Rangkaian R-2R Ladder

(42)

Gambar 3-4R-2R LadderDAC

Dengan nilai tegangan 5V sebagai logika 1 dan tegangan 0V

sebagai logika 0 maka jangkauan DAC dapat dihitung dengan rumus (2-1)

sebagai berikut:

a. Bila data=00000000, maka

(

)

V i n b V V n i n r out 0 256 01 128 0 64 0 32 0 16 0 8 0 4 0 2 0 5 2 1 1 = ÷ ø ö ç è æ + + + + + + + = + -=

å

=

b. Bila data=11111111, maka

(

)

V i n b V V n i n r

out 4.98

(43)

Dari perhitungan di atas, DAC memiliki jangkauan tegangan dari

0V sampai 4,98V.

3.1.3 Penguat Audio (Amplifier)

Penguat audio yang digunakan mengambil dari rangkaian terapan IC

LM386. Penguatan tegangan yang digunakan sebesar 20 kali, untuk jumlah

komponen eksternal yang minimum sebagaimana ditunjukkan pada data sheet

LM386. Tegangan catu daya yang digunakan sebesar 12V dan speaker yang

digunakan mempunyai impedansi 8Ω. Rangkaian penguat audio dapat dilihat pada

gambar 3-6.

Besarnya penguatan tegangan (AV) dapat dihitung dengan persamaan berikut:

Vin Vout

AV = ...(3-2)

Mengacu grafik pada data sheet ( Peak-to-Peak Output Voltage Swing vs Supply

Voltage ) jika menggunakan catu daya sebesar 12V dan beban sebesar 8Ω maka

tegangan keluaran dariamplifier kurang lebih sebesar 6,6Vpp (ideal), ditentukan

tegangan keluaran (Vout) sebesar 6Vpp, maka tegangan masukan penguat

tegangan maksimal (Vin) dapat dihitung menggunakan persamaan 3-2 berikut:

Vin

6

20=

mVpp Vpp

Vin 0.3 300 20

6 = =

=

Tegangan keluaran dariR-2R Ladder DAC (VDAC) maksimal yaitu sebesar

(44)

agar tegangan keluaran pada penguat tidak mengalami clipping karena terpotong

oleh tegangan saturasinya maka dipasang resistor sebagai pembagi tegangan.

Rangkaian pembagi tegangan dapat dilihat pada gambar 3-5.

Gambar 3-5 Pembagi Tegangan

Besarnya perbandingan nilai R1 dan R2 dapat dihitung mengunakan persamaan

berikut DAC V Vin R R = 2 1 ...(3-4) 98 . 4 3 . 0 2 1 = R R

, jika nilai R1 ditentukan 1KΩ maka besarnya nilai R2 adalah:

W =

W =

= K K

R 16600 16.6

3 . 0 98 . 4 * 1

2 digunakan resistor 15KΩ + 1.5KΩ yang ada

di pasaran.

(45)

3.1.4 Penggerak Katub Air Elektronis (

Solenoid

)

Untuk menggerakkansolenoidkatub air elektronis digunakanSolid

State Relay (SSR). Solid State Relay menggunakan prinsip saklar

elektronis (switching). Rangkaian Solid State Relay dapat dilihat pada

gambar 3-7.

. . . . - + D1 BRIDGE 1 4 3 2 R1 680 R2 520 R3 56 R4 39 C3 100nF U13 MOC3020 1 2 6 4 TRIAC Vdc LOAD 220v VAC ~

Gambar 3-7 RangkaianSolid State Relay

Fungsi masing-masing komponen secara umum pada rangkaiansolid state

relay yaitu sebagai berikut:

· Diode Bridge berfungsi sebagai pengaman masukan dc bagi

komponen optokopler MOC-3020. dengan adanyadiode brige ini,

polaritas masukan tegangan dc tidak perlu diperhatikan lagi,

dengan kata lain polaritasnya dapat di bolak-balik dan tidak akan

merusak komponen MOC-3020.

· Optokopler MOC3020 berfungsi untuk memicu tegangan gate

pada TRIAC BT-136, sehingga TRIAC BT-136 tersebut aktif.

· TRIAC BT-136 berfungsi untuk meng-ON / OFF-kan beban yang

(46)

· Kapasitor 100nF dan Resistor 39Ω berfungsi untuk mencegah

pergeseran fasa dan inteferensi frekuensi tinggi.

Cara kerja rangkaiansolid state relay adalah sebagai berikut:

1. Apabila tidak ada tegangan masukan dc, maka diode yang ada di

dalam optokopler MOC-3020 tidak memendarkan cahaya sehingga

phototriac tidak aktif dan tidak ada arus yang mengalir menuju

kaki gate pada TRIAC, sehingga komponen TRIAC tidak aktif.

Dan arus yang melewati beban sangat kecil sehingga beban tidak

aktif.

2. Apabila diberi tegangan masukan, maka diode di dalam optokopler

MOC-3020 akan memendarkan cahaya sehingga phototriac akan

aktif. Karenaphototriac aktif maka ada arus yang mengalir menuju

kaki gate TRIAC sehingga mengaktifkan TRIAC. Dan arus yang

mengalir cukup besar untuk menjalankan beban. Beban yang

digunakan adalah katub air elektronis.

Masukan penggerak solenoid katub air elektronis diambil dari

keluaran mikrokontroler sehingga tegangan masukan penggerak solenoid

katub air elektronis dapat diatur dengan menggunakan logika low atau

high.

Katub air elektronis yang digunakan adalah 8 buah, maka

dibutuhkan rangkaian Solid State Relay sebanyak 8 buah. blok diagram

(47)

Gambar 3-8 Blok Diagram SSR danSolenoid

3.1.5 Katub Air Elektronis (

Solenoid

)

Katub air elektronis yang dipakai berupa solenoid dengan sumber

catu 220VAC dan kebutuhan arus sebesar 27 mA. Posisisolenoid sebagai

katub air berada pada normal tertutup (aktif terbuka). Ukuran pipa air

keluar dengan diameter 1 cm, luas (0.2 cm2). Penempatan katub disusun

secara berderet dapat dilihat pada gambar 3-9.

Gambar 3-9 Susunan Katub Air

Supaya air yang keluar dari masing-masing katub air menghasilkan

tekanan yang sama maka sumber masukan airnya di buat dua sisi yaitu sisi

kanan dan sisi kiri, Untuk mendapatkan keluaran air yang bagus digunakan

bak air yang diatur dengan ketinggian tertentu untuk mendapatkan tekanan

yang cukup. Air yang dikeluarkan dari katub air ditampung menggunakan

SSR 1

SSR 2

SSR 3

SSR 4

SSR 5

SSR 6

SSR 7

SSR 8

AVR ATMEGA32

(48)

bak air juga. Agar air dapat bersirkulasi maka digunakan pompa air untuk

memompa air dari bak penampung II ke bak penampung I. Konstruksi tirai

air dapat dilihat pada gambar 3-10.

Gambar 3-10 Konstruksi Tirai Air

Dimensi konstruksi tirai air:

(P x L x T ) = ( 1m x 0.5m x 2m )

Dimensi Bak Penampung I:

(P x L x T ) = ( 0.85m x 0.45m x 0.5m )

Dimensi Bak Penampung II:

(49)

Ukuran dimensi alat meggunakan satuan meter. Pompa air menngunakan pompa

celup yang sering di pakai pada aquarium, pompa ini mampu bekerja selama 24

jam nonstop.

3.2 Perancangan Perangkat Lunak

3.2.1 Diagram Alir (

Flow Chart

)

Perancangan perangkat lunak dititik-beratkan pada perancangan

pembangkit frekuensi, karena program utama dari penelitian ini adalah

membuat suatu program yang dapat membangkitkan frekuensi sesuai

dengan nada yang telah di tentukan.

Secara umum, perancangan perangkat lunak terdiri atas inisialisasi

dan pemberian nilai awal, tahap inisialisasi ini meliputi inisialisasi port

I/O, timer, sedangkan untuk alamat memori tidak perlu dilakukan

inisialisasi karena secara otomatis telah dilakukan olehcompiler.

Setelah tahapan inisialisasi, program akan mengambil data dari

tombol eksekusi. Pada awal eksekusi program, data yang diambil

berdasarkan tombol yang dipilih. Masukan pilihan akan mengubah isi

register penyimpan data. Data-data yang diambil kemudian akan

digunakan untuk membangkitkan gelombang sinus dalam main loop.

(50)

Gambar 3-11 Rancangan Diagram Alir Program

Main loop akan berisi sekumpulan instruksi yang akan terus

berulang, dengan diagram alir seperti pada gambar 3-12. Apabila tombol 1

yang ditekan, maka instruksi yang dijalankan adalah instruksi untuk lagu

1, ketika lagu sudah habis maka lagu akan diulang terus dan akan berhenti

ketika tombol stop ditekan (menggunakan eksternal interup), begitu juga

dengan tombol pemilih lainnya.

Setelah tombol pemilih ditekan, lihat diagram alir gambar 3-13,

maka eksekusi yang dijalankan adalah membangkitkan frekuensi yang

diteruskan ke DAC dan pengecekan nada yang akan diteruskan ke

penggerak solenoid. Pembankitan frekuensi menggunakan dua buah timer

yaitu timer pertama sebagai penentu nada berdasarkan array yang telah

didefinisikan dan timer kedua sebagai tempo untuk menentukan lama

bunyi suatu nada.

MAIN LOOP

selesai Inisialisasi

mulai

Masukan data awal

(51)

Gambar 3-12 Diagram AlirMain Loop

Gambar 3-13 Diagram Alir Jalankan Lagu

Diagram alir untuk pengecekan nada-nada yang akan ditampilkan

ke valve dapat dilihat pada gambar 3-14.

T

Y Tombol

1

Jalankan lagu pertama

selesai Mulai

T

Y Tombol

2

Jalankan lagu ke-2

T

Y Tombol

3

Jalankan lagu ke-3

T

Y Tombol

4

Jalankan lagu ke-4

mulai

bangkitkan frekuensi

(52)

Y T Y Y Y Y Y Y Y Y T T T T T T T T T T T

Gambar 3-14Diagram Alir Pengecekan Nada

Nada C4 Nada D4 Nada E4 Nada F4 Nada G4 Nada A4 Nada B4 Nada C5 Cek ada nada? Nada=nada+1

Valve 1 aktif

Valve 2 aktif

Valve 3 aktif

Valve 4 aktif

Valve 5 aktif

Valve 6 aktif

Valve 7 aktif

Valve 8 aktif

Mulai

(53)

Dari nada-nada yang di bangkitkan, dan mengingat keterbatasan

jumlah valve yang digunakan maka nada yang akan digunakan untuk di

tampilkan ke valve sebanyak 8 nada yaitu nada C4 sampai nada C5 yang

dapat dilihat pada tabel 3-2.

3.2.2 Program Utama

Program utama ini berisi program yang akan membangkitkan 4

buah lagu dan kendali katub air elektonis yang bekerja berdasarkan nada

yang di bangkitkan. Lagu yang akan di bangkitkan sebagai berikut:

1. Hymne Sanata Dharma.

2. Di muka Tuhan Yesus.

3. Gundul-gundul pacul.

4. Anak kambing saya.

Berikut ini contoh syair lagu Hymne Sanata Dharma kemudian

diubah kedalam bahasa pemrograman. Syair lagu yang lain dapat dilihat

pada halaman lampiran 1.

(54)

Not lagu di ubah menjadi kunci nada dasar, karena dalam syair

lagu tertulis Do = C maka urutan tangga nadanya adalah Do = 1 = C,

Re = 2 = D, Mi = 3 = E, Fa = 4 = F, Sol = 5 = G, La = 6 = A, Si = 7 = B.

Dalam perancangan, frekuensi nada yang di bangkitkan adalah oktaf 3

sampai dengan oktaf 6. Not lagu yang akan dibangkitkan di ubah ke dalam

oktaf 4 agar katub air dapat merespon not nada yang dibangkitkan.

Berikut ini adalah hasil dari pengubahan not lagu Hymne Sanata Dharma

menjadi kunci nada dasar pada oktaf 4:

Katub air yang bekerja jika lagu Hymne Sanata Dhatma dimainkan sebagai berikut:

Dalam pemrograman menggunakan code vision C compiler,

penulisan not lagu berdasarkan nomer urut nada pada tabel 3-1. Berikut ini

potongan program lagu Hymne Sanata Dharma.

//Hymne Sanata Dharma

(55)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Perancangan Perangkat Keras

Hasil perancangan perangkat keras terdiri dari beberapa blok yang

tergabung dalam satucontrol board yang dapat dilihat pada gambar 4-1. Tabel 4-1

menunjukkan nama tiap bagian dan fungsi secara umum.

Gambar 4-1 Control Board

Tabel 4-1 Bagian-Bagian DariControl Board dan Fungsi Secara Umum

No Nama Bagian Fungsi

1 Power Supply Sebagai sumber tegangan

2 Minimum system

ATmega32

Sebagai pembangkitmelody dan penggerakSolid State

Relay

3 DAC Untuk mengubah sinyal digital menjadi sinyal analog

4 Amplifier Sebagai penguat sinyalaudio yang dibangkitkan

(56)

Untuk mengendalikan keluaran air digunakan 8 buah katub air elektronis

( solenoid ) yang dapat dilihat pada gambar 4-2 dengan penggerak solenoidnya

menggunakanSolid State Relay ( SSR ) untuk masing-masingsolenoid yang dapat

dilihat pada gambar 4-3.

Gambar 4-2 Katub Air Elektronis (Solenoid )

Gambar 4-3 Solid State Relay (SSR)

Konstruksi mengalami perubahan dari perancangan awal, karena tekanan

air yang di hasilkan dengan menggunakan konstruksi awal tidak cukup besar,

sehingga keluaran air yang dihasilkan tidak maksimal ( kurang bagus ). Pada

konstruksi awal menggunakan dua buah bak penampung air dan satu buah pompa

air. Bak penampung air yang pertama terletak di bagian paling atas yang daripada

solenoid yang berfungsi sebagai penampung air yang akan dialirkan ke solenoid

(57)

bawah yang berfungsi sebagai penampung air yang jatuh darisolenoid dan pompa

air digunakan untuk memompakan air dari bak penampung air kedua ke bak

penampung air pertama. Bentuk konstruksi perancangan awal dapat dilihat pada

gambar 4-4.

Gambar 4-4 Konstruksi Perancangan Awal

Perubahan konstruksi yang dilakukan adalah dengan mengganti bak

penampung air pertama yang berada di bagian atas dengan sebuah pompa yang

mempunyai tekanan yang cukup besar. Jadi, solenoid langsung dialiri air yang

berasal dari pompa sehingga tekanan air yang dihasilkan menjadi lebih besar

(58)

Untuk menarik perhatian, tahap finishing di tambahkan hiasan lampu

natal, kain, dan pewarna air. Setelah mengalami perubahan konstruksi hasil

implementasi secara keseluruhan untuk pembangkit melodi dan kendali katub air

pada tirai air dapat dilihat pada gambar 4-5.

a) b) Gambar 4-5 Kontruksi Rancangan Kedua

a) Tampak Depan b) Tampak Samping

4.2 Hasil Pengujian

4.2.1 Pengujian Tombol Pemilih Lagu

Pengujian tombol pemilih lagu bertujuan untuk melihat tegangan keluaran

dari saklar jika tombol di tekan dan tombol tidak ditekan. Tegangan keluaran di

gunakan sebagai interupsi mikrokontroler untuk memainkan dan menghentikan

(59)

Tabel 4-2 Data Hasil Pengujian Tombol Pemilih

Tombol Tegangan Keluaran ( Volt ) Di Tekan Tidak di tekan

Tombol 1 0,06 4,7

Tombol 2 0,06 4,7

Tombol 3 0,06 4,7

Tombol 4 0,06 4,7

Tombol 5 0,06 4,7

Dari tabel 4-2 dapat dilihat bahwa jika tombol ditekan maka tegangan

keluaran 0,06 volt atau logika ”0” dan jika tombol tidak ditekan tegangan

keluaran 4,7 volt atau logika ”1”. Dari hasil pengujian dapat disimpulkan bahwa

tombol pemilih lagu dapat bekerja sesuai dengan perancangan.

4.2.2 PengujianR-2R Ladder Digital to Analog Converter

Pengujian R-2R Ladder Digital to Analog Converter dilakukan dengan

cara memberikan masukandigital, masukan berupa bilangan biner 8-bit. Dengan

tegangan 0V sebagai logika ’0’ dan tegangan 5V sebagai logika ’1’ dan tegangan

referensi 5V.

Contoh perhitungan tegangan keluaran DAC dan prosentase galat

menggunakan persamaan (2-1) berikut:

· Masukan bilangan biner 00000001

(

)

V i n b V V n i n r

out 0,0195

256 1 128 0 64 0 32 0 16 0 8 0 4 0 2 0 5 2 1 1 = ÷ ø ö ç è æ + + + + + + + = + -=

å

=

hasil pengukuran sebesar 0.019V

(60)

· Masukan bilangan biner 00000010

(

)

V i n b V V n i n r

out 0,0390

256 0 128 1 64 0 32 0 16 0 8 0 4 0 2 0 5 2 1 1 = ÷ ø ö ç è æ + + + + + + + = + -=

å

=

hasil pengukuran sebesar 0.038V

% 5 , 2 100 * 038 , 0 038 , 0 0390 , 0 100 * % = - = - = pengukuran data pengukuran data n perhitunga data Galat

· Masukan bilangan biner 00000100:

(

)

V i n b V V n i n r

out 0.0781

256 0 128 0 64 1 32 0 16 0 8 0 4 0 2 0 5 2 1 1 = ÷ ø ö ç è æ + + + + + + + = + -=

å

=

hasil pengukuran sebesar 0.077V

% 4 . 1 100 * 077 . 0 077 . 0 078 . 0 100 * % = - = - = pengukuran data pengukuran data n perhitunga data Galat

Hasil pengujian yang lain dapat dilihat pada tabel 4-3.

Tabel 4-3 Data Hasil PengujianR-2R Ladder Digital to Analog Converter

Data Masukan (biner) Perhitungan (volt) Pengukuran (volt) Galat (volt) Galat (%)

00000000 0 0 0 0

00000001 0,0195 0,019 0,0005 2,5

00000010 0,0390 0,038 0,0010 2,5

00000100 0,0781 0,077 0,0011 1,4

00001000 0,1562 0,154 0,0022 1,4

00010000 0,3125 0,304 0,0085 2,72

00100000 0,6250 0,615 0,0100 1,6

01000000 1,2500 1,252 -0,0020 0,16

10000000 2,5000 2,464 0,0360 1,44

11000000 3,7500 3,748 0,0020 0,05

11111111 4,9800 4,926 0,0540 1,08

Berdasarkan tabel 4-3 perbandingan pengukuran dan perhitungan

(61)

komponoen resistor sebesar 5%. Nilai pengukuran mendekati nilai perhitungan ini

berarti rangkaian DAC bekerja sesuai dengan perancangan.

4.2.3 Pengujian Penguat Audio ( Amplifier )

Pengujian penguat audio (amplifier) dilakukan dengan cara memberikan

masukan frekuensi menggunakan Audio Frequency Generator (AFG) dengan

amplitudo tetap dan frekuensi yang diubah-ubah. Pengukuran sinyal keluaran IC

LM386 sebagai penguat tegangan untuk memperlihatkan nilai penguatan tegangan

yang diberikan terhadap gelombang sinus yang dibangkitkan AFG. Data yang

diperoleh dari pengujian penguat tegangan bertujuan membandingkan amplitudo

sinyal masukan ( Vin ) dan sinyal keluarannya (Vout).

Prosentase galat penguatan tegangan (Av) dihitung berdasarkan prosentase

besarnya galat terhadap penguatan idealnya. Nilai penguatan tegangan ideal yang

digunakan adalah 20 kali.

Contoh perhitungan besarnya AV menggunakan persamaan (3-2) dan

prosentase galat AV dihitung sebagai berikut:

· data Vin = 296mVpp dan Vout = 5,83Vpp

69 , 19 296 83 , 5 = = = mV Vin Vout Av % 5 , 1 100 * 20 69 , 19 20 100 * 20 20

%galat Av= -Av = - =

· data Vin = 296mVpp dan Vout = 5,84Vpp

(62)

% 4 , 1 100 * 20 72 , 19 20 100 * 20 20

%galatAv= -Av = - =

· data Vin = 296mVpp dan Vout = 5,85Vpp

76 , 19 296 85 , 5 = = = mV Vin Vout Av % 2 , 1 100 * 20 76 , 19 20 100 * 20 20

%galat Av= -Av = - =

Untuk perhitungan yang lain dapat dilihat pada tabel 4-4.

Tabel 4-4 Data Hasil Pengujian Penguat Audio Frekuensi (Hz) Vin(vpp) Vout Perhitungan(vpp) Vout Pengukuran(vpp) Av Galat (volt) Galat(%)

80 296mV 5.92 5.84 19.72 0.08 1.4

100 296mV 5.92 5.83 19.69 0.05 1.5

200 296mV 5.92 5.83 19.69 0.03 1.5

300 296mV 5.92 5.84 19.72 0.12 1.4

400 296mV 5.92 5.85 19.76 0.17 1.2

500 296mV 5.92 5.84 19.72 0.24 1.4

600 296mV 5.92 5.83 19.69 0.02 1.2

700 296mV 5.92 5.84 19.72 0.08 1.4

800 296mV 5.92 5.84 19.72 0.06 1.4

900 296mV 5.92 5.84 19.72 0.08 1.4

1000 296mV 5.92 5.84 19.72 0.08 1.4

1100 296mV 5.92 5.84 19.72 0.07 1.4

1200 296mV 5.92 5.85 19.76 0.08 1.2

1300 296mV 5.92 5.84 19.72 0.07 1.4

1400 296mV 5.92 5.84 19.72 0.07 1.4

10000 296mV 5.92 5.85 19.76 0.08 1.2

Tanggapan frekuensi masukan dapat dilihat pada gambar 4-6, sedangkan

(63)

Gambar 4-6Sinyal Frekuensi masukan

Gambar 4-7 Sinyal Frekuensi Keluaran

Dari gambar 4-6 dan gambar 4-7 dapat di lihat bahwa tanggapan frekuensi

sinyal masukan dan sinyal keluaranya sama, gelombang keluaran berupa sinus

murni tidak terpotong dan tidak adanoise. Besar galat rerata penguatan tegangan

( AV ) sebesar 1.36%, Mengacu pada tabel 4-4 dapat dikatakan penguat sinyal

bekerja sesuai dengan perancangan.

4.2.4 Pengujian Katub Air Elektronis (Solenoid)

Pengujian kecepatan ON /OFF solenoid dilakukan dengan cara mengatur

variasi waktu lamanya ON /OFF. Pengaturan lebar sempitnya pulsa dilakukan

(64)

Tampilan air dikatakan terlihat putus-putus apabila jeda antara ON /OFF

pada air masih kelihatan. Atau dengan kata lain, tampilan air antara kondisi

solenoid = ON dengan kondisi solenoid = OFF masih dapat dibedakan.

Sedangkan untuk tampilan air tampak mengalir, tampilan antara kondisi solenoid

= ON dengan kondisi solenoid = OFF sudah sulit untuk dibedakan (jeda antara

ON /OFF kecil)

Pengujian lebar pulsa ON /OFF pada katub air elektronis ini hanya

menggunakan 3 buah sampel saja, yaitu solenoid-1, solenoid-4, dan solenoid-7

yang dapat dilihat pada tabel 4-5.

Tabel 4-5 Data Hasil Pengujian Tampilan Air dengan Lebar Pulsa Tertentu Frekuensi

Input (Hz)

Lebar Pulsa

ON/OFF

(s)

Pengamatan Tampilan Air ( Jeda antaraON/OFF )

solenoid-1 solenoid-4 solenoid-7

1 0.500 Tampak putus-putus Tampak putus-putus Tampak putus-putus 2 0.250 Tampak putus-putus Tampak putus-putus Tampak putus-putus 3 0.333 Tampak putus-putus Tampak putus-putus Tampak putus-putus 3.5 0.166 Tampak putus-putus Tampak putus-putus Tampak putus-putus 3.6 0.139 Tampak putus-putus Tampak putus-putus Tampak putus-putus 3.7 0.135 Tampak putus-putus Tampak putus-putus Tampak putus-putus 3.8 0.263 Tampak putus-putus Tampak putus-putus Tampak putus-putus 3.9 0.131 Tampak putus-putus Tampak putus-putus Tampak putus-putus 4 0.125 Tampak putus-putus Tampak mengalir Tampak putus-putus 4.1 0.122 Tampak mengalir Tampak mengalir Tampak mengalir 4.2 0.119 Tampak mengalir Tampak mengalir Tampak mengalir 4.5 0.111 Tampak mengalir Tampak mengalir Tampak mengalir

5 0.100 Tampak mengalir Tampak mengalir Tampak mengalir

Semakin lebar pulsa ON /OFF, maka waktu jeda air yang jatuh dari

solenoid sampai ke bak penampung air 2 juga semakin lama. Begitu sebaliknya,

semakin sempit pulsa ON /OFF, maka waktu jeda air yang jatuh dari solenoid

sampai ke bak penampung air 2 juga semakin cepat. Dengan kata lain lebar pulsa

(65)

Dari data hasil pengujian tampilan air di atas, dapat disimpulkan bahwa

solenoid masih bisa bekerja dengan baik dengan lebar pulsa ON /OFF minimal

sebesar 0.131 detik dengan frekuensi maksimal 3.9 Hz.

4.2.5 PengujianSolid State Relay( SSR)

Pengujian solid state relay dilakukan dengan cara memberikan tegangan

masukan DC yang bervariasi pada sumber masukannya. Data hasil pengujian

Solid State Relay( SSR ) dapat dilihat pada tabel 4-6.

Tabel 4-6 Data Hasil pengujian Solid State Relay(SSR) Tegangan Input dc

(Volt)

Tegangan Output AC (Volt)

Keadaan Beban

0 5.46 OFF

1 5.46 OFF

2 5.46 OFF

3 5.43 OFF

3.1 5.42 OFF

3.2 5.41 OFF

3.3 5.42 OFF

3.4 ~ masa transisi ON/OFF

3.5 217.6 ON

3.6 217.2 ON

3.7 217.2 ON

3.8 217.2 ON

4 217.2 ON

5 217.2 ON

Dari hasil pengujian Solid State Relay ( SSR ), dapat disimpulkan bahwa

Solid State Relay mulai bekerja dengan baik apabila diberi masukan tegangan dc

sebesar 3,5 volt. Sehingga Solid State Relay ( SSR ) ini bisa digunakan untuk

aplikasi mikrokontroler yang memiliki tegangan keluaran sebesar 0 volt sebagai

(66)

4.2.6 Pengujian Nada-Nada Yang Dibangkitkan

Pengujian nada dilakukan dengan cara membandingkan frekuensi yang

dibangkitkan oleh mikrokontroler dengan nilai frekuensi yang telah ditentukan

untuk setiap nada yang sesuai dengan dasar teori. Pengambilan data dengan cara

membangkitkan frekuensi per nada dasar.

Contoh perhitungan % galat menggunakan persamaan berikut:

· % galat nada G3

% 35 . 0 100 * 196 3 . 195 196 100 * % = - = - = pengukuran data pengukuran data n perhitunga data Galat

· % galat nada G#3 / Ab3

% 31 . 0 100 * 65 . 207 207 65 . 207 100 * % = - = - = pengukuran data pengukuran data n perhitunga data Galat

· % galat nada A3

% 31 . 0 100 * 220 3 . 219 220 100 * % = - = - = pengukuran data pengukuran data n perhitunga data Galat .

(67)

Tabel 4-7 Data Hasil Pengujian Nada Yang dibangkitkan

No

nada Nada Frekuensi

Frekuensi yang

dihasilkan Galat (Hz) % Galat

0 Pause

1 G3 196 195.3 0.7 0.35

2 G#3/Ab3 207.65 207 0.65 0.31

3 A3 220 219.3 0.7 0.31

4 A#3/Bb3 233.08 232.3 0.78 0,33

5 B3 246.94 246.1 0.84 0.34

6 C4 261.63 260.4 1.23 0.47

7 C#4/Db4 277.18 276.6 0.58 0.2

8 D4 293.66 292.1 1.56 0.53

9 D#4/Eb4 311.13 309.4 1.73 0.55

10 E4 329.63 327.2 2.43 0.73

11 F4 349.23 348.3 0.93 0.26

12 F#4/Gb4 369.99 367.1 2.89 0.78

13 G4 392 391.6 0.4 0.1

14 G#4/Ab4 415.3 413.9 1.4 0.33

15 A4 440 439.1 0.9 0.33

16 A#4/Bb4 466.16 465.5 0.66 0.14

17 B4 493.88 490.8 3.8 0.62

18 C5 523.25 523.4 0.15 0.02

19 C#5/Db5 554.37 553.3 1.4 0.19

20 D5 587.33 586.7 0.63 0.1

21 D#5/Eb5 622.25 623.9 1.65 0.26

22 E5 659.26 657.1 2.16 0.32

23 F5 698.46 699.5 1.04 0.14

24 F#5/Gb5 739.99 737.9 2.09 0.28

25 G5 783.99 784.3 0.31 0.03

26 G#5/Ab5 830.61 830.2 0.41 0.04

27 A5 880 879.6 0.4 0.04

28 A#5/Bb5 932.33 931.1 1.21 0.13

29 B5 987.77 986.1 1.67 0.16

30 C6 1046.5 1042 4.5 0.43

31 C#6/Db6 1108.73 1106 2.73 0.24

32 D6 1174.66 1172 2.66 0.22

33 D#6/Eb6 1244.51 1240 4.51 0.36

Dari data hasil pengujian nada yang dibangkitkan diperoleh rerata galat

yang terjadi sebesar 0.29 %, sehingga frekuensi nada dasar yang terbentuk dapat

dikatakan cukup presisi. Galat disebabkan pembulatan pada saat pengisian nilai

(68)

Bentuk gelombang sinus nada G3 dapat dilihat pada gambar 4-8 dibawah

ini. Dari gambar terlihat gelombang sinus yang terbentuk mendekati gelombang

sinus yang ideal. Gambar gelombang sinus untuk nada-nada yang lain dapat

dilihat pada halaman lampiran.

Gambar 4-8 Bentuk Gelombang Sinus Nada G3

Selain pengambilan data frekuensi yang dibangkitkan juga diamati

solenoid yangaktif. Pengambilan data solenoid yangaktif dilakukan dengan cara

mengamati per nada dasar yang dibangkitkan. Data hasil pengamatan solenoid

yang aktif dapat dilihat pada tabel 4-8. Nada yang dapat ditampilkan pada

solenoidsebanyak 8 nada (1 oktaf ) yaitu oktaf ke 4 (C4, D4, E4, F4, G4, A4, B4,

C5). Kondisi semua solenoid = OFF jika nada yang dibangkitkan tidak sama

dengan urutan nomer nada pada tabel 3-2, dan lama kondisi solenoid = ON

ditentukan oleh tempo nada yang dibangkitkan. Dari tabel 4-8 dapat dilihat bahwa

(69)

Tabel 4-8Solenoid yangAktif No nada Nada Kondisi Solenoid Solenoid-1 Solenoid-2 Solenoid-3 Solenoid-4 Solenoid-5 Solenoid-6 Solenoid-7 Solenoid-8

0 Pause OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF

1 G3 OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF

2 G#3/Ab3 OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF

3 A3 OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF

4 A#3/Bb3 OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF

5 B3 OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF

6 C4 ON OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF

7 C#4/Db4 OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF

8 D4 OFF ON OFF OFF OFF OFF OFF OFF

9 D#4/Eb4 OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF

10 E4 OFF OFF ON OFF OFF OFF OFF OFF

11 F4 OFF OFF OFF ON OFF OFF OFF OFF

12 F#4/Gb4 OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF

13 G4 OFF OFF OFF OFF ON OFF OFF OFF

14 G#4/Ab4 OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF

15 A4 OFF OFF OFF OFF OFF ON OFF OFF

16 A#4/Bb4 OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF

17 B4 OFF OFF OFF OFF OFF OFF ON OFF

18 C5 OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF ON

19 C#5/Db5 OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF

20 D5 OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF

21 D#5/Eb5 OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF

22 E5 OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF

23 F5 OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF

24 F#5/Gb5 OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF

25 G5 OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF

26 G#5/Ab5 OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF

27 A5 OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF

28 A#5/Bb5 OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF

29 B5 OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF

30 C6 OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF

31 C#6/Db6 OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF

32 D6 OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF

(70)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil perancangan dan pengamatan pada sistem pembangkit melodi

dan kendali katub air pada tirai air yang berbasis mikrokontroler ATmega32 dapat

disimpulkan:

1. Sistem yang dirancang untuk pembangkit melodi dan kendali katub air

pada tirai air dapat bekerja sesuai dengan perancangan.

2. Nada yang dihasilkan mulai dari nadaG3 sampai nada D#6 dan yang

ditampilkan pada katup air adalah 1 oktaf pada oktaf ke 4 (C4, D4, E4,

F4, G4, A4, C5)

3. Frekuensi yang dihasilkan (gelombang sinus) yang dibangkitkan

dengan 64 titik cuplikan, mempunyai rerata galat sebesar 0.29%.

4. Tampilan air dikatakan bagus (relatif) dengan minimal waktu on/off

sebesar 0.131 detik.

5.2 Saran

Berdasarkan kesimpulan diatas dan untuk pengembangan lebih lanjut ada

beberapa saran agar alat ini jauh lebih baik, yaitu sebagai berikut:

1. Pembangkit melodi dapat di tingkatkan menjadi polifonik dan di

gabung dengan pembangkit midi.

2. Cacah katub air dapat diperbanyak sehingga banyak nada yang dapat

(71)

DAFTAR PUSTAKA

[1] Tao Jin, et al, 2006, “Musical Water Fountain”

http://instruct1.cit.cornell.edu/courses/ee476/FinalProjects/s2006/indx.htm,

diakses tanggal 10 Juli 2007.

[2] Arvin Yeung, Karen Li, 2003, “Tap The Dance”

http://instruct2.cit.cornell.edu/courses/ecp476/FinalProjects/s2003/index.htm,

diakses tanggal 4 Juni 2007.

[3] Thursan(a) Hakim, 2005, “Teknik Tercepat Belajar Bermain Keyboard”,

Penerbit PT. Kawan Pustaka, Jakarta.

[4] _____, ”Katub air Elektronis”, http://en.wikipedia.org/wiki/Katub _air

_elektronis, diakses tanggal 6 juni 2007.

[5] _____, “DAC”, http://en.wikipedia.org/wiki/Digital-to-analog_conversion,

diakses tanggal 6 Juni 2007.

[6] _____, “data sheet search site”, www.alldatasheet.com, diakses tanggal 6 Juni

2007.

[7] _____, “Speaker”, http://en.wikipedia.org/wiki/speaker, diakses tanggal 6 Juni

2007.

[8] _____, “Solid State Relay”, http://en.wikipedia.org/wiki/SSR, diakses tanggal

17 Juni 2007.

[9] Lingga Wardhana, ”Belajar Sendiri Mikrokontroler AVR Seri ATmega8535”,

Penerbit Andi, Yogyakarta, 2006.

(72)
(73)

LAMPIRAN

(74)

(75)
(76)

LAMPIRAN

LISTING PROGRAM

(77)

#include <Mega32.h> #define begin { #define end } //inialisasi urutan lagu #define Lagu0 0x01 #define Lagu1 0x02 #define Lagu2 0x04 #define Lagu3 0x08 #define Off 0x00

/*urutan nomer nada yang dibangkitkan

//sebagai contoh 1 menunjukkan no urut nada, G3 menunjukkan nada, 196 menunjukkan nilai frekuensi,319 menunjukkan banyaknya cacahan timer

0 Pause

1 G3 196 319

2 G#3/Ab3 207.65 301

3 A3 220 284

4 A#3/Bb3 233.08 268

5 B3 246.94 253

6 C4 261.63 239

7 C#4/Db4 277.18 225

8 D4 293.66 213

9 D#4/Eb4 311.13 201

10 E4 329.63 190

11 F4 349.23 179

12 F#4/Gb4 369.99 169

13 G4 392 159

14 G#4/Ab4 415.3 150

15 A4 440 142

16 A#4/Bb4 466.16 134

17 B4 493.88 127

18 C5 523.25 119

19 C#5/Db5 554.37 113

20 D5 587.33 106

21 D#5/Eb5 622.25 100

22 E5 659.26 95

23 F5 698.46 89

24 F#5/Gb5 739.99 84

25 G5 783.99 80

26 G#5/Ab5 830.61 75

27 A5 880 71

28 A#5/Bb5 932.33 67

29 B5 987.77 63

30 C6 1046.5 60

31 C#6/Db6 1108.73 56

32 D6 1174.66 53

33 D#6/Eb6 1244.51 50

*/

//inisialisasi data register

(78)

unsigned char masukan_port;

// Array Lagu dua dimensi, baris pertama sebagai not lagu, baris kedua sebagai tempo (ketukan minimal 31,250ms)

//Hymne Sanata Dharma

flash unsigned char nyanyi0[2][69]={{10,18,18,17,0,17,13,0,13,10,0,8,6,10,13,15,13, 0,18,18,20,17,15,13,10,10,13,15,13,13,11,10,8, 0,10,8,6,10,13,15,15,13,0,13,18,18,20,20,22,

0,22,23,22,22,20,18,18,13,0,18,20,22,20,18,20,17,18,0,0}, //not lagu

{20,20,20,10,1,10,20,1,40,20,10,10,20,20,20,20,40, 20,20,20,20,20,20,40,20,10,10,20,10,10,20,20,40, 20,10,10,20,20,20,20,40,20,10,10,20,20,20,20,40,

20,20,20,10,10,20,20,20,20,20,10,10,20,10,10,20,20,40,20,30}}; //tempo

//Di Muka Tuhan Yesus

flash unsigned char nyanyi1[2][44]={{3,5,6,6,8,6,5,3,0,3,6,8,10,10,15,13,15,10,8,10,0,

15,17,18,18,18,17,13,15,13,11,10,0,6,8,10,10,8,6,5,3,0,3,0},

{10,10,20,20,20,10,10,40,2,20,10,10,20,20,20,10,10,20,20,20,20,

10,10,20,20,20,10,10,20,10,10,20,5,10,10,20,20,20,10,10,30,3,40,40}};

//gundul gundul pacul

flash unsigned char nyanyi2[2][58]={{6,10,6,10,11,13,0,13,0,17,18,17,18,17,13,0, 6,10,6,10,11,13,0,13,0,17,18,17,18,17,13,0, 6,10,13,11,11,13,11,10,6,11,10,6,0, 6,10,13,11,11,13,11,10,6,11,10,6,0}, {8,8,8,8,8,1,8,8,8,8,8,8,8,8,16,8, 8,8,8,8,8,1,8,8,8,8,8,8,8,8,16,8, 8,8,16,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8, 16,8,16,8,8,8,8,8,8,8,8,16,30}}; //test valve

flash unsigned char nyanyi3[2][72]={{6,8,10,11,13,15,17,18,0,6,8,10,11,13,15,17,18,0, 6,8,10,11,13,15,17,18,0,6,8,10,11,13,15,17,18,0, 6,8,10,11,13,15,17,18,0,6,8,10,11,13,15,17,18,0, 6,8,10,11,13,15,17,18,0,6,8,10,11,13,15,17,18,0}, {20,20,20,20,20,20,20,20,40,15,15,15,15,15,15,15,15,40, 10,10,10,10,10,10,10,10,40,8,8,8,8,8,8,8,8,40, 6,6,6,6,6,6,6,6,40,4,4,4,4,4,4,4,4,40,2,2,2,2,2,2,2,2,40,1,1,1,1,1,1,1,1,40}}; // array urutan nada

unsigned int notes[34]={65535,319,301,284,268,253,239,225,213,201,190,179,169,159,150,142, 134,127,119,113,106,100,95,89,84,80,75,71,67,63,60,56,53,50};

// gelombang sinus tercuplik 64 titik unsigned char

(79)

0xFF,0xFC,0xFA,0xF8,0xF6,0xEF,0xE8,0xE1,0xDA,0xCF,0xC5,0xBB,0xB1,0xA4,0x98,0x8C,

0x80,0x73,0x67,0x59,0x4F,0x44,0x3A,0x30,0x26,0x1F,0x18,0x11,0x0A,0x07,0x05,0x0 2,

0x00,0x02,0x05,0x07,0x0A,0x11,0x18,0x1F,0x26,0x30,0x3A,0x44,0x4F,0x59,0x67,0x7 3};

// Timer 0 sebagai pembangkit nada dan di perbaharui setiap 31.250ms (CLK/128) void seleksi_valve(char i);

#pragma savereg-

interrupt [TIM0_OVF] void timer0_overflow(void) begin

#asm("in r9,SREG")

if(state <= 0x30) // jika lagu dipanggil / dipilih begin

time++; // naikkan nilai timer switch(state)

begin

case Lagu0: // lagu Hymne sanata dharma dimainkam

if(time == nyanyi0[1][note]) begin

TCCR1B = 0; time = 0;

if(++note == length[0]) note = 0;// jika lagu habis,lagu dimainkan kembali(ulang)

temp = nyanyi0[0][note];

seleksi_valve(temp); // pengecekan nada sebagai penggerak solenid(valve)

end

break; //lagu di muka Tuhan Yesus dimainkan case Lagu1:

if(time == nyanyi1[1][note]) begin

TCCR1B = 0; time = 0;

if(++note == length[1]) note = 0; temp = nyanyi1[0][note];

seleksi_valve(temp); end

break;

case Lagu2: //lagu Gundul gundul pacul dimainkan if(time == nyanyi2[1][note])

begin

TCCR1B = 0; time = 0;

if(++note == length[2]) note = 0; temp = nyanyi2[0][note];

seleksi_valve(temp); end

break;

case Lagu3: //lagu anak kambing saya dimainkan if(time == nyanyi3[1][note])

begin

(80)

temp = nyanyi3[0][note]; seleksi_valve(temp); end

break; end

if((time == 0) && (temp != 0)) // Reset timer begin

TCNT1 = 0;

OCR1A = notes[temp]; TCCR1B = 9;

end end

TCNT0 = 128; #asm("out SREG,r9") end

// Timer 1 sebagai ketukan

interrupt [TIM1_COMPA] void cmpA_overflow(void) begin

#asm

in r8, SREG mov r30, r4 inc r4 clr r31

subi r30, low(-_sine) sbci r31, high(-_sine) ld r30, z

out 0x18, r30

Gambar

Tabel 2-1  Frekuensi Nada [2]
Gambar 2-2  Bentuk Gelombang Sinus
Gambar 2-5 R-2R Ladder DAC
Gambar 2-9  Diagram Blok Mikrokontroler ATmega32
+7

Referensi

Dokumen terkait

Berdasarkan uji statistik analisis variansi (ANOVA) menunjukkan pemberian pakan yang diperkaya ekstrak kurkumin kunyit memberikan pengaruh nyata terhadap total leukosit

Singkat kata, kendati disebut disertasi --- karena ditulis oleh mahasiswa program doktor (S3) – sejatinya karya ilmiah itu belum memenuhi syarat sebagai disertasi karena

Penelitian ini bertujuan untuk mendeskripsikan persepsi wisatawan tentang promosi dan fasilitas objek wisata Museum Adityawarman di Kota Padang yang

1) PKWT yang tidak dibuat dalam Bahasa Indonesia dan huruf latin berubah menjadi PKWTT sejak adanya hubungan kerja. 3) Dalam hal PKWT dilakukan untuk pekerjaan yang

Pasir Pengaraian, 06 Oktober 2011 Unit Layanan Pengadaan (ULP) Kabupaten Rokan

Beliau juga merupakan Pengasas dan Pengarah pertama Institut Penyelidikan Produk Halal UPM dan telah mendapat pengikitrafan Anugerah Saintis Halal Kebangsaan, Anugerah Harta

Penerapan Pengelolaan Tanaman Terpadu (PTT) pada usaha tani jagung diharapkan mampu meningkatkan produktivitas dan efisiensi usaha tani. Penelitian ini bertujuan 1) menganalisis

Berdasarkan hasil wawancara dan observasi awal yang telah dilakukan oleh peneliti pada tanggal 26 November 2018 kepada peserta dan pelatih, fakta yang didasari