PEMANTAU DENYUT JANTUNG DENGAN METODE CAHAYA

TUGAS AKHIR. PEMANTAU DENYUT JANTUNG DENGAN METODE CAHAYA Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Program Studi Teknik Elektro. Disusun oleh: ANTONIUS WISNU HARTONO NIM: 035114019. PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2008. i.

FINAL PROJECT. HEARTBEAT MONITOR USING LIGHT METHOD Presented as Partial Fulfillment of the Requirements To Obtain The Technical Engineering Degree In Electrical Engineering. By: ANTONIUS WISNU HARTONO Student Number: 035114019. ELECTRICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM SAINS AND TECHNOLOGY FACULTY SANATA DHARMA UNIVERSITY 2008. i.





Pernyataan Keaslian Karya Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir yang saya tulis ini tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.. Yogyakarta, 9 Februari 2008 Penulis. Antonius Wisnu Hartono. iv.



MOTO DAN PERSEMBAHAN. MOTO 1. Kehidupan itu seperti halnya sebuah roda yang berputar. Kadang berada dibawah dan kadang pula berada diatas. 2. Kebesaran seseorang tidak terlihat ketika ia berdiri dan memberi perintah, tetapi ketika ia berdiri sama tinggi dengan orang lain dan membantu orang lain untuk mengeluarkan yang terbaik dari diri mereka guna mencapai sukses. (G. Arthur Keough). 3. Life is beautifull, Orang yang bahagia tidak perlu memiliki yang terbaik dari segala hal. Mereka hanya membuat segala hal yang datang dalam hidup mereka. Kebahagiaan adalah bohong bagi mereka yang menangis, mereka yang terluka, mereka yang mencari, mereka yang mencoba, mereka hanya bisa menghargai orang-orang yang penting yang telah menyentuh hidup mereka.. PERSEMBAHAN Ku persembahkan tulisan ini untuk Bapaku yang disurga, Segenap Keluargaku, kasihku, semua teman dan sahabatku-sahabatku yang terkasih.. vi.

INTISARI Dalam dunia kedokteran terdapat suatu pemantau keadaan pasien yang dapat memperlihatkan sinyal jantung manusia, jumlah denyut jantung. Penelitian ini akan mepresentasikan pendeteksi jumlah denyut jantung dan sinyal jantung menggunakan mikrokontroler AT89S52. Unit antarmuka digunakan beberapa rangkaian seperti rangkaian penguat, filter, dan pengubah analog ke digital (ADC). Penelitian ini hanya mempunyai fungsi untuk menampilkan sinyal jantung dan jumlah denyut jantung manusia ke LCD. Hasil dari aplikasi ini adalah jumlah denyut jantung yang ditampilkan pada LCD dan jumlah denyut jantung berada pada 60-100 denyut per menit (BPM) dengan resolusi ketelitian 6 BPM.. Kata Kunci : Aplikasi Mikrokontroler, Pemantau denyut jantung. vii.

ABSTRACT In the medical world there have patient monitoring which can show heart signal of human, heart rate of human body This project is presenting about detection of heart rate and heart signal of human body using AT89S52 microcontroller. The interface unit use several processing circuit such as amplifier circuit, filter and Analog to Digital Converter(ADC). As follows a main processing which is produced by interface circuit. This project espiciallly just have function to show heart signal and heart of human body in LCD. The result of this appliance is heart rate which is show in LCD and heart rate value in boundary of range 60-100 BPM with resolution 6 BPM .. Keyword : Microcontroller Application, Heartbeat Monitor.. viii.

KATA PENGANTAR. Puji syukur penulis panjatkan kepada Bapa disurga yang karena kasihNya yang besar penulis dapat menyelesaikan penulisan tugas akhir ini. Dengan selesainya tugas akhir ini yang merupakan salah satu syarat untuk meraih gelar sarjana pada jurusan Teknik Elektro Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta, penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Romo Ir. Greg. Heliarko SJ.,SS.,BST.,MA.,MSC Selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. 2. Bapak Ir. Bayu Primawan, M. Eng selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. 3. Ibu B. Wuri Harini, S.T., M.T.. selaku pembimbing I atas segala. pemikiran dalam membimbing dan mengarahkan penulis dari awal hingga akhir. 4. Bapak Ir. Tjendro selaku pembimbing II atas segala saran, ide, dukungan dan semangatnya untuk menyelesaikan tugas akhir ini. 5. Kedua orang tua penulis yang telah memberikan semangat dan doa yang tak pernah putus sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. 6. Kakakku Lilik dan Nonie yang telah memberikan semangat dan doa, juga semua keluarga yang telah memberikan semangat baik material maupun spiritual.. ix.

7. Dwi Priharyanti yang telah memberikan semangat, doa dan menemaniku selalu. 8. Teman-teman seperjuangan : Sukur (TE’03), Hardi (TE’03), Dedi (Akakom), Suci (TE’04), Pungkas (TE’04),dan Phita. 9. Semua saudaraku di JKMK yang telah menopangku di dalam Kristus sehingga aku kuat untuk berjalan kedepan. 10. Laboran teknik elektro : mas Suryono, mas Mardi, mas Broto, dan mas Yusuf. 11. Teman-teman mahasiswa jurusan Teknik Elekro dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu atas setiap bantuannya. 12. Komputerku yang telah memberikan support dan kekuatannya untuk menyelesaikan tugas akhir ini. 13. Miko dan Nyit-nyit yang telah memberikan semangat dengan suarasuaranya. Penulis menyadari bahwa masih banyak kelemahan dan kekurangan dari penulisan tugas akhir ini. Oleh karena itu segala kritik dan saran yang bersifat membangun sangat penulis harapkan. Akhir kata penulis berharap agar tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis maupun pembaca semuanya.. Yogyakarta, 9 Maret 2008. Penulis. x.

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL .................................................................................. i HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING .................................. ii HALAMAN PENGESAHAN .................................................................. iii PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ................................................ iv MOTO DAN PERSEMBAHAN ............................................................. v INTISARI ...................................................................................................... vi ABSTRACT .................................................................................................. vii KATA PENGANTAR ................................................................................ viii DAFTAR ISI ................................................................................................ ix. BAB I. PENDAHULUAN 1.1. Judul ....................................................................................................... 1. 1.2. Latar Belakang Masalah ......................................................................... 1. 1.3. Tujuan Dan Manfaat Penelitian .............................................................. 2. 1.4. Batasan Masalah ..................................................................................... 2. 1.5. Metodologi ............................................................................................. 3. 1.6. Sistematika Penulisan ............................................................................. 3. BAB II. DASAR TEORI 2.1. Jantung Manusia ..................................................................................... 5. xi.

2.2 Light Dependent Resistor (LDR) .............................................................. 9 2.3 Light Emiting Diode (LED) ....................................................................... 9 2.4 Penguat Tak Membalik (Non-Inverting Amplifier) ................................... 10 2.5 Pembagi Tegangan (Voltage Divider) ....................................................... 11 2.6 Pengikut Tegangan (Buffer) ...................................................................... 11 2.7 Tapis Pelewat Rendah (Lowpass Filter) ................................................... 12 2.8 Pengubah Analog ke Digital (ADC) ......................................................... 14 2.9 Pembanding (Komparator) ........................................................................ 18 2.10 Mikrokontroler AT89S52 ......................................................................... 19 2.11 Komunikasi Serial .......................................................................... ......... 24 2.12 Transistor Sebagai Saklar ............................................................... ......... 27 2.13 Liquid Crystal Display (LCD) ......................................................... ........ 28 2.14 Photoplethysmography .................................................................... ........ 30 2.15 Modul Transceiver SST-10 USB/232 RF Modem .............................. .... 31. BAB III. PERANCANGAN RANGKAIAN 3.1. Rangkaian Sensor.................................................................................... 32. 3.2. Rangkaian Tapis Pelewat Rendah .......................................................... 34. 3.3. Rangkaian Penguat ................................................................................. 35. 3.4. Tegangan Referensi dengan Pembagi Tegangan .................................... 38. 3.5. Pengubah Analog ke Digital................................................................... 39. 3.6. Konfigurasi Mikrokontroler AT89S52 .................................................. 41. 3.7. Pemrograman Mikrokontroler ................................................................ 42. xii.

3.7.1 Rutin Baca ADC .......................................................................... 44 3.7.2 Rutin Menampilkan Jumlah Detak Jantung ................................. 45 3.7.3 Kirim Data .................................................................................... 46 3.8. Pembanding (Komparator) ..................................................................... 47. 3.9. Transistor Sebagai Saklar ....................................................................... 48. BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Cara Kerja Rangkaian........................................................................... 52. 4.2. Pengamatan Rangkaian Penguat .......................................................... 53. 4.3. Pengamatan Tapis Frekuensi ................................................................ 54. 4.4. Pengamatan ADC ................................................................................. 56. 4.5. Pengamatan Port Input/Output AT89S52 ............................................ 58 4.5.1 Pengamatan Port 1 ...................................................................... 58 4.5.2 Pengamatan Port 2 ...................................................................... 58 4.5.3 Pengamatan Port 3 ...................................................................... 59. 4.6. Pengamatan Program Mikrokontroler .................................................. 59. 4.7. Pengamatan Bentuk Sinyal ................................................................... 61. 4.8. Pengamatan Pengiriman Data Detak jantung ....................................... 62. 4.9. Pengamatan Wireless SST-10 .............................................................. 65. xiii.

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................. 67 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN. xiv.

DAFTAR TABEL 1. Tabel 2.1 Detak Jantung Manusia Normal ............................................ 8. 2. Tabel 2.2 Fungsi Pin LCD 2x16 Karakter ............................................. 29. 3. Tabel 3.1 Penskalaan Tegangan Pengamatan........................................ 36. 4. Tabel 3.2 Penskalaan Tegangan untuk Rangkaian Penguat .................. 37. 5. Tabel 4.1 Pengamatan Rangkaian Penguat ........................................... 53. 6. Tabel 4.2 Data Hasil Pengamatan Tapis Frekuensi Rendah 5 Hz ........ 55. 7. Tabel 4.3 Pengamatan Logika Keluaran ADC ...................................... 57. 8. Tabel 4.4 Data Analog dan Data Digital ............................................... 57. 9. Tabel 4.5 Pengamatan Port 2 ................................................................. 58. 10. Tabel 4.6 Data ADC yang dikirimkan pada Komputer ......................... 63. xv.

DAFTAR GAMBAR. 1. Gambar 2.1 Anatomi jantung ............................................................... 7 2. Gambar 2.2 Grafik Sinyal Jantung ....................................................... 8 3. Gambar 2.3 Simbol dan Contoh Bentuk Fisik LDR ............................ 9 4. Gambar 2.4 Spektrum Respon LDR..................................................... 9 5. Gambar 2.5 Simbol dan Contoh Bentuk Fisik LED ............................. 10 6. Gambar 2.6 Rangkain LED .................................................................. 10 7. Gambar 2.7 Konfigurasi Penguat Non-Inverting ................................... 11 8. Gambar 2.8 KOnfigurasi Pembagi tegangan .......................................... 11 9. Gambar 2.9 Konfigurasi Pengikut Tegangan ......................................... 12 10. Gambar 2.10 Karateristik Ideal Filter Pelewat Rendah .......................... 12 11. Gambar 2.11 Respon Amplitudo Tapis Butterworth.............................. 13 12. Gambar 2.12 Tapis Pelewat Rendah dengan Topologi Sallen-Key ....... 13 13. Gambar 2.13 Diagram Kotak Pengubah Analog ke Digital ................... 17 15. Gambar 2.15 Komparator Non-Inverting dengan Bias Positf ................ 19 16. Gambar 2.16 Komparator Inverting dengan Bias Positif ....................... 19 17. Gambar 2.17 Konfigurasi Pin AT89S52 ................................................ 20 18. Gambar 2.18 Rangkaian Pembangkit Sinyal Detak ............................... 23 19. Gambar 2.19 Konfigurasi Tombol Reset ............................................. 24 20. Gambar 2.20 Susunan Bit dalam Register SCON ................................ 26 21. Gambar 2.21 Konfigurasi Transistor sebagai Saklar............................ 27 22. Gambar 2.22 Diagram Kotak LCD 2x16 Karakter .............................. 28 xvi.

23. Gambar 2.23 Susunan Pin LCD 2x16 Karakter ................................... 29 24. Gambar 2.24 Prinsip Kerja Photoplethysmography ............................. 30 25. Gambar 2.25 Modul Transceiver SST-10 USB/232 RF Modem ......... 31 26. Gambar 3.1 Diagarm Kotak Pemantau Denyut jantung Dengan Metode Cahaya ..................................................................................... 32 27. Gambar 3.2 Rangkaian Sensor Denyut Jantung Dengan Metode Cahaya .................................................................................................. 33 28. Gambar 3.3 Tapis Pelewat Rendah Orde 2 .......................................... 35 29. Gambar 3.4 Rangkaian Penguat Non-Inverting dengan Penguatan 125 .............................................................................................................. 37 30. Gambar 3.5 Rangkaian penguat non-inverting dengan penguatan 5.... 38 31. Gambar 3.6 Konfigurasi Tegangan Referensi ...................................... 39 32. Gambar 3.7 Konfigurasi ADC 0804..................................................... 40 33. Gambar 3.9 Konfigurasi AT89S52 ...................................................... 41 34. Gambar 3.10 Diagram Alir Pemrogram Mikrokontroler ..................... 43 35. Gambar 3.11 Diagram alir Pembacaan ADC ....................................... 45 36. Gambar 3.12 Diagram alir Pembacaan Jumlah Detak Jantung ............ 46 37. Gambar 3.13 Konfigurasi Rangkaian Pembanding .............................. 47 38. Gambar 3.14 Triggering Level pada Komparator ................................ 48 39. Gambar 3.15 Konfigurasi Transistor Sebagai Saklar ........................... 49 40. Gambar 4.1 Alat Pemantau Denyut Jantung dengan Metode Cahaya.. 50 41. Gambar 4.2 Sensor ............................................................................... 51 42. Gambar 4.3 Rangkaian Penguat dan Filter ........................................... 52. xvii.

43. Gambar 4.4 Tampilan LCD .................................................................. 52 44. Gambar 4.5 Grafik Tegangan Input dan Output................................... 54 45. Gambar 4.6 Grafik respons Frekuensi Filter LPF 5 Hz........................ 55 46. Gambar 4.7 Bentuk Sinyal Keluaran dari Penguat Sebelum di Filter .. 56 47. Gambar 4.8 Bentuk Sinyal Keluaran setelah Filter LPF 5 Hz ............. 56 48. Gambar 4.9 Pengiriman data serial TTL 10001000............................. 59 49. Gambar 4.10a P2.3 berlogika 0 ........................................................... 60 50. Gambar 4.10b P2.1 berlogika 0 ............................................................ 60 51. Gambar 4.10c P2.0 berlogika 0 ............................................................ 61 52. Gambar 4.10d P2.2 berlogika 0 ............................................................ 61 53.Gambar 4.11 Perbandingan grafik sinyal jantung metode cahaya dengan stetoskop pada sampel 1........................................................... 61 54. Gambar 4.12 Perbandingan grafik sinyal jantung metode cahaya dengan stetoskop pada sampel 2 ........................................................... 61 55. Gambar 4.13 Perbandingan grafik sinyal jantung metode cahaya dengan stetoskop pada sampel 3 ........................................................... 62 56. Gambar 4.14 Grafik denyut jantung dengan software penampil denyut jantung ..................................................................................... 64 57. Grafik denyut jantung dengan software RS232 data logger................ 64. xviii.



BAB I. PENDAHULUAN 1.1" JUDUL Pemantau Denyut Jantung Menggunakan Metode Cahaya. 1.2" LATAR BELAKANG MASALAH Jantung merupakan salah satu organ vital dalam tubuh yang berfungsi untuk mengalirkan darah ke seluruh tubuh melalui pembuluh darah. Tanpa jantung yang sehat manusia tidak dapat melakukan aktifitasnya secara normal. Sehingga jantung yang sehat mutlak diperlukan seseorang agar mempunyai kualitas hidup yang baik. Penyakit jantung memang tak membedakan kelas sosial. Mereka yang hidup berkecukupan maupun sebaliknya, sama-sama berisiko terkena penyakit mematikan ini. Salah satu cara untuk mencegah penyakit jantung adalah dengan memulai hidup sehat dan secara intensif memeriksa kondisi kesehatan jantung[1]. Berawal dari beberapa hal di atas, penulis membuat penelitian tentang suatu alat pemantau jantung yang dapat mengetahui ritme detak jantung. Kelebihan alat yang akan dibuat dalam penelitian ini yaitu terdapat bagian tapis pelewat rendah (lowpass filter), pengubah analog ke digital (ADC), mikrokontroler untuk mengolah data, tampilan berupa LCD, dan terdapat pengiriman data melalui serial secara wireless. Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat diterapkan dalam dunia kesehatan untuk membantu dalam memantau kesehatan jantung seorang pasien.. 1.

2. 1.3" TUJUAN DAN MANFAAT Tujuan yang akan dicapai dari penelitian ini yaitu menghasilkan suatu alat yang dapat memantau detak jantung seseorang. Manfaat dari penelitian ini yaitu dapat mengetahui ritme detak jantung manusia menggunakan alat yang telah dibuat. Bila terjadi suatu yang tidak normal pada jantung dapat segera diketahui sejak dini sehingga memperbesar kemungkinan mencegah penyakit jantung yang lebih parah dan memungkinkan untuk dapat sembuh. Manfaat lain yang didapat yaitu orang awam dapat menggunakan alat ini dengan mudah untuk mengetahui keadaan jantung, sehingga memudahkan untuk mengetahui kondisi kesehatan. Alat ini juga dapat membantu para ahli kesehatan untuk mengetahui denyut jantung seseorang. Hasil pemantauan dapat dikirimkan ke dalam perangkat pengolah data lain, misalnya sebuah komputer untuk disimpan sebagai arsip medis (medical record).. 1.4" BATASAN MASALAH Dalam perancangan alat pemantau denyut jantung menggunakan metode cahaya dibatasi oleh: 1. Perancangan alat pemantau denyut jantung ini menggunakan metode cahaya dengan sensor optis berupa LED (light emmiting diode) dan LDR (light dependent resistor). 2. Sinyal dari sensor tersebut akan dikuatkan dan selanjutnya akan diolah menggunakan mikrokontroler..

3. 3.. Data yang telah diolah dikirimkan ke sebuah perangkat komputer secara wireless menggunakan modul penerima dan pemancar (transceiver).. 4. Informasi pengukuran berupa banyak detak jantung normal dalam satu menit (beat per minute/Bpm) akan ditampilkan pada LCD 16x2 karakter.. 1.5" METODOLOGI Dalam penelitian ini, langkah-langkah yang perlu dilakukan untuk merealisasikan alat yang akan dibuat adalah berikut: 1. Studi literatur tentang permasalahan yang dihadapi melalui perpustakaan maupun melalui sumber-sumber yang terkait. 2. Perencanaan dan pembuatan perangkat keras dan software berdasar teori penunjang. 3. Pengujian hardware dan program secara keseluruhan, serta analisis data. 4.. Melakukan evaluasi dan presentasi hasil yaitu melakukan evaluasi cara kerja dari sistem yang telah dibuat untuk mengetahui aspek-aspek yang mempengaruhinya.. 1.6". SISTEMATIKA PENULISAN Sistematika Penulisan laporan ini adalah sebagai berikut : Bab I PENDAHULUAN Bab ini berisi judul, latar belakang, tujuan, manfaat, batasan masalah, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan.

4. Bab II DASAR TEORI Bab ini berisi dasar teori berupa Konsep Dasar, Blok Diagram Sistem, Arsitektur Mikrokontroler AT89S51, Analog to Digital Converter, Operasional amplifier, Filter, LDR (Light Dependent resistor). Bab III RANCANGAN PENELITIAN Bab ini berisi rancangan dan simulasi yang dibuat meliputi diagram blok, bagan alir program (flow chart), dan penjelasan singkat tentang cara kerjanya. Bab IV PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN Bab ini berisi hasil pengamatan yang dilakukan dan pembahasan dari hasil pengamatan tersebut. Bab V PENUTUP Bab ini berisi kesimpulan dari hasil pengamatan dan pembahasan rangkaian serta saran-saran yang menyangkut ide-ide mengenai langkah-langkah lanjut untuk perbaikan dan pengembangan penelitian yang telah dilakukan..



BAB II. DASAR TEORI Pada bab ini akan dijelaskan mengenai dasar-dasar teori yang berhubungan dengan aktifitas sinyal detak jantung manusia, konfigurasi sensor, rangkaian penguat, rangkaian tapis pelewat rendah (lowpass filter), pengubah data analog menjadi data digital (analog to digital converter), kemudian data akan diproses oleh mikrokontroler untuk ditampilkan ke penampil LCD dan dikirimkan ke komputer menggunakan modul transceiver. 2.1" Jantung Manusia Jantung kita adalah organ yang paling mengagumkan. Tanpa henti memompa oksigen dan nutrisi melaui darah ke seluruh tubuh. Jantung kita berdetak 100 ribu kali per hari atau memompa sekitar 2000 galon per hari [1]. Ketika berdetak, jantung memompa darah melalui pembuluh-pembuluh darah ke seluruh tubuh. Pembuluh-pembuluh ini sangat elastis dan bisa membawa darah ke setiap ujung organ tubuh kita. Jantung terletak di sebelah kiri bagian dada, di antara paru-paru, terlindungi oleh tulang rusuk. Bagian luar jantung terdiri dari otot-otot. Otot-otot tersebut saling berkontraksi dan memompa darah melalui pembuluh arteri. Bagian dalam terdiri dari 4 buah bilik. Dibagi menjadi 2 bagian yaitu bagian kanan dan kiri yang dipisahkan oleh dinding otot yang disebut septum. Bagian kanan dan kiri dibagi menjadi 2 bilik atas yang disebut dengan atria dan dua bilik bawah yang disebut dengan ventricle, yang memompa darah menuju arteri. 5.

6. Atria dan verticle bekerja secara bersamaan, menyebabkan kontraksi dan relaksasi untuk memompa darah keluar dari jantung. Darah yang keluar dari bilik akan melewati sebuah katup. Terdapat 4 buah katup di dalam jantung. Yaitu mitral, tricuspid, aortic, dan pulmonic (sering juga disebut dengan pulmonary). Bagian kanan dan kiri jantung bekerja secara bersamaan membuat suatu pola yang bersambung secara terus menerus yang membuat darah akan terus mengalir menuju jantung paru-paru dan bagian tubuh lainnya. Bagian kanan : •. Darah memasuki jantung melalui 2 bagian pembuluh vena inferior dan superior yang membawa oksigen kosong dari tubuh menuju ke bagian kanan atrium.. •. Ketika atrium berkontraksi, darah mengalir dari bagian kanan atrium menuju bagian kanan ventricle melalui katup tricuspid.. •. Ketika ventricle penuh, maka katup triscupid akan menutup untuk mencegah darah mengalir kembali ke bagian atria ketika ventricle berkontraksi.. •. Ketika ventricle berkontraksi, darah akan mengalir keluar melalui katup pulmonic menuju arteri dan paru-paru yang mana pada bagian ini darah akan mendapatkan oksigen.. Bagian kiri :.

7. •. Bagian vena pulmonary akan mengosongkan darah yang telah mengandung oksigen dari paru-paru menuju ke bagian kiri atrium. •. Ketika atrium berkontraksi, darah akan mengalir menuju bagian ventricle sebelah kiri melalui katup mitral.. •. Ketika ventricle penuh maka katup mitral akan tertutup untuk mencegah darah menggalir kembali ke atrium ketika ventricle berkontraksi.. •. Ketika ventricle berkontraksi maka darah akan meninggalkan jantung melalui katup aortic menuju ke seluruh tubuh. Secara jelas bagian-bagian jantung ditunjukan dalam gambar 2.1 tentang anatomi jantung dan gambar 2.2 menunjukan grafik sinyal jantung pada electrocardiogram (ECG) [9].. Gambar 2.1 Anatomi Jantung.

8. Gambar 2.2 Grafik sinyal jantung Jumlah detak jantung rata-rata (heart rate) adalah istilah dari banyaknya detak yang dihasilkan oleh jantung dalam setiap menit. Ketika dalam kondisi istirahat jumlah detak jantung manusia dewasa adalah 70 detak setiap menit untuk laki-laki dan 75 detak untuk perempuan, tetapi jumlah detak jantung ini bervariasi antara satu orang dengan orang yang lain. Untuk menghitung detak jantung maksimum manusia dapat ditunjukan dalam persamaan 2.1 [10].. HRMAX = 220 − umur(ber var iasi). ............................................. (2.1). Tabel 2.1 Detak Jantung Manusia Normal. Umur. Jumlah Detak Jantung Normal ( Beat per Minute/BPM). 0-5 Bulan 6-12 Bulan 1-3 Tahun 3-5 Tahun 6-10 Tahun 11-14 Tahun 14+ Tahun. 120-160 90-140 80-140 80-130 70-110 60-105 60-100.

9. 2.2" Light Dependent Resistor (LDR) Light Dependent Resistor (LDR) adalah suatu resistor yang nilai resistansi dapat berubah-ubah sesuai dengan perubahan intensitas cahaya [12].. Gambar 2.3 Simbol dan contoh bentuk fisik LDR Kurva karateristik respon dari LDR dengan berbagai macam bahan ditunjukkan oleh gambar 2.4 [13].. Gambar 2.4 Spektrum respon LDR 2.3" Light Emitting Diode (LED) Light Emitting Diode adalah salah satu jenis dioda yang dapat memancarkan cahaya. LED memiliki spektrum cahaya yang berbeda-beda tergantung dari bahan penyusun LED [14]..

10. Gambar 2.5 Simbol dan contoh bentuk fisik LED Jika LED diberi tegangan maju LED akan ON seperti pada gambar 2.6 serta akan mengeluarkan cahaya.. Gambar 2.6 Rangkaian LED Untuk mencari nilai R pada rangkaian LED digunakan persamaan berikut:. RD =. Vcc − V f If. ............................................................................. (2.2). 2.4" Penguat Tak Membalik (Non-Inverting Amplifier) Rangkaian penguat non-inverting merupakan rangkaian penguat dengan OPAmp dengan konfigurasi seperti pada Gambar 2.7 [3]. Tegangan keluaran penguat non-inverting ditunjukan pada persamaan 2.3.. VO = (. Rf RG. + 1) × Vin. ………….…………………………… (2.3).

11. Gambar 2.7 Konfigurasi penguat non-inverting 2.5" Pembagi Tegangan (Voltage Divider) Rangkaian pembagi tegangan merupakan rangkaian yang terdiri dari resistor yang dikonfigurasikan seperti pada gambar 2.8 [3].. Gambar 2.8 Konfigurasi Pembagi Tegangan Besar tegangan keluaranVout ditentukan dengan persamaan 2.4 berikut :. Vout =. R2 ×V R1 + R2. ................................................................. (2.4). 2.6" Pengikut Tegangan (Buffer) Buffer tegangan berfungsi untuk mempertahankan tegangan output agar tidak terbebani oleh beban. Tegangan keluaran yang dihasilkan rangkaian buffer tegangan persis sama dengan tegangan masukan. Konfigurasi buffer tegangan seperti pada gambar 2.9 [15]..

12. Gambar 2.9 Konfigurasi Pengikut Tegangan 2.7" Tapis Pelewat Rendah (Lowpass Filter) Tapis pelewat rendah adalah suatu tapis frekuensi yang melewatkan frekuensi-frekuensi rendah. dan. menahan frekuensi-frekuensi tinggi [4].. Karakteristik ideal filter pelewat rendah ditunjukkan oleh gambar 2.10.. Vo Vi. Gambar 2.10 Karakteristik ideal filter pelewat rendah Pada tapis pelewat rendah menggunakan tapis LC pasif, induktor (L) tidak mudah dibuat sesuai dengan ukuran yang diinginkan. Dengan menggunakan opamp dapat dibuat suatu tapis aktif RC yang menghasilkan penurunan tanggapan frekuensi yang tajam sama dengan yang dihasilkan oleh tapis pasif LC. Rancangan–rancangan tapis ada beberapa macam seperti: Butterworth, Chebychev, Bessel. Dalam perancangan yang akan digunakan adalah tapis dengan rancangan Butterworth..

13. Tapis Butterworth adalah yang terbaik dalam pendekatan antara pelemahan dan respon fase. Tapis butterworth tidak mempunyai riak gelombang pada tanggapan frekuensi passband dan stopband karena itu tapis butterworth kadangkadang disebut sebagai tapis dengan tingkat datar yang maksimum seperti dalam gambar 2.11 [3].. Gambar 2.11 Respon amplitudo tapis Butterworth Ada dua jenis topogi tapis frekuensi, yaitu Sallen-key dan Multiple feedback (MFB). Dalam perancangan akan digunakan topologi tapis Unity Gain Sallenkey.Topologi Unity Gain Sallen-key dapat digambarkan seperti pada gambar 2.12 [8]. C2 Rf. -. R2. +. R1 Vin. Vout. C1. Gambar 2.12 Tapis pelewat rendah dengan topologi Sallen-key orde dua.

14. Berdasarkan table 2.2 dapat ditentukan besar nilai komponen untuk tapis pelewat rendah dengan persamaan 2.5.. ………….………………………….. (2.5). …………………………………….. (2.6). Frekuensi cutoff ωc didefinisikan sebagai frekuensi dari masukan dimana |ACL| dikurangi menjadi 0.707 (-3dB) kali nilai frekuensi rendah. Untuk merancang sebuah tapis pelewat rendah yang pertama kali adalah menentukan frekuensi cutoff , bila ditentukan besar R1=R2=R, nilai resistansi Rf yaitu sebesar 2R. Sehingga besar kapasitor C1 dan C2 dapat ditentukan dengan persamaan 2.7.. …………………………………………….. (2.7). ……………………………………………. (2.8). 2.8" Pengubah Analog Ke Digital (Analog To Digital Converter) Pengubah analog ke digital, berfungsi untuk mengubah tegangan analog menjadi data digital. Data digital yang dihasilkan dinyatakan dalam kode biner dengan menggunakan dua nilai tegangan yaitu 5 volt, yang dinyatakan dengan lambang ‘1’ dan 0 volt dengan lambang ‘0’. Bilangan biner merupakan kombinasi dari sederetan kode 1 dan 0. Diagram blok pengubah analog ke digital dengan metode Successive Aproximation Register (SAR) diperlihatkan seperti pada Gambar 2.13 [16]..

15. . Gambar 2.13 Diagram kotak Pengubah Analog ke Digital Pada Gambar 2.13, bagian utama pengubah analog ke digital adalah SAR 8 bit. Tegangan Va output dari ADC dibandingkan dengan tegangan input Vin oleh pembanding (comparator). Output pembanding merupakan data input serial bagi SAR, kemudian SAR mengatur output digital 8 bit sampai menghasilkan Va yang sama dengan tegangan input. Latch 8 bit pada akhir pengubahan akan dipertahankan sebagai hasil data digital output. Ketelitian ADC tergantung pada bit data digital yang diharapkan. ADC 8 bit dapat membangkitkan tegangan dengan 255 tingkatan. Misalkan tegangan maksimal yang dapat dibangkitkan 2,55 volt. ADC dapat mencacah tegangan dari 0 volt sampai 2,55 volt, dengan kenaikan 0,01 volt. Setiap kenaikan 0,01 volt keluaran ADC akan berubah 1 bit. Nilai cacahan 0 sampai 225 akan dirubah menjadi digital dengan nilai 00H sampai FFH. Waktu pengubahan pada ADC ditentukan dengan persamaan 2.9.. Tkonversi =. Tclock 64. ……………………………………………. (2.9). Tkonversi = Waktu yang dibutuhkan untuk mengubah 1 data analog menjadi 1 data digital..

16. Tclock. = Periode Clock. Frekuensi Clock =. 1 Tclock. ……………………………………. (2.10). Sesuai dengan rumusan pada data sheet 0804, frekuensi clock dengan konfigurasi typical pada datasheet seperti Gambar 2.14 adalah. fclock =. 1 1,1 x R x C. ……………………………………. (2.11). Resolusi ADC dinyatakan dengan persamaan 2.12.. Resolusi =. Vref(+ ) - Vref(-) 255. ……………………………………. (2.12). Resolusi = Ketelitian ADC Vref(+) = Referensi tegangan atas Vref(-) = Referensi tegangan bawah Sesuai dengan penggunaan typical ADC 0804 dengan Vref/2 =2,5 volt, maka 5-0 255 Resolusi = 19,6 mv. Resolusi =. Perubahan ADC tiap bit dinyatakan dengan persamaan 2.13.. Level =. Tegangan konversi Resolusi ADC …………………………………. (2.13).

17. VCC = 5 v olt. 1 2 3 5. CS RD WR INTR. 8. ADC0804/SO. -IN. Mengaktif kan ADC SOC Baca ADC EOC. CLKR CLKIN. 18 17 16 15 14 13 12 11. 7. 4. 0. DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7. GND. 19. Data Digital. VCC/VREF. R 10K. GND. C 150pF. +IN VREF/2. 10. Input Rev erensi. 20. U5 6 9. 0. Gambar 2.14 Konfigurasi typical ADC 0804 Berikut fungsi masing-masing pin ADC 0804 pada Gambar 2.14 1. Pin 1. Chip Select (CS), sinyal untuk mengaktifkan ADC. Jika pin CS rendah, maka ADC aktif. 2. Pin 2. Read (RD), merupakan sinyal baca. Jika RD rendah, maka ADC memulai membaca data analog. 3. Pin 3. Write (WR), merupakan pin mulai konversi. Jika WR rendah, mulai konversi. 4. Pin 4 (Clk In) dan 19 (Clk R), merupakan pin yang berfungsi sebagai sumber clock. 5. Pin 5 (INTR), merupakan pin interupsi. Bila INTR bernilai tinggi, menandakan ADC mulai konversi. Jika nilai rendah berarti selesai konversi. 6. Pin 6 (Vin +), merupakan pin tegangan input analog positif..

18. 7. Pin 7 (Vin -), merupakan pin tegangan input analog negatif. 8. Pin 8 dan pin 10 (Agng dan Vdng), pin ini harus ditanahkan karena Agnd merupakan acuan bagi decoder pada ADC dan Vdgn sebagai acuan bagi clock generator. 9. Pin 9 (Vref/2), merupakan pin untuk input tegangan yang menentukan besarnya tegangan yang dibutuhkan untuk tiap cacahan. 10. Pin 1-18 (D7-D0), merupakan pin untuk output digital. 11. Pin 20 (VCC), merupakan pin untuk catu tegangan sebesar 5 Volt. 2.9" Pembanding (Comparator) Rangkaian komparator merupakan rangkaian pembanding antara terminal input inverting maupun noninverting. Bila input terminal inverting lebih tinggi dari input terminal noninverting, maka output saturasi positif. Sebaliknya, bila input noninverting lebih tinggi dari terminal inverting, maka output-nya saturasi negatif [4]. Komparator non inverting dengan bias positif ditunjukkan oleh gambar gambar 2.15..

19. Vo. Vsat. Vref. Vi. -Vsat. Gambar 2.15 Komparator non inverting dengan bias positif Dari gambar 2.15 terlihat bahwa saat Vi < Vref maka Vo = -Vsat, sedangkan saat Vi > Vref maka Vo = Vsat. Comparator inverting dengan bias positif ditunjukkan oleh gambar 2.16. Vo. Vsat. Vref. Vi -Vsat. Gambar 2.16 Komparator inverting dengan bias positif 2.10" Mikrokontroler AT89S52 Mikrokontroler AT89S52 merupakan mikrokontroler yang diproduksi oleh ATMEL yang memiliki memori program internal yang disebut dengan PEROM (Flash Programmable and Erasable Read Only Memory). Mikrokontroler AT89S52 juga terdapat intruksi timer yang dapat diprogram sebagai PWM (Pulse Width Modulator). Sebagai suatu sistem kontrol, dalam mikrokontroller AT89S52 sudah terdapat RAM dan ROM.. Mikrokontroler AT89S52 mempunyai 40 kaki, 32 kaki untuk keperluan input/output port, satu port I/O terdiri dari 8 kaki sehingga totalnya terdapat 4 buah port I/O yang masing-masing dikenal sebagai port 0, port 1, port 2 dan port 3 [6]..

20. Secara umum konfigurasi yang dimiliki mikrokontroler AT89S52 adalah : •. Kompatibel dengan produk MCS-51.. •. 8 bit CPU (Central Processing Unit) dengan register A dan B.. •. 16 bit PC (Program Counter) dan DPTR (Data Pointer).. •. 8 bit PSW (Program Status Word).. •. 8 bit SP (Stack Pointer).. •. 8 Kbyte PEROM (Programmable and Erasable Read Only Memory).. •. 256 x 8 bit internal RAM.. •. 32 pin Input/Output tersusun dari 4 port (masing-masing port 8 bit).. •. 2 buah Timer/Counter 16 bit.. •. Register Control : TCON, TMOD, SCON, PCON, IP dan IE.. •. Rangkaian osilator dan clock.. •. Data Transmitter/Receiver (SBUF).. •. 2 buah eksternal interrupt dan 3 buah internal interrupt.. Gambar 2.17 Konfigurasi pin AT89S52.

21. Berikut fungsi masing-masing pin AT89S52 pada Gambar 2.17 1.. Pin 1 sampai 8, P1.0 sampai P1.7. Port 1 ini dapat berfungsi sebagai I/O biasa dan dapat berfungsi sebagai input dengan memberi logika “1”. Sebagai output, port ini dapat memberikan sink output keempat buah input TTL. Sedangkan sebagai fungsi yang lain, dalam hal ini untuk InSystem Programming (ISP), maka port 1 dapat berperan sebagai: a. P1.5 atau MOSI, digunakan untuk serial data input. b. P1.6 atau MISO, digunakan untuk serial data output. c. P1.7 atau SCK, digunakan untuk serial clock input.. 2.. Pin 9, RST, sebagai masukan reset. Kondisi “1” selama 2 mc (machine cycle) pada saat osilator bekerja akan me-reset mikrokontroler yang bersangkutan.. 3.. Pin 10 sampai 17, P3.0 sampai P3.7. Port 3 ini sebagai port I/O biasa dan mempunyai sifat yang sama dengan port 1 maupun port 2. sedangkan sebagai fungsi khusus, port ini mempunyai keterangan sebagai berikut: •. Pin 10, P3.0 atau RXD, sebagai serial input port. •. Pin 11, P3.1 atau TXD, sebagai serial output port. •. Pin 12, P3.2 atau INT0, sebagai external interrupt 0 port. •. Pin 13, P3.3 atau INT1, sebagai external interrupt 1 port. •. Pin 14, P3.4 atau T0, sebagai external timer 0 input port. •. Pin 15, P3.5 atau T1, sebagai external timer 1 input port.

22. •. Pin 16, P3.6 atau WR, sebagai external data memory write strobe port. •. Pin 17, P3.7 atau RD, sebagai external data memory read strobe port. 4.. Pin 18, XTAL1, sebagai oscillator input. 5.. Pin 19, XTAL2, sebagai oscillator output. 6.. Pin 20, GND, sebagai ground. 7.. Pin 21 sampai 28, P2.0 sampai P2.7 atau A8 sampai A15. Port 2 ini berfungsi sebagai I/O biasa. Port ini mempunyai internal pull up dan berfungsi sebagai input dengan memberi logika “1”. Sebagai output, port ini dapat memberikan sink output ke empat buah input TTL.. 8.. Pin 29, PSEN (Program Store Enable), merupakan sinyal baca untuk memori program eksternal. PSEN akan aktif dua kali setiap cycle.. 9.. Pin 30, PROG atau ALE (Address Latch Enable), pin ini menghasilkan pulsa-pulsa untuk mengunci byte rendah (low byte) alamat selama pengaksesan memori eksternal. Pin ini juga berfungsi sebagai masukan pulsa program (the pulse program input). Pada operasi normal, ALE akan mengeluarkan sinyal clock sebesar 1/6 dari frekuensi kristal.. 10. Pin 31, Vpp atau EA (External Access Enable), EA harus selalu dihubungkan ke ground apabila mikrokontroler akan mengeksekusi program dari memori eksternal 0000h sampai FFFFh. Selain dari itu, EA akan dihubungkan ke Vcc agar mikrokontroler mengakses program secara internal..

23. 11. Pin 32 sampai 39, P0.7 sampai P0.0 atau D7 sampai D0 dan A7 sampai A0. Port 0 dapat berfungsi sebagai I/O biasa. Pada fungsi sebagai I/O biasa port ini dapat memberikan sink output ke delapan buah TTL input atau dapat diubah sebagai input dengan memberikan logika “1” pada port tersebut. 12. Pin 40, VCC, sebagai suplai tegangan. Mikrokontroler ATMEL AT89S52 memiliki osilator yang tersedia pada kemasan IC tersebut (on chip) sebagai sumber detak (clock). Kaki pin 18 dan 19 merupakan kaki XTAL2 dan XTAL2 yang dihubungkan dengan kristal keramik dan kapasitor yang selanjutnya terhubung dengan gound. Gambar 2.18 menunjukkan cara menghubungkan kristal sumber detak dengan Mikrokontroler AT89S52. Besar kapasitor yang terhubung dengan sumber detak tergantung dari jenis sumber detak yang dipasangkan. Bila sumber detak berupa kristal, maka besar kapasitor yang terpasang adalah 30 pF ± 10 pF dan bila jenis keramik besar kapasitor yang terpasang adalah 40 pF ± 10pF sesuai dengan yang dinyatakan pada datasheet.. Gambar 2.18 Rangkaian pembangkit sinyal detak.

24. Gambar 2.19 menunjukkan konfigurasi tombol reset. Reset akan aktif bila pin RST diberikan logika high selama 2 µs. VCC RST R. C. 0 1. 2 SW1. Gambar 2.19 Konfigurasi tombol reset Bila tombol reset tidak ditekan, maka pin RST akan mendapat input logika low, sehingga mikrokontroler akan bekerja normal. Resistor dan kapasitor digunakan untuk memperoleh waktu pengosongan kapasitor. Waktu pengosongan kapasitor dapat dihitung sebagai:. T = R × C ……………………………………………………......... (2.14). 2.11" Komunikasi Serial Ada dua macam cara pengiriman (transmisi) secara serial yaitu komunikasi sinkron dan komunikasi asinkron. Pada komunikasi sinkron sinyal detak dikirim bersama-sama dengan data serial. Dalam transmisi data serial secara asinkron, detak tidak dikirim bersama data serial [6]. Port serial pada AT89S52 bersifat duplex penuh atau full-duplex, artinya port serial bisa menerima dan mengirim data pada waktu bersamaan. Port serial memiliki penyangga penerima yaitu serial buffer (SBUF). Port serial dapat menerima byte yang kedua sebelum byte yang pertama dibaca oleh register.

25. penerima, melalui register SBUF. SBUF selalu berhubungan dengan akumulator dalam mengisi dan menerima data. Port serial pada AT89S52 bisa digunakan dalam empat mode kerja. Dari ke-empat mode tersebut, 1 mode diantaranya bekerja secara sinkron dan tiga mode lain bekerja secara asinkron. Semua mode dapat diatur melalui register kontrol serial (SCON). Keempat mode kerja tersebut adalah : Mode 0. Mode ini bekerja secara sinkron, data serial dikirim dan diterima melalui kaki P3.0 (RxD), sedangkan kaki P3.1 (TxD) dipakai untuk menyalurkan detak pendorong data serial yang dibangkitkan AT89S52. Data dikirim/diterima 8 bit sekaligus, dimulai dari bit yang paling kecil atau LSB (bit 0), diakhiri dengan bit yang paling besar atau MSB (bit 7). Kecepatan pengiriman data (baudrate) adalah 1/12 frekuensi kristal yang digunakan.. Mode 1. Pada mode ini, data dikirim melalui kaki P3.1 (TxD) dan diterima melalui kaki P3.0 (RxD) secara sinkron (begitu juga mode 2 dan 3). Pada mode ini, data dikirim/diterima 10 bit sekaligus, diawali dengan 1 bit start, disusul 8 bit data yang dimulai dari bit yang paling kecil (bit 0), diakhiri dengan 1 bit stop. Pada AT89S52 yang berfungsi sebagai penerima bit stop adalah RB8 dalam register Serial Control (SCON). Kecepatan pengiriman data (baudrate) bisa diatur sesuai dengan keperluan. Mode inilah (mode 2 dan juga mode 3) yang umum.

26. dikenal. sebagai. UART. atau. Universal. Asynchronous. Receiver/Trasmitter. Mode 2. Data dikirim 11 bit, diawali dengan 1 bit start, kemudian 8 bit data. Bit ke-9 yang dapat diatur lebih lanjut dan diakhiri dengan 1 bit stop. Pada AT89S52 yang berfungsi sebagai pengirim bit 9 tersebut berasal dari bit TB8 dalam register SCON. Pada AT89S52 yang berfungsi sebagai penerima bit 9 ditampung pada bit RB8 dalam register SCON, sedangkan bit stop diabaikan dan tidak ditampung. Kecepatan pengiriman data (baudrate) bisa dipilih antara 1/32 atau 1/64 frekuensi kristal yang digunakan.. Mode 3. Mode ini sama dengan mode 2, hanya saja kecepatan pengiriman data (baudrate) bisa diatur sesuai keperluan, seperti halnya pada mode asinkron (mode 1, mode 2, mode 3).. Register kontrol dan status untuk port serial berada dalam SCON seperti diperlihatkan pada Gambar 2.20.. Gambar 2.20 Susunan bit dalam register SCON Nilai baudrate pada komunikasi serial ditentukan oleh kristal yang digunakan, karena berpengaruh pada jumlah limpahan timer. Perhitungan baudrate sesuai dengan persamaan 2.15..

27. baudrate =. 2SMOD × Laju Limpahan timer 1 32. ………………….… (2.15). 2.12" Transistor Sebagai Saklar Untuk dapat menggunakan transistor sebagai saklar, transistor harus dikonfigurasi sedemikian rupa sehingga bekerja di daerah cut-off. Jika kemudian tegangan VCC dinaikkan perlahan-lahan, sampai tegangan VCE tertentu tiba-tiba arus IC mulai konstan. Pada saat perubahan ini, daerah kerja transistor berada pada daerah cut-off yaitu dari keadaan saturasi (OFF) lalu menjadi aktif (ON). Perubahan ini dipakai pada system digital yang hanya mengenal angka biner 1 dan 0 yang tidak lain dapat direpresentasikan oleh status transistor OFF dan ON [11]. Vcc. RC. Vin. VB. RB. Gambar 2.21 Konfigurasi transistor sebagai saklar. Vcc Rc. ....................................................................... ( 2.16). Rc =. VCC - VCE IC. …………………………………………….. (2.17). Rb =. VB - VBE IB. ..................................................................... I C = βIb =. (2.18).

28. 2.13" Liquid Crystal Display (LCD) LCD merupakan salah satu penampil pada peralatan elektronik modern saat ini. Beberapa peralatan elektronik menggunakan penampil LCD yang dibuat khusus sehingga dapat menampilkan tanda-tanda tertentu seperti yang dipakai pada layar Handphone. Tampilan tersebut harus dibuat khusus pada saat LCD dibuat [17]. Pada LCD telah terdapat sebuah kontroler sehingga akan mempermudah hubungan antarmuka antara LCD tersebut dengan mikrokontroler. Kontroler yang ditanamkan kedalam LCD umumnya kompatibel (berbasis kontroler Hitachi HD44780U) walaupun berbeda pabrik pembuat LCD tersebut. Kontroler HD44780 memerlukan 3 jalur kontrol dan 4 atau 8 jalur untuk data. Dengan menggunakan jalur data 8 bit, maka diperlukan 11 jalur I/O. Sedangkan jika menggunakan komunikasi 4 bit, maka pemrograman sedikit lebih rumit tetapi jalur I/O yang diperlukan turun menjadi 7 jalur. Digram dari LCD 2X16 karakter ditunjukkan oleh gambar 2.22.. Gambar 2.22 Diagram kotak LCD 2X16 Karakter.

29. Gambar 2.23 Susunan Pin LCD 2X16 Karakter. Tabel 2.2 Fungsi Pin LCD 2X16 Karakter No Pin. Simbol. Fungsi. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16. Vss Vcc VEE RS R/W E DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 BPL GND. Ground Vcc +5V Pengatur Kontras Register Select Read/Write Enable Data Bit 0 Data Bit 1 Data Bit 2 Data Bit 3 Data Bit 4 Data Bit 5 Data Bit 6 Data Bit 7 Back Plane Light Ground. Display karakter pada LCD diatur oleh pin EN, RS dan RW, Jalur EN dinamakan Enable. Jalur ini digunakan untuk memberitahu LCD bahwa sedang dikirimkan sebuah data. Untuk mengirimkan data ke LCD, maka melalui program EN harus dibuat logika low “0” dan set pada dua jalur kontrol yang lain.

30. RS dan RW. Ketika dua jalur yang lain telah siap, set EN dengan logika “1” dan tunggu untuk sejumlah waktu tertentu (sesuai dengan datasheet dari LCD tersebut) dan berikutnya set EN ke logika low “0” lagi. Jalur RS adalah jalur Register Select. Ketika RS berlogika low “0”, data akan dianggap sebagi sebuah perintah atau instruksi khusus (seperti clear screen, posisi kursor). Ketika RS berlogika high “1”, data yang dikirim adalah data text yang akan ditampilkan pada display LCD. Sebagai contoh, untuk menampilkan huruf “T” pada layar LCD maka RS harus diset logika high “1”. Jalur RW adalah jalur kontrol Read/ Write. Ketika RW berlogika low (0), maka informasi pada bus data akan dituliskan pada layar LCD. Ketika RW berlogika high ”1”, maka program akan melakukan pembacaan memori dari LCD. Sedangkan pada aplikasi umum pin RW selalu diberi logika low ”0”. Pada akhirnya, bus data terdiri dari 4 atau 8 jalur (bergantung pada mode operasi yang dipilih oleh user).. 2.14" Photoplethysmography Photoplethysmography adalah suatu prinsip pendeteksian denyut jantung menggunakan sensor optis. Prinsip ini mendeteksi perubahan volume darah pada kulit [18].. Gambar 2.24 Prinsip Kerja Photoplethysmography.

31. 2.15" Modul Transceiver SST-10 USB/232 RF Modem SST-10 USB/232 RF MODEM adalah merupakan salah satu sub system produksi Delta Electronic yang berfungsi untuk mengirimkan data dari port USB ataupun serial RS232 (level TTL) melalui gelombang radio frekwensi 2.4 – 2.54 GHz dengan modulasi GPSK. Proses pengiriman data dapat dilakukan dengan menggunakan format Delta Subsystem Protocol atau per byte secara bebas [19].. Gambar 2.25 Modul Transceiver SST-10 USB/232 RF Modem Komunikasi data dengan menggunakan Protokol Delta Sub System secara garis besar terdiri dari dua paket data yaitu paket data yang dikirim dan ACK yang merupakan jawaban dari paket kiriman tersebut. ACK berfungsi untuk menjelaskan status paket data yang dikirimkan apakah diterima dengan baik atau tidak..



BAB III. RANCANGAN PENELITIAN Dalam perancangan pemantau denyut jantung dengan metode cahaya akan dijelaskan dalam beberapa bagian, yaitu : rangkaian sensor, penguat, tapis pelewat rendah (Lowpass Filter), Pembanding (komparator), ADC (analog to digital converter), rangkaian mikrokontroler AT89S52, penampil LCD 16X2 karakter, transceiver module, buzzer. Diagram kotak dari pemantau denyut jantung secara lengkap ditunjukkan pada gambar 3.1.. NEF"38Z4 NRH. Rgpiwcv. CFE. Ugtkcn" Kpvgthceg. Vtcpuegkxgt Oqfwng. Rgpiwcv cycn. Ugpuqt. Dw||gt. Gambar 3.1 Diagram Kotak Pemantau Denyut Jantung Dengan Metode Cahaya 3.1" Rangkaian Sensor Rangkaian sensor merupakan suatu rangkaian sensor cahaya yang terdiri dari resistor peka cahaya (LDR) dan sebuah sumber cahaya menggunakan dioda pemancar cahaya (LED). Dalam perancangan rangkaian sensor ini dirangkai seperti ditunjukan pada gambar 3.2.. 32.

33. Gambar 3.2 Rangkaian Sensor Denyut Jantung Dengan Metode Cahaya Bila diinginkan arus yang mengalir dalam LED sebesar 15mA, besar nilai resistansi Ra dapat dicari dengan persamaan 3.1.. Ra =. Ra =. VCC − VLED(VD) I LED. ....................................................................... (3.1). 5 − 0.7 = 286.66Ω 15.10 −3. Karena nilai resistansi yang diperoleh sebesar 286.66Ω tidak terdapat dipasaran, maka nilai resistansi tersebut didekati dengan nilai resistor yang terdapat dipasaran yaitu sebesar 330 Ω. Sehingga besarnya arus yang melewati LED berubah menjadi sebesar :. I LED =. 5 − 0 .7 = 13mA 330Ω. Sedangkan untuk mencari tegangan keluaran DC (VOUT) dapat diperoleh menggunakan persamaan 2.3 pada bab II. Sehingga di dapatkan tegangan keluaran seperti dalam persamaan 3.2 dan 3.3..

34. VOUT ( MIN ) =. VOUT ( MAX ) =. RLDR ( MIN ) RLDR ( MIN ) + Rb RLDR ( MAX ) RLDR ( MAX ) + Rb. ......................................................... (3.2). ......................................................... (3.3). 3.2" Rangkaian Tapis Pelewat rendah Butterworth dengan topologi SallenKey Rangkaian tapis pelewat rendah ini dirancang untuk menghilangkan gangguan (noise) dan melewatkan frekuensi yang dikehendaki. Perancangan tapis pelewat rendah ini dirancang dengan frekuensi cut off sebesar 5Hz. Frekuensi cut off dapat diperoleh dengan persamaan 3.4.. fc =. Detakan ⋅ Maksimum 60. ......................................................... (3.4). Dengan menentukan jumlah detakan maksimum sebanyak 300 detak setiap menit dapat diperoleh jumlah detak setiap detik.. fc =. 300 ≅ 5 Hz 60. Perancangan tapis pelewat frekuensi ini digunakan topologi Unity Gain Sallen-key dengan orde 2. Sesuai dengan persamaan 2.7, dengan menentukan nilai resistor R1=R2=10KΩ dapat dicari nilai kapasitor C1 dan C2..

35. C1 =. 0.707 = 2.2 µF 6.28 × 5 × 10000. C2 = 2 × C1 = 2 × 2.2µF = 4.4µF Karena besar nilai kapasitasi 4.4µF tidak terdapat dipasaran, maka didekati dengan harga toleransi ± 5% yaitu sebesar 4.7µF. Nilai resistansi Rf sebesar 2R yaitu sebesar R f = 2 × R = 2 × 10 KΩ = 20 KΩ. Nilai resistansi Rf sebesar 20KΩ tidak terdapat dipasaran sehingga nilai tersebut didekati dengan resistasi 10KΩ yang dipasang secara seri. Dari nilai komponen yang telah ditentukan maka, konfigurasi tapis pelewat rendah orde 2 seperti pada gambar 3.3. C2 4.7uF Rf 20k. Vout. +. R1 10k. -. R2 10k Vin. C1 2.2uF. TL072. Gambar 3.3 Tapis Pelewat Rendah Orde 2 3.3" Rangkaian Penguat Perancangan penguat berupa pengamatan tegangan keluaran dari sensor, pada tegangan 0 volt sampai dengan 8 milivolt. Pada perancangan, tegangan 0 volt akan mewakili tegangan 0 volt, dan tegangan 8 milivolt akan mewakili tegangan 1 volt. Jadi besar nilai penguatan yang diperlukan adalah sebesar 125.

36. kali agar dapat mewakili tegangan tersebut. Besar tegangan penskalaan seperti pada tabel 3.1. Tabel 3.1 Penskalaan tegangan pengamatan Vin. Vout. 8mV. 1V. 0V. 0V. Sesuai dengan tabel 3.2, maka di perlukan rangkaian penguat yang dapat dibangun menggunakan rangkaian penguat operasional (op-amp) dengan penguatan sebesar 125 kali. Dari nilai penguatan sebesar 125 kali dapat dirancang penguat non-inverting seperti dibawah ini:. AV =. Rf +1 Ri. Dengan menentukan nilai Ri=1KΩ, dapat dicari nilai Rf. 125 =. Rf +1 Ri. 125 − 1 =. Rf 1KΩ. Rf = 124 × 1KΩ = 124KΩ Berdasarkan nilai perhitungan dapat dibangun rangkaian penguat non-inverting dengan konfigurasi seperti gambar 3.4..

37. TL072. +. Vin. Vout Rf 124k. R1 1k. Gambar 3.4 Rangkaian penguat non-inverting dengan penguatan 125 kali Pada bagian penguat setelah rangkaian tapis pelewat rendah (Lowpass Filter) untuk dapat digunakan sebagai masukan dari ADC perlu dikuatkan untuk mendapatkan tegangan masukan maksimum ADC sebesar 5V. Tabel 3.2 Penskalaan Tegangan untuk rangkaian penguat Vin. Vout. 1V. 5V. 0V. 0V. Sesuai dengan tabel 3.2, maka di perlukan rangkaian penguat dengan nilai penguatan sebesar 5 kali. Dari nilai penguatan sebesar 5 kali dapat dirancang penguat non-inverting seperti dibawah ini:. AV =. Rf +1 Ri. Dengan menentukan nilai Ri=10KΩ, dapat dicari nilai Rf. 5=. Rf +1 Ri. 5 −1 =. Rf 10KΩ.

38. Rf = 4 × 10KΩ = 40KΩ Berdasarkan nilai perhitungan dapat dibangun rangkaian penguat non-inverting dengan konfigurasi seperti gambar 3.5. TL072. +. Vin. Vout Rf 40k. R1 10k. Gambar 3.5 Rangkaian penguat non-inverting dengan penguatan 5 kali 3.4" Tegangan Referensi Dengan Pembagi Tegangan Pembagi tegangan berfungsi menghasilkan nilai tegangan referensi untuk ADC. Mengacu rumusan pembagi tegangan 2.4 dan Gambar 3.6, nilai resistor yang dibutuhkan dapat dihitung dengan cara berikut. Agar nilai Vref = 2.5 volt pada VCC=5 volt, maka nilai R3 dan R4. Vref =. R4 xVCC R3 + R4. Bila nilai R3=R4 dipilih 10kΩ maka, konfigurasi tegangan referensi dengan pembagi tegangan dapat digambarkan pada gambar 3.6..

39. Gambar 3.6 Konfigurasi tegangan referensi dengan pembagi tegangan 3.5" Pengubah Analog Ke Digital (Analog to Digital Converter) Gambar 3.7 menunjukkan konfigurasi rangkaian ADC 0804. Perancangan ADC menggunakan waktu konversi 100µs sesuai dengan data sheet ADC 0804. Mengacu persamaan 2.10, frekuensi clock yang di gunakan sebesar: T clock 64 T clock 100 × 10 − 6 = 64 −6 6400 × 10 = T clock Tkonversi =. T clock = 64 × 10 − 4 1 fclock = T clock 1 fclock = 64 × 10 − 4 fclock = 640kH z. Sesuai dengan rumusan 2.11, fclock = C1 adalah :. 1 1,1 × R11 × C1 1 R11 × C1 = 640.000 × 1,1. 640.000 =. 1 , maka nilai-nilai R11 dan 1,1 × R11 × C1.

40. Bila R11 dipilih 10kΩ, maka: 1 640.000 × 1,1 × 10.000 C1 = 150 pF C1 =. VCC. 20. 18 17 16 15 14 13 12 11. -IN. VCC/VREF. DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7. 7. ADC0804. P1 uC. GND. CLKR CLKIN CS RD WR INTR. GND. C5 150pF. ADC Enable SOC Read ADC EOC. 19 4 1 2 3 5. +IN VREF/2. 8. R3 10K. U2 6 9. 10. Penguat Tegangan Ref erensi. Gambar 3.7 Konfigurasi ADC 0804 Input ADC berupa tegangan DC antara 0 Volt sampai dengan 5 Volt. Kontrol-kontrol ADC yang meliputi CS, RD, WR dan INT yang masing masing aktif bila diberikan logika rendah. Pin-pin kontrol di hubungkan dengan Mikrokontroler AT89S52 pada kaki P2.0, P2.1, P2.2 dan P2.3, seperti terlihat pada Gambar 3.8. Output ADC yang berupa data digital dihubungkan dengan mikrokontroler pada port 1. Kaki DB7 pada ADC 0804 dihubungkan pada kaki P1.7 sebagai MSB (Most Significant Bit) dan pada kaki DB0 sebagai LSB (Least Significant Bit) di hubungkan dengan kaki P1.0 pada mikrokontroler..

41. 3.6" Konfigurasi Mikrokontroler AT89S52 Mikrokontroler AT89S52 dikonfigurasi seperti Gambar 3.9. Pin reset dihubungkan dengan saklar tekan, sebuah hambatan dan kapasitor. Pada perancangan, waktu pengosongan dipilih sebesar 100 ms dengan asumsi waktu reset telah lebih dari 2 µs, sesuai dengan persamaan 2.14. Bila nilai R12 dipilih 10 kΩ, maka nilai C4 adalah: 0,1 = 10.000 × C 4. C4 = 10 µF VCC_5V. C2 33pF. 11.0592MHz C1 33pF. 19 18 9. VCC_5V. P1.0/T2 P1.1/T2-EX P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7. RST AT89C52. SW1 Reset. 31 EA/VPP. P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INTO P3.3/INT1 P3.4/TO P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RD PSEN. XTAL1 XTAL2 GND. 1 2 3 4 5 6 7 8. P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15. ALE/PROG. 21 22 23 24 25 26 27 28. EOC BACA ADC SOC MENGAKTIFKAN ADC. 10 11 12 13 14 15 16 17 29 30. 20. ADC. P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7. VCC. U1 39 38 37 36 35 34 33 32. 40. LCD. C3 10uF. R1 R. Gambar 3.9 Konfigurasi AT89S52 Kristal sebagai sumber detak (clock) dipilih sebesar 11,0592 MHz agar dalam perhitungan baud rate dapat mudah dihitung. Bila menggunakan kristal.

42. 11,0592 MHz, maka timer 1 didetak dengan laju. 11,0592 MHz yaitu sebesar 12. 921,6 kHz. Timer melimpah dengan laju limpahan sebesar 32 x Baud rate. Bila menggunakan kristal 11,0592 Mhz didapatkan hasil limpahan timer secara bulat. Pin. EA/VPP. dihubungkan. dengan. sumber. VCC. +5. Volt. agar. mikrokontroler mengakses program internal dari PEROM. Jika dihubungkan dengan ground, maka mikrokontroler akan mengeksekusi program eksternal. PIN PSEN dan ALE/PROG tidak digunakan. Port 3 dikonfigurasikan sebagai komunikasi serial secara asinkron dengan komputer. Pin P3.0, yaitu kaki RxD digunakan sebagai saluran untuk menerima data dari komputer terhubung dengan kaki R2 out RS232, sedangkan pada kaki P3.1 yaitu kaki TxD yang digunakan sebagai jalur mengirimkan data ke komputer terhubung dengan kaki T2IN. pada RS232. Pin kontrol untuk ADC 0804. dihubungkan dengan kaki pada port 2. 3.7" Pemrograman Mikrokontroler Pengubah Data Pararel Menjadi Data Serial Pemrograman mikrokontroler digunakan untuk membaca data dari ADC. Data dari ADC berupa data paralel yang kemudian diolah menjadi data serial dan dikirimkan ke transceiver untuk selanjutnya ditransmisikan. Adapun program yang digunakan mikrokontroler AT89S52 dalam mengubah data paralel menjadi data serial terdiri dari beberapa langkah yaitu :.

43. interupsi serial, baca ADC, pengiriman data serial, seperti yang ditunjukkan gambar 3.10. Start. Initialisasi Port, Serial, Aktifkan ADC. Kirim Data Kirim Sinyal Aktif. Tidak Tidak. Ada Interupsi Serial Stop Kirim Data ?. Ada Interupsi Serial Kirim Data ?. Ya. Ya Stop Kirim Data Baca ADC. C. Ugnguck. . Gambar 3.10 Diagram Alir Pemprograman Mikrokontroler Mula-mula program akan melakukan inisialisasi antara lain 1.. Melakukan set pin yang digunakan sebagai kontrol ADC, yaitu pin P2.3, P2.2, P2.1 dan P2.0.. 2.. Melakukan pengaturan timer, sebagai penentu baudrate komunikasi serial, yaitu 9600 bit per second..

44. 3.7.1"Rutin Baca ADC Dalam melakukan konversi data analog menjadi digital, ADC 0804 membutuhkan beberapa kontrol. Adapun kontrol ADC yang diperlukan antara lain: 1.. Start of Convertion (SOC), ADC mulai konversi, bila pin SOC di berikan logika rendah.. 2.. End of Convertion (EOC), pemberitahuan keluar ADC, bahwa ADC telah selesai mengkonversi. Tanda EOC merupakan logika rendah.. 3.. Read (RD), proses pengambilan data pada ADC.. Pertama rutin baca ADC dimulai dengan mengirimkan sinyal SOC, dengan memberikan logika rendah pada pin SOC agar ADC mulai mengkonversi. Proses kedua yaitu menunggu sinyal balasan dari ADC yang berupa logika rendah pada pin EOC, yang berarti ADC selesai konversi. Proses ketiga yaitu dikirimkan sinyal RD, agar data digital dapat keluar melalui output ADC menuju port 1. Proses pembacaan ADC diteruskan dengan menyalin isi port 1 ke akumulator yang nantinya akan diubah menjadi data serial. Gambar 3.11 merupakan gambar diagram alir pembacaan ADC..

45. OWNCK. MKTKO"UKP[CN UQE. UKP[CN"GQE" FKVGTKOC"A. VKFCM. VWPIIW"CFC UKP[CN"GQE. [C MKTKO"UKP[CN DCEC"*TF+. DCEC"CFE"FCP UKORCP"MG"CEE. UGNGUCK. Gambar 3.11 Diagram alir pembacaan ADC 3.7.2"Rutin Proses Menampilkan Jumlah Detak Jantung Untuk proses menghitung detak jantung dalam setiap menit secara program dapat dijelaskan dalam diagram alir pada gambar 3.12. Pertama kali yang dilakukan adalah membaca sinyal masukkan pada port 2.4 sebagai sinyal start. Sinyal ini akan dihitung jumlah detakan dalam setiap menit setelah dilakukan pengambilan data dalam waktu tertentu. Bila ada sinyal masukan pada port 2.4, akan menghidupkan timer 10 detik untuk menghentikan pengambilan data setelah 10 detik kemudian. Data yang diperoleh akan akan dikonversikan. dalam. jumlah. detak. dalam. setiap. menit.. Setelah. data. dikonversikan, data tersebut akan diolah kemudian akan ditampilkan dalam sebuah penampil berupa LCD (Liquid Crystal Display)..

46. Gambar 3.12 Diagram alir Pembacaan jumlah detak jantung 3.7.3"Kirim Data Pengiriman data serial melibatkan register serial buffer dan akumulator. Dimana data pada akumulator akan disalin ke serial buffer (Sbuf). Pengiriman data serial dimulai dengan mengirim bit start, satu bit kemudian data pada.

47. akumualor akan di kirim dengan cara mengeser kedelapan bit data di mulai dari LSB sampai MSB, setelah bit kedelapan (MSB) dikirimkan bit stop akan dikirim sebagai tanda pengiriman data telah selesai. 3.8" Pembanding (Comparator) Dari tabel 3.3 pada penskalaan tegangan dapat dirancang rangkaian pembanding yang tegangan keluaran bernilai 5V saat tegangan masukan pada ambang. tegangan. tertentu.. Sehingga. didapatkan. konfigurasi. rangkaian. pembanding seperti pada gambar 3.13.. +. Vin. Vout +5V. -. TL072 R1 10k. Gambar 3.13 Konfigurasi Rangkaian Pembanding Tabel 3.3. nilai pengukuran awal No.. Nama. Vpp. Vout(penguat 5X). Periode. Frekuensi. 1 2 3 4. contoh 1 contoh 2 contoh 3 contoh 4. 832mV 664mV 792mV 808mV. 4.16V 3.32V 3.96V 4.04V. 683.6mS 572.5mS 829mS 786.4mS. 1.463Hz 1.747Hz 1.206Hz 1.272Hz. Jumlah Detak 87 BPM 104 BPM 72 BPM 76 BPM. Dari nilai pengukuran awal didapatkan hasil seperti dalam tabel 3.3. berdasarkan hasil pengukuran dapat dirancang nilai tegangan referensi rangkaian.

48. pembanding yaitu bernilai lebih kecil dari rata-rata keluaran dari penguat akhir. Besar nilai rata-rata didapatkan sebesar 3.87V. Vref < 3.87V. Gambar 3.14 Triggering Level pada komparator 3.9" Transistor sebagai saklar untuk menyalakan Buzzer Untuk dapat menyalakan sebuah buzzer diperlukan suatu rangkaian driver berupa transistor dengan konfigurasi sebagai saklar. Sesuai dengan persamaan 2.16 dan 2.17 dapat dirancang sebuah saklar transistor..

49. + Vcc RC Buzzer. RB Vb. Gambar 3.16 Konfigurasi transistor sebagai saklar Dengan menetukan nilai resistansi RC sebesar 100Ω, β transistor 100, VB=5V (Keluaran dari komparator) maka dapat ditentukan nilai Rb sebesar:. IC =. IB =. RB =. Vcc 5 = = 50mA RC 100 IC. β. =. 50mA = 500µA 100. VB − VBE 5 − 0.7 = = 8.6 KΩ IB 500µA.



   

. 

.              !    "   . # $ " %    . $!      ! !  #! "     % & ! ! ! $  !! !  !  !  !  % ' " !#  ! $#   !  !    !     % (  !  ! !      ! )%*%. + ! )%*% (    "   .
. # $" .


.                   



.                                     .  !"#$%&' (& )*'*($% +&#,-.(-./                             . 0 1            2     2  . 344           . 5  6             7      6  8          . 8 . 5 .

9:. ;<=><? @AB =CDEDF EG <D H <H < ICH<G JC=<K<DL<D GM=JMDCD J <N< ? <DLG <O<D JCDLE <H N<D H <J OK P?CGECD KO ?CD N<Q A. ;<=><? @ARSA T<DLG <O<D UCDLE <H N<D POIHC? VE=I<Q NCDWEH F <DHEDL N<I<= KCHO<J =CDOH NOH <=J OIG <D N<I<= KC>E <Q JCD <=J OI > C?EJ < XYZ R[\] G <? <GHC? KCJC?HO J <N< L<=><? @A@A. ;<=><? @A@A ^<=J OI<D XYZ. _`a bcdc efdgc dchiecjch Y<? < GC?F < ? <DLG <O<D KCS<? < GCKCIE?EQ<D <N<I<Q =CI<GEG <D JCD NCHCG KO<D NCDWEH F <DHEDL NCDL<D KCD KM? S<Q<W < N<D KODW <I <G <D NOGE <HG <Dk NOQOI<DLG <D KODW <IlKODW<I DMOKC NCDL<D =CDLLED <G <D H <JOK P?CGECD KO ?CDN<Q A mCHCI<Q =CI<IEO ? <DLG <O<D JCDLE <H N<D POIHC? KODW<I <G <D NOE><Q N<I<= >CDHEG N<H < NOLOH <I NCDL<D nZYopo@ EDHEG N<J <H NOMI<Q MICQ =OG?MGMDH?MIC?A Z<H < nZY W <DL > C?EJ < N<H<.

qr. stutvwv txty z{|}t~ wy€ tz{ zt t ‚wu{tv ƒvw~ {xu ƒxƒyu ƒvwu |y|x ztst z{x{u{x ty xw ‚|t| s wuty„x t xƒs| wu |y|x z{ƒvt~ xw}tv{ †{xuƒxƒyu ƒvwu € |„t z{„|ytx ty |y|x wy„~{|y„ € |vt~ zwy‡| € ty|y„ ztvt ‚w{ts wy{ zty z{ ts {vx ty ztvt vt‡tu ˆ‰Š ‹ŒŽ x tutxwu ‘ ’“”•–—–˜–” ™–”•š–›–” ’“”•œ–˜ ty„x t{ty s wy„|t } wu„|yt |y|x wy„|tx ty ‚{y‡tv zwy‡| € ty|y„ t„tu ztst wy„~ t‚{vxty  w„ty„ty xwv|tuty ‡ty„ ztst z{xƒyžwu‚{ ztvt € ty„x t|ty ŸŠ‰  w„ty„ty ¡¢£¤ ¢£ wu|stx ty u wsu w‚wy t‚{  w„ty„ty ¥¦¤ ¢£ §wy„tt ty s wy„xƒyz{‚{ ‚{y‡tv z{vtx|x ty zwy„ty wy„tt{ }t„{ty ¥¦¤ ¢£ zty ¡¢£¤ ¢£ ¨t„{ty ¥¦¤ ¢£© ‡t{| stzt }t„{ty  wu{ytv ‚wy‚ƒu zty }t„{ty ¡¢£¤ ¢£ stzt s wy„|t §wy„tt ty ¥¦¤ ¢£ zty ¡¢£¤ ¢£ tztvt~ ‚w}t„t{ y{vt{ tªtv  w„ty„ty ‡ty„ tx ty z{xƒyžwu‚{xty wy€ tz{ zt t z{„{ tv «t‚{v s wy„tt ty z{|y€ |xx ty stzt  t} wv ¬ ‹  t} wv ¬ ‹ §wy„tt ty uty„x t{ty s wy„|t. ­ys|  w„ty„ty ®¯°. |s|  w„ty„ty ®¯° ± §w uty²ty„ty. ³. ´¯. |s|  w„ty„ty ®¯° ± ¬ ©µ´. µ. ¬ ©¶´. ¬ ©Žµ. Œ. ¶©µ´. ¶©ŒŽ. ´. ¶© ‹Ž´. ¶©·¬. ¬. Ž©´. Ž©¬³. ¶. ‹©³µ. ‹©³. Ž. ‹©Ž´. ‹© ‹³. ‹. ·©ŒŽ´. ·©ŒŽ.

¸¹. ÏÊ ÎÍ Ì Ë Ê. ¿ ¾Ã¿ ¾ ½Ã¿ ½ ¼Ã¿ ¼ »Ã¿ » ºÃ¿ º. º. ». ¼. ½. ¾ ¿ ÄÅÆ ÇÈÄÉ. À. Á. Â. ÐÑÒÓÑÔ ÕÖ× ÐÔ ÑØÙÚ ÛÜÝÑÞÝÑÞ ßàá âã äÑÞ åâãá âã æ ÜÞÝç ÑÛ èÑÔÙ ÛÑÓÜé äÙÑÛÑê äÑæ ÑÛ äÙë ÜéÑêÚÑÞ ÓÑìíÑ ÛÜÝÑÞÝÑÞ ßàá âã îÑÞÝ äÙÓÜÔÙÚÑÞ æ ÑäÑ Ô ÑÞÝÚÑÙÑÞ êÜÓÜêÑÔ ïðñ Òò äÙÒ ÑÚêçäÚÑÞ çÞÛçÚ ÒÜÞî Üêç ÑÙÚÑÞ äÜÞÝÑÞ ÓÜêÑÔ ÛÜÝÑÞÝÑÞ ÚÜéç ÑÔ ÑÞ äÑÔÙ êÜÞ êóÔÖ ôÑÑÛ ÞÙéÑÙ ÛÜÝÑÞÝÑÞ ßàá âã ï Òò ÑÚÑÞ ÒÜÞÝìÑêÙéÚÑÞ ÛÜÝÑÞÝÑÞ åâãá âã êÜÓÜêÑÔ õö÷ ÒòÖ ø ÜÝÙÛç ë çÝÑ êÑÑÛ ÞÙéÑÙ ÛÜÝÑÞÝÑÞ ßàá âã êÜÓÜêÑÔ Õ Òò ÒÑÚÑ ÑÚÑÞ ÒÜÞÝìÑêÙéÚÑÞ ÛÜÝÑÞÝÑÞ åâãá âã êÜÓÜêÑÔ Õùú× òÖ. èÑÔÙ ÞÙéÑÙ æ ÜÞÝç ÑÛÑÞ î ÑÞÝ äÙäÑæ ÑÛÚÑÞ Ô ÑÞÝÚÑÙÑÞ æ ÜÞÝç ÑÛ î ÑÞÝ äÙÝçÞ ÑÚÑÞ êçäÑì ÒÜÞäÜÚÑÛÙ äÜÞÝÑÞ ÞÙéÑÙ æ ÜÞÝç ÑÛÑÞ êÜÓÜêÑÔ õö× ÚÑéÙ êÜæ ÜÔÛÙ äÑéÑÒ æ ÜÔ ÑÞûÑÞÝÑÞ ÑéÑÛ Ö üýþ ÿ




 ÑäÑ æ ÜÞÝÑÒÑÛÑÞ ÛÑæ Ùê ØÔ ÜÚç ÜÞ êÙ äÙéÑÚçÚÑÞ äÜÞÝÑÞ ÒÜÒÓÜÔÙÚÑÞ ÒÑêçÚÑÞ. äÜÞÝÑÞ ÞÙéÑÙ ÛÜÝÑÞÝÑÞ î ÑÞÝ ÛÜÛÑæ ÛÜÛÑæÙ äÜÞÝÑÞ ØÔ ÜÚçÜÞ êÙ î ÑÞÝ ÓÜÔçÓÑì ðçÓÑì Ö Ô ÜÚç ÜÞ êÙ ÒÑêçÚÑÞ ÓÜÔÚÙêÑÔ ÑÞÛÑÔ Ñ ïðö×÷ äÜÞÝÑÞ ÞÙéÑÙ ÛÜÝÑÞÝÑÞ êÜÓÜêÑÔ ×òÖ.

.      !"# !    $% &'!  % !( )*+ ,% &'!  -*+. 3 9  :  ) )4 5 ; 8 93 3 3 83 953 3 )3. /0' -/. 45 45 4) 4:9 495 :4; :458 :4:9 :49) 485 45; 4 4; 49 948 94 94. 1! 346 346 346 3485 348: 34;8 34;3; 3455 345: 34); 34): 348 34) 348 34:5 348 348. 1! -(2. 734585 734585 73469) 79486 794)6; 74) 9 7:4399 7:4)8 7439: 748) 7)46 754: 7548)8 7;4:;9 784;;; 79346:: 794993. 1#% 5 1% $& %  0!  $% &'!  $ % <=, )*+.