commit to user
i
PEMBUATAN VIDEO CONTROLLER PADA RUANG MIKRO TEACHING LPP UNIVERSITAS SEBELAS MARET
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Mencapai Gelar Ahli Madya Program Diploma III Ilmu Komputer Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan
Alam Universitas Sebelas Maret
Disusun oleh :
WASIS ANANTO NIM. M3308056
PROGRAM DIPLOMA III ILMU KOMPUTER
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET
commit to user
ii
HALAMAN PERSETUJUAN
PEMBUATAN VIDEO CONTROLLER PADA RUANG MIKRO TEACHING LPP UNIVERSITAS SEBELAS MARET
Disusun Oleh :
WASIS ANANTO NIM. M3308056
Laporan Tugas Akhir ini disetujui untuk dipertahankan Di hadapan dewan penguji
pada tanggal 22 Juni 2011
Pembimbing
commit to user
iii
HALAMAN PENGESAHAN
PEMBUATAN VIDEO CONTROLLER PADA RUANG MIKRO TEACHING LPP UNIVERSITAS SEBELAS MARET
Disusun Oleh :
WASIS ANANTO NIM. M3308056
Dibimbing Oleh Pembimbing Utama
Artono Dwijo Sutomo, S.Si,M.Si NIP. 19700128 199903 1 001
Tugas Akhir ini telah diterima dan disahkan oleh Dewan Penguji Tugas Akhir Program Diploma III Ilmu Komputer
Pada hari 13 Juli 2011 Dewan Penguji :
1. Ketua Penguji : Artono Dwijo Sutomo, S.Si,M.Si
NIP. 19700128 199903 1 001 (………)
2. Penguji 1 : Muh. Asri Syafi’ie, S. Si.
NIDN. 0603118103 (…….………...)
3. Penguji 2 : Sri Arum S.Z, S.Kom
commit to user
iv
HALAMAN MOTTO
Pasti bisaaa!!!!!!!!!!!!!!!!!!.
If you failed, try and try again.
Selalu merasa tidak puas dengan apa yang sudah dicapai
tetapi tetap bersyukur dengan apa yang dimiliki.
Tujuan bukanlah yang utama, yang utama adalah
prosesnya. (iwan fals said)
Berusaha melakukan apa yang bisa dilakukan dengan
commit to user
v
HALAMAN PERSEMBAHAN
TULISAN INI PENULIS PERSEMBAHKAN KEPADA :
commit to user
vi
ABSTRACT
Wasis Ananto, 2011. CONTROLER VIDEO at MIKRO TEACHING ROOM
LPP UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA. Diploma 3
Programs Computer Science Faculty of Mathemathics and Natural Science Sebelas March University.
To support progress in education, especially teachers in micro-teaching activities requires a tool that can record and monitor the movement of teachers that is expected to facilitate the re-analysis of a teacher, especially in micro-teaching activities. Therefore writer creates a system of mechanical tools in the form of a video camera that moves to follow the teaching with a manual control and connected to the PC operator. So that the operator is easier to monitor the course of the activities of the operator room.
The purpose of this thesis is to create a tool that can drive video camera to record and monitor the activities of micro-teaching through a PC. The system uses this tool as a microcontroller ATmega16 controller mechanics. Uses media software applications that are made from Borland delphi7 as a media user interfaces.
The results of the final project is that controler video at mikro teaching room LPP Universitas Sebelas Maret Surakarta. Video Controller In Space Micro Teaching In LPP University Eleven in March has already been created a system that can record and monitor the room or teacher through a PC.
commit to user
vii
ABSTRAK
Wasis Ananto, 2011. PEMBUATAN VIDEO CONTROLLER PADA RUANG
MIKRO TEACHING LPP UNIVERSITAS SEBELAS MARET. Program
Studi D3 Ilmu Komputer Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Untuk menunjang perkembangan dalam dunia pendidikan khususnya para pengajar dalam kegiatan mikro teaching membutuhkan suatu alat yang mampu merekam dan memonitor gerakan pengajar sehingga diharapkan dapat mempermudah analisa ulang seorang pengajar, khususnya dalam kegiatan mikro teaching. Oleh karena itu dibuat sebuah sistem alat yang berupa mekanik video kamera yang bergerak mengikuti pengajar dengan kontrol manual dan terhubung ke PC operator. Sehingga operator lebih mudah dalam memonitor jalannya kegiatan dari ruang operator.
Tujuan dari tugas akhir ini adalah untuk membuat alat penggerak kamera video yang bisa merekam dan memonitoring kegiatan mikro teaching melalu PC. Sistem alat ini menggunakan mikrokontroler ATmega16 sebagai pengendali mekaniknya. Selain itu digunakan media aplikasi yg dibuat dari software Borland delphi7 sebagai media user interfacenya.
Hasil dari tugas akhir Pembuatan Video Controller Pada Ruang Mikro Teaching LPP Universitas Sebelas Maret ialah telah dibuat suatu sistem yang dapat merekam dan memonitor ruangan atau pengajar menggunakan video kamera melalui PC.
commit to user
viii
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas berkat, rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan tugas
akhir dengan judul “PEMBUATAN VIDEO CONTROLLER PADA RUANG
MIKRO TEACHING LPP UNIVERSITAS SEBELAS MARET”.
Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar besarnya kepada :
1. Bapak Ir. Ari Handono Ramelan, M. Sc(Hons), Ph. D, selaku Dekan Fakultas MIPA UNS.
2. Bapak Drs. Y. S Palgunadi, M.Sc selaku Ketua Program DIII Ilmu Komputer Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3. Bapak Artono Dwijo Sutomo, S.Si, M.Si selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberikan pengarahan, dukungan moril dan saran. 4. Seluruf staff dan pengajar di Jurusan Teknik Komputer Universitas
Sebelas Maret Surakarta.
5. Teman-teman DIII Teknik Komputer UNS angkatan 2008.
6. RCT dan SGM COMMUNITY.
7. Semua pihak yang telah membantu demi penyelesaian tugas akhir ini.
Penulis menyadari bahwa laporan tugas akhir ini masih jauh dari kata sempurna. Oleh karena itu, kritik dan saran dari pembaca sangat diharapkan. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi penulis pada khususnya dan bagi pembaca pada umumnya. Amin.
Surakarta, 21 Juni 2011
commit to user
ix
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERSETUJUAN ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
HALAMAN MOTTO ... iv
HALAMAN PERSEMBAHAN... v
ABSTRACT ... vi
1.2.Perumusan Masalah... 1
1.3.Tujuan dan Manfaat ... 2
1.4.Batasan Masalah ... 2
1.5.Metode Penelitian ... 2
1.6.Sistematika Penulisan ... 3
BAB II LANDASAN TEORI ... 4
2.1. Pengertian Mikro Teaching ... 4
2.2. Borland Delphi7 ... 4
2.3. Mikrokontroler ATMEGA16 ... 5
2.4. Konfigurasi Pin ATMEGA16 ... 5
2.5. Port Parallel ... 8
2.6. Motor Servo ... 9
commit to user
x
BAB III DESAIN DAN PERANCANGAN ... 11
3.1. Perancangan Sistem ... 13
3.2. Perancangan Hardware ... 13
3.3. Perancangan Kontruksi Mekanik ... 16
3.4. Perancangan Flowchart ... 17
3.5. Pemrograman Mikrokontroler ... 22
3.6. Perancangan Eksternal Kontroler ... 24
3.7. Perancangan User Interface ... 25
3.8. Denah Ruang Mikro Teaching ... 27
BAB IV IMPLEMENTASI DAN ANALISA ... 29
4.1. Pengujian Rangkaian dan Perangkat Keras ... 29
4.2. Pengujian Rangkaian dan Aplikasi ... 37
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 41
5.1. Kesimpulan ... 41
5.2. Saran ... 41
DAFTAR PUSTAKA ... 42
LAMPIRAN ... 43
A. Source Program Mikrokontroler ... 43
B. Gambar Rangkaian ... 46
commit to user
xi
DAFTAR TABEL
commit to user
xii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Pin-Pin ATMEGA16 ... 6
Gambar 3.1 Perancangan Sistem ... 11
Gambar 3.2 Diagram Kerja Alat ... 12
Gambar 3.3 Rangkaian Minimum Mikrokontroler Atmega16 ... 14
Gambar 3.4 Rangkaian Catu Daya ... 15
Gambar 3.5 Rangkaian Kontrol Dari PC ... 15
Gambar 3.6 Rancangan Kontruksi Mekanik ... 16
Gambar 3.7 Flowchart Mikrokontroler ... 18
Gambar 3.8 Flowchart Form main menu ... 19
Gambar 3.9 Flowchart Form Compress menu ... 20
Gambar 3.10 Flowchart Form Capture menu ... 21
Gambar 3.11 Membuat File Baru Dengan Bascom AVR ... 22
Gambar 3.12 Proses Compile Pada Bascom AVR... 23
Gambar 3.13 Proses Deteksi Error Pada Saat Compile ... 23
Gambar 3.14 Hardware Downloader Universal ISP ... 23
Gambar 3.15 Proses Download Program Ke IC Mikrokontroler ... 24
Gambar 3.16 Rancangan Eksternal Kontroler ... 24
Gambar 3.17 Rancangan Main Menu User Interface ... 25
Gambar 3.18 Rancangan Menu Compres Pada User Interface ... 26
Gambar 3.19 Rancangan Menu Capture ... 27
commit to user
1 BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Pada dasarnya manusia merupakan makhluk yang diciptakan dengan sifat selalu mengerjakan segala sesuatunya dengan hasil yang kurang maksimal, seperti halnya pembahasan pada laporan Tugas Akhir ini. Di LPP UNS terdapat program yang mengacu pada dunia pendidikan yakni diadakannya mikro teaching yang intinya suatu tindakan atau kegiatan latihan belajar-mengajar dalam situasi laboratories.
Supaya kegiatan mikro teaching berjalan lebih maksimal maka pada ruangan akan di pasang dua buah video yang pertama (depan kelas) akan mengawasi peserta mikro teaching dan yang kedua (di belakang kelas) akan mengawasi pengajar. Untuk video ke dua akan terus memantau pergerakan pengajar sehingga di perlukan mekanik controller untuk menggerakkan kamera mengikuti gerak pengajar.
Berpedoman dengan masalah di atas maka dirancang dan dibuatlah suatu
penyelesaian Tugas Akhir dengan judul “PEMBUATAN VIDEO
CONTROLLER PADA RUANG MIKRO TEACHING LPP UNIVERSITAS SEBELAS MARET”.
1.2 Perumusan Masalah
commit to user
2
1.3 Tujuan dan Manfaat
1.3.1 Tujuan
Tujuan dari pembuatan sistem ini adalah membuat mekanik kamera video analog dalam hal ini Sony ccd-trv16e yang dimonitoring dengan menggunakan aplikasi sederhana Delphi7 untuk merekam gerakan pengajar.
1.3.2 Manfaat
Sedangkan manfaat dari pembuatan alat ini adalah :
1. Untuk memudahkan monitoring rungan mikro teaching di LPP sehingga dapat memantau gerakan pengajar.
2. Dengan alat ini di harapkan dapat meningkatkan kualitas dari kegiatan belajar mengajar, dalam hal ini program mikro teaching. 3. Diharapkan, konsep alat ini dapat diaplikasikan pada peralatan lain
sehingga penggunaannya lebih meluas lagi.
1.4 Batasan Masalah
Batasan masalah yang diambil yaitu pembuatan alat mekanik video controller yang dimonitor seorang operator melalui PC pada ruang mikro teaching menggunakan video kamera SONY ccd-trv16e dengan aplikasi Borland Delphi7 sederhana dan kontrol manual menggunakan joystick, sehingga dapat merekam gerak pengajar dan kegiatan mikro teaching.
1.5 Metode Penelitian
Metode yang digunakan dalam penulisan laporan akhir ini adalah : Metode Kepustakaan (Library Research)
commit to user
3
1.6 Sistematika penulisan
Pada laporan Tugas Akhir ini disusun menjadi tujuh bab yang masing-masing bab membahas tentang pokok-pokok penting dalam perencanaan penyusunan laporan akhir. Bab-bab yang ada pada laporan Tugas akhir ini antara lain :
BAB I PENDAHULUAN
Berisi tentang latar belakang masalah, tujuan dan manfaat, metodologi, batasan masalah, perumusan masalah, serta sistematika penulisan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Pada landasan teori berisi tentang informasi yang bersifat umum yang menyangkut dalam pembuatan Tugas Akhir ini.
BAB III DESAIN DAN PERANCANGAN
Berisi tentang data-data yg dibutuhkan dalam pembuatan tugas akhir.
BAB IV INPLEMENTASI DAN ANALISA
Berisi tentang pembuatan sampai pengujian rangkaian dan perangkat keras dan aplikasi.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Berisi kesimpulan dan saran daripada tugas akhir.
commit to user
4 BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Pengertian Micro Teaching
Micro teaching adalah suatu tindakan atau kegiatan latihan belajar-mengajar dalam situasi laboratoris.
Maksud dan tujuan micro teaching:
a. Maksud yaitu meningkatkan performance yang menyangkut keterampilan dalam mengajar atau latihan mengelola interaksi belajar mengajar.
b. Tujuan adalah membekali calon guru sebelum sungguh-sungguh terjun ke sekolah tempat latihan praktek kependidikan untuk praktek mengajar (Sardiman, 2009 ).
Untuk melengkapi hal diatas maka pihak instansi berinisiatif untuk memasang kamera video di ruang mikro teaching dengan memanfaatkan kamera handicam yang tidak terpakai, handicam sendiri pada dasarnya sama dengan kamera video yang di jual di pasaran hanya saja tidak memiliki mekanik untuk menggerakkannya.
2.2 Borlan Delphi7
commit to user
5
Word, dan aplikasi Windows lainnya. Komponen yang kita gunakan sebelumnya kita tempatkan dalam sebuah form dan dikelompokkan dengan komponen lain yang sejenis sehingga menjadi sebuah pengontrol, cara kerja komponen ini bisa kita atur sedemikian rupa melalui editor program Delphi. (04-jurnal-informatika-mulawarman-juni2010-v-1-1.pdf).
2.3 Mikrokontroler ATMEGA16
Mikrokontroler AVR adalah mikrokontroler RISC (Reduce Instruction set computer) 8 bit. AVR memiliki kelebihan di dandingkan dengan mikrokontroler lain, kelebihan mikrokontroler AVR yaitu AVR memiliki kecepatan eksekusi program yang lebih cepat karena sebagian besar intruksi di eksekusi dalam 1 siklus clock, lebih cepat cepat di bandingkan dengan mikrokontroler MCS51 yang memiliki arsitektur CISC (Complex Intruction Set Computer) dimana mikrokontroler MCS 51 membutuhkan 12 siklus clock untuk mengeksekisi 1 intruksi.
(http://engineering-indonesia.blogspot.com/2009/05/mengenal-mikrokontroler-avr-atmega16.html )
2.4 Konfigurasi Pin ATMEGA16
commit to user
6
Gambar 2.1 Pin-Pin ATMEGA16
Pin-pin tersebut memiliki fungsi-fungsi yang berbeda. Begitu juga dengan port-port dari Atmega16 yang memiliki sifat bidirectional. Berikut ini penjelasan dari masing-masing pin Atmega16.
1. VCC
Merupakan pin sumber tegangan supply sebesar +5V DC. 2. GND
Merupakan pin ground yang berfungsi sebagai untuk menetralkan arus. 3. Port A (PA.0-PA.7)
Port A berfungsi sebagai input analog ke ADC. Port A juga dapat berfungsi sebagai Port I/O 8 bit bidirectional, jika ADC tidak digunakan. Pin pada por t dapat menyediakan resistor pull-up internal (dipilih untuk setiap bit).
commit to user
7
Port B merupakan port I/O 8 bit bidirectional dengan resistor pull-up internal (dipilih untuk setiap bit).
5. Port C (PC.0-PC.7)
Port C merupakan port I/O 8 bit bidirectional dengan resistor pull-up internal (dipilih untuk setiap bit).
6. Port D (PD.0-PD.7)
Port D merupakan port I/O 8 bit bidirectional dengan resistor pull-up internal (dipilih untuk setiap bit).
7. RESET
Input reset. Level rendah pada pin ini selama lebih dari panjang pulsa minimum akan menghasilkan reset, walaupun clock sedang berjalan. 8. XTAL1 dan XTAL2
Pin XTAL merupakan pin yang digunakan untuk penggunaan osilator eksternal berupa kristal keramik dengan nilai frekuensi 3,5 MHz sampai 24 MHz. XTAL1, sebagai Input penguat osilator inverting dan input pada rangkaian operasi clock internal. Sedang XTAL2, sebagai output dari penguat osilator inverting.
9. AVCC
AVCC adalah pin tegangan supply untuk port A dan ADC. Pin ini harus dihubungkan ke VCC walaupun ADC tidak digunakan. Jika ADC digunakan, maka pin ini harus dihubungkan ke VCC melalui low pas filter.
10. AREF
AREF adalah pin referensi tegangan analog untuk ADC
commit to user
8
2.5 Port Parallel
Port parallel adalah port data komputer untuk transmisi 8 bit data dalam sekali detak. Standart port parallel yang baru adalah IEE 284 yang dikeluarkan tahun 1994. Standart ini mendefinisikan 5 mode operasi sebagai berikut:
1. mode kompabilitas 2. mode nibble 3. mode byte
4. mode EEP (enhanced parallel port) 5. mode ECP (extended capability port)
Tujuan dari standart baru tersebut adalah untuk mendesain driver dan peralatan baru yang kompatible dengan peralatan lainnya. Mode kompabilitas, nibble, dan byte digunakan sebagai standart perangkat keras yang tersedia di port parallel orisinil di mana EEP dan ECP memutuhkan tambahan hardware di mana dapat berjalan dengan kecepatanang lebih tinggi. Mode kompabilitas hanya dapat mengirimkan data pada arah maju pada kecepatan 50kbytes per detik hingga 150 kbytes per detik. Untuk menerima data, mode harus diubah menjadi mode nibble atau byte. Mode nibble dapat menerima 4 bit (nibble) pada arah mundur, misalnya dari alat ke komputer. Mode byte menggunakan fitur bidirectional parallel untukmenerima 1 byte (8 bit) data pada arah mundur. IRQ (interrupt request) pada port parallel biasanya pada IRQ5 atau IRQ7. Sedangkan untuk port parallel extend dan enchanced menggunakan hardware tambahan untuk membangkitkandan mengatur handshaking. (widodo budharto, S.Si, M.Kom dan Sigit Firmansyah,2010)
commit to user
10
2.7 TV Tuner
TV tuner adalah perangkat komputer yang bisa membuat komputer mampu memproses sinyal televisi untuk ditampilkan di layar monitor. Kebanyakan kartu penala TV juga berfungsi ganda sebagai kartu penangkap gambar video (bahasa Inggris: video capture card) sehingga komputer bisa merekam acara televisi ke dalam hard disk atau media penyimpanan lain.
commit to user
11 BAB III
DESAIN DAN PERANCANGAN
3.1 Perancangan Sistem
Seperti sistem-sistem pada umumnya pada tugas akhir ini secara garis besar juga terdiri dari 3 bagian :
Gambar 3.1 Perancangan Sistem
1. Bagian input
Bagian input merupakan sumber perintah yang berasal dari user untuk di proses oleh pemroses dalam hal ini mikrokontroler, untuk input berasal dari dua bagian yang fungsinya sama, pertama berasal dari kontrol luar berupa joystick dan yang ke dua kontrol berasal dari sebuah aplikasi. 2. Bagian peroses
Bagian pemroses merupakan bagian inti untuk memroses perintah-perintah input dan menghasilkan output yang sesuai. Pada bagian ini terdapat mikro ATMEGA16 yang bertugas menjalankan semua perintah-perintah yang di berikan.
3. Bagian output
Bagian output merupakan hasil dari pemroses yang digunakan untuk menggerakkan mekanik.
commit to user
12
Berikut merupakan diagram kerja alat.
Komputer monitoring
camera
Gambar 3.2 Diagram Kerja Alat
Berikut penjelasan dari diagram kerja alat diatas : 1. Komputer monitoring
Mekanik dari handycam dikendalikan dengan menggunakan aplikasi sederhana yang dapat mengerakkan dan memonitoring semua gerakan mekanik maupun streaming video.
2. Kontrol joystick
Merupakan suatu rangkaian elektronika yang berisi beberapa switch yang berfungsi memberikan sinyal input ke mikrokontroler untuk menggerakkan mekanik saja.
3. Rangkaian mokrokontroler
Mikrokontroler ATMEGA16 merupakan rangkaian utama sebagai pemroses sinyal input dari PC maupun kontrol joystick yang akan di eksekusi menurut algoritma yang sudah ditentukan.
4. Servo1 dan servo2
Motor servo1 dan servo2 merupakan motor yang berfungsi untuk menerima sinyal program hasil pengolahan mikrokontroler untuk menghasilkan output berupa gerak sesuai algoritma. Servo1 untuk
commit to user
13
output gerakan ke kanan dan ke kiri sedangkan servo2 untuk output gerakan ke atas dan kebawah.
5. Video Camera
Video Camera merupakan komponen untuk menangkap gambar yang di pasang pada mekanik.
6. TV tuner
TV tuner digunakan sebagai media penghubung antara handycam dengan komputer monitoring, untuk di tampilkan melalui aplikasi user interface sederhana.
3.2 Perancangan Hardware
3.2.1 Rangkaian Minimum Mikrokontroler
commit to user
14
Gambar 3.3 Rangkaian Minimum Mikrokontroler Atmega16
3.2.2 Rangkaian Catu Daya
commit to user
15
Gambar 3.4 Rangkaian Catu Daya
3.2.3 Rangkaian Pengendali Dari PC
Untuk dapat menggerakan mekanik dengan menggunakan interface komputer, maka diperlukan suatu rangkaian yang dapat membaca data dari komputer untuk selanjutnya diteruskan pemroses. Dalam tugas akhir ini menggunakan mode kompatibilitas yang mana hanya mengirimkan data pada arah maju pada kecepatan 50 kbytes per detik hingga 150 kbytes per detik.
Gambar rangkaian dasar output dari komputer dapat dilihat pada Gambar dibawah ini.
Gambar 3.5 Rangkaian Kontrol Dari PC
commit to user
16
port tersebut mendapat logika enable atau satu sesuai dengan data biner yang dikirim komputer, maka rangkaian kontrol tersebut akan memilih mana komponen yang aktif mana yang tidak sehingga data intrupsi dapat dikirim ke pemroses.
3.3 Perancangan Kontruksi Mekanik.
Mekanik yang dibuat dari bahan alumunium dengan tebal 1.5 inchi mempunyai dimensi panjang 7 inchi, lebar 7 inchi dan tinggi 10 inchi. Rangkaian mekanik penggerak handycam terdiri dari 2 motor servo yang ditempatkan secara vertikal dan horizontal. Setiap bagaian motor servo dapat berputar 180 derajat baik penggerak bagian horizontal maupun penggerak vertikal. Berikut merupakan gambar rancangan konstruksi mekanik:
commit to user
17
2 = penyangga atas 3 = alas mekanik 4 = motor servo 5 = alas mekanik atas 6 = penyangga bawah
3.4 Perancangan Flowchart
commit to user
18
3.4.1 Flowchart Mikrokontroler
commit to user
19
3.4.2 Flowchart Aplikasi 3.4.2.1Flowchart Main Menu
commit to user
20
3.4.2.2Flowchart Compress Menu
commit to user
21
3.4.2.3Flowchart Capture Menu
commit to user
22
3.5 Pemrograman Mikrokontroler.
Pemrograman source code kedalam IC ATMega16 dilakukan setelah semua komponen dibuat dan dipasang dengan benar. Bahasa yang digunakann untuk melakukan pemrograman ini adalah dengan menggunakan bahasa bascom, penulisan dan prosess compile dilakukan dengan menggunakan bantuan software “bascom-avr”, software tersebut merupakan aplikasi yang berfungsi sebagai compile bahasa yang sesuai digunakan dengan mikrokontroler keluarga ATMEL pada khususnya ATMEga16. Berikut cara pemrograman kedalam IC mikrokkontroler.
1. Membuat file source baru dengan cara File > New dan dan menuliskan listing program kedalam jendela program yang ada.
Gambar 3.11 Membuat File Baru Dengan Bascom AVR
commit to user
23
Gambar 3.12 Proses Compile Pada Bascom AVR
Gambar 3.13 Proses Deteksi Error Pada Saat Compile
3. Setelah file .hex selesai di buat selanjutnya proses download program ke mikrokontroler. Untuk download program penulis menggunakan hardware downloader universal_isp seperti gambar berikut.
commit to user
24
Untuk program menggunakan aplikasi bawaan hardware, yaitu univ_V4 berikut tampilan aplikasi ketika proses download.
Gambar 3.15 Proses Download Program Ke IC Mikrokontroler
3.6 Perancangan Eksternal Kontroler
commit to user
25
Gambar 3.16 Rancangan Eksternal Kontroler
3.7 Perancangan User Interface.
Untuk pembuatan aplikasi user interface digunakan program software Delphi7 dan sebuah tambahan package yakni DSPACK, package ini memiliki fungsi dapat mengambil data sinyal gambar maupun video. Pada rancangan user interface dibuat 3 buah tampilan dengan 1 main utama. Berikut ketiga gambaran rancangan user interface.
3.7.1 Main menu
Gambar 3.17 Rancangan Main Menu User Interface
Compres
stop Tampilan video
commit to user
26
Main menu merupakan tampilan utama yang digunakan untuk proses record video dan juga terdapat button-button yang dapat digunakan untuk menggerakkan mekanik video camera.
3.7.2 Compress menu
Gambar 3.18 Rancangan Menu Compress Pada User Interface
Compress menu merupakan tampilan aplikasi yang digunakan untuk proses compress file hasil record pada main menu, hal ini di lakukan karena file hasil record memiliki ukuran file yang besar.
Source file
Dest. file
Label directori file
Label directori file
Add compressor filter video
Audio
List compress filter =>
=>
connect filter
start
commit to user
27
3.7.3 Capture menu
Gambar 3.19 Rancangan Menu Capture
Capture menu merupakan tampilan aplikasi yang digunakan untuk proses capture file hasil record pada main menu, proses pengambilan gambar dilakukan tidak bersamaan ketika proses record, melainkan dilakukan setelah proses record dilakukan dengan pertimbangan ketika proses record operator harus focus mengikuti gerak daripada pengajar.
3.8 Denah Ruang Mikro Teaching.
Gambar 3.20 Rancangan Ruang Mikro Teaching
Tampilan video Hasil capture cap
Teacher area
Ruang operator
commit to user
28
Keterangan :
1. Ruang operator : digunakan operator untuk memonitoring pengajar selama kegiatan mikro teaching berlangsung.
2. Operator bertugas memonitoring, menggerakkan mekanik mengikuti gerak pengajar menggunakan PC yang sudah dipasang alat video kontroler pada tugas akhir ini. Alat ini menggunakan media kabel sebagai penghubung antara mekanik dan video kamera dengan PC operator dan hardware mikrokontroler.
3. Icon video kamera merupakan letak mekanik daripada alat yang dibuat.
4. Student area merupakan tempat duduk peserta kegiatan mikro teaching.
commit to user
29 BAB IV
IMPLEMENTASI DAN ANALISA
4.1. Kebutuhan Hardware dan Software
Hardware yang dibutuhkan dalam penyusunan
a. Mikrokontroler yang digunakan adalah ATMega16. b. Menggunakan Video kamera SONY ccd-trv16e.
c. Bahasa pemrograman mikrokontroler yang digunakan adalah BASCOM AVR.
d. Menggunakan software Borland Delphi7 untuk membuat aplikasi user interface.
e. Downloader mikrokontroler dan aplikasi bawaannya yakni univ_V4. f. Untuk media penerima sinyal analog menggunakan TV tuner internal.
4.2. Pengujian Rangkaian dan Perangkat Keras
Pengujian rangkaian komponen elektronik dan perangkat keras yang juga berfungsi sebagai mekanik dilakukan untuk melihat apakah komponen yang akan digunakan telah dirangkai dengan baik, sehingga akan menghasilkan suatu rangkaian alat yang sesuai dengan desain perencanaan yang telah dibuat sebelumnya.
4.2.1. Hasil Pengujian Minimal System Mikrokontroler
commit to user
30
Gambar 4.1 Pengujian Minimal Sistem Mikrokontroler
Contoh program pengujian sistem minimum mikrokontroler.
$regfile = "m16def.dat" $crystal = 12000000
Config Portc = Output
Do
commit to user
Apabila program diatas dijalankan maka LED yang terletak di Port C akan berkedip secara berurutan dari port C.0 ssampai port C.7. Apabila logika
commit to user
32
4.2.2. Pengujian Rangkaian Catu Daya.
Rangkaian catu daya yang dipakai terdiri dari komponen utama yakni IC regulator LM7805, dengan IC ini tegengan akan diturunkan menjadi 5V dengan input tegangan maksimal 30V. Sumber tegangan pada rangkaian ini berasal dari 1 buah trafo CT yang mana nilai tegangan sebesar 12 volt AC dengan arus 1A. Akan tetapi karena mikrokontroler membutuhkan tegangan 5 volt DC maka dibutuhkan beberapa komponen elektronika lain untuk menghasilkan catu daya yang sesuai kebutuhan yakni 5V DC, untuk membuat rangkaian ini dibutuhan 2 buah dioda 1 A serta kapasitor 2200 pf sebagai filternya.
Gambar 4.2 Rangkaian Catu Daya
Seperti pada gambar diatas, untuk pengukuran tegangan diperlukan multimeter untuk mengukur besarnya tegangan yang dihasilkan. Multimeter dipasang parallel pada tegangan masuk ke IC LM7805 dan pada tegangan keluar pada IC LM7805. Untuk hasil pengujian seperti tabel berikut :
Tabel 4.1 Tegangan Catu Daya
Tegangan IN Tegangan out
commit to user
33
4.2.3. Pengujian Rangkaian Interface PC
Untuk menghubungkan antara software interface pada komputer dengan rangkaian mikrokontroler digunakan media kabel dengan konektor port paralell atau DB 25. Port tersebut memiliki 25 pin yang masing-masing pin mempunyai kegunaanya masing-masing-masing-masing, dalam pembuatan konektor antar komputer dengan rangkaian mikrokontroler yang digunakan adalah 4 output port utama yaitu port nomer 2 hingga nomer 6, dengan ground port 18. Sebagai indikator, tiap output diberikan lampu LED dan resistor sebagai tahanan. Untuk pengujian konektor dibuat program sederhana yang terdiri dari 5 tombon button yang memiliki inputan data berbeda-beda, berikut gambar aplikasi pengujian.
Gambar 4.3 User Interface Kontrol Mekanik Pada Aplikasi
Sedangkan untuk potongan listing programnya sebagai berikut :
function Out32(Addr:word;Out:byte):byte; stdcall; external 'inpout32.dll';
commit to user
Pada listing diatas akan mengirimkan nilai data hexadecimal yang mana nilainya jika di binerkan akan sesuai dengan ouput port parallel yang di inginkan. Untuk penjelasan dapat dilihat pada tabel berikut :
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Port Parallel
hexadecimal biner keterangan
commit to user
35
Berikut gambar rangkaian pengujian port parallel dengan konektor DB-25.
Gambar 4.4 Rangkaian Penguji Port Parallel
4.2.4. Pengujian Motor Penggerak Mekanik
Mekanik video kamera merupakan bagian penting dari alat ini, mekanik ini berguna untuk menggerakkan video kamera ke kanan, ke kiri, ke atas, dan ke bawah. Posisi dari motor servo sendiri dipasang secara vertical dan horiozontal, untuk servo horiozontal di pasang pada bagian mekanik bawah untuk menggerakkan 90 derajat ke kanan dan 90 derajat ke kiri. Sedangkan untuk servo yang kedua dipasang vertical pada mekanik bagian atas yang menggerakkan video kamera 90 derajat ke bawah dan 90 derajat ke atas.
commit to user
36
Menggerakkan servo berbeda dengan menggerakkan motor DC, motor servo bergerak dengan berpedoman pada sudut atau derajat yang di inginkan, sedangkan motor DC bergerak berpedoman pada kecepatan putar motor. Hal itu dikarenakan pada motor servo sudah memiliki rangkaian driver motor dan juga gear box. Berikut listing program sederhana untuk menguji servo :
commit to user
37
Program diatas jika dijalankan maka servo akan bergerak 30, 60, 90, 150 derajat ke kanan kemudian kembali ke 30 derajat dan begitu seterusnya, itu menendakan bahwa servo dalam kondisi baik.
4.3. Pengujian Rangkaian dan Aplikasi
Setelah pengujian hardware selesai dilakukan selanjutnya mencoba keseluruhan alat dengan memasang semua bagian dari alat dan menghubungkannya ke aplikasi yang telah dibuat. Tetapi sebelum alat dihubungkan ke aplikasi terlebih dahulu mikrokontroler di isikan program yang sebenarnya sehingga alat dapat berjalan sesuai keinginan.
Langkah awal untuk perakitan alat dimulai dengan memasang video kamera pada mekanik, selanjutnya menghubungkan kabel-kabel yang digunakan yakni kabel kontrol untuk mekanik dari rangkaian mikro, kabel video dari TV tuner internal yang sudah dipasang pada PC sebelumnya, kemudian kabel konektor kontrol DB25 dari PC ke port D pada rangkaian mikrokontroler. Jika sudah semua maka tinggal tekan tombol ON kemudian buka aplikasi monitoring. Proses perekaman sudah dapat dilakukan. Operator dapat memilih ingin menggunakan kontrol dari PC menggunakan DB25 atau bisa juga menggunakan kontrol eksternal.
commit to user
38
Gambar 4.5 Proses Recording
Gambar diatas merupakan tampilan main menu yang terdiri dari beberapa menu antara lain:
1. Menu list video merupakan daftar menu resolusi yang di miliki oleh video kamera sehingga operator dapat memilih optional yang diinginkan.
2. Menu list audio hampir sama dengan list video yang menyajikan menu sound yang terdeteksi pada PC yang dipakai.
3. Tombol button lokasi file record digunakan untuk menentukan lokasi file hasih record. Untuk defaultnya file akan di simpan di d:/record.avi dengan nama file record.avi
4. Tombol start untuk memulai record
5. Tombol stop untuk menghentikan proses record
commit to user
39
7. Selain beberapa menu diatas masih ada 2 menu lagi yakni menu compress dan capture. Menu kompress digunakan untuk mengkompres file hasil record.
Berikut tampilan form untuk menu kompres :
Gambar 4.6 Form Menu Kompres
Hasil kompres cukup baik file dapat dikompres hingga lebih kecil dari 15 kali ukuran sebenarnya dengan kualitas gambar yang mendekati sama.
Gambar 4.7 Hasil Kompresi File
commit to user
40
commit to user
41 BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 KESIMPULAN
Setelah melakukan perancangan, pembuatan sistem, implementasi, pengujian dan analisa, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Terciptanya sebuah mekanik suatu video camera yang berfungsi untuk mengawasi gerak pengajar menggunakan program interface computer dan kontroler external.
2. Skema dan rangkaian elektronik penggerak makanik video camera telah dibuat dan dapat berfungsi sesuai dengan fungsinya masing-masing.
5.2 SARAN
Mengacu pada beberapa masalah yang di jumpai, maka untuk kesempurnaan alat ke depannya dapat ditambah beberapa hal sebagai berikut :
1. Penambahan sumber daya untuk motor servo sendiri, supaya kinerja motor servo lebih maksimal.
2. Penentuan titik keseimbangan yang lebih tepat pada mekanik video kamera, sehingga meringankan kerja daripada motor servo.
3. Penggunaan sensor untuk tambahan kontrol mode otomatis gerakan kamera video mengikuti gerak pengajar.
