i
ALAT UKUR TEGANGAN BERSUARA
THE VOICED – STRAINS MEASURER
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk memenuhi sebagai syarat Mencapai Drajat Sarjana
Oleh :
AHMAD FAUZAN 0903030014
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO 2014
v
MOTTO
“Aku Sadar, Hidup Sangatlah Singkat”
“Berusaha Untuk Membahagiyakan Orang Tua”
vi
ABSTRAK
Selama ini yang kita ketahui terdapat dua jenis alat ukur dalam sistem pembacaanya yaitu analog dan digital saja. Dengan kondisi yang demikian ini faktor human error atau subyektifitas pembacaan oleh manusia sangat dominan, maka tidak jarang bila data yang di inginkan tidak sesuai kondisi yang sebenarnya. Berkaitan dengan hal tersebut, tugas akhir ini menjelaskan tentang perancangan pengukur tegangan bersuara. Untuk proses pengolahan data analog menjadi digital yang kemudian dialamatkan oleh IC mikrokontroler ATMEGA 328 sehingga dapat ditampilkan di LCD kemudian dibaca oleh mikro SD berupa suara
Kata kunci: Alat ukur tegangan, mikro SD , mikrokontroler ATMega328
vii ABSTRACT
Recently, all that we know is that there were only two kinds of measurement in the reading system, they were analog and digital. With this kind of condition, the human error or subjectivity factor in reading by human was very dominant, and then it was often happened when the data wanted was not as precise as what the real condition was. Related to this, this final assignment explained about the design of voiced-strains measurer. The process of analog data to digital was then driven by microcontroller IC of ATMEGA 328 then it could be displayed by LCD then read by micro SD by voice.
Key words: Strains Measurer, micro SD, microcontroller IC of ATMEGA 328
viii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat ALLAH SWT, berkat rahmat dan karunia-NYA penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Alat Ukur Tegangan Bersuara”.
Penyusunan laporan ini sebagai salah satu syarat dalam menyelesaikan pendidikan strata 1 Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Purwokerto.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu penulis selama menyelesaikan Tugas Akhir ini. Karena itu, penulis akan menyampaikan ucapan terima kasih pada beberapa orang yang sangat berjasa kepada:
1. Bapak Tito Pinandita, S.Si.,M.Kom., selaku dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Purwokerto.
2. Bapak M. Taufiq Tamam, S.T., M.T selaku Ketua Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Purwokerto dan dosen pembimbing I dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini.
3. Bapak Winarso, ST., M.Eng selaku dosen pembimbing II dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini serta dosen wali mahasiswa angkatan 2011.
4. Bapak Latiful Hayat, S.T.,M.T., Bapak Arif Johar Taufiq, S.T.,M.T., Bapak Itmi Hidayat, K, S.T.,M.T., dan Ibu Dian Nova Handari, S.T, sebagai dosen yang sering bertemu dan berbagi ilmunya tentang elektronika terlebih lagi dalam penulisan laporan Tugas Akhir ini.
ix
5. Mas Fadil sebagai Laboran Teknik Elektro terima kasih telah mengijinkan penggunaan Lab.
6. Staf Tata Usaha Fakultas Teknik terima kasih atas bantuannya dan penyampaian informasi yang berguna bagi mahasiswa.
7. Keluarga besar ku yang selama ini telah memberikan semangat untuk menyelesaikan skripsi ini.
8. Teman-teman seperjuangan Setiono, Bayu Aji P, Imam Ibnu M, dan angkatan 2009 yang telah memberi inspirasi serta masukan dalam Tugas Akhir ini.
9. Terimaksih untuk orang yang paling aku sayangi, atas dukungannya.
Purwokerto, 14 Maret 2014 Penulis
Ahmad Fauzan
viii
1.6 Sistematika Penulisan Penelitian ... 4
BAB II LANDASAN TEORI... 6
2.1. Tinjauan Pustaka ... 6
2.2. Landasan Teori ... 7
2.2.1. IC LM7805 ... 7
2.2.2. Kristal Frekuensi... 10
ix
2.2.3. Mikrokontroler ... 11
2.2.3.1.Mikrokontroler AT-Mega 328 ... 13
2.2.3.2.Fitur AT-Mega 328 ... 14
2.2.3.3.Arsitektur Mikrokontroler AT-Mega328 17 2.2.4. Liquid Crystal Display (LCD) ... 18
2.2.5. MicroSD Card Adapter ... 23
2.2.6. File WAV ... 25
2.2.7. Bahasa C... 26
2.2.7.1.Struktur Penulisan Bahasa C... 26
2.2.7.2.Pengenalan Fungsi-Fungsi Dasar ... 27
2.2.7.3.Pengenalan Praprosesor #include... 29
2.2.7.4.Komentar dalam Program ... 30
2.2.8. Struktur Program Arduino... 31
BAB III PERANCANGAN SISTEM ... 35
3.1. Gambaran Umum... 35
3.2. Diagram Blok ... 36
3.3. Diagram Alur Sistem ... 37
3.4. Cara Kerja Alat ... 38
3.4.1. Sistem Minimum Mikrokonroler AT-Mega328 ... 39
3.4.2. Cara Kerja Rangkaian Modul MikroSD ... 41
3.4.3. Cara Kerja Rangkaian Penguat suara TDA 2005 ... 42
x
3.4.4 Rangkaian Liquid Crystal Display (LCD)... 43
3.5. Alat dan Bahan Pembuatan Benda Kerja ... 45
3.6. Perancangan Mekanik ... 48
3.7. Perancangan Perangkat Lunak ... 51
3.7.1. Penulisan Program pada Arduino... 52
3.7.2. Cara Mengkompile Menggunakan Arduino .... 55
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA ... 59
4.1. Analisa Umum ... 59
4.2. Pengujian Rangkaian Alat ... 59
4.2.1. Pengujian Power Supply ... 60
4.2.2. Pengujian Rangkaian Rangkaian Mikrokontroler AT-Mega328 ... 61
4.2.3. Pengujian Rangkaian LCD LM16x2 ... 61
4.3. Kalibrasi nilai output tegangan ... 63
4.4. Pengujian dan Pengukuran Alat Ukur Tegangan Bersuara... 64
xi DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 LM7805 ... 8
Gambar 2.2 Rangkaian LM78XX ... 8
Gambar 2.3 Simbol Kristal ... 10
Gambar 2.4 Perbedaan Dasar Mikroprosesor dan Mikrokontroler 12 Gambar 2.5 konfigurasi mikrokontroler Arsitektur Havard ... 12
Gambar 2.6 Konfigurasi pin AT-Mega 328... 15
Gambar 2.7 Arsitektur AT-Mega 328 ... 17
Gambar 2.8 Konfigurasi pin dari LCD LMB162 ... 19
Gambar 2.9 Pengendali LCD ... 22
Gambar 2.10 Modul MicroSD Card Adapter ... 24
Gambar 3.1 Diagram Blok alat ukur tegangan bersuara ... 36
Gambar 3.2 Diagram Alur Sistem ... 37
Gambar 3.4 Rangkaian Alat Pengukur Tegangan Bersuara ... 38
Gambar 3.3 Rangkaian Minimum Mikrokontroler AT-Mega328 39 Gambar 3.5 Rangkaian MikroSD ... 42
Gambar 3.6 Power Amplifier TDA 2005 ... 43
Gambar 3.7 Rangkaian Liquid Crystal Display (LCD)... 44
Gambar 3.8 Rancangan Box Alat ... 50
Gambar 3.9 Diagram alur sistem perangkat lunak ... 52
Gambar 3.9 Tampilan Arduino ... 54
Gambar 3.10 Tampilan Program alat ukur tegangan bersuara . 54 Gambar 3.11 Tampilan pemilihan Board pada Arduino ... 55
xii
Gambar 3.12 Tampilan pemilihan programmer... 56 Gambar 3.13 Tampilan Upload Menggunakan Programmer ... 57
xiii DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Jenis IC LM78XX ... 9
Tabel 2.2 Konfigurasi port B ... 16
Tabel 2.3 Konfigurasi Port C ... 16
Tabel 2.4 Konfigurasi Port D... 17
Tabel 2.5 Fungsi Penyemat LCD LMB162 ... 19
Tabel 3.1 Peralatan Pembuatan Benda Kerja ... 45
Tabel 3.2 Bahan Pembuatan Bagian Mekanik ... 46
Tabel 3.3 Bahan Pembuatan Bagian Elektrik ... 46
Tabel 4.1 Hasil pengukuran rangkaian Power Supplay ... 59
Tabel 4.2 Hasil Pengukuran tegangan Pin-Pin LCD... 61
Tabel 4.3 Hasil Pengukuran rangkaian tegangan bersuara dengan input 1.77 Volt... 64
Tabel 4.4 Hasil Pengukuran rangkaian tegangan bersuara dengan input 1.59 Volt... 65
Tabel 4.5 Hasil Pengukuran rangkaian tegangan bersuara dengan input 1.15 Volt... 65
