BAB II LANDASAN TEORI

5

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Mikrokontroler Mikrokontroller dapat dianologikan dengan sebuah system computer yang dikemas dalam sebuah chip. Artinya bahwa didalam sebuah IC mikrokontroler sebetulnya telah terdapat kebutuhan minimal agar mikroprosesor dapt bekerja,yaitu meliputi mikroprosesor,ROM, RAM, I/O dan clock seperti halnya yang di miliki sebuah komputer PC. Mengingat kemasannya yang hanya berupa sebuah chip yang ukurannya relative kecil tentu saja spesifikasi dan kemampuan yang di miliki oleh mikrokonroler menjadi lebih rendah bila dibandingkan dengan system computer seperti PC baik dilihat dari segi kecepatannya, kapasitas memori maupun fitur-fitur yang di milikinya.meskipun dari sisi kemampuan lebih rendah tetapi mikrokontroler memiliki kelebihan yang tidak bisa di peroleh pada systemsystem yang relative tidak terlalu kompleks atau tidak membutuhkan beban komputasi yang tinggi. Ada banyak jenis mikrokontroler yang masing-masing memiliki keluarga atau series sendri-sendiri. Secara garis besar pengelompokan keluarga mikrokontroler di tentukan oleh perusahaan tertentu sesuai dengan spesifikasi khusus yang di milikinya yang membedakan dengan mikrokontroler keluarga yang lain,terutama menyangkut kompatibilitasnya dalam hal programnya salah satunya adalah keluarga AT90, AT Mega (Atmel,Arsitektur,AVR)

2.1.1 Deskripsi Mikrokontroller ATmega8535 Mikrokontroler adalah IC yang dapat diprogram berulang kali. Biasanya digunakan untuk pengontrolan otomatis dan manual pada perangkat elektronika.Beberapa tahun terakhir, mikrokontroler sangat banyak digunakanterutama dalam pengontrolan robot. Seiring perkembangan

elektronika,mikrokontroler

dibuat

semakin

kompak

dengan

bahasa

pemrograman yang juga ikut berubah. Salah satunya adalah mikrokontroler AVR (Alf

Universitas Sumatera Utara

6

and Vegard Risc processor ) ATmega8535 yang menggunakan teknologi RISC( Reduce Instruction Set Computing ) dimana program berjalan lebih cepatkarena hanya membutuhkan satu siklus clock. untuk

mengeksekusi

satuinstruksi

program.

Secara

umum,

AVR

dapat

dikelompokkan menjadi 4 kelas,yaitu kelas ATtiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATmega, dan

AT86RFxx.Pada

dasarnya

yang

membedakan

masing-masing

kelas

adalah

memori, peripheral, dan fungsinya. Dari segi arsitektur dan instruksi yang digunakan,mereka bisa dikatakan hampir sama.Mikrokontroler AVR ATmega8535 memiliki fitur yang cukup lengkap.Mikrokontroler AVR ATmega8535 telah dilengkapi dengan ADC internal , EEPROM internal , Timer/Counter, PWM, analog comparator, dll (M.AryHeryanto, 2008). Sehingga dengan fasilitas yang lengkap ini memungkinkankita belajar mikrokontroler keluarga AVR dengan lebih mudah dan efisien,serta dapat mengembangkan kreativitas penggunaan mikrokontroler ATmega8535 Mikrokontroller merupakan contoh suatu sistem komputer sederhana yang masuk dalam kategori embedded komputer. Di dalam sebuah mikrokontroller terdapat komponenkomponen seperti: processor, memory, clock, peripheral I/O, dll. Mikrokontroller memiliki kemampuan manipulasi data (informasi) berdasarkan suatu urutan instruksi (program) yang dibuat oleh programmer. Mikrokontroller adalah piranti elektronik yang dikemas dalam bentuk sebuah IC (Integrated Circuit) tunggal, sebagai bagian utama dan beberapa peripheral lain yang harus ditambahkan, seperti kristal dan kapasitor. Mikrokontroller AVR memiliki arsitektur RISC 8 Bit, sehingga semua instruksi dikemas dalam kode 16-bit (16-bits word) dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam satu siklus instruksi clock. Bandingkan dengan instruksi keluarga MCS-51 (arsitektur CISC) yang membutuhkan siklus 12 clock. RISC adalah Reduced Instruction Set Computing sedangkan CISC adalah Complex Instruction Set Computing. AVR dikelompokkan kedalam 4 kelas, yaitu ATtiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATmega, dan keluarga AT86RFxx. Dari kesemua kelas yang membedakan satu sama lain adalah ukuran onboard memori, on-board peripheral dan fungsinya. Dipilih Atmega8535 karena populasi yang banyak, sehingga ketersediaan komponen dan referensi penunjang lebih terjamin.


7

2.1 Tabel Perbandingan Spesifikasi dan Fitur keluarga AVR

Keterangan: • Flash adalah suatu jenis Read Only Memory yang biasanya diisi dengan program hasil perencanaan, yang harus dijalankan oleh mikrokontroler • RAM (Random Acces Memory) merupakan memori yang membantu CPU untuk penyimpanan data sementara dan pengolahan data ketika program sedang running • EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) adalah memori untuk penyimpanan data secara permanen oleh program yang sedang running • Port I/O adalah kaki untuk jalur keluar atau masuk sinyal sebagai hasil keluaran ataupun masukan bagi program • Timer adalah modul dalam hardware yang bekerja untuk menghitung waktu/pulsa • UART (Universal Asynchronous Receive Transmit) adalah jalur komunikasi data khusus secara serial asynchronous • PWM (Pulse Width Modulation) adalah fasilitas untuk membuat modulasi pulsa • ADC (Analog to Digital Converter) adalah fasilitas untuk dapat menerima sinyal analog dalam range tertentu untuk kemudian dikonversi menjadi suatu nilai digital dalam range tertentu • SPI (Serial Peripheral Interface) adalah jalur komunikasi data khusus secara serial secara serial synchronous


8

• ISP (In System Programming) adalah kemampuan khusus mikrokontroler untuk dapat diprogram langsung dalam sistem rangkaiannya dengan membutuhkan jumlah pin yang minimal 2.1.1.1 Arsitektur ATmega8535 • Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu Port A, Port B, Port C dan Port D • ADC 10 bit sebanyak 8 Channel • Tiga buah timer / counter • 32 register • Watchdog Timer dengan oscilator internal • SRAM sebanyak 512 byte • Memori Flash sebesar 8 kb • Sumber Interrupt internal dan eksternal • Port SPI (Serial Peripheral Interface) • EEPROM on board sebanyak 512 byte • Komparator analog • Port USART (Universal Shynchronous Ashynchronous Receiver Transmitter)

2.1.1.2 Fitur ATmega8535 • Sistem processor 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16 MHz. • Ukuran memory flash 8KB, SRAM sebesar 512 byte, EEPROM sebesar 512 byte. • ADC internal dengan resolusi 10 bit sebanyak 8 channel • Port komunikasi serial USART dengan kecepatan maksimal 2.5 Mbps • Mode Sleep untuk penghematan penggunaan daya listrik 2.1.1.3 Konfigurasi pin ATmega8535 • VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai pin masukan catudaya • GND merupakan pin Ground • Port A (PA0...PA7) merupakan pin I/O dan pin masukan ADC


9

• Port B (PB0...PB7) merupakan pin I/O dan pin yang mempunyai fungsi khusus yaitu Timer/Counter, komparator Analog dan SPI • Port C (PC0...PC7) merupakan port I/O dan pin yang mempunyai fungsi khusus, yaitu komparator analog dan Timer Oscillator • Port D (PD0...PD1) merupakan port I/O dan pin fungsi khusus yaitu komparator analog dan interrupt eksternal serta komunikasi serial • RESET merupakan pin yang digunakan untuk mereset mikrokontroler • XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin masukan clock eksternal • AVCC merupakan pin masukan untuk suplai tegangan ADC • AREF merupakan pin masukan tegangan referensi untuk ADC

Gambar 2.1 Pin-out ATmega8535

2.1.1.4 Peta Memory ATmega8535 ATmega8535 memiliki ruang pengalamatan memori data dan memori program yang terpisah. Memori data terbagi menjadi 3 bagian yaitu : 32 buah register umum, 64 buah register I.O, dan 512 byte SRAM internal. Register untuk keperluan umum menempati space data pada alamat terbawah yaitu $00 sampai $1F. Sementara itu register khusus untuk menangani I/O dan kontrol terhadap mikrokontroler menempati 64 alamat berikutnya, yaitu mulai dari $20 sampai $5F. Register tersebut merupakan register yang khusus digunakan


10

untuk mengatur fungsi terhadap berbagai peripheral mikrokontroler, seperti kontrol register, timer/counter, fungsi fungsi I/O, dan sebagainya. Register khusus alamat memori secara lengkap dapat dilihat pada tabel dibawah. Alamat memori berikutnya digunakan untuk SRAM 512 byte, yaitu pada lokasi $60 sampai dengan $25F.

Gambar 2.2 Peta Memori Data ATmega8535 Memori program yang terletak pada Flash Perom tersusun dalam word atau 2 byte karena setiap instruksi memiliki lebar 16-bit atau 32bit. AVR ATmega8535 memiliki 4KByte x 16 Bit Flash Perom dengan alamat mulai dari $000 sampai $FFF. AVR tersebut memiliki 12 bit Program Counter (PC) sehingga mampu mengalamati isi Flash.


11

Gambar 2.3 Memori Program AVR ATmega8535 Selain itu AVR ATmega8535 juga memilki memori data berupa EEPROM 8-bit sebanyak 512 byte. Alamat EEPROM dimulai dari $000 sampai $1FF. 2.1.1.5 Status Register Status register adalah register berisi status yang dihasilkan pada setiap operasi yang dilakukan ketika suatu instruksi dieksekusi. SREG merupakan bagian dari inti CPU mikrokontroler.

Gambar 2.4 Status Register ATmega8535


12

Penjelasan • Bit7 >>> I (Global Interrupt Enable), Bit harus di Set untuk mengenable semua jenis interupsi. • Bit6 >>> T (Bit Copy Storage), Instruksi BLD dan BST menggunakan bit T sebagai sumber atau tujuan dalam operasi bit. Suatu bit dalam sebuah register GPR dapat disalin ke bit T menggunakan instruksi BST, dan sebaliknya bit T dapat disalin kembali ke suatu bit dalam register GPR dengan menggunakan instruksi BLD. • Bi5 >>> H (Half Cary Flag) • Bit4 >>> S (Sign Bit) merupakan hasil operasi EOR antara flag -N (negatif) dan flag V (komplemen dua overflow). • Bit3 >>> V (Two's Component Overflow Flag) Bit ini berfungsi untuk mendukung operasi matematis. • Bit2 >>> N (Negative Flag) Flag N akan menjadi Set, jika suatu operasi matematis menghasilkan bilangan negatif. • Bit1 >>> Z (Zero Flag) Bit ini akan menjadi Set apabila hasil operasi matematis menghasilkan bilangan 0. • Bit0 >>> C (Cary Flag) Bit ini akan menjadi set apabila suatu operasi menghasilkan carry.

2.1.1.6 SISTEM MINIMUM ATmega8535 Sistem minimum (minsys) mikrokontroler adalah rangkaian elektronik minimum yang diperlukan untuk beroperasinya IC mikrokontroler. Rangkaian ini kemudian bisa dihubungkan dengan rangkaian lain untuk menjalankan fungsi tertentu.


13

Gambar 2.5 Sistem Minimum Atmega8535 Untuk membuat rangkaian minimum ATmega8535 diperlukan beberapa komponen yaitu: • IC mikrokontroler ATmega8535 • 1 XTAL 4 MHz atau 8 MHz atau 11.0592 MHz (XTAL1) • 3 kapasitor kertas yaitu dua 22 pF (C2 dan C3) serta 100 nF (C4) • 1 kapasitor elektrolit 4.7 uF (C12) 2 resistor yaitu 100 ohm (R1) dan 10 Kohm (R3) • 1 tombol reset pushbutton (PB1) Selain itu tentunya diperlukan power suply yang bisa memberikan tegangan 5V DC. Rangkaian sistem minimum ini sudah siap untuk menerima sinyal analog (fasilitas ADC) di port A. 2.2.1 Sistem Komunikasi Dengan SMS 2.2.1.1 Pengenalan SMS (Short Message Servive) SMS adalah sebuah layanan yang dilaksanakan dengan sebuah telepon genggam untuk mengirim untuk menerima pesan-pesan pendek. Pada mulanya SMS dirancang sebagai bagian dari pada GSM,tetapi sekarng sudah didapatkan pada jaringan begerak lainya termasuk jaringan UMTS. Sebuah pesan SMS maksimal terdiri dari 140 bytes,dengan kata


14

lain sebuah pesan bisa memuat 140 karakter 8-bit,160 karakter 7-bit atau 70 karakter 16-bit untuk bahasa Korea yang memakai Hanzi(Aksara Kanji/Hanjai). Selain 140 bytes ini ada data-data lain yang termasuk. Adapula beberapa metode untuk mengirim pesan yang lebih dari 140 byts,tetapi seorang pengguna harus membayar lebih dari sekali. SMS bisa pula untuk mengirim gambar,suara dan film. SMS bentuk ini disebut MMS. Pesan SMS dikirim dari sebuah telepon genggam ke pusat pesan (SMSC dalam bahasa Inggris),di sini disimpan dan mencoba mengirimnya. 2.2.2 Wavecom Kegunaan wavecom untuk sms gateaway dan server pulsa - Wavecom adalah pabrikkan Perancis (berbasis di Issy-les-Moulineaux, Prancis), Wavecom SA berdiri sejak tahun 1993, dimulai sebagai konsultan teknik dan kantor sistem GSM jaringan nirkabel dan pada tahun 1996 mulai desain Wavecom Wireless GSM modul pertama dan didirikan pada tahun 1997, pertama berbasis GSM-GSM modul dan pengkodean khusus pada perintah. Sulit untuk menemukan referensi tipe navigasi modul sebagai pertama dibuat oleh Wavecom SA. Wavecom Fastrack adalah di Indonesia cukup dikenal digunakana pada industri bisnis rumahan dan bahkan skala besar mulai dari fungsi untuk kirim SMS massal hingga fungsi sebagai penggerak perangkat elektronik. Beberapa fungsi kegunaan wavecom ini di masyarakat adalah antara lain : 1. SMS Broadcast application 2. SMS Quiz application 3. SMS Polling 4. SMS auto-replay 5. M2M Integration 6. Aplikasi Server Pulsa 7. Telematri 8. Pyment Point Data 9. PPOB 10. Dsb


15

2.2.3 Modul GSM Modul GSM adalah peralatan yang didesain supaya dapat digunakan untuk aplikasi komunikasi dari mesin ke mesin atau dari manusia ke mesin. Modul GSM Sony Ericsson GM47 merupakan peralatan yang digunakan sebagai mesin dalam suatu aplikasi. Dalam aplikasi yang dibuat harus terdapat mikrokontroler yang akan mengirimkan perintah kepada modul GSM berupa AT command melalui RS232 sebagai komponen penghubung (communication links). Fungsi Modul GSM adalah peralatan yang menghubungkan antara mikrokontroler dengan jaringan GSM dalam suatu aplikasi nirkabel. Denganadanya sebuah modul GSM maka aplikasi yang dirancang dapat dikendalikan dari jarak jauh dengan menggunakan jaringan GSM sebagai media akses. 2.3.1 Modul GSM SIM 300C EVB SIMCOM menawarkan informasi ini sebagai layanan kepadapelanggan, untuk mendukung upaya aplikasi dan rekayasa yang menggunakan produk SIMCOM. Informasi yang diberikan didasarkan pada kebutuhan khusus disediakan untuk SIMCOM oleh pelanggan. SIMCOM belum dilakukan setiap pencarian independen untuk

informasi tambahan yang relevan,

termasuk informasi yang mungkin dimiliki pelanggan. Selanjutnya, sistem validasi produk ini SIMCOM dalam sistem elektronik yang lebih besar tetap menjadi tanggung jawab dari pelanggan atau system integrator pelanggan. Semua spesifikasi yang diberikan di sini dapat berubah. Dirancang untuk pasar global, SIM300C adalah Tri-band GSM / GPRS mesin yang bekerja pada frekuensi jaringan EGSM 900 MHz, DCS 1800 MHz dan PCS1900 MHz.SIM300C menyediakan GPRS multi-slot kelas 10 / class8 (opsional) kemampuan dan mendukung pengkodean GPRS skema CS-1, CS-2, CS-3 dan CS-4. Dengan konfigurasi kecil 50mm x 33mm x 6.2mm, SIM300C dapat cocok hampir semua kebutuhan ruang dalam aplikasi industri, seperti M2M, dan mobile data dll. Gambar 2.7 Tampilan SIM 300C 2.2.4 Global Positing System (GPS) GPS atau Global Positioning System dalam pengertian sederhana adalah salah satu sistem yang akan membantu kita untuk mengetahui posisi kita berada saat ini. GPS bekerja dengan menstransmisikan sinyal dari satelit ke perangkat GPS (handphone atau Blackberry yang dilengkapi teknologi GPS misalnya). Untuk memperoleh detil posisi yang seakurat mungkin, GPS sebaiknya digunakan di ruang terbuka Penggunaan GPS di dalam ruangan, hutan ataupun di tempat yang banyak gedung-gedung tinggi, akan membuat GPS bekerja kurang

akurat.

Informasi GPS ditransmisikan oleh beberapa satelit (tiga satelit misalnya) sehingga GPS


16

receiver mampu mengkalkulasi dan menampilkan seakurat mungkin posisi, kecepatan dan informasi waktu kepada pengguna GPS.Teknologi GPS pertama kali digunakan oleh United States Departement of Defense (DOD) untuk kebutuhan militer. Sistem GPS mulai digunakan sejak tahun 1980, namun pemakaian secara umum oleh publik baru sekira tahun 1990-an. Saat ini GPS adalah sistem satelit navigasi yang paling populer dan paling banyak diaplikasikan di dunia, baik di darat, laut, udara, maupun angkasa. Disamping aplikasi-aplikasi militer, bidang-bidang aplikasi GPS yang cukup marak saat ini antara lain meliputi survai pemetaan, geodinamika, geodesi, geologi, geofisik, transportasi dan navigasi, pemantauan deformasi, pertanian, kehutanan, dan bahkan juga bidang olahraga dan rekreasi.Tapi mungkin belum banyak yang tahu apa itu sebenarnya GPS, GPS (Global Positioning System) adalah sistem satelit navigasi dan penentuan posisi yang dimiliki dan dikelola oleh Amerika Serikat. Sistem ini didesain untuk memberikan posisi dan kecepatan tiga-dimensi serta informasi mengenai waktu, secara terus menerus di seluruh dunia tanpa bergantung waktu dan cuaca, bagi banyak orang secara simultan. Saat ini GPS sudah banyak digunakan orang di seluruh dunia dalam berbagai bidang aplikasi yang menuntut informasi tentang posisi, kecepatan, percepatan ataupun waktu yang teliti. GPS dapat memberikan informasi posisi dengan ketelitian bervariasi dari beberapa millimeter sampai dengan puluhan meter. Dengan GPS kita dapat mengetahui posisi geografis kita (lintang, bujur, dan ketinggian di atas permukaan laut), jadi dimanapun kita berada di muka bumi ini, kita dapat mengetahui posisi kita dengan tepat. GPS dalam istilah formalnya adalah NAVSTAR GPS, singkatan dari Navigation Satellite Timing and Ranging Global Positioning Sistem. GPS terdiri atas 3 segmen utama, yaitu segmen angkasa yang terdiri atas satelit GPS, segmen sistem kontrol yang terdiri atas stasiunstasiun pemonitor dan pengontrol satelit dan segmen pemakai yang terdiri atas pemakai GPS termasuk alat-alat penerima dan pengolah sinyal dan data GPS. Dalam penerapannya sinyal-sinyal yang diterima oleh GPS kemudian diubah menjadi informasi tentang posisi (koordinat dan ketinggian). Dalam hal ini data yang diperoleh oleh receiver masih mengandung unsur-unsur kesalahan antara lain kesalahan ephemeris (orbit), bias ionosfir, bias troposfir, efek multipath, cycle slips dan noise.


17

2.2.4.1 Pembahasan Pengertian GPS Serta Kemampuannya GPS (Global Positioning System) adalah sistem satelit navigasi dan penentuan posisi yang dimiliki dan dikelola oleh Amerika Serikat. Sistem ini didesain untuk memberikan posisi dan kecepatan tiga-dimensi serta informasi mengenai waktu, secara kontinyu di seluruh dunia tanpa bergantung waktu dan cuaca bagi banyak orang secara simultan. Saat ini GPS sudah banyak digunakan orang di seluruh dunia dalam berbagai bidang aplikasi yang menuntut informasi tentang posisi, kecepatan, percepatan ataupun waktu yang teliti. GPS dapat memberikan informasi posisi dengan ketelitian bervariasi dari beberapa millimeter (orde nol) sampai dengan puluhan meter.Beberapa kemampuan GPS antara lain dapat memberikan informasi tentang posisi, kecepatan, dan waktu secara cepat, akurat, murah, dimana saja di bumi ini tanpa tergantung cuaca. Hal yang perlu dicatat bahwa GPS adalah satu-satunya sistem navigasi ataupun sistem penentuan posisi dalam beberapa abad ini yang memiliki kemampuan handal seperti itu. Ketelitian dari GPS dapat mencapai beberapa mm untuk ketelitian posisinya, beberapa cm/s untuk ketelitian kecepatannya dan beberapa nanodetik untuk ketelitian waktunya. Ketelitian posisi yang diperoleh akan tergantung pada beberapa faktor yaitu metode penentuan posisi, geometri satelit, tingkat ketelitian data, dan metode pengolahan datanya

2.2.4.2 Sejarah GPS Sejarah GPS dimulai dari awal tahun 1960-an saat Departemen Pertahanan (Dephan) Amerika Serikat merasa perlu memiliki sistem navigasi yang akurat, dapat berfungsi secara global, dalam segala cuaca, dan tersedia setiap saat. Berbagai pendekatan dan teknologi diuji coba sampai akhirnya pada akhir tahun 1973 Dephan AS menyetujui pelaksanaan uji coba satelit Navstar yang menjadi generasi pertama dari satelit GPS. Hingga tahun 1983, masa pemerintahan Presiden Ronald Reagan mengizinkan penggunaan GPS untuk pesawat sipil setelah terjadi insiden penembakan pesawat Korean Airlines, penerbangan 007 yang dianggap “nyasar” melintasi perbatasan Uni Soviet. Sejak saat itu, GPS mulai disiapkan untuk dipergunakan oleh kalangan sipil secara internasional, terutama untuk kalangan penerbangan dan kelautan.. Lonjakan pesat industri GPS pertama terjadi di tahun 1991 saat terjadinya Perang Teluk. Pada saat itu, Pentagon memesan 10.000 unit dan 3.000 unit perangkat GPS nonmiliter dari Trimble Navigation dan Magellan Systems. Pada perkembangan selanjutnya,


18

perangkat GPS terus dikembangkan semakin baik, andal, dan terjangkau harganya. Peranan GPS Bidang Militer, GPS digunakan untuk keperluan perang, seperti menuntun arah bom, atau mengetahui posisi pasukan berada. Dengan cara ini maka kita bisa mengetahui mana teman mana lawan untuk menghindari salah target, ataupun menetukan pergerakan pasukan Bidang Navigasi, GPS banyak juga digunakan sebagai alat navigasi seperti kompas. Beberapa jenis kendaraan telah dilengkapi dengan GPS untuk alat bantu navigasi, dengan menambahkan peta, maka bisa digunakan untuk memandu pengendara, sehingga pengendara bisa mengetahui jalur mana yang sebaiknya dipilih untuk mencapai tujuan yang diinginkan. Bidang Sistem Informasi Geografis, Untuk keperluan Sistem Informasi Geografis, GPS sering juga diikutsertakan dalam pembuatan peta, seperti mengukur jarak perbatasan, ataupun sebagai referensi pengukuran. Bidang Sistem pelacakan kendaraan, Kegunaan lain GPS adalah sebagai pelacak kendaraan, dengan bamtuan GPS pemilik kendaraan/pengelola armada bisa mengetahui ada dimana saja kendaraannya/aset bergeraknya berada saat ini. Bidang Pemantau gempa, Bahkan saat ini, GPS dengan ketelitian tinggi bisa digunakan untuk memantau pergerakan tanah, yang ordenya hanya mm dalam setahun. Pemantauan pergerakan tanah berguna untuk memperkirakan terjadinya gempa, baik pergerakan vulkanik ataupun tektonik

2.2.4.3 Cara kerja GPS Cara kerja sistem GPS pada dasarnya adalah menentukan jarak antara posisi satelitsatelit GPS pada orbitnya di angkasa luar ke alat penerima GPS. Dengan minimal 4 signal satelit yang diterima pada alat penerima GPS, maka alat penerima GPS dapat menghitung, dengan tingkat ketelitian tertentu, lokasi? alat penerima GPS tersebut di atas permukaan bumi. Pada saat ini ada lebih dari 31 satelit dengan 24 satelit aktif GPS yang mengorbit di angkasa luar, tersebar di 6 bidang orbit. Sinyal yang dipancarkan oleh satelit GPS memuat informasi waktu kapan signal itu dipancarkan dan juga informasi mengenai posisi satelit yang bersangkutan di angkasa luar. Satelit GPS dilengkapi dengan jam atom yang memiliki ketelitian sangat tinggi, sehingga data waktu yang terbungkus dalam sinyal GPS mempunyai tingkat ketepatan/akurasi yang tinggi.


19

Tingkat ketelitian yang dibutuhkan dari alat GPS bergantung pada penggunaan alat GPS tersebut. Akurasi penentuan posisi alat GPS komersial saat ini yang hanya menggunakan informasi dari GPS (standalone GPS) adalah sekitar 100 meter, sedangkan bila menggunakan tambahan referensi informasi lain (differential GPS) yang standar maka tingkat akurasinya

bisa

antara

10

cm sampai

1m.Perangkat-perangkatnya

Setiap

satelit

mentransmisikan dua sinyal yaitu L1 (1575.42 MHz) dan L2 (1227.60 MHz). Sinyal L1 dimodulasikan dengan dua sinyal pseudo-random yaitu kode P (Protected) dan kode C/A (coarse/aquisition). Sinyal L2 hanya membawa kode P. Setiap satelit mentransmisikan kode yang unik sehingga penerima (perangkat GPS) dapat mengidentifikasi sinyal dari setiap satelit. Pada saat fitur ”Anti-Spoofing” diaktifkan, maka kode P akan dienkripsi dan selanjutnya dikenal sebagai kode P(Y) atau kode Y.Perangkat GPS yang dikhususkan buat sipil hanya menerima kode C/A pada sinyal L1 (meskipun pada perangkat GPS yang canggih dapat memanfaatkan sinyal L2 untuk memperoleh pengukuran yang lebih teliti. Perangkat GPS menerima sinyal yang ditransmisikan oleh satelit GPS. Dalam menentukan posisi, kita membutuhkan paling sedikit 3 satelit untuk penentuan posisi 2 dimensi (lintang dan bujur) dan 4 satelit untuk penentuan posisi 3 dimensi (lintang, bujur, dan ketinggian). Semakin banyak satelit yang diperoleh maka akurasi posisi kita akan semakin tinggi. Untuk mendapatkan sinyal tersebut, perangkat GPS harus berada di ruang terbuka. Apabila perangkat GPS kita berada dalam ruangan atau kanopi yang lebat dan daerah kita dikelilingi oleh gedung tinggi maka sinyal yang diperoleh akan semakin berkurang sehingga akan sukar untuk menentukan posisi dengan tepat atau bahkan tidak dapat menentukan posisi. 2.2.4.4 Cara menggunakan GPS. Langkah pertama kita adalah hanya memilih kemana tujuan kita, kemudian GPS itu akan nuntun kita ke tempat yang dituju melalui peta yang ada di GPS itu, selain itu, yang menarik dari GPS ini, adalah GPS akan kasih jalan yang paling cepat untuk sampai pada tujuan, bisa berupa garis yang ditampikan di peta GPS dari tempat kamu sekarang ke tempat tujuan, dan bahkan dia bisa menuntun kamu misalkan ada belokan bisa memotong jalan.. Keuntungan dan Kerugian dari GPS: Keuntungan GPS : GPS untuk Navigasi Aplikasi GPS di bidang militer pada umumnya dapat dibagi menjadi beberapa bagian misalnya, pemetaan (penentuan posisi titik-titik target terutama pada


20

masalah topografi angkatan darat, pencitraan, foto udara, dan beberapa analisis spasial yang ditujukan untuk mendukung perencanaan operasi), navigasi, tracking (monitoring atau pemantauan), atau bahkan sebagai tools penuntun posisi-posisi sasaran peluru kendali, Rover, UAV, dan AUV. Navigasi sering kali dilakukan oleh personel militer yang sedang menempuh perjalanan dari suatu tempat ke tempat-tempat lain yang menjadi targetnya. Oleh karena itu, dengan mengkombinasikan peta, kompas, dan GPS (receiver), maka proses navigasi

menjadi

lebih

mudah

dan

menyenangkan

bagi

siapapun.

Demikian pula bagi personel militer yang bergerak dengan menggunakan platform (kendaraan), bila menggunakan peta (terutama dijital) dan GPS (receiver), navigasinya menjadi

jauh

lebih

mudah,

menyenangkan,

dan

cepat.

• Kekurangan GPS : 1. Penggunaan GPS untuk mengetahui posisi yang mengandalkan setidaknya tiga satelit ini tidak selamanya akurat 2. Terkadang, dibutuhkan satu satelit untuk memperbaiki sinyal yang diterima. Ketidakakuratan posisi yang ditunjukkan. 3. GPS ini dipengaruhi oleh posisi satelit yang berubah dan adanya proses sinyal yang ditunda. Kecepatan sinyal GPS ini juga seringkali berubah karena dipengaruhi oleh kondisi atmosfer yang ada. Selain itu, sinyal GPS juga mudah berinteferensi dengan gelombang elektromagnetik lainnya

2.2.4.5 Komunikasi Serial Komunikasi serial merupakan komunikasi data dengan pengiriman data secara satu per satu pada waktu tertentu. Sehingga komunikasi data serial hanya menggunakan dua kabel yaitu kabel data untuk pengiriman yang disebut transmit(TX) dan kabel data untuk penerimaan dapat dilakukan dalam jarak yang cukup jauh dibandingkan dengan komunikasi paralel. Dikenal dua cara komunikasi data secara seria,yaitu komunikasi data serial sinkron,clock dikirimkan bersama-sama dengan data serial,sedangkan komunikasi data serial asinkron,clock tidak dikirimkan bersama data serial,tetapi dibangktkan secara sendiri baik pada sisi pengirim(transmiter)maupun pada sisi penerima (receiver). Dalam Tugas akhir ini komunikasi antara modem wavecom dengan mikrokontroller yang digunakan adalah komunikasi serial secara asinkron yang bersifat full – duplex,artinya port serial bisa mengirim dan menerima pada waktu yang bersamaan. Perangkat yang


21

digunakan yaitu kabel RS232 yang bisa digunakan untuk menghubungkan periferal eksternal seperti modem dengan komputer.Modem memiliki level tegangan yang berbeda dengan level tegangan TTL ataupun RS232,tetapi untuk kompatibilitas modem agar bisa terkoneksi dengan PC guna berbagai keperluan maka disediakan kabel data yang compatible dengan standar RS232 sebagai interface untuk koneksi.

2.2.4.6 Relay Relay adalah suatu peranti yang bekerja berdasarkan elektromagnetik untuk menggerakan sejumlah kontaktor (saklar) yang tersusun. Kontaktor akan tertutup (On) atau terbuka (Off) karena efek induksi magnet yang dihasilkankumparan (induktor) ketika dialiri arus listrik. Ini dpergunkan ketika mematikan dan menghidupkan kendaraan pada saat berada di parkiran.

2.6 Gbr Fisik relay


BAB II LANDASAN TEORI

Recommend Documents