PERANCANGAN KALKULATOR BERSUARA UNTUK PENGAJARAN SISWA PRA-SEKOLAH MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER ATMEGA8535
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Melengkapi Tugas Akhir dan Memenuhi Syarat Untuk Mencapai Gelar Sarjana Teknik Elektro Pada Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta
Disusun Oleh : Nama : Ananto Nugroho NIM : D400 020 070
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2008
1
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah Teknologi mutakhir berkembamg dari inovasi maupun penyempurnaan teknologi sebelumnya, teknologi mutakhir menurut kepraktisan dan kecepatan dalam aplikasinya di segala bidang kehidupan.
Pemakaian teknologi juga disesuaikan
dengan kebutuhaan kita, dimana teknologi akan lebih membantu dalam menyelesaikan pekerjaan. Pemilihan terhadap penggunaan teknologi yang tepat sangatlah penting mengingat begitu banyak pemilihan yang tersedia. Dibidang ilmu aritmatika atau perhitungan tidak terlepas juga dengan teknologi, pemakaian teknologi yang baik akan meningkatkan efisiensi. Salah satu alat yang digunakan dalam perhitungan biasanya adalah alat yang disebut dengan kalkulator atau mesin penghitung, dengan ditemukannya alat ini seseorang tidak akan kesulitan lagi dalam hal hitung menghitung. Seseorang tinggal memasukkan angkaangka yang mereka akan hitung dalam bentuk penjumlahan, pengungaran, perkalian,dan pembagian. Mereka tinggal menekan tombol hasil maka berapa jumlah angka yang dihitung sudah akan keluar didalam tampilan. Pada pengajaran dunia anak-anak biasanya mereka kesulitan dalam membaca digit nominal yang dihasilkan, dan juga pada anak yang baru belajar berhitung mereka belum mengetahui angka-angka satu sampai sepuluh. Pada anak baru belajar
2
berhitung mereka kebanyakan belum bisa menggunakan mesin penghitung yang disebut dengan kalkulator. Bertolak dari hal di atas maka diperlukan suatu rancangan alat mesin penghitung atau kalkulator yang bisa mengeluarkan suara, jadi pada anakanak dapat mengetahui semua jumlah nilai nominal pada tombol-tombol kalkulator yang mereka tekan, karena setiap mereka menekan tombol, maka kalkulator akan memberikan dua tampilan yaitu dalam bentuk angka didalam layar Dot Matrik dan juga dalam bentuk suara. Contoh pada saat mereka menekan tombol 5 + 4 = 9, maka tampilan audionya akan mengeluarkan suara lima ditambah empat sama dengan sembilan. Rancangan alat ini sebenarnya adalah pengembangan dari kalkulator biasa yang tampilannya hanya dalam bentuk layar LCD. Rancangan ini mencoba untuk menbuat dua tampilan yaitu dalam Dot Matrik dan dalam bentuk suara, dimana referensi data diambil dari kalkulator pada umumnya dan dalam rancangan ini ditambahkan IC suara untuk pembangkit suaranya.
Sebuah mikrokontroler seri
Atmega8535 digunakan sebagai kendali dalam alat ini.
1.2 Rumusan Masalah Sesuai dengan latar belakang permasalahan yang telah dikemukakan didepan, maka dapat dirumuskan beberapa permasalahan yang harus dihadapi, antara lain : 1. Bagaimana merancang sebuah kalkulator yang dapat melakukan perhitungan aritmatika.
3
2. Bagaimana merancang sebuah kalkulator yang dapat mengeluarkan suara pada saat proses perhitungan.
1.3 Pembatasan Masalah Agar perencanaan dan perancangan dari kalkulator ini mencapai tujuan yang diharapkan, maka oleh sebab itu permasalahannya akan dibatasi pada beberapa permasalahan sebagai berikut : 1. Operasi aritmatika yang dapat dilakukan adalah meliputi operasi penambahan, pengurangan dan perkalian. 2. Angka masukan yang dapat diolah adalah satu digit. 3. Operasi aritmatika yang diolah tidak dapat menghasilkan keluran yang nilainya mines ( - ).
1.4 Tujuan Penelitian Tujuan utama dari penelitian dan pembuatan dari Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Untuk mengetahui kontruksi, cara kerja dan perancangan kalkulator bersuara dengan menggunakan mikrokontroler ATMega 8535 2. Untuk mengembangkan Kalkulator dengan satu tampilan menjadi dua tampilan yaitu dalam bentuk angka dan suara. 3. Untuk mempermudah cara pemahaman berhitung.
4
1.5 Manfaat Penelitian Manfaat utama dari penelitian dan pembuatan dari Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Mengetahui gambaran tentang perencanaan dan perakitan komponenkomponen elektronika, sehingga dapat tersusun menjadi suatu alat hitung yang bisa mengeluarkan angka dan suara. 2. Dapat belajar dan membuat program yang mampu mengontrol dan mengendalikan mikrokontroler untuk perhitungan aritmatika.
1.6 Metodologi Penelitian Metode penelitian yang digunakan dalam melakukan perancangan dan pembuatan alat dalam Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Studi Pustaka Dilakukan dengan mencari dan membaca buku-buku referensi, literatur, artikel, tabloid ataupun diktat kuliah yang berbentuk softcopy maupun hardcopy mengenai dasar-dasar kalkulator dan mikrokontroler. 2. Konsultasi Melakukan Konsulatasi dengan pembimbing pada alat yang akan dibuat 3. Perancangan dan Pembuatan Alat Melakukan perancangan dan pembuatan perangkat keras (hardware) yang berupa kalkulator yang bersuara dengan menggunakan mikrokontroler ATMEL seri ATmega8535.
5
4. Pengujian dan Analisa Pada tahap ini alat yang sudah dibuat kemudian dilakukan pengujian dan analisa sehingga akan diketahui hasil alat yang sudah dibuat dan karakteristiknya. Dengan demikian akan dapat diketahui berbagai kelebihan maupun kekurangan dari alat tersebut. 5. Laporan dan Kesimpulan Membuat laporan hasil perancangan, pembuatan, pengujian dan analisa dari sistem sistem keamanan dalam sebuah laporan Tugas Akhir. Kemudian mengambil kesimpulan dari data-data yang diperoleh dari penelitian yang telah dilakukan.
1.7 Sistematika Penulisan Sistematika yang digunakan dalam penulisan laporan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut : •
Bab I. Pendahuluan Pada bab ini dijelaskan tentang latar belakang masalah, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metodologi penelitian dan sistematika penulisan.
6
•
Bab II. Landasan Teori Pada bab ini dijelaskan mengenai keypad, display dot matrik, IC rekam suara ISD2590 dan mikrokontroler ATmega8535.
•
Bab III. Perancangan Alat Pada bab ini dijelaskan mengenai perancangan yang berkaitan dengan pembuatan alat. Pada tahap ini menyangkut perancangan bagian-bagian yang saling berkaitan dalam sebuah kalkulator sehingga membentuk sebuah alat hitung yang dapat menghitung dan bersuara.
•
Bab IV. Perakitan dan Analisa Rangkaian Pada bab ini akan dijelaskan mengenai perakitan dan analisa rangkaian dari tiap-tiap modul yang secara keseluruhan membentuk sebuah kalkulator.
•
Bab V. Penutup Pada bab ini diberikan tentang kesimpulan dari hasil pengujian dan analisa serta saran-saran yang disampaikan dalam menyempurnakan laporan Tugas Akhir yang telah dibuat.
