Perancangan dan Implementasi Sistem Antrian Nirkabel Presentasi Tugas Akhir AMIN MUTOHAR (10204037) KK Fisika Energi Tinggi dan Instrumentasi, FMIPA, ITB Bandung, 19 Maret 2009
Outline • Pendahuluan • Sistem Antrian • Komunikasi Nirkabel
• Toeri Dasar • • • • • • • •
RF Bebas Lisensi Aplikasi RF Diagram Blok TX-RX Modulasi Digital Modulasi Modern Diagram Blok RF12 RFM12 Control Command Deskripsi Pin
• Implementasi • • • •
Diagram Blok Sistem Antrian Nirkabel Client RFM12 Master RFM12 Pemrograman Visual Basic 6.0
• Kesimpulan
Sistem Antrian
Komunikasi Nirkabel • • • • •
Fleksibel Realibel Performa Keamanan data Instalasi mudah dan murah
RF Bebas Lisensi (ISM Band) • 49.82 - 49.98MHz : tujuan umum • 173.2 - 173.35MHz : telemetri (173.225MHz hanya untuk alarm jarak dekat) • 433.05 - 434.79MHz : telemetri dan keamanan kendaraan • 458.5 - 458.95MHz : telemetri komersial atau industri • 868 - 870MHz : tujuan umum • 2.4 GHz & 5 GHz : WLAN
Aplikasi RF Aplikasi Sistem keamanan
Frekuensi (MHz)
300-500, 800, 900 Sederhana, instalasi mudah
Alarm medis gawat darurat
300-500, 800
Aksesoris komputer: keyboard, mouse
UHF
RFID (radio frequency identification) WLAN (wireless local area network) Wireless headphone; wireless microphone
Karakteristik
100 KHz – 2,4 GHz
2,4 GHz
VHF, UHF
Mudah dibawa, baterai tahan lama, reliabel Kecepatan data tinggi, jarak yang sangat dekat, biaya rendah Jarak yang sangat dekat, transponder aktif maupun pasif Kecepatan data tinggi secara terus menerus, modulasi spektrum yang lebar, biaya yang moderat Modulasi suara analog dengan jernih, biaya yang moderat
Pintu masuk tanpa kunci; pembuka gerbang
UHF
Transmiter yang kecil, pengkodean khusus untuk mencegah duplikasi
Pembaca barcode nirkabel
900 MHz, 2,4 GHz
Digunakan untuk industri, spektrum lebar, biaya tinggi
Diagram Blok TX-RX
Modulasi Digital • • • •
Frequency Shift Keying (FSK) Phase Shift Keying (PSK) Amplitude Shift Keying (ASK) Quadrature Amplitude Modulation (QAM)
FSK
PSK
ASK
QAM
Diagram Blok RFM12
RF12 Control Command
Deskripsi Pin
Definisi
Tipe
Fungsi
nINT/VDI
DI/DO
VDD
S
Positif power supply
SDI
DI
Input data SPI
SCK
DI
Input clock SPI
nSEL
DI
Chip select (active low)
SDO
DO
Output data serial dengan bus hold
nIRQ
DO
Output interrupt request (active low)
FSK/DATA/nFFS
DI/DO/DI
DCLK/CFIL/FFIT
DO/AIO/DO
Interrupt input (active low)/ Valid data indicator
Input data transmit FSK/ Output data yang diterima (FIFO tidak digunakan)/ FIFO select Otuput clock (tanpa FIFO)/ Kapasitor filter eksternal (mode analog)/ FIFO interrupt (active high) ketika level FIFO diset 1
CLK
DO
Output clock untuk mikrokontroler eksternal
nRES
DIO
Output reset (active low)
GND
S
Power ground
Diagram Blok Sistem Antrian Nirkabel
Diagram Blok RFM12 Client
Skematik Rangkaian RFM12 Client
Daftar Instruksi RFM12 Client Instruksi
Deskripsi
Respon
1
Meminta nomor antrian
Mengirim nomor antrian ke client berdasarkan prinsip first come first served
2
Mengirim status antrian: terlayani
Mengubah status nomor antrian pada database menjadi terlayani
3
Mengirim status antrian: tidak terlayani
Mengubah status nomor antrian pada database menjadi tidak terlayani
4
Mengirim status client: online
Mengubah status client menjadi online
5
Mengirim status client: break
Mengubah status client menjadi break
6
Mengirim status client: offline
Mengubah status client menjadi offline
Diagram Alir Sistem RFM12 Client
Diagram Alir Komunikasi RFM12 Client
Diagram Alir Cek Password RFM12 Client
RFM12 Master
Skematik Rangkaian RFM12 Client VCC VCC R3
VCC
5V DC
RESET
1 SDI 2 nSEL 3 nIRQ 4 5 6
Res2 1K
1 2
Res2 470
RF12
R1
C3 Cap Pol2 1uF
Header 2
DS1 LED1
12 11 10 9 8 7
SCK SDO R2 Res2 10K
MHDR2X6 U1 RX 2 TX 3 nIRQ6 7 8 9 11
1
C1
2
Cap 33pF C2
PD0 (RXD) PD1 (TXD) PD2 (CKOUT/XCK/INT0) PD3 (INT1) PD4 (T0) PD5 (OC0B/T1) PD6 (ICP)
5 4
Y1 XTAL
PB3 (OC1A/PCINT3) PB2 (OC0A/PCINT2) PB1 (AIN1/PCINT1) PB0 (AIN0/PCINT0)
PA0 (XTAL1) PA1 (XTAL2)
RESET 1
Cap 33pF
PB7 (UCSK/SCL/PCINT7) PB6 (MISO/DO/PCINT6) PB5 (MOSI/DI/SDA/PCINT5) PB4 (OC1B/PCINT4)
VCC GND
PA2 (RESET/dW)
19 18 17 16
SCK SDI SDO nSEL
15 14 13 12 20 10
VCC
ATtiny2313V-10PU U2 1 3 4 5
C4 Cap Pol2 1uF VCC
C8 Cap Pol2 1uF
C9 Cap Pol2 1uF
C6 Cap Pol2 1uF
TX
11 10
RX
12 9 15
C1+ C1C2+ C2T1IN T2IN
VDD VCC
T1OUT T2OUT
R1OUT R2OUT
R1IN R2IN
GND
VEE
MAX232CPE
2 16
VCC
14 7 13 8 6 C7 Cap Pol2 1uF
C5 Cap Pol2 1uF
J1 1 6 2 7 3 8 4 9 5
11 10
D Connector 9
Diagram Blok VB 6.0
Form – Form VB 6.0
Form – Form VB 6.0
Form – Form VB 6.0
Kesimpulan Sistem antrian nirkabel dapat dibangun dengan menggunakan modul radio frekuensi RFM12 untuk melakukan komunikasi antara operator loket dengan CPU
Saran • Komunikasi antara operator loket dan CPU dapat dibuat menjadi 2 arah dengan pergantian mikrokontroler dengan memori yang lebih besar pada master RFM12 • Tombol antrian tiket dapat diintegrasikan dengan master RFM12 • Komponen main display, loud speaker, dan ticket dispenser dapat dibuat wireless
Terima Kasih
