Perancangan Dan Pembuatan Alat Penyedia Informasi Dengan Display Dot Matrix Via SMS Berbasis Mikrokontroller AT89C51 Oleh : ( Satriya Wibawa,I Made ; Putra, I Ketut ) # # Jurusan Fisika FMIPA Unud ABSTRAK Telah dibuat alat penyedia informasi dengan display dot matrix via SMS berbasis mikrokontroler AT89C51. Alat penyedia ini menggunakan display dot matrix 5x7 titik dengan jenis telepon seluler Siemen C35 sebagai penerima SMS. Memorinya menggunakan EEPROM AT89C64 dan RAM6264 yang dapat memuat 160 karakter dan tampilan pada display maksimal 11 karakter, apabila informasi yang diterima oleh ponsel penerima lebih dari 11 karakter, maka tampilan pada display akan bergeser/berjalan serta menggunakan RTC DS12887 sebagai basis pewaktuan. Pembuatan program menggunakan M-IDE dalam bahasa Assembly, memori dalam -3 -3 Dalam alat ini Delay Transisi 14,672.10 s, Delay Propagasi 0.14315.10 s, serta Delay totalnya 0,0167 s. Kata kunci : Display dot matrix, SMS, Mikrokontroler
ABSTRACT
Has made an instrument with the information providers 5x7 dot matrix display via an SMS-based microcontroller AT89C51. Siemen C35 cellular phone type, serial communication with the baud rate of 19,200 bps and DS12887 RTC as the base timing. Making use of M-IDE program in assembly language, memory in these devices can contain 160 characters and appearance of the display maximum 11 characters. If the information received by the recipient's mobile phone for more than 11 characters, then the appearance of the display will move / walk. In this tool 14,672.10-3 s Transition Delay , 0.14315.10 -3 s Propagation Delay, and 0.0167 s the total delay. Keywords : dot matrix displays, SMS, Microcontroller
BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Tempat-tempat umum merupakan tempat yang sering dikunjungi serta dinikmati banyak kalangan masyarakat setiap waktu. Tempat umum tersebut meliputi tempat pembelanjaan, perkantoran, hiburan, pariwisata, terminal, stasiun dan yang lainnya. Dalam hal ini dibutuhkan media untuk memberitahukan kepada pengunjung dan masyarakat setempat jika terdapat permasalahan ataupun informasi baru pada tempat tersebut. Penggunaan media informasi seperti baliho, spanduk, serta papan-papan informasi yang terdapat pada tempat-tempat umum kurang sesuai, karena dapat merubah pemandangan sekitar. Saat ini teknologi dapat dimanfaatkan untuk merancang bagaimana cara untuk dapat memberikan informasi tapi tidak memerlukan banyak tempat sehingga pemandangan tetap terjaga dan mudah disampaikan pada pengunjung serta hemat biaya. Berdasarkan situasi seperti ini kami mencoba untuk merancang penyedia informasi dengan peraga (display) dot matrix via SMS (Short Message Service) berbasis mikrokontroler AT89C51 sebagai penyampaian informasi-informasi secara tepat dan sesuai dengan keadaan pada saat itu. Informasi-informasi yang akan ditampilkan dikirim oleh petugas informasi dengan menggunakan fasilitas SMS pada telepon seluler (ponsel), sedangkan mikrokontroler tersebut terhubung dengan sebuah telepon seluler sebagai penerima informasi yang harus ditampilkan. Peraga dot matrix dihubungkan dengan mikrokontroler yang akan mengontrol informasi yang akan ditampilkan. Dengan demikian pengguna tempat umum akan mendapatkan pesan informasi yang sesuai dengan keadaan pada saat itu dan pesan informasi yang diberikan dapat berubah sesuai dengan keadaan tertentu.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA Telepon selular ( ponsel ) adalah suatu jenis telepon bergerak yang menggunakan teknologi seluler sebagai akses komunikasinya sehingga memudahkan seseorang untuk berkomunikasi dalam kondisi apapun. Sebuah ponsel dapat mengirim dan menerima data suara menggunakan pemancar RF (Radio Frequency). Dengan adanya ponsel, maka komunikasi lebih mudah dan efisien tetapi sedikit lebih mahal. Dalam perkembangan teknologi di bidang mobile system, ponsel tidak hanya mengirim data suara tetapi juga data karakter yang biasa disebut SMS. Di samping itu, pesatnya perkembangan teknologi saat ini menyebabkan ponsel tidak hanya dapat berkomunikasi antara sesama ponsel, tetapi juga dapat berkomunikasi dengan mikrokontroler. Hal ini menyebabkan kita dapat melakukan transfer data antara ponsel dan mikrokontroler. Siemens merupakan salah satu merk ponsel yang dapat berkomunikasi dengan mikrokontroler melalui port serial, sehingga proses trasfer data dapat terjadi antara mikrokontroler dengan ponsel merk Siemens tersebut. Melalui transfer data ini pengguna ponsel dapat mengirim atau menerima suatu pesan singkat SMS. Untuk dapat berkomunikasi dengan mikrokontroler, Siemens dilengkapi dengan internal modem yang dapat mengenali perintah AT (AT Command).
Mikrokontroler AT89C51 Mikrokontroler AT89C51 merupakan mikrokontroler 8 bit yang mempunyai kompatibilitas instruksi dan konfigurasi pin dengan mikrokontroler MCS-51. AT89C51 merupakan sebuah versi EEPROM dari 80C51AH yang memori program internalnya dapat diprogram dan dihapus secara elektrik. Secara umum keistimewaan yang dimiliki oleh mikrokontroler AT89C51 adalah sebagai berikut: 1. Sebuah CPU 8 bit yang termasuk ke dalam keluarga MCS-51 2. 4 Kbyte Reprogrammoble Flash Memori
3. Kapasitas RAM internal sebesar 128 byte 4. 4 buah programmable port I/O, masing-masing terdiri atas 8 buah jalur I/O 5. Kecepatan operasi hingga 24 MHz 6. Sebuah port serial full duplex
Gambar 2.1 Blok Diagram MCS-51 Sumber : Data Sheets AT89C51
BAB III METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Elektronika dan Instrumentasi Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana. Rentang waktu pelaksanaan penelitian antara bulan November 2009 sampai Februari 2010.
Peralatan dan Bahan Penelitian 1. Mikrokontroler AT89C51 2. IC 74HC574, IC 74HC238 3. IC 74LS138, 74LS574 4. Peraga Dot Matrix 5. Papan PCB 6. Transistor, Resistor 7. IC DS12887 8. Sebuah ponsel Siemens C35 9. SIM card Telkomsel 10. ULN2003
Pelaksanaan Penelitian Dalam pelaksanaan penelitian sistem alat penyedia informasi dengan peraga dot matrix via SMS berbasis mikrokontroler AT89C51 ini, langkah awal yang dilakukan ialah membuat diagram blok dan cara kerja alat.
Prinsip Kerja Alat Pada perancangan ini, pin 6 pada konektor ponsel yang berfungsi sebagai penerima data dihubungkan dengan P3.1 pada mikrokontroler, pin 5 pada konektor ponsel yang berfungsi sebagai pengirim dan dihubungkan dengan P3.0 pada mikrokontroler. Sedangkan pin 1 pada konektor ponsel yang berfungsi sebagai ground (GND) dihubungkan dengan ground (GND) pada mikrokontroler. peraga dot matrix sebagai penyampaian pesan informasi ini
dilengkapi dengan
menggunakan fasilitas SMS, pertama kali mikrokontroler akan memeriksa dan mengambil data waktu pada RTC yang kemudian diproses untuk ditampilkan ke peraga dot matrix selanjutnya mikrokontroler akan menampilkan pesan terakhir yang masih tersimpan pada memori eksternal ke peraga dot matrix setelah waktu pada RTC ditampilkan. Selanjutnya
mikrokontroler akan memeriksa
dan
mengambil SMS pada ponsel penerima, apabila terdapat SMS maka mikrokontroler
akan mengambil data tersebut dan kemudian menyimpannya kedalam memori eksternal. Mikrokontroler akan menghapus pesan SMS pada ponsel penerima. Data yang terdapat pada memori eksternal diproses kembali oleh mikrokontroler untuk ditampilkan pada peraga dot matrix . Pada proses penampilan informasi ke peraga dilakukan proses scaning. Proses ini berfungsi untuk melakukan proses scan baris pada display melalui rangkaian driver display. Pada proses ini terjadi pengulangan (looping) yang dilakukan melalui perangkat lunak sehingga dapat dilakukan scan secara simultan. Data untuk kolom dikeluarkan oleh mikrokontroler dan dilewatkan melalui rangkaian shift register, mikrokontroler akan selalu mengambil data dari RTC untuk perbaharuan data pada saat akan ditampilkan pada peraga dot matrix. Jika tidak ada SMS yang masuk pada ponsel penerima, maka mikrokontroler akan menampilkan kembali waktu pada RTC yang selanjutnya diikuti dengan SMS yang tersimpan pada memori untuk ditampilkan pada peraga dot matrix dan seterusnya.
Gambar : Diagram Alir Program Alat Penyedia Informasi dengan peraga Dot Matrix Via SMS Berbasis Mikrokontroler AT89C51
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Alat Penelitian ini menghasilkan sebuah sistem alat penyedia informasi dengan peraga dot matrix via SMS berbasis mikrokontroler AT89C51 dengan menggunakan bahasa assembler. Hasil alat yang dibuat dapat dilihat pada Gambar 4.1.
Gambar : Sistem Alat Penyedia Informasi dengan Peraga Dot Matrix Via Sms Berbasis Mikrokontroler AT89C51
Sistem Kerja Alat Peraga dot matrix sebagai penyampaian pesan informasi ini dilengkapi dengan menggunakan fasilitas SMS, pertama kali mikrokontroler akan memeriksa dan mengambil data waktu pada RTC yang kemudian diproses untuk ditampilkan ke peraga dot matrix selanjutnya mikrokontroler akan menampilkan pesan terakhir yang masih tersimpan pada memori eksternal ke peraga dot matrix setelah waktu pada RTC ditampilkan. Selain mikrokontroler menampilkan waktu pada RTC dan SMS yang tersimpan pada memori eksternal, mikrokontroler akan memeriksa dan mengambil SMS pada ponsel penerima, apabila terdapat SMS
maka mikrokontroler akan mengambil data tersebut dan kemudian menyimpan data tersebut kedalam memori eksternal. Selanjutnya mikrokontroler akan menghapus pesan SMS pada ponsel penerima. Data yang terdapat pada memori eksternal diproses kembali oleh mikrokontroler untuk ditampilkan pada peraga dot matrix setelah waktu pada RTC ditampilkan terlebih dahulu. Pada proses penampilan informasi ke-display dilakukan proses scaning, proses ini berfungsi untuk melakukan proses scan baris pada display melalui rangkaian driver display. Pada proses ini terjadi pengulangan (looping) yang dilakukan melalui perangkat lunak sehingga dapat dilakukan scan secara simultan. Data untuk kolom dikeluarkan oleh mikrokontroler dan dilewatkan melalui rangkaian shift register, mikrokontroler akan selalu mengambil data dari RTC untuk perbaharuan data pada saat akan ditampilkan pada peraga dot matrix. Jika tidak ada SMS yang masuk pada ponsel penerima, maka mikrokontroler akan menampilkan kembali waktu pada RTC yang selanjutnya diikuti dengan SMS yang tersimpan pada memori untuk ditampilkan pada peraga dot matrix dan seterusnya sampai ada SMS masuk pada ponsel penerima.
Cara Menjalankan Alat Tekan tombol power untuk menghidupkan alat. Hubungkan ponsel penerima pada kabel data yang tersedia pada alat peraga dot matrix. Pada saat alat menyala display akan menampilkan waktu terlebih dahulu, yang selanjutnya display akan menampilkan SMS yang tersimpan pada memori eksternal. Setelah SMS selesai ditampilkan,akan tampil kembali waktu serta menampilkan SMS yang tersimpan, begitu seterusnya sampai ada SMS baru yang diterima oleh ponsel penerima. SMS yang dapat ditampilkan pada display dengan format huruf kapital dan jumlah karakter 160.
Gambar : Peraga Dot Matrik Saat Menampilkan Waktu
Gambar : Peraga Dot Matrik Saat Menampilkan SMS
BAB V KESIMPULAN Kesimpulan Dari hasil perancangan, pembuatan serta pengujian alat secara keseluruhan, maka dapat disimpulkan sebagai berikut : 1. Komunikasi data antara telepon seluler dengan mikrokontroler dilakukan secara serial menggunakan perintah perintah AT command. .Driver peraga dot matrix menggunakan komponen transistor PNP yang berfungsi sebagai saklar dalam proses scanning baris. Dari hasil pengujian didapat arus sebesar 16,76 mA untuk mengaktifkan LED dan arus ini sudah memenuhi arus kerja LED yaitu 10 mA – 20 mA. 2. Rangkaian peraga dot matrix menggunakan 5 kolom 7 baris untuk menampilkan sebuah karakter, dan bagian kolom dot matrix terhubung dengan ULN 2003 yang berfungsi sebagai shift register dengan masukan serial dan keluaran secara parallel untuk memberikan data karakter yang akan ditampilkan. 3. Dalam perhitungan dihasilkan Delay Transisi 14,672.10
-3
s, Delay Propagasi
0.14315.10-3 s, serta Delay totalnya 0,0167 s.
DAFTAR PUSTAKA
Blocher, Richard. 2003. Dasar Elektronika., Dipl. Phys. Andi Yogyakarta. Eko Putra, Agfiato, 2004.Belajar Mikrokontroller AT89C51.Yogyakarta: Gava Media. Khang Bustam. 2002. Trik Pemrograman Aplikasi Berbasis SMS. Jakarta: PT. Elex Media Kompitindo. Malvino, Albert Paul, 1981. Prinsip-Prinsip Elektronika. Jakarta : Erlangga.
Nalwan, Paulus Andi, 2003. Panduan Praktis Teknik Antarmuka Pemrograman Mikrokontroler AT89C51. Jakarta : PT Elek Media Komputindo. Setiawan, Yudha.C. 2004. Dasar Pemrograman Delphi., Andi Yogyakarta. Sutrisno. 1986. Elektronika Teori dan Penerapannya. ITB, Bandung Wilkipedia. 2009. Pengertian Relay., http;//www.wilkipedia.com. di akses tanggal 05 maret 2009
