RANCANG BANGUN RUNNING TEXT LED DISPLAY BERBASIS MIKROKONTROLER SEBAGAI MEDIA INFORMASI DI UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO

Transkripsi

1 RANCANG BANGUN RUNNING TEXT LED DISPLAY BERBASIS MIKROKONTROLER SEBAGAI MEDIA INFORMASI DI UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO Tugas Akhir Oleh: KHAMDANI PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO 2014

2 RANCANG BANGUN RUNNING TEXT LED DISPLAY BERBASIS MIKROKONTROLER SEBAGAI MEDIA INFORMASI DI UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO Tugas Akhir Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Purwokerto Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik Bidang Teknik Elektro Oleh: KHAMDANI PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO Agustus 2014

3 MOTTO Manfaatkanlah Benda-benda disekeliling kita karena dapat dimanfaatkan menjadi sebuah karya yang mempunyai nilai artistik dan secara ekonomi dapat meningkatkan nilai jual yang tinggi

4 ABSTRAK Penelitian ini mempunyai tujuan untuk membuat rangkaian running text menggunakan dot matrix display P10 dan mikrokontroler ATmega328, serta menganalisa cara kerja untuk menampilkan karakter di dot matrix display P10. Yang merupakan salah satu implementasi dari teknik interfacing dan mikrokontroler dapat dilihat pada penggunaan aplikasi teks berjalan (running text) dibeberapa tempat umum seperti dirumah sakit, hotel dan tempat-tempat lainya. Aplikasi text ini sangat bermanfaat untuk memberikan informasi atau pengumuman secara terus menerus. Karakter yang ingin ditampilkan pada display, diketik menggunakan Keyboard PC. Setelah selesai pengetikan karakter yang akan ditampilkan maka dapat dilakukan dengan cara menekan tombol ENTER dan secara otomatis data yang diinputkan akan tersimpan di EEPROM mikrokontroler. Dari percobaan yang telah dilakukan dapat menampilkan 152 karakter. Kata kunci : Dot Matrix Display P10, Mikrokontroler ATmega328, Keyboard PC.

5 ABSTRACT The aim of this research was to make the series of running text using dot matrix display P10 and microcontroller ATmega328, also to analyze the way of work to show up the character in dot matrix display P10. Which is one of the implementation from techniques interfacing and microcontroller that could be seen on usage of running text in several public place such as hospital, hotel and another places. Running text application very useful to give information or announcement continually. The character which is wanted to be appeared on the display should be typed using PC Keyboards. After typing the character which will be appeared, then it could be done by clicking ENTER button and automatically the data which is inputted will be saved in EEPROM microcontroller. From the experiment which is done, it can appearing 152 characters. Keywords: Dot Matrix Display P10,Microcontroller ATmega328, PC Keyboard.

6 KATA PENGANTAR Alhamdulillah. Pertama-tama panjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayahnya sehingga dapat menyelesaikan penulisan tugas akhir ini. Semoga dengan adanya alat ini dapat dijadikan sebagai suatu inspirasi papan informasi elektronik yang berguna bagi kehidupan sehari-hari. Penulisan tugas akhir ini dilakukan dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Teknik Jurusan Elektro pada Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Purwokerto. Oleh karena itu, saya mengucapkan terima kasih 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. 3. Bapak Arif Johar Taufiq, S.T.,M.T., selaku dosen sebagai pembimbing yang juga sangat berperan dalam merevisi dan menyempurnakan kalimat dalam tugas akhir ini. 4. Bapak Latiful Hayat, S.T.,M.T., dan Bapak Itmi Hidayat K, S.T.,M.Eng., sebagai dosen yang sering bertemu dan berbagi ilmunya tentang elektronika. 5. Bapak dan ibu dosen yang telah banyak memberikan ilmu dan pengetahuannya selama di bangku perkuliahan.

7 6. Ayah dan ibu yang selalu memberi dukungan baik materi maupun spiritual. 7. Mas Fadil sebagai Laboran Teknik Elektro terima kasih telah mengijinkan penggunaan Lab. 8. Staf Tata Usaha Fakultas Teknik terima kasih atas bantuannya dan penyampaian informasi yang berguna bagi mahasiswa. 9. Teman-teman seperjuangan Anggi Wahyu Pratama, M. Puji Irwanto, Prasetyo Ananda, Bahtiar Dimas Permadi, Arif Tri Wahyuloh, Deni Rahmat Rois, A. Azhar Basir dan Hendi Adrianto yang telah memberi inspirasi serta masukan dalam Tugas Akhir ini. Penulis menyadari bahwa penulisan laporan Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan, oleh karena itu kritik dan saran yang membangun selalu diharapkan demi penyempurnaan karya selanjutnya. Semoga laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi semua. Purwokerto, Agustus 2014 Penulis Khamdani

8 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL LEMBAR PERSETUJUAN HALAMAN PENGESAHAN.. HALAMAN PERNYATAAN.. MOTTO. ABSTRAK KATA PENGANTAR.. DAFTAR ISI. DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL. i ii iii iv v vi viii x xiv xvii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujaun Penelitian Metode Penelitian Sistematika Penulisan Laporan

9 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustaka Dot Matrix Display Keyboard PC Scanning Encoder Mikrokontroler ATmega Catu Daya Pemrograman Bahasa C Arduino Structure Variable Data Type Operator Konstanta Flow Control Digital I/O Analog I/O Time Serial. 27 BAB III PERANCANGAN SISTEM 3.1 Gambaran Umum Diagram Blok Sistem Diagram Alur Sistem 31

10 3.4 Penggunaan Pin Untuk Dot Matrix Display Mikrokontroler ATmega Perancangan Sistem Perancangan Sistem Minimum ATmega Perancangan Antarmuka Mikrokontroler dengan PS2 Keyboard Perancangan RTC (Real Time Clock) DS Perancangan Konektor Jumper Dot Matrix Display P Perancangan Catu Daya Perancangan Box Dot Matrix Display P BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS 4.1 Analisa Umum Pengujian Rangkaian Alat Pengujian Rangkaian Power Supply Pengujian tegangan pada pin konektor Dot Matrix Display P Pengujian sistem minimum mikrokontroler ATmega Pengujian menampilkan karakter pada Dot Matrix Display P Pengujian Tampilan Display ukuran Dot Matrix 5x Pengujian Tampilan Display pada memory EEPROM 53

11 4.6.3 Pengujian Maksimal Tampilan Karakter di Display Dot Matrix Pengujian Sistem Secara Keseluruhan.. 59 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

12 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Susunan Led Dot Matrix.. 7 Gambar 2.2 Contoh Tampilan Huruf A pada Dot Matrix 5x Gambar 2.3 Skema Dot Matrix Display P Gambar 2.4 Pin Konektor DMD dan Pin Konektor ke Mikrokontroler. 9 Gambar 2.5 Keyboard PC dan Scan Code Gambar 2.6 Konfigurasi konektor keyboard PS Gambar 2.7 Arsitektur AT-Mega Gambar 2.8 Konfigurasi pin Atmega Gambar 2.9 Rangkaian penyearah 16 Gambar 3.1 Blok Diagram Running Text Led Display Berbasis Mikrokontroler ATmega Gambar 3.2 Diagram alur sistem. 31 Gambar 3.3 Rangkaian minimum mikrokontroler ATmega Gambar 3.4 Keyboard PS2 Wiring Color Code 34 Gambar 3.5 Rangkaian konektor PS2 Keyboard ke mikrokontroler 35 Gambar 3.6 Rangkaian PS2 Keyboard dengan Mikrokontroler 35

13 Gambar 3.7 Rangkaian RTC DS1307 dengan Mikrokontroler ATmega Gambar 3.8 Rangkaian Connector Dot Matrix Display P10 40 Gambar 3.9 Skematik Jumper Connector Dot Matrix Display P10 41 Gambar 3.10 Rangkaian catu daya pada sistem.. 41 Gambar 3.11 Desain Box Display Gambar 3.12 Desain Box Display tampak samping Gambar 3.13 Desain Box Display tampak belakang Gambar 4.1 Hasil pengujian program LED pada sistem minimum 50 Gambar 4.2 Contoh tampilan karakter dot matrix 5x Gambar 4.3 Contoh tampilan karakter dot matrix Arial black Gambar 4.4 Tampilan Karakter Angka (a), (b), (c), (d) Gambar 4.5 Tampilan Karakter Huruf Besar (a), (b), (c), (d), (e), (f), (g).. 56 Gambar 4.6 Tampilan Karakter Huruf Kecil (a), (b), (c), (d), (e), (f). 58 Gambar 4.7 Tampilan Panel DMD P10 saat tidak menyala 60 Gambar 4.8 Tampilan awal Panel DMD P10 saat menyala. 60 Gambar 4.9 Hasil percobaan menampilkan huruf besar dalam tiga Gambar 4.10 Hasil percobaan menampilkan huruf kecil dalam tiga display.. 61

14 Gambar 4.11 Hasil percobaan menampilkan karakter angka dalam tiga display Gambar 4.12 Hasil percobaan menampilkan karakter symbol dalam tiga display Gambar 4.14 Hasil pengujian menampilkan karakter bergeser ke kiri setelah menampilkan time (a), (b), (c), (d)... 63

15 DAFTAR TABEL Tabel 4.1 Pengujian Catu Daya. 47 Tabel 4.2 Pengujian rangkaian pin konektor Dot Matrix Display P10 48 Tabel 4.3 Data biner tiap kolom dari karakter Tabel 4.4 Data biner tiap kolom dari karakter T Tabel 4.5. Hasil karakter yang dapat ditampilkan didisplay Tabel 4.6 Hasil karakter yang dapat ditampilkan didisplay