RANCANG BANGUN ALAT BANTU TUNA NETRA MENGGUNAKAN BAHASA C DENGAN MEMANFAATKAN MIKROKONTROLER ATMEGA 8535 TUGAS AKHIR NOVA AVRILIA S 112408022 PROGRAM STUDI D-3 FISIKA DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014
RANCANG BANGUN ALAT BANTU TUNA NETRA MENGGUNAKAN BAHASA C DENGAN MEMANFAATKAN MIKROKONTROLER ATMEGA 8535 TUGAS AKHIR Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh gelar Ahli Madya NOVA AVRILIA S 112408022 PROGRAM STUDI D-3 FISIKA DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014
PERSETUJUAN Judul : RANCANG BANGUN ALAT BANTU TUNA NETRA MENGGUNAKAN BAHASA C DENGAN MEMANFAATKAN MIKROKONTROLER ATMEGA 8535 Kategori Nama : TUGAS AKHIR : NOVA AVRILIA S Nomor Induk Mahasiswa : 112408022 Program Studi Departemen Fakultas : DIPLOMA TIGA (III) FISIKA : FISIKA : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Disetujui di Medan, Juli 2014 Diketahui Pebimbing, Ketua Program Studi D3 Fisika Dr. Susilawati, MSi Junedi Ginting, SSi, M.Si NIP : 197412072000122001 NIP : 197306222003121001
PERNYATAAN RANCANG BANGUN ALAT BANTU TUNA NETRA MENGGUNAKAN BAHASA C DENGAN MEMANFAATKAN MIKROKONTROLER ATMEGA 8535 TUGAS AKHIR Saya mengakui bahwa Tugas Akhir ini adalah hasil karya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Juni 2014 Nova Avrilia S 112408022
PENGHARGAAN Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Pemurah dan Maha Penyayang, dengan limpah karunia-nya Penulis dapat menyelesaikan penyusunan tugas akhir ini dengan judul Rancang Bangun Alat Bantu Tuna Netra Menggunakan Bahasa C Dengan Memanfaatkan Mikrokontroler ATMega 8535. Terimakasih penulis sampaikan kepada Bapak Junedi Ginting, S.Si, M.Si selaku pembimbing yang telah meluangkan waktunya selama penyusunan tugas akhir ini. Terimakasih kepada prof.dr.tulus,m.si.ph.d dan Ibu Dra. Mardiningsih, M.Sc selaku Ketua Departemen dan Sekretaris Departemen Matematika FMIPA-USU, Bapak Dr. Marhaposan Situmorang selaku Ketua Departemen Fisika FMIPA-USU, Ibu Dr. Susilawati, M.Si dan Bapak Drs. Perdinan Sinuhaji, MS selaku Ketua dan Sekretaris Program Studi Fisika D-III, FMIPA-USU, seluruh staff dan Dosen Matematika FMIPA-USU, pegawai FMIPA-USU dan teman-teman Fisika D-III stambuk 2011. Akhirnya tidak terlupakan kepada Bapak, Ibu dan keluarga yang selama ini memberikan bantuan dan dorongan yang diperlukan. Semoga Tuhan Yang Maha Esa akan membalasnya.
ABSTRAK Keteraturan suatu kegiatan diukur dengan waktu. Setiap aktivitas manusia selalu ditentukan awal dan akhirnya dalam satuan waktu. Jam adalah suatu instrumen yang digunakan sebagai penunjuk waktu. Bagi penyandang tunanetra, penggunaan jam yang sering dijumpai di pasaran adalah sulit karena tidak memiliki preview suara. Tugas Akhir kali ini bertujuan untuk membuat rancang bangun alat tuna netra berbasis microcontroller dengan preview suara untuk penyandang tunanetra. Jam digital ini dilengkapi dengan RTC (Real Time Clock) DS1307 sebagai pewaktu dan WTV 020-SD sebagai IC (Integrated Circuit) modul suara. Pembacaan data serta penulisan data pada RTC DS1307 dilakukan secara serial dengan protokol komunikasi I2C (Inter-Integrated Circuit). Sedangkan keluaran suara oleh headset dari WTV 020-SD akan diakses dengan metode address. Proses pengaturan parameter-parameter yang diperlukan beroperasi dengan bantuan komputer melalui komunikasi serial. Untuk mempermudah pemrogramannya digunakan juga Pemrograman Bahasa C.
DAFTAR ISI Halaman Persetujuan... Pernyataan... Penghargaan... Abstrak... Daftar Isi... Daftar Tabel... Daftar Gambar Bab 1 Pendahuluan 1.1 Latar Belakang... 1.2 Rumusan Masalah... 1.3 Tujuan Penulisan... 1.4 Batasan Masalah.... 1.5 Manfaat Penulisan.... 1.6 Teknik Pengumpulan Data.... 1.7 Sistematika Penulisan.... Bab 2 Dasar Teori 2.1 Mikrokontroler ATMega 8535.... 2.1.1 Deskripsi Mikrokontroler ATMega 8535.... 2.1.2 Konfigurasi PIN ATMega 8535.... 2.1.3 Peta Memori ATMega 8535.... 2.1.4 Program Memori.... 2.1.5 Data Memori.... 2.1.6 EPROM Data Memory.... 2.2 Sensor Jarak Ultrasonik HC-SR04.... 2.2.1 Prinsip Kerja Sensor Ultrasonik.... 2.3 RTC DS 1307 (Time Digital).... 2.3.1 Fitur-fitur DS1307.... 2.3.2 Cara Pembacaan DS1307... 2.3.3 Pemrograman RTC DS 1307 dengan Codevision.... 2.4 WTV 020SD ( Modul Audio )... 2.5 Bahasa Pemrograman.... 2.5.1 Deskripsi Bahasa C.... 2.5.2 Syntax Dalam C.... 2.5.3 Ekspresi... 2.5.4 Keyword C.... 2.5.5 Fungsi.... 2.5.6 Struktur Program C... 2.5.7 Preprocessor Compiler.... 2.6 Bereksperimen dengan Mikrokontroler dan C.... 2.6.1 Compiler C.... 2.6.2 Membuat Rangkaian Downloader....
2.6.3 Timer.... Bab 3 Perancangan dan Pembuatan 3.1 Rangkaian Perangkat Keras (Hardware).... 3.1.1 Diagram Blok dan Cara Kerja Rangkaian.... 3.1.2 Perancangan Rangkaian Catu Daya.... 3.1.3 Rangkaian Sensor Ultrasonik.... 3.1.4 Perancangan Rangkaian Sensor Ultrasonik dengan Mikrokontroler AVR ATMega 8535.... 3.1.5 Perancangan Rangkaian WTV 020SD.... 3.1.6 Rangkaian Input Push Button.... 3.1.7 Perancangan Sistem RTC DS 1307.... 3.2 Rangkaian Perangkat Lunak (Software).... 3.2.1 Langkah-langkah Pembauatan Program.... 3.2.2 Perancangan Listing Program.... 3.2.3 Flowchart Sistem.... Bab 4 Pengujian Rangkaian 4.1 Pengujian dan Analisa Rangkaian Sensor Ultrasonik.... 4.2 Pengujian Rangkaian Power Supply.... 4.3 Pengujian Rangkaian Mikrokontroler ATMega 8535.... 4.4 Pengujian Input Push Button.... 4.5 Pengujian Modul Suara WTV 020SD... 4.6 Pengujian Buzzer.... 4.7 Pengujian Rangkaian RTC DS-1307.... Bab 5 Kesimpulan dan Saran 5.1 Kesimpulan.... 5.2 Penutup.... DAFTAR PUSTAKA....
DAFTAR TABEL Nomor Judul Halaman Tabel 2.1 Macam-macam Tipe Data Dasar dalam C 2.2 Operator Aritmetika 2.3 Operator Relasi 2.4 Operator Manipulasi Bit. 2.5 Operator Manipulasi Bit 2.6 Operator Logika 2.7 Operator Penugasan 4.1 Data Jarak deteksi Berbagai Halangan 4.2 Data Buzzer
DAFTAR GAMBAR No Judul Halaman Gambar 2.1 Blok Diagram Fungsional ATmega8535 2.2 Konfigurasi IC Mikrokontroller ATmega 8535 2.3 Peta Memori Program Gambar 2.4 EEPROM Data Memori 2.5 Sensor Ultrasonik HC-SR04 2.6 Sensor Ultrasonik dalam Rangkaian 2.7 Pin- Pin RTC DS1307 2.8 Komunikasi Serial I2C 2.9 DS1307 Address 2.10 CodevisionWizardAVR untuk RTC 3.1. Diagram Blok Rangkaian 3.2 Rangkaian Catu Daya 3.3 Rangkaian Transmiter Ultrasonic 3.4 Rangkaian Receiver 3.5 Jarak antara Tx Rx 3.6 Keluaran Pulsa Ultrasonic 3.7 Rangkaian sensor ultrasonic dengan Mikrokontrolller AVR ATmega8535 3.8 Rangkaian WTV-020SD 3.9 Rangkaian input push button 3.10 Antarmuka bagian RTC DS130 3.11 Register Time Keeper 3.12 Rangkaian aplikasi modul RTC DS1307 yang dihubungkan ke mikrokontroller ATMega 8535 3.13 Tampilan Awal Code Vision AVR 3.14 Create New File Window 3.15 Confirm Window 3.16 AVR Chip Type 3.17 SPI Setting Window 3.18 Setting Window 3.19 Setting Window 3.20 Setting Window 3.21 Saving Window 3.22 Save C Compiler Source File 3.23 Compiler Window 3.24 Flowchart Program 4.1 Keypad aktif low 4.2 Buzzer aktif High 4.3 Buzzer rangkaian mikro, ds1307 dan lcd