Perancangan Program Running Text Dot Matrix pada Miniatur Smart Pole PT.INTI Rizka Hendrawan 1, Ajub Ajulian Z.,ST.MT 2 Jurusan Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro 1 rizkahendrawan@hoo.com Abstrak Sekarang ini bank tiang di pinggir jalan ng efisien dan han mempuni fungsi tunggal seperti lampu traffic light, tiang penunjuk jalan,dll. Smart pole merupakan salah satu solusi untuk mengkonsolidasi dan menring penggunaan tiang di pinggir jalan ng efisien menjadi satu buah system ng efisien. Smart pole ini bisa membawa beberapa fungsi sekaligus untuk kepentingan jalan ra seperti lampu traffic light, penunjuk jalan, papan iklan, lampu penerangan jalan menjadi satu buah sistem di dalam satu tiang. Salah satu hal terpenting ng ada di smart pole ini adalah Running Text Dot Matrix untuk menampilkan informasi atau pun iklan berupa karakter kepada pengguna jalan. Oleh karena itu pada laporan ini akan disampaikan mengenai perancangan software Running Text Dot Matrix pada Miniatur Smart Pole PT.INTI menggunakan Atmega 8535. Keywords Dot Matrix, Atmega 8535, mikrokontroler. I. PENDAHULUAN A. Latar belakang Peranan teknologi saat ini sudah sangat luas, salah satun adalah teknologi pada bidang transportasi. Pada bidang transportasi ini bank sekali teknologi ng sudah digunakan untuk menmpilkan informasi, mengatur lalu lintas, kepentingan komersil. Akan tetapi pada pengaplikasiaan teknologi ini dipasang pada sebuah tiang di pinggir jalan dengan fungsi tunggal, dimana sebuah tiang han mempuni fungsi seperti lampu traffic light, tiang ng digunakan untuk menerangi jalan, tiang ng digunakan untuk reklame dan kepentingan komersil lainn. Penggunaan seperti ini sungguh sangat efisien karena sangat lah boros tempat dan juga lahan kosong seharusn bisa dimanfaatkan lebi bank lagi sehingga bermanfaat dan menarik bagi masrakat terutama pengguna jalan. Oleh karena itu PT.INTI (PERSERO) mempuni gagasan untuk membuat sebuah Smart Pole itu tiang ng mempuni beberapa fungsi sekaligus menjadi 1 buah sistem terintegrasi dalam sebuah tiang, seperti tiang lampu traffic light ng juga mempuni fungsi han untuk traffic light, tetapi juga penampil informasi, lampu penerangan jalan,dll. Sehingga tiang ng ada dipinggir jalan akan mempuni fungsi ng lebih bank dan efisien dalam pemanfaatan tiang. Dan dalam makalah ini akan dijelaskan mengenai perancangan program Running Text Dot Matrix sebagai penampil informasi pada Smart Pole menggunakan Atmega 8535. B. Tujuan Tujuan pembuatan laporan kerja praktek ini adalah untuk merancang dan membangun Program Running Text Dot Matrix sebagai media penampil informasi pada Smart Pole. C. Batasan masalah 1. Pada perancangan ini menggunakan Compiler Code Vision AVR untuk memprogram Atmega 8535 2. Mikrokontroler ng digunakan cukup menggunakan Atmega 8535 karena memori ng digunakan sudah cukup untuk program ng digunakan D. Metode penelitian 1. Wawancara langsung dengan karwan ng sesuai bidangn 2. Percobaan secara teknis terhadap permasalahan ng dihadapi 3. Studi literatur ng mendukung dengan masalah ng dihadapi A. Code Vision AVR II. DASAR TEORI Code Vision AVR merupakan perangkat unak pemrograman mikrokontroler AVR berbasis bahasa C. Ada tiga komponen penting ng telah diintegrasikan dalam perangkat lunak ini : Compiler C, IDE dan Program generator. [1] B. AT Mega 8535 AT Mega 8535 merupakan mikrokontroler AVR CMOS 8- bit berbasis RISC.Mikrokontroler ini mempuni 40 pin, 32 kaki digunakan untuk keperluan port paralel, setiap port terdiri dari 8 pin. Sehingga terdapat 4 port itu port A, B, C, dan D. At mega 8535 ini mempuni memory flash 8Kb, SRAM sebesar 512 byte, dan EEPROM sebesar 512 byte. [5] C. Dot Matrix Dot Matrix adalah perangkat lar ng digunakan untuk menampilkan informasi pada mesin jam, indikator kereta api keberangkatan dan perangkat lain ng memerlukan perangkat tampilan dsederhana resolusi terbatas.sebuah Dot Matrix pengontrol mengkonversi intruksi dari prosesor menjadi sinl
sinl ng mengubah atau menonaktifkan led Dot Matrix sehingga muncul tampilan / karakter pada Dot Matrix. [4] Gambar 1. Dot Matrix 5x7 D. IC Shift Register (74HC595) IC shift regsiter ini berfungsi sebagai shift register itu untuk menggeser kolom tiap karakter dari dot matriks, pergeseran datan pun secara berurutan. IC ini melakukan fungsi pergeserandata serial menjadi data paralel setiap pulsa clock diberikan. [6] Gambar 2. IC Shift register 74HC595 E. Keypad Keypad pada dasarn tersusun dari beberapa push button ng dikonfigurasikan antara kom dengan baris. Sehingga sering disebut juga keypad matriks n x m ( n= kolom dan m = baris).berikut konfigurasi dasar untuk keypad 4x4 F. USART USART merupakan protokol komunikasi serial ng terdapat pada mikrokontroler AVR. Komunikasi dengan USART dapat dilakukan dengan dua cara itu mode sinkron dimana pengirim mengeluarkan pulsa./clock untuk sinkronisasi data dan mode asinkron mengeluarkan pulsa/clock. [2] G. EEPROM EEPROM adalah salah satu memori untuk penyimpadan data internal mikro pengendali ng sifatn non volatile, artin akan hilang walaupun catu da mikro mati. EEPROM ini disusun sebagai ruang data ng terpisah dengan ng lain, dimana byte tunggal dapat dibaca dan ditulis. [3] III. PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN A. Perancangan Umum Running Text Dot Matrix ini dirancang untuk menampilkan sebuah informasi ng berupa karakter dalam output display Dot Matrix. Sistem alat ini dibagi menjadi 2 sistem ng berbeda itu master dan slave. Sistem bagian master adalah bagian input, dimana input berasal dari masukan keypad berupa perintah perintah penggantian karakter, kecepatan, dan mode gerak sedangkan bagian slave adalah bagian output dimana sistem ini berfungsi untuk menampilkan tulisan / karakter pada Dot Matrix. Mikro bagian master dengan bagian slave dihubungkan secara serial untuk dapat berkomunikasi. 1) Keypad dan LCD ( Master) Sistem master terdiri dari keypad dan LCD.Keypad ng digunakan adalah keypad 5 x 8 ng terdiri dari 40 push button untuk menginputkan karakter A Z, angka 0 9, spasi, dan juga karakter _, #/cancel, */ok. Berikut ini adalah konfigurasi keypad ng digunakan A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 _ SPACE #/cancel */ok Gambar 4. Konfigurasi keypad 5x8 Kemudian LCD ng digunakan adalah LCD 16 x 2 sebagai display dari bagian master/ input agar user dapat melihat menu ng tersedia, dan juga karakter apa ng sudah dimasukkan oleh user. Gambar 3. Keypad 4x4
start Tombol 1 Tombol 2 Tombol 3 2) Dot Matrix (Slave) Sistem slave adalah bagian output itu mikro ng digunakan untuk mengkontrol Dot Matrix 5x7 ng berjumlah 7 buah. Pada sistem ini menggunakan sebuah IC shift register untuk mengirimkan data secara serial dari mikrokontroler dan mendapatkan data paralel ng akan dimasukkan sebagai input ke Dot Matrix. Metode ng digunakan untuk menampilkan dan menggerakkan karakter pada Dot Matrix adalah scanning kolom dan data karakter ng akan ditampilkan dimasukkan melalui baris Dot Matrix. Berikut adalah cara kerja sistem slave/ output karakter Speed Mode Start Input karakter Proses Output dot matrix Gambar 5. Flowchart sistem master Dari flowchart diatas dapat dilihat cara kerja program pada sistem pertama ini. Pada awal sistem dijalankan, maka pada tampilan LCD akan ditampilkan 1:ganti 2:Speed 3:mode, User dapat memilih menu ng diinginkan dengan menekan tombol sesuai dengan ng telah ditampilkan dalam lar LCD. Bila user memilih tombol 1(ganti) maka user akan masuk ke state ganti, disini user akan memasukkan sejumlah karakter ng akan ditampilkan dalam output Dot Matrix, bila telah selesai memasukkan karakter atau user menekan tombol */OK berarti user telah selesai memasukkan karakter dan karakter ng dimasukkan akan disimpan dalam eeprom dan karakter ng kita masukkan juga ikut ditampilkan dalam lar LCD, apabila user menekan tombol #/cancel maka state akan kembali ke menu dan karakter ng tersimpan adalah karakter ng sebelumn sudah dimasukkan. Jika user menekan tombol 2(speed), user akan diminta memasukkan kecepatan sesuai dengan tombol ng telah ditentukan, itu tombol 1, 2 dan 3. Tombol 1 untuk kecepatan cepat, tombol 2 untuk kecepatan sedang, dan tombol 3 untuk kecepatan lambat kemudian pilihan ng kita masukkan akan ditampilkan dalam lar LCD. Dan bila user memilih tombol 3(mode), maka user akan masuk ke state ganti mode. User bisa memilih model text berjalan ke kanan, kiri, ataupun kanan kiri sesuai keinginan dari user. Gambar 6. Flowchart sistem slave Dari flowchart diatas dapat dilihat cara kerja dari Dot Matrix ini, itu input karakter ng sudah kita set dalam program akan diproses oleh sistem untuk ditampilkan dalam display Dot Matrix. 3) Komunikasi Serial 2 mikro Komunikasi 2 mikrokontroler ng dilakukan adalah serial dengan memanfaatkan fasilitas USART(Universal Synchronous Asynchronous Serial Receiver and Transmitter). Pada mode serial ini menggunakan crystal oscillator sebesar 11,059200 hz dan baudrate 9600 bps. Pengiriman data secara serial ini memerlukan suatu protokol untuk pengiriman data. Protokol ini sangat penting karena pada prinsipn pengiriman transmitter dan receiver harus mempuni format ng sama dalam pengiriman dan penerimaan. Jika terdapat perbedaan maka data ng dikirim valid. Pengiriman ng dilakukan oleh transmitter awaln mengirimkan 255 sebagi penanda bahwa ada data ng dikirim kemudian diikuti oleh addressing ng berisi data. 255 Adressing Byte 1 Byte 2 Byte 3 Gambar 7. Protokol trnasmitter
Pada sisi receiver prosedur diatas juga diterapkan, sehingga memiliki protokol ng sama. 255 Adressing Byte 1 Byte 2 Byte 3 B. Pengujian Berdasarkan perancangan ng telah dijelaskan diatas, berikut hasil pengujian program pada hardware ng telah. 4) Running Text Dot Matrix Gambar 8. Protokol receiver Setelah merancang per bagian sistem, 2 buah sistem tersebut kemudian digabungkan menjadi 1 dengan komunikasi serial ng telah dijelaskan sebelumn. Sehingga apabila user menginputkan karakter baru, maka karakter tersebut akan dikirimkan secara serial ke mikrokontroler bagian output. Data ng diterima oleh mikro bagian output ini akan diolah dan menampilkan karakter ke output Dot Matrix. start Gambar 10. Hardware Running Text Dot Matrix Tombol 1 Tombol 2 Tombol 3 Pada gambar diatas merupakan hardware dari alat Running Text Dot Matrix. karakter Speed Mode Gambar 11. Tampilan awal program Transmitter Tampilan awal program pada saat dihidupkan pertama kali. Pada LCD terdapat menu 1:ganti, 2:ganti, 3:mode jalan. User dapat memilih menu dengan menekan tombol pada keypad. Receiver Pengolahan data Output Dot Matrix Gambar 9. Flowchart Running Text Dot Matrix Gambar 12. Tampilan saat user memilih menu ganti
Pada gambar 12 diatas merupakan tampilan saat user memilih menu ganti, untuk mengganti karakter. User akan diminta untuk memasukkan karakter sesuai ng diinginkan. Gambar 15. Tampilan hardware setelah user mengganti speed Tampilan pada Dot Matrix setelah user mengganti kecepatan default(2) menjadi kecepatan 1(cepat). Gambar 13. Hardware menampilkan karakter sesuai masukan Setelah user memasukkan karakter misaln PT.INTI maka pada Dot Matrix akan muncul karakter sesuai dengan ng diinputkan user. Gambar 16. Tampilaan saat user memilih menu ganti mode Gambar 16 diatas merupakan tampilan saat user memilih menu 3 itu menu untuk mengganti mode jalan. Dimana user dapat memilih menu geser kanan, kiri, dan kanan kiri. Gambar 14. Tampilan saat user memilih menu speed Gambar 14 merupakan tampilan saat user memilih menu ganti speed, disini user akan diminta untuk memasukkan kecepatan bergerak karakter pada Dot Matrix. Kecepatan ng diset ada 3, itu 1(cepat), 2(sedang), dan 3(lambat). Gambar 17. Tampilan hardware setelah user mengganti mode jalan Gambar 17 merupakan tampilan Dot Matrix,dimana user mengganti default mode jalan ke kiri menjadi geser ke kanan.
Berdasarkan pengujian ng telah dilakukan, program ng dirancang sudah sesuai dengan ng diharapkan. Pada sistem ini user dapat mengganti karakter, kecepatan dan mode gerak karakter ng ditampilkan pada output Dot Matrix. IV. PENUTUP A. Kesimpulan 1. Smart pole merupakan salah satu produk terbaru dari PT.INTI (PERSERO) Bandung ng ditujukan untuk meningkatkan efisiensi dalam penggunaan tiang tiang ng ada di jalan menjadi sebuah sistem ng memiliki manfaat ng lebih tinggi, seperti sebuah tiang traffic light han mempuni fungsi tunggal, kedepan tiang ini akan mempuni beberapa fungsi seperti penerangan jalan, Dot Matrix sebagai penampil informasi dll. 2. Dot Matrix pada miniatur smart pole ini terdiri dari 2 buah sistem terpisah ng dijadikan menjadi satu melalui komunikasi serial 2 mikrokontroler. Sistem pertama adalah input keypad, dan sistem kedua adalah output Dot Matrix. 3. Mikrokontroler ng digunakan untuk perancangan Dot Matrix ini adalah ATmega 8535, dimana kontroler ini merupakan sebuah pusat atau otak untuk menjalankan sistem tersebut. 4. Komunikasi serial pada sistem ini menggunakan sebuah protokol ng digunakan sebagai aturan dalam pengiriman data. Protokol pada kedua sistem tersebut haruslah sama, karena bila beda maka komunikasi serial ng dilakukan akan kacau. BIODATA Rizka Hendrawan, NIM 21060111130051 dilahirkan di Ungaran, 9 April 1993. Telah Menempuh pendidikan di SD Negeri 6 Ungaran, SMP Negeri 1 Ungaran, SMA Negeri 1 Ungaran dan sampai sekarang masih menyelesaikan studi S1 di Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro Semarang Konsentrasi Elektronika. Semarang, Mei 2014 Mengetahui, Dosen Pembimbing Ajub Ajulian Z., ST.MT. NIP. 197107191998022001 B. Saran 1. Sistem Dot Matrix ini harus dikembangkan lagi mengingat ini merupakan sistem tunggal Dot Matrix, oleh karena itu perlu dikembangkan lagi untuk terintegrasi dengan sistem lain seperti penerangan jalan, traffic light, dll. 2. Pada bagian sistem bagian input akan lebih baik lagi jika menggunakan sebuah interface, sehingga tampilan akan lebih menarik. REFERENSI [1] Afgianto, E Putra.(2010).Tutorial Pemrograman Mikrokontroler AVR dengan CodeVision AVR. [2] Widodo Budiharto. 2008. Panduan Praktikum Mikrokontroller AVR Tmega16. Jakarta: PT. Elex Media Komputindo. [3] M. Ary Hernto,ST & Ir.Wisnu Adi P.2008. Pemprograman Bahasa C untuk Mikrokontroler Atmega 8535. Bandung: PT. Elex Media Komputindo [4] SuhatanIr,Snoji Shigeki.2004.Buku Pegangan Teknik Elektronika Jakarta: Pradn Paramita. [5] https://instruct1.cit.cornell.edu/courses/ee476/codevisionc/tutorial.pd F. [6] 74HC595.(Online).URL:http://www.nxp.com/documents/data_sheet/7 4HC_HCT595.pdf. Diakses tanggal 29 Januari 2014.