RANCANG BANGUN BACKUP POWER PADA SPEAKER MULTIMEDIA BERBASIS MIKROKONTOLER ATMEGA16 Laporan Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan pendidikan Diploma Tiga (D III) pada jurusan Teknik Komputer Politeknik Negeri Sriwijaya Oleh : ANGGIE INTAN SARI 0613 3070 1291 POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG 2016 i
ii
iii
MOTTO: Jangan pernah berputus asa dari rahmat Allah SWT. Terus berusaha dan berdo a serta minta ridho kedua orang tua adalah kunci utama berhasilnya segala sesuatu hidup adalah pilihan ketika kau sudah memilih jangan disesali tapi hadapi bukan menghindar atau berlari Dengan rahmat Allah ku persembahkan kepada: Kedua orang tuaku tercinta Ayundaku tersayang Adinda-Adindaku tercinta Keluarga besarku WS Erlanggaku Almamaterku iv
ABSTRAK RANCANG BANGUN BACKUP POWER PADA SPEAKER MULTIMEDIA BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA16 (ANGGIE INTAN SARI : 2016 : 68 Halaman) Tujuan dari pembuatan alat ini adalah merancang sebuah sistem yang dapat menyimpan daya listrik selama 3 jam, sehingga dapat memberikan supply daya kepada speaker pada saat terjadinya putus aliran listrik PLN sehingga speaker masih dapat digunakan. Pada sistem ini juga menggunakan modul bluetooth untuk mengirimkan data suara secara nirkabel dan menggunakan rangkaian relay untuk mengatur menggunakan baterai atau daya listrik PLN yang diatur oleh mikrokontroler. Input dari mikrokontroler ialah nilai ADC yang merupakan keadaan ada atau tidak adanya supply listrik dari PLN. Jika ada supply daya listrik dari PLN maka secara otomatis relay akan ON dan sebaliknya. Pada sistem ini menggunakan mikrokontroler atmega16. Keyword : Speaker, bluetooth, power supply, mikrokontroler. v
ABSTRACT BACKUP POWER DESIGN ON MULTIMEDIA SPEAKER BASED MICROCONTROLLER ATMEGA16 ANGGIE INTAN SARI : 2016 : 68 Halaman) The purpose of this tool is to design a system that can store electrical power for 3 hours, so as to provide power supply to the speaker at the time of breaking commercial power so that the speaker can still be used. In this system also uses bluetooth module to transmit voice data wirelessly and use the relay circuit to regulate the use of battery power or electricity that is set by the microcontroller. The input of the microcontroller is the ADC value which is a state of the presence or absence of electricity supply from PLN. If there is a power supply of electricity it will automatically relay will be ON and vice versa. In this system uses a microcontroller atmega16. Keyword : Speaker, bluetooth, power supply, mikrokontroler. vi
KATA PENGANTAR Segala puji dan syukur yang ikhlas dan tulus haturkan kepada Allah SWT, karena berkat dan rahmat serta hidayah-nya yang telah diberikan sehingga penulis dapat menyelesaikan Penulisan Laporan Akhir dengan judul RANCANG BANGUN BACKUP POWER PADA SPEAKER MULTIMEDIA BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA16. Tak lupa shalawat dan salam penulis sampaikan juga kepada junjungan Nabi Besar Muhammad SAW yang telah membawa umatnya menuju zaman yang indah. Di dalam penulisan laporan ini penulis telah banyak menerima bantuan berupa masukkan masukkan dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih yang tulus kepada : 1. Allah SWT karena ridho dan karunia yang berlimpah, sehingga dapat menyelesaikan Laporan Akhir ini. 2. Orang tua tercinta Ayah Hardin Goemay dan Ibu Munisyah serta keluarga yang telah memberikan semangat, bantuan moral dan moril, semangat dan doa selama penyusunan Laporan Akhir ini. 3. Bapak Ir. Ahmad Bahri Joni Malyan, M.Kom, selaku Ketua Jurusan Teknik Komputer Politeknik Negeri Sriwijaya. 4. Bapak Mustaziri, S.T., M.Kom., selaku Dosen Pembimbing I yang telah membantu dalam pembuatan Laporan Akhir ini. 5. Bapak Ali Firdaus, S.Kom., M.Kom., selaku Dosen Pembimbing II yang telah membantu dalam pembuatan Laporan Akhir ini. 6. Seluruh Dosen dilingkungan jurusan Teknik Komputer Politeknik Negeri Sriwijaya. 7. Semua teman-teman seperjuangan di jurusan Teknik Komputer 2013-2016. Penulis juga menyadari masih banyak kekurangan dan kelemahan dalam penyusunan Laporan Akhir ini, untuk itu penulis mengharapkan masukkan berupa kritik dan saran yang membangun guna sempurna di masa-masa yang akan datang. vii
Pada akhirnya penulis sampaikan permintaan maaf yang setulus-tulusnya dan kepada allah SWT penulis mohon ampun, bila ada kata kata penulis yang kurang berkenan baik yang penulis sengaja maupun tidak penulis sadari, karena kesalahan hanya milik manusia dan kebenaran hanya milik Allah SWT semata. Semoga Laporan Akhir ini dapat bermanfaat bagi semua pihak, khususnya mahasiswa jurusan Teknik Komputer. Palembang, Agustus 2016 Penulis viii
DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PENGESAHAN PEMBIMBING... ii HALAMAN PENGESAHAN PENGUJI... iii MOTTO... iv ABSTRAK... v ABSTRACT... vi KATA PENGANTAR... vii DAFTAR ISI... ix DAFTAR GAMBAR... xi DAFTAR TABEL... xiii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Rumusan Masalah... 2 1.3 Batasan Masalah... 2 1.4 Tujuan... 2 1.5 Manfaat... 2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Speaker... 3 2.1.1 Pengertian Speaker... 3 2.1.2 Jenis-Jenis Speaker... 3 2.1.3 Jenis-Jenis Format File Suara... 5 2.2 Multimedia... 6 2.3 Mikrokontroler Atmega16... 7 2.3.1 Pengertian Mikrokontroler... 7 2.3.2 Pengertian Mikrokontroler Atmega16... 8 2.3.3 Arsitektur Atmega16... 9 2.3.4 Konfigurasi PIN Atmega16... 11 2.3.5 Fungsi Pin-Pin Mikrokontroler AVR... 11 2.4 Kapasitot... 12 2.5 Resistor... 13 2.6 LCD... 14 2.7 Bluetooth... 16 2.8 LED... 20 2.9 Relay... 22 2.10 Dioda... 24 ix
2.11 Flowchart... 25 2.12 Bahasa Pemrograman C... 28 2.13 Code vision AVR... 29 2.14 Langkah-Langkah Penelitian... 30 BAB III PERANCANGAN 3.1 Tujuan Perancangan... 33 3.2 Diagram Blok Rangkaian... 33 3.3 Prinsip Kerja Rangkaian... 35 3.4 Flowchart Program... 35 3.5 Langkah Perancangan... 38 3.5.1 Perancangan Hardware... 38 3.5.2 Perancangan Software... 44 3.6 Implementasi Sistem Perancangan... 49 3.6.1 Perancangan Elektronik... 49 3.6.2 Perancangan Mekanik... 50 BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Pengukuran dan Pengujian... 53 4.2 Langkah-Langkah Pengujian... 53 4.3 Tujuan Pengukuran Alat... 54 4.4 Titik Uji Pengukuran... 54 4.4.1 Titik Uji Pengukuran Pada Power Supply... 54 4.4.2 Titik Uji Pengukuran Pada Mikrokontroler Atmega16 56 4.4.3 Titik Uji Pengukuran Pada Rangkaian LCD... 57 4.4.4 Titik Uji Pengukuran Pada Rangkaian Relay... 59 4.4.5 Titik Uji Pengukuran Pada Sensor Voltage... 60 4.4.6 Titik Uji pengukuran Pada LED... 60 4.5 Pembahasan... 61 4.6 Analisa Program... 62 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan... 66 5.2 Saran... 66 DAFTAR PUSTAKA... 67 LAMPIRAN... 69 x
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Speaker... 4 Gambar 2.2 Blok Diagram Atmega16... 10 Gambar 2.3 Pin-Pin Atmega16... 11 Gambar 2.4 Kapasitor... 13 Gambar 2.5 Resistor... 13 Gambar 2.6 LCD 16x2... 15 Gambar 2.7 Struktur dasar LED... 21 Gambar 2.8 Bentuk dan Simbol Relay... 23 Gambar 2.9 Simbol Dioda... 24 Gambar 3.1 Diagram Blok Rangkaian... 34 Gambar 3.2 Flowchart Program... 36 Gambar 3.3 Rangkaian Lengkap Backup Power pada Speaker Multimedia Berbasis Mikrokontroler Atmega16... 38 Gambar 3.4 Rangkaian Mikrokontroler atmega16... 39 Gambar 3.5 Skematik Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler Atmega16... 40 Gambar 3.6 Layout Rangkaian Mikrokontroler Atmega16... 40 Gambar 3.7 Tata Letak Komponen Rangkaian Mikrokontroler Atmega16 41 Gambar 3.8 Skematik Rangkaian LCD... 41 Gambar 3.9 Layout Rangkian LCD... 42 Gambar 3.10 Tata Letak Komponen Rangkaian LCD... 42 Gambar 3.11 Skematik Rangkaian Relay untuk Baterai dan Speaker... 43 Gambar 3.12 Layout Rangkaian Relay untuk Baterai dan Speaker... 43 Gambar 3.13 Tata Letak Komponen Rangkaian Relay untuk Baterai dan Speaker... 44 Gambar 3.14 Tampilan jendela software... 45 Gambar 3.15 Tampilan Code vision AVR... 45 xi
Gambar 3.16 Tampilan membuat File New... 46 Gambar 3.17 Tampilan untuk menetukan tipe chip yang digunakan... 46 Gambar 3.18 Jendela pengaturan chip... 47 Gambar 3.19 Jendela pengaturan port... 47 Gambar 3.20 Jendela pengaturan LCD... 48 Gambar 3.21 Jendela pengaturan ADC... 48 Gambar 3.22 Tampilan tempat membuat program... 49 Gambar 3.23 Susunan mekanik alat secara keseluruhan... 51 Gambar 3.24 Mekanik tampak dalam... 52 Gambar 4.1 Titik pengukuran pada rangkaian power supply... 55 Gambar 4.2 Titik pengukuran pada mikrokontroler atmega16... 56 Gambar 4.3 Titik pengukuran pada rangkaian LCD... 58 Gambar 4.4 Titik pengukuran pada relay... 59 Gambar 4.5 Titik pengukuran pada sensor voltage... 60 xii
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Kode Warna Resistor... 14 Tabel 2.2 Fungsi dari pin-pin pada LCD karakter... 15 Tabel 2.3 Simbol-Simbol Flowchart... 26 Tabel 3.1 Daftar alat dan bahan pembuatan layout pada PCB... 50 Tabel 3.3 Daftar Alat Penyolderan Komponen... 50 Tabel 3.3 Daftar Bahan Rangkaian... 51 Tabel 4.1 Hasil pengukuran pada power supply... 55 Tabel 4.2 Hasil pengukuran tegangan port A mikrokontroler atmega16 pada saat kondisi high 1... 56 Tabel 4.3 Hasil pengukuran tegangan port B mikrokontroler atmega16 pada saat kondisi high 1... 57 Tabel 4.4 Hasil pengukuran rangkaian LCD... 58 Tabel 4.5 Hasil pengukuran pada relay... 59 Tabel 4.6 Hasil pengukuran pada sensor voltage... 60 Tabel 4.7 Hasil pengukuran dari LED hijau, kuning dan merah... 61 Tabel 4.8. Jarak koneksi antara modul bluetooth dengan sumber audio... 61 xiii