PENGIRIMAN DAN PENERIMAAN DATA BERBASIS MIKROKONTROLER DENGAN MEDIA TRANSMISI GELOMBANG RADIO TUGAS AKHIR Disusun Oleh : RACHMAD WIDHI R 02.50.0095 FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI JURUSAN TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 2008 i
PENGESAHAN Tugas Akhir dengan judul Pengiriman Dan Penerimaan Data Berbasis Mikrokontroler Dengan Media Transmisi Gelombang Radio diajukan untuk memenuhi sebagian dari persyaratan dalam memperoleh gelar Sarjana Teknik Elektro pada Program Studi Teknik Elektro di Fakultas Industri Universitas Katolik Soegijapranata Semarang. Laporan Tugas Akhir ini telah disetujui pada tanggal...2008 Semarang, 2008 Mengetahui/Menyutujui Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II (Yulianto Tejo P, ST. MT) (FX. Hendra Prasetya, ST.MT) NPP. 058.1.1993.144 NPP. 058.1.1997.206 Mengetahui, Dekan Fakultas Teknologi Industri (Leonardus Heru P, ST. MT ) NPP 058.1. 2000.234 ii
ABSTRAK Dalam penyampaian informasi, media udara bisa digunakan sebagai media transmisinya. Pemilihan gelombang radio sebagai media transmisi, dirasa mampu bertindak sebagai media perantara untuk dapat melakukan pengiriman dan penerimaan data, dalam hal ini berupa teks (pesan). Pada Tugas Akhir ini bertujuan merancang dan merealisasikan suatu sitem pengiriman dan penerimaan pesan singkat yang dapat dilakukan melalui media transmisi gelombang radio FM. Sebagai pusat dari pengontrol sistem, dipergunakan sebuah mikrokontroler. Kemudian data diolah ke bentuk frekuensi dengan menggunakan dekoder DTMF (dual tone multi frequency), sehingga data dalam bentuk frekuensi tersebut dapat dipancarkan.. Adapun batasan yang diberikan dalam perancangan alat ini hanya terbatas pada dalam satu lingkup ruangan saja, karena mengingat pada penguat akhir dirancang menghasilkan daya yang kecil. Kata kunci: gelombang radio, mikrokontroler iii
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT seru sekalian alam atas limpahan berkah dan hidayah-nya yang telah diberikan sehingga Tugas Akhir dapat terlaksana dan terselesaikan dengan baik Shalawat dan salam selalu tertuju kepada junjungan Nabi Agung Muhammmad SAW, keluarga dan sahabat-sahabatnya. Laporan Tugas Akhir ini disusun dan diajukan untuk memenuhi sebagian dari persyaratan dalam memperoleh gelar Sarjana Teknik Elektro pada Program Studi Teknik Elektro di Fakultas Teknologi Industri Universitas Katholik Soegijapranata Semarang, disamping supaya mahasiswa lebih memahami prinsip-prinsip elektronika yang sudah diperoleh dalam bangku kuliah dan menerapkannya. Dalam pelaksanaan Tugas Akhir sampai tersusunnya laporan ini penulis banyak mendapatkan bantuan dan dukungan pihak-pihak baik moril maupun materiil. Oleh karena itu penulis mengucapan banyak terima kasih dan penghargaan yang sebesarbesarnya Kepada : 1. Allah SWT Yang Maha Pengasih Lagi Penyayang beserta Rasulullah-Nya Muhammad SAW. 2. Bapak Leonardus Heru P ST.MT, Selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri Universitas Katholik Soegijapranata yang telah memberikan saran atau masukan dalam pelaksanaan tugas akhir ini 3. Yulianto Tejo Putranto, ST.MT, selaku Dosen Pembibing I yang senantiasa memberikan waktu untuk membimbing dan memberi masukan serta saran guna terselesaikannya tugas akhir ini. iv
4. FX. Hendra Prasetya, ST.MT, selaku Dosen Pembibing II yang juga senantiasa telah meluangkan waktu untuk membimbing saya dan memberikan masukan serta saran dalam pelaksanaan tugas akhir ini. 5. Seluruh Bapak dan Ibu Dosen Fakultas Teknologi Industri atas ilmu yang diberikan selama di bangku kuliah. 6. Staff Tata Usaha dan Laboran Fakultas Teknologi Industri Unika. 7. Bapak dan Ibuku tersayang dan yang menyayangi aku, begitu senantiasa dengan sabar mendidik, menasehati dan mencurahkan segala yang mereka punya buat buah hatinya tercinta. Anakmu akan selalu berbakti kepadamu. 8. Kakak-kakakku dan keluarga yang bagitu aku sayangi. 9. YayangQ tercinta Stevia Ariyani yang selalu memberikan doa, motivasi serta setia menemani hari-hari penulis. Kangenmu semangat dalam hidupku. 10. Kepada Mas Ahmad yang telah membimbing dan meluangkan banyak waktunya dalam pelaksanaan tugas akhir penulis. 11. VegaR H 6091HZ motor cintaku, kesayangan, patner setiap langkahku. 12. Teman-teman seperjuangan angkatan 2002 dan yang lainnya, terimakasih atas dukungannya. Laporan Tugas Akhir disadari oleh penulis masih jauh dari kata sempurna, oleh karena itu diharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun untuk kesempurnaannya Dan Akhirnya, semoga Laporan Tugas Akhir ini, dapat bermanfaat bagi pembaca maupun yang hendak menyusun laporan tugas akhir. Semarang..2008 Penulis v
DAFTAR ISI DAFTAR ISI... i PENGESAHAN... ii ABSTRAK... iii KATA PENGANTAR... iv DAFTAR ISI... vi DAFTAR GAMBAR... ix TABEL... x BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang Masalah... 1 1.2 Perumusan Masalah... 1 1.3 Batasan Masalah... 1 1.4 Tujuan... 2 1.5 Metode Penelitian... 2 1.6 Sistematika Penulisan... 3 BAB II DASAR TEORI... 4 2.1 Tentang Telekomunikasi... 4 2.2 Modulasi Frekuensi... 5 2.3 Pemancar FM... 5 2.4 Penerima FM... 8 2.5 Mikrokontroler... 9 2.5.1 Konfigurasi Pena-Pena Mikrokontroler... 10 vi
2.6 Encoder UM91317A... 14 2.7 Decoder DTMF MT8888... 15 2.7.1 Konfigurasi Pin MT8888... 16 2.8 LCD (Liquid Crystal Display)... 19 2.9 Keypad... 21 2.10 Buzzer... 21 BAB III PERANCANGAN ALAT... 23 3.1 Perancangan hardware... 24 3.1.1 Perancangan Hardware Bagian Pemancar... 24 3.1.1.1 Keypad... 24 3.1.1.2 Encoder DTMF... 25 3.1.1.3 Rangkaian Pemancar Gelombang Radio FM... 26 3.1.2 Perancangan Hardware Bagian Penerima... 28 3.1.2.1 Rangkaian Penerima Gelombang Radio FM... 28 3.1.2.2 Decoder DTMF... 31 3.1.2.3 Mikrokontroler Bagian Penerima... 33 3.1.2.4 Display LCD M1632... 34 3.1.2.5 Rangkaian buzzer... 35 3.2 Perancangan perangkat lunak (software)... 35 3.2.1 Bagian Pemancar (transmitter)... 36 3.2.2 Bagian Penerima (receiver)... 37 3.3 Sistem Kerja Alat... 38 vii
BAB IV ANALISA... 40 4.1 Keypad Sebagai Inputan Data... 40 4.2 Pendeteksi Frekuensi Masukan... 41 4.3 Frekuensi Pemancar FM... 43 4.4 Penerima FM... 44 4.5 DTMF Decoder... 44 4.6 Minimum Sistem Mikrokontroler... 45 4.7 Penampil LCD... 47 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN... 48 5.1 Kesimpulan... 48 5.2 Saran... 48 DAFTAR PUSTAKA... xi LAMPIRAN... xii viii
DAFTAR GAMBAR 2.1. Blok Diagram Pemancar Gelombang Radio FM... 5 2.2. Rangkaian Pemancar Radio FM... 8 2.3. Mikrokontroler AT89S52... 10 2.4. Kaki IC Encoder DTMF UM91317A... 15 2.5. Kaki IC Decoder DTMF MT8888... 16 2.6. Kaki LCD... 20 2.7. Keypad 4x4... 21 3.1 Blok Keseluruhan Sistem Hardware... 24 3.2 Pin-pin Keypad ke rangkaian encoder DTMF UM91317A... 25 3.3 Blok Diagram Pemancar FM... 27 3.4 Rangkaian Pemancar Radio FM... 27 3.5 Blok Diagram Penerima Gelombag Radio FM... 28 3.6 Rangkaian Penerima FM... 30 3.7 Rangkaian Detekttor Frekuensi DTMF... 31 3.8 Rangkaian Display LCD M1632... 34 3.9 Rangkaian Buzzer... 35 3.10 Flowchart Bagian Pemancar... 36 3.11 Flowchart Bagian Penerima... 37 4.1 Sinyal Keluaran Encoder DTMF dari Penekanan Tombol 1 Pada Keypad... 42 4.2 Sinyal Keluaran Encoder DTMF dari Penekanan Tombol 2 Pada Keypad... 42 4.3 Sinyal Keluaran Dari Pemancar FM... 44 ix
TABEL 3.1 Perbandingan Frekuensi Keluaran Keypad Matrik DTMF... 26 3.2 Fungsi Port Mikrokontroler Bagian Penerima... 33 4.1 Hasil Penekanan Keypad Dalam Bentuk Bilangan Biner... 41 x