Rancang Bangun Jam Digital Untuk Tuna Netra Dengan Output Suara Berbasis Mikrokontroler AT89S52 Dengan Memanfaatkan ISD25120

Proposal Tugas Akhir

“Rancang Bangun Jam Digital Untuk Tuna Netra Dengan Output Suara Berbasis Mikrokontroler AT89S52 Dengan Memanfaatkan ISD25120”.

Diajukan Sebagai Syarat Untuk Memperoleh Gelar Diploma III
Politeknik Negeri Padang Universitas Andalas

Oleh:

AFRIZAL
Bp : 0801043030

Jurusan : Teknik Elektro
Program Studi : Teknik Elektronika

POLITEKNIK NEGERI PADANG
UNIVERSITAS ANDALAS
2011



Halaman Pengesahan

Proposal Tugas Akhir Teknik Elektronika


Nama : Afrizal
No.Bp : 0801043030
Kelas : III B EC Mandiri



Judul Tugas Akhir:
“Rancang Bangun Jam Digital Untuk Tuna Netra Dengan Output Suara Berbasis Mikrokontroler AT89S52 Dengan Memanfaatkan ISD25120”.

Pembimbing I: Pembimbing II :
1.Andrizal. ST., MT Yulastri. ST., MT
Nip : 19681005199301001 Nip : 196910051995012001




Diketahui oleh:

Ketua Program Studi
Teknik Elektronika




Zulharbi. ST., MT
Nip : 19660911990031004


BAB I
PENDAHULUAN


1.1 Latar Belakang Masalah
Di masa sekarang ini banyak kita lihat saudara-saudara kita yang mengalami kesulitan mengenai penglihatan mereka baik itu penderita acat sejak lahir maupun akibat dari kecelakaan. Mereka mengalami kesulitan dalam melakukan aktivitas sehari-hari. Mereka tidaklah selincah kita orang biasa, mereka sangat membutuhkan keahlian untuk menyesuaikan diri dengan keadaan mereka. Di samping itu mereka juga membutuhkan alat-alat bantu untuk mengetahui keadaan sekitar mereka agar mereka dapat mempertimbangkan segala sesuatunya seperti kita orang normal. Alat-alat bantu yang mereka butuhkan sangat banyak dan salah satunya adalah penunjuk waktu yaitu jam. Bagi mereka jam khusus untuk orang buta sangatlah penting gunanya karena mereka dapat mengetahui waktu sekarang tanpa harus meminta tolong pada orang normal, disamping untuk mengetahui waktu dapat pula untuk mengetahui hari bahkan tanggal. Alat tersebut harus dilengkapi dengan suara-suara yang dikeluarkannya agar pemakai dapat mengetahui waktunya dan didesain agar pemakai dapat mengaturnya sendiri.
Untuk pembuatan alat tersebut dibutuhkan sistem kontrol mikro elektronik yang akan mengatur waktu dan suara yang akan dikeluarkan dan juga mengatur tampilan. Sistem tersebut terbagi 2 bagian penting yaitu mengatur waktu untuk ditampilkan di layar dan mengatur waktu untuk ditampilkan menggunakan suara.
Sistem kontrol yang digunakan adalah mikrokontroler AT89S52 yang akan mengatur real time clock (RTC), sound device (SD) dan LCD (Liquid Crystal Display) sebagai tampilan. Untuk real time clock sudah berupa satu IC dan sound device juga sudah berupa satu IC saja sehingga kita hanya mengaturnya melalui port-port dari mikrokontroler. Sebagai tambahan rangkaian adalah rangkaian amplifier sebagai penguat suara yang keluar melalui speaker kecil. Sebagai input jam digital digunakan tombol.
Berdasarkan kenyataan tersebut maka penulis ingin merancang suatu alat berupa jam digital dengan output suara untuk tuna netra yang dituangkan dalam Tugas Akhir dengan judul : “Rancang Bangun Jam Digital Untuk Tuna Netra Dengan Output Suara Berbasis Mikrokontroler AT89S52 Dengan Memanfaatkan IDS25120”.

1.2 Perumusan Masalah
Dalam penelitian ini masalah-masalah yang diteliti dirumuskan dalam bentuk perumusan masalah yang mencakup :
1. Perlunya sebuah alat yang dapat mengatasi masalah penderita tuna netra dalam mengetahui waktu, sehingga mereka mampu mengoperasikan alat tanpa bantuan orang normal.
2. Bagaimana cara kerja komponen pendukung peralatan yang dirancang seperti Tombol, LCD (Liquid Crystal Display), sound device, RTC (Real Time Clock) dan speaker.
3. Bagaimana merancang sebuah software yang bisa melakukan pengendalian jam digital dengan output suara tersebut.

1.3 Ruang Lingkup Permasalahan
Berdasarkan perumusan masalah di atas maka dibuatlah ruang lingkup masalah yang mencakup :
1. Pembahasan dipusatkan pada pembuatan jam digital yang akan ditampilkan pada LCD dan output suara menggunakan sound device (SD). Untuk pembahasan tampilan LCD tidaklah terlalu sulit karena pada perkuliahan sudah diajarkan, tetapi untuk tampilan suara haruslah mendapat perhatian lebih karena untuk mendapatkan suara yang bagus dan sesuai kita harus memperhatikan proses pembuatannya.
2. Menjelaskan prinsip dasar dan cara kerja dari komponen pendukung peralatan yang dirancang, antara lain ; tombol, mikrokontroler, speaker, sound device, RTC (Real Time Clock) dan LCD (Liquid Crystal Display).
3. Menjelaskan program pengendali menggunakan program bahasa assembly keluarga MCS-51.

1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan pembuatan alat ini adalah :
1. Merancang suatu alat berupa jam digital dengan output suara untuk mempermudah penderita tuna netra dalam mengetahui waktu.
2. Untuk mendayagunakan mikrokontroler AT89S52 sebagai alat kontrol.
3. Mengaplikasikan aspek-aspek teoritis dan konsep-konsep yang diperoleh di bangku kuliah.
4. Sebagai tugas akhir untuk mencapai gelar Diploma III Politaknik Negeri Padang Universitas Andalas.

1.5 Blok Diagram Alat

BAB II
PEMBAHASAN


2.1 Landasan Teori
a. Konsep Dasar Mikrokontroler
Suatu mikroprosesor adalah bagian CPU (Central Processing Unit) dari sebuah komputer, tanpa memori, I/O, dan peripheral yang dibutuhkan suatu sistem lengkap. Sebagai contoh, 8088 dan 80x86 adalah suatu mikroprosesor. Untuk dapat bekerja, mikroprosesor membutuhkan perangkat pendukung yang dapat berupa RAM, ROM dan I/O.
Bila sebuah mikroprosesor dikombinasikan dengan I/O dan memori (RAM/ROM), akan dihasilkan sebuah mikrokomputer. Pada kenyataannya, mengkombinasikan CPU dengan memori dan I/O dapat juga dilakukan dalam level chip, yang menghasilkan Single Chip Microcomputer (SCM). Untuk selanjutnya, SCM dapat disebut mikrokontroler.
Perbedaan yang menonjol antara mikrokomputer, seperti IBM PC, dibanding dengan SCM adalah pada penggunaan perangkat input/outputnya dan juga media penyimpanan program. IBM PC menggunakan disket atau tape sebagai media penyimpanan program, sedangkan mikrokontroler menggunakan EPROM sebagai penyimpanan programnya.


Diantara keuntungan pemakaian mikrokontroler dibandingkan dengan mikroprosesor adalah pada mikrokontroler sudah RAM dan peralatan I/O pendukung sehingga tidak perlu menambahkannya lagi.
Mikrokontroler merupakan sebuah mikroprosesor yang dikombinasikan dengan I/O dan memori (RAM/ROM) yang dalam sebuah single chip. Mikrokontroler menggunakan EPROM sebagai penyimpanan program. Mikroprosesor adalah bagian CPU (Central Processing Unit) dari suatu komputer. Mikroprosesor membutuhkan perangkat pendukung untuk dapat bekerja yaitu RAM (Random Acces Memory), ROM (Read Only Memory) dan I/O (Input Output). Secara umum blok diagram mikrokontroler dapat dilihat pada gambar 2.1 berikut.

Gambar 2.1 Blok Diagram Mikrokontroler
(Peter Spasov : 10 : 1996)
b. LCD
Merupakan komponen elektronika yang bekerja berdasarkan prinsip cahaya. Berfungsi untuk menampilkan input dan output data. Hal ini dilakukan untuk mengecek apakah data input dan data output valid atau tidak. Selain itu desain LCD lebih kompak dan dimensinya juga lebih kecil. Untuk mengakses LCD 2x16 kita harus mengkonfigurasikan pin dari LCD dengan pin I/O mikrokontroler tersebut.
c. Chipcorder ISD25120
ISD25120 chipcorder menyediakan chip tunggal tinggi, record/playback dengan durasi selama 120 detik. Alat ini terdiri dari beberapa fungsi internal yaitu oscilator chip, microphone preamplifier, automatic gain control, antialiasing filter, smothing, speaker amplifier, dan menyediakan tempat penyimpanan data yang padat. Sebagai tambahan, ISD25120 kompatibel dengan mikrokontroler, menyediakan pilihan pengalamatan dan pesan secara kompleks. perekaman disimpan ke dalam chip nonvolatile memori cells, menyediakan zero power message storage. Sinyal audio dan suara disimpan secara langsung ke dalam memori dalam bentuk yang asli dengan kualitas tinggi, solid state vocie reproduction.

2.2 Prinsip Kerja Alat
Prinsip kerja sistem secara keseluruhan diatur oleh mikrontroler AT89S52 sebagai kontrol utama. Mikrokontroler ini terhubung dengan RTC (Real Time Clock) yang merupakan IC pengatur jam yang akan mengeluarkna data-data yang akan diambil oleh mikrokontroler dan diolah dijadikan data input untuk LCD (Liquid Crystal Display). Data ini akan digunakan sebagai pembanding untuk dta pada sound device yang akan mengeluarkan suara. Untuk data yang keluar melalui LCD akan menjadi tampilan kelengkapan sebagai jam digital yang baik agar semua pemakai dapat mempergunakan. Untuk penyimpanan suara disimpan ke dalam sound device dan dikeluarkan dengan diatur oleh mikrokontroler. Jadi sound device hanya menyimpan suara saja. Disamping itu tampilan suara membutuhkan pengeras yang berupa rangkaian amplifier yang cukup untuk memperkeras suara yang dihasilkan. Untuk memasukan data waktu jam digital digunakan tombol.
Perancangan Perangkat Lunak (Software)
Agar perangkat keras (hardware) yang dirancang bekerja sesuai dengan yang diinginkan dibuatlah suatu kombinasi perintah-perintah dalam bahasa pemrograman sesuai dengan sintak program standar AT89S52 yang akan mengontrol kinerja mikrokontroler pada alat yang dirancang. Bahasa pemrograman yang digunakan adalah assembly MCS51 atau BASCOM-8051.
1. Percobaan dan Pengujian
Kegiatan ini dilakukan untuk mengkaji dan menguji kelayakan benda kerja yang dirancang dan dibuat. Percobaan dan pengujian dilakukan dengan mengukur beberapa parameter antara lain ; tegangan output rangkaian dan hasil pengamatan melalui kasat mata. Rangkaian yang akan diuji tersebut antara lain ;
- Rangkaian mikrokontroler AT89S52
- Rangkaian Tombol
- Rangkaian Sound Device
- Rangkaian LCD (Liquid Crystal Display)
- Rangkaian Amplifier dan speaker
- RTC (Real Time Clock)



BAB III
LAMPIRAN

Lampiran Perkiraan Biaya

Rp. ??????



Pembimbing:


1. Andrizal, ST, MT
2. Yulastri, SST. MT



Nama : Afrizal
kelas : III EC Mandiri
NO. BP : 0801043030
Contac Person : +62 81374 108 555
Imail : afrizalcitrakarya@yahoo.com