JURNAL TEKNIK GELAGAR, Vol. 19, No. 01, April 2008 : 27 - 35

PENGEMBANGAN TULISAN BERJALAN (RUNNING TEXT) PADA DOT MATRIKS DENGAN PENGISIAN KARAKTER BERBASIS LAYANAN SHORT MESSAGE SERVICES (SMS) JARINGAN GSMHeru Supriyono, Jatmiko Jurusan Teknik Elektro UMS Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan Kartasura, Surakarta 57102 Email: herusupriyono@yahoo.com ABSTRAKSI Makalah ini membahas penelitian yang sudah dilakukan yaitu pengembangan penampil dot matriks dengan pengisian karakter jarak jauh berbasis SMS jaringan telpon seluler GSM. Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah untuk merancang dan mengimplementasikan fasilitas sms sebagai media transmisi data karakter yang akan ditampilkan dalam penampil dot matriks. Metode penelitian yang dipakai adalah dengan cara pengembangan sistem secara keseluruhan dengan menggunakan mikrokontroler keluarga MCS 51 dan telpon seluler Ericsson T230. Komunikasi antara telpon seluler dengan mikrokontroler dilakukan secara serial. Dot matriks yang digunakan 10 buah dotmatrix 8x8 dimana karakter atau tulisan yang dikirim oleh handphone dapat tertampil pada dotmatrix display. Komunikasi serial antara mikrokontroler dan handphone berhasil dilakukan dan diuji menggunakan fasilitas hyperterminal pada PC. Penampil dot matriks dapat menampilkan karakter yang dimasukan melalui handphone pengirim hanya dengan satu animasi dengan panjang karakter maksimal 13 karakter yang dapat berupa huruf, angka, tanda baca, maupun karakter khusus yang ada di handphone. Waktu yang dibutuhkan oleh sistem secara keseluruhan untuk menampilkan karakter mulai dari mendapatkan SMS adalah sekitar 9 detik. Oleh karena itu SMS yang masuk dalam waktu kurang dari 9 detik setelah handphone penerima menerima SMS tidak dapat diproses (diabaikan) sehingga tidak dapat ditampilkan pada dot matriks.

Kata Kunci

: Dot Matriks SMS - serialdiantaranya oleh Prasetyo (Prasetyo, 2001). Piranti yang digunakan pada penelitian tersebut adalah mikrokontroler berbasis keluarga MCS-51 sebagai prosesornya. Penampil dapat menampilkan karakter baik huruf maupun angka yang dapat bergeser. Karakter yang akan ditampilkan pada penampil dimasukkan

PENDAHULUAN Penampil dot matriks banyak digunakan dalam masyrakat baik sebagai penampil dalam papan pengumuman/reklame maupun sebagai hiasan. Penelitian tentang pengembangan tulisan berjalan (running text) pada penampil dot matriks sudah pernah dilakukan oleh beberapa peneliti, 27

Heru Supriyono, Fatah Yasin, Aviful Munthoha Amongsaufa, Pengembangan tulisan Berjalan

melalui papan kunci atau keypad yang tersambung dengan prosesor sehingga penggantian karakter yang akan ditampilkan harus dilakukan secara langsung pada alat tersebut tidak dapat dilakukan dari jarak jauh. Penelitian tentang peluang penggunaan telpon genggam (hand-phone) dalam beberapa aplikasi pengendalian jarak jauh sudah dilakukan oleh beberapa peneliti. Komunikasi antara telpon genggam dengan mikrokontroler dapat dilakukan dengan cara komunikasi data serial standard RS-232 (Solikin, 2005). Dalam penelitian tersebut digunakan mikrokontroler keluarga MCS 51 dan telpon genggam keluaran Ericson. Sinyal keluaran pada sistem tersebut digunakan untuk menghidupkan dan mematikan LED sebanyak 8 Buah. Penelitian yang hampir sama dilakukan oleh Vasilis (Vasilis, 2003) menggunakan mikrokontroler jenis AVR AT90s2313 dan hand phone Erricson keluarga T10s yaitu T10s, T18, atau T28 serta oleh Istiyanto dkk (Istiyanto dan Efendy, 2004) yang menggunakan mikrokontroler AT89C52 dan dua buah jenis hand phone yaitu SonyEricson dan Siemens. Mikrokontroler AT89C52 (keluarga MCS-51) lebih sederhana dan lebih murah dari pada jenis AVR90S2313. Sedangkan penelitian yang identik namun dengan keluaran yang berbeda dilakukan oleh Istiyanto dkk (Istiyanto dan Alrosyid, 2005) yaitu menggunakan mikrokontroler AVR90S2313 dan hand phone Siemens untuk menyalakan lampu listrik sehingga diperlukan relay.

Berdasarkan uraian tersebut dalam makalah ini akan diuraikan mengenai kemungkinan penggunaan telpon genggam dalam penggantian karakter penampil dot matriks melalui fasilitas SMS. Jenis komunikasi yang dipakai adalah GSM untuk semua operator yang ada karena lebih banyak dipakai oleh masyarakat dibandingkan dengan CDMA. Permasalahn yang muncul adalah bagaimana caranya menggunakan sms sebagai media untuk mengirimkan data untuk ditampilkan dalam penampil dot matriks. Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah untuk merancang dan mengimplementasikan fasilitas sms sebagai media transmisi data karakter yang akan ditampilkan dalam penampil dot matriks. DASAR TEORI SMS (Short Message Service) SMS merupakan salah satu layanan pesan teks yang dikembangkan dan distandarisasi oleh suatu badan yang bernama ETSI (European Telecomunication Standards Institute) sebagai bagian dari pengembangan GSM Phase 2, yang terdapat pada dokumentasi GSM 03.40 dan GSM 03.38. Fitur SMS ini memungkinkan perangkat Stasiun Seluler Digital (Digital Cellular Terminal, seperti ponsel untuk dapat mengirim dan menerima pesan-pesan teks dengan panjang sampai dengan 160 karakter melalui jaringan GSM. SMS dapat dikirimkan ke perangkat Stasiun Seluler Digital lainnya hanya dalam beberapa detik selama berada pada jangkauan pelayanan GSM. Lebih dari sekedar pengiriman pesan biasa, layanan SMS memberikan garansi SMS akan sampai pada tujuan meskipun perangkat yang dituju sedang tidak aktif yang dapat 28

JURNAL TEKNIK GELAGAR, Vol. 19, No. 01, April 2008 : 27 - 35

disebabkan karena sedang dalam kondisi mati atau berada di luar jangkauan layanan GSM. Jaringan SMS akan menyimpan sementara pesan yang belum terkirim, dan akan segera mengirimkan ke perangkat yang dituju setelah adanya tanda kehadiran dari perangkat di jaringan tersebut. Layanan SMS melalui jaringan GSM mendukung jangkauan/jelajah nasional dan internasional dengan waktu keterlambatan yang sangat kecil, memungkinkan layanan SMS cocok untuk dikembangkan sebagai aplikasi-aplikasi seperti: pager, e-mail, dan notifikasi voice mail, serta layanan pesan banyak pemakai (multiple users). Namun pengembangan aplikasi tersebut masih bergantung pada tingkat layanan yang disediakan oleh operator jaringan. PDU (Protocol Data Unit) SMS Dalam proses pengiriman atau penerimaan pesan pendek (SMS), data yang dikirim maupun diterima oleh stasiun bergerak menggunakan salah satu dari 2 mode yang ada, yaitu: mode teks, atau mode PDU (Protocol Data Unit) (Wavecom, 2000). Dalam mode PDU, pesan yang dikirim berupa informasi dalam bentuk data dengan beberapa kepala-kepala informasi. Hal ini akan memberikan kemudahan jika dalam pengiriman akan dilakukan kompresi data, atau akan dibentuk sistem penyandian data dari karakter dalam bentuk untaian bit-bit biner. PDU tidak hanya berisi pesan teks saja, tetapi terdapat beberapa metainformasi yang lainnya, seperti nomor pengirim, nomor SMS Centre, waktu pengiriman, dan sebagainya. Semua informasi yang terdapat dalam PDU, dituliskan dalam bentuk pasanganpasangan bilangan heksadesimal yang disebut dengan pasangan oktet. Jenis PDU SMS yang akan digunakan adalah: SMS29

Penerimaan (SMSDELIVER) dan SMSPengiriman (SMS-SUBMIT). Untuk semua jenis handphone yang berstandar ETSI, format PDU-nya sama. a. PDU Penerimaan (SMS-Deliver) SMS Penerimaan (SMS-Deliver) adalah pesan yang diterima oleh terminal dari SMSC dalam bentuk PDU. PDU SMS-Penerimaan memiliki format seperti pada Gambar 1.a PDU Pengiriman (SMS-Submit)

Heru Supriyono, Fatah Yasin, Aviful Munthoha Amongsaufa, Pengembangan tulisan Berjalan

PDU Pengiriman memiliki informasiinformasi yang sama dengan PDU Penerimaan, sementara yang

berbeda adalah berupa informasi (lihat Gambar 1.b) :

Gambar 1. a Format paket data pada mode SMS-Deliver b. Format paket data PDU SMS-Submit

METODOLOGI PENELITIAN Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Jurusan Teknik Elektro UMS selama kurang lebih 8 bulan. Peralatan dan bahan yang dipakai meliputi satu set peralatan elektronika (tool set), komputer untuk memrogram mikrokontroler, kabel data untuk memasukkan (men-download) program ke dalam mikrokontroler, mikrokontroler keluarga MCS-51 yaitu jenis AT89S52, IC Max232, penampil dot matriks, hand phone jenis Ericson T230 lengkap dengan kabel data dan kartu perdananya, PCB, dan komponen elektronika pendukung lainnya. Metodologi penelitian yang dipakai pada penelitian ini adalah dengan membuat rancangan sebenarnya alat yang dikembangkan baik perangkat keras maupun perangkat lunaknya kemudian akan diuji unjuk kerja sistem yang telah dibuat tersebut. Diagram blok sistem yang dirancang secara keseluruhan dapat dilihat dalam gambar di bawah ini:

Gambar 2 Diagram blok sistem yang dirancang secara keseluruhan.

Proses kerja gambar diagram blok diatas dapat diuraikan sebagai berikut. Karakter yang akan ditampilkan (baik huruf maupun angka) dituliskan pada telpon genggam pengirim kemudian dikirimkan ke telpon genggam penerima. Kemudian isi dari sms yang diterima oleh telpon genggam penerima akan dikirimkan ke rangkaian pengendali yang berbasis mikrokontroller keluarga MCS-51 yaitu seri AT89S52 kemudian akan dicek isi sms tersebut dan selanjutnya ditampilkan dalam penampil dot matriks. Disini komunikasi antara telpon genggam dan rangkaian pengendali akan dilakukan secara serial standard RS 232 dengan piranti IC MAX 232. Telpon genggam yang digunakan pada penerima adalah Ericson T230. Diagram alur program perangkat lunak yang dibuat secara keseluruhan dapat dilihat pada gambar 3.a dibawah. Penginisialisasian komunikasi serial dilakukan pada awal program. Setelah keberadaaan handphone terdeteksi, prosesor akan membaca isi SMS yang masuk pada lokasi inbox 1. SMS yang memenuhi syarat akan dikodekan. Setelah dikodekan, perintah tersebut akan diimplementasikan di keluaran port 0

30

JURNAL TEKNIK GELAGAR, Vol. 19, No. 01, April 2008 : 27 - 35

mikrokontroler. Komunikasi antara mikrokontroler dan handphone digunakan perintah ATCOMMAND dengan kecepatan transfer data (baud rate) sebesar 9600 bit per second (bps).

Setelah melakukan inisialisasi komunikasi serial, langkah selanjutnya adalah mengecek kondisi telpon genggam yang digunakan, apakah dalam keadaan aktif atau tidak. Pertama tama pengendali mikrokontroler akan mengirim data secara serial ke handphone, perintah yang digunakan

adalah AT+CPMS=ME,. Mikrokontroler akan menunggu balasan dari handphone selama waktu tertentu. Bila belum ada balasan maka mikrokontroler akan mengirim perintah itu lagi ke handphone. Bila sudah ada balasan, maka program akan berjalan ke perintah selanjutnya untuk membaca isi SMS dalam memori handphone. Diagram alir sub-rutin program yang digunakan untuk mengecek kondisi telpon genggam dapat dilhat pada gambar 3.b.

a

b

Gambar 3. Diagaram alir program : a. secara keseluruhan, b. sub-rutin yang digunakan untuk mengecek kondisi telpon genggam

Proses selanjutnya adalah mikrokontroller akan mengecek keberadaan sms yang masuk. Proses ini dimulai dengan mengirimkan perintah untuk menampilkan isi SMS di memori handphone pada posisi memori inbox 1. Perintah yang digunakan adalah 31

AT+CMGR=1. Jika tidak ada SMS, maka alat akan terus-menerus mengirimkan perintah ini. Jika terdapat SMS di dalam memori handphone, maka handphone akan membalas perintah tadi. Karena keterbatasan memori (Random Access Memory / RAM) pada

Heru Supriyono, Fatah Yasin, Aviful Munthoha Amongsaufa, Pengembangan tulisan Berjalan

mikrokontroller yang dipakai, maka tidak memungkinkan untuk menampung semua data dari telpon genggam. Oleh karena itu dilakukan pembatasan data yang akan ditampung yaitu data-data yang paling penting saja meliputi nomor telpon pengirim dan isi sms. Setelah isi sms dipindah ke memori mikrokontroller, isi SMS dalam telpon genggam akan dihapus. Diagram alir pengecekan SMS dapat dilihat pada gambar 4. a di bawah ini.

Data SMS yang diambil dari memori telpon genggam masih berupa data PDU. Data ini harus diubah menjadi data berbentuk ASCII kemudian disimpan di RAM mikrokontroler. Selanjutnya data ASCII diubah ke patern dotmatrik 5x8 ditambah 1 spasi. Setelah data patern selesai dikonversi lalu ditampilkan pada dot matrik. Diagram alir pengubahan data SMS dapat dilihat pada gambar 4. b di bawah ini.

a Setelah mikrokontroler mengubah data SMS dari bentuk data PDU menjadi data ASCII, Port 0 mikrokontroler mengirimkan data SMS sesuai baris yang dipilih IC 74164 pada untai dot matrix. Kemudian data akan di baca per kolom dan dikirim secara serial. Setelah memenuhi 80 kolom maka baris akan dinyalakan, jika belum memenuhi 80 kolom maka akan kembali membaca data. Saat baris dinyalakan, data kolom berikutnya di baca dan dikirim secara serial. Setelah menyala 8 baris maka akan kembali ke baris awal, jika belum menyala 8 baris maka akan ke baris selanjutnya. Proses penampilan dot matriks dapat dilihat pada gambar 5.

b

Gambar 4. a. diagram alir pengecekan sms, b. diagram alir pengubahan data sms

32

JURNAL TEKNIK GELAGAR, Vol. 19, No. 01, April 2008 : 27 - 35

Hyperterminal. Pengujian dilakukan dengan cara menghubungkan hand phone dengan komputer melalui kabel data. Apabila komunikasi berjalan dengan baik maka di layar komputer akan tertampil pesan sebagai berikut:

Gambar 5. Diagram alir penampilan karakter pada dot matriks.

HASIL DAN PEMBAHASAN Pengujian yang pertama kali dilakukan adalah pengujian komunikasi serial antara telpon genggam dengan mikrokontroller. Pengujian dilakukan dengan cara mengisikan program serial test ke dalam mikrokontroler dengan program downloader mikrokontroler AEC ISP kemudian program hyperterminal pada PC dijalankan. Karakter penguji yang akan dikirimkan ke mikrokontroler diketikkan melalui hyperteminal tersebut. Jika komunikasi serial berjalan maka karakter yang dikirimkan ke mikrokontroler tersebut akan dikirimkan balik ke PC. Tampilan hasil pengujian komunikasi yang berhasil dapat dilihat pada gambar di bawah ini :

Gambar 7. Pengujian komunikasi antara hand phone Ericson T230 melalui kabel datanya

Gambar 6. pengujian komunikasi serial pada mikrokontroler dengan fasilitas hyperterminal.

Selanjutnya dilakukan pengujian komunikasi pada hand phone yang dipakai melalui kabel data juga dengan fasilitas 33

Pengujian keseluruhan dilakukan dengan cara memasukkan karakter yang akan ditampilkan pada penampil dot matriks dari telpon genggam pengirim kemudian dikirimkan ke telpon genggam penerima. Pengujian ini meggunakan berbagai macam kartu dari berbagai operator telekomunikasi GSM yang ada di Indonesia yaitu Telkomsel, Pro XL, Indosat dan 3. Jumlah karakter yang bias ditampilkan adalah 13 karakter meliputi huruf, angka, dan karakter-karakter yang ada di telpon genggam yang dipakai. Awalnya dikirimkan sebuah SMS ke telpon genggam penerima dan penampil dot matriks sukses menampilkan karakter yang dikirimkan. Lama waktu yang dibutuhkan dari mulai SMS dikirimkan sampai ditampilkan sangat tergantung dari kondisi jaringan telpon waktu itu karena waktu yang diperlukan dari sms diterima sampai ditampilkan di dot matriks sangat cepat yaitu sekitar 9 detik. Penumpukan data yang masuk yang akan menyebabkan sistem overload

Heru Supriyono, Fatah Yasin, Aviful Munthoha Amongsaufa, Pengembangan tulisan Berjalan

dihindari dengan cara kalau ada lebih dari satu SMS yang masuk dengan jarak waktu kurang dari 9 detik maka hanya SMS pertama yang akan dibaca dan kemudian ditampilkan pada dot matriks sedangkan SMS selanjutnya tidak. Setelah itu, SMS yang diterima setelah jeda waktu 9 detik baru bisa ditampilkan dalam penampil dot matriks. Pemakaian memori yang besar

pada mikrokontroler dihindari dengan cara membatasi animasi yang disajikan. Dalam penelitian ini animasi hanya satu yaitu karakter akan bergeser kekiri terus ke kanan dan kembali ke tengah. Rangkaian penampil keseluruhan yang sudah diisi karakter dapat dilihat pada gambar. 8 di bawah ini.

1

2

3 Gambar 8 Rangkaian keseluruhan. Keterangan gambar: 1. penampil dot matriks, 2. blok pengendali mikrokontroler, 3. handphone penerima. Dalam gambar diatas tampak jelas bahwa hubungan antara handphone penerima dengan mikrokontroler dilakukan melalui kabel data bawaan handphone-nya. Kemudian sinyal keluaran dari mikrokontroler dikirimkan ke penampil dot matriks melalui driver-driver penggerak dot matriks. Keseluruhan peralatan dalam system ini selalu terhubung dengan pencatu daya, khusus untuk handphone tidak perlu men-charge-nya karena baterai selalu penuh. Kekurangan rangkaian yang dikembangkan ini adalah unjuk kerja keseluruhan sistem sangat tergantung dari jaringan operator telpon seluler tersebut. Jika saluran telekomunikasi sedang sangat sibuk tidak sampai sama sekali. Selain itu, pada bagian penerima juga perlu pulsa agar status handphone penerima selalu aktif KESIMPULAN Komunikasi serial antara mikrokontroler dan handphone berhasil dilakukan dan diuji menggunakan fasilitas hyperterminal pada PC. Penampil dot matriks dapat menampilkan karakter yang dimasukan melalui handphone pengirim hanya dengan satu animasi dengan panjang karakter maksimal 13 karakter yang dapat berupa huruf, angka, tanda baca, maupun karakter khusus yang ada di handphone. Waktu yang dibutuhkan oleh sistem secara keseluruhan untuk menampilkan karakter mulai dari mendapatkan SMS adalah sekitar 9 detik. Oleh karena itu SMS yang masuk dalam waktu kurang dari 9 detik 34

JURNAL TEKNIK GELAGAR, Vol. 19, No. 01, April 2008 : 27 - 35

setelah handphone penerima menerima SMS tidak dapat diproses (diabaikan) sehingga tidak dapat ditampilkan pada dot matriks. SARAN Penelitian ke depan perlu dilakukan khususnya penambahan memori eksternal sehingga karakter dan animasi yang dapat ditampilkan pada dot matriks dapat lebih banyak lagi. Keamanan dapat ditingkatkan

dengan menambahkan mekanisme pengecekan nomor telpon seluler sehingga hanya nomor tertentu saja yang bias memasukkan karakter yang akan ditampilkan.

DAFTAR PUSTAKA Bustam, Kang, 2002. Trik Pemrograman Aplikasi Berbasis SMS. Jakarta : Elek Media Komputindo Istiyanto, J.E, dan Y. Efendy, 2004: Rancangan dan Implementasi Prototipe Sistem Kendali Jarak Jauh Berbasis Mikrokontroler AT89C52 dan SMS GSM, Jurnal Ilmu Dasar, FMIPA Universitas Jember. Istiyanto, J.E., dan Alrosyid, 2005: a prototype of a device control and alarm monitor system based on the gsm short message service and the AVR AT90S2313 microcontroller, Proceedings of Telematics Systems Services and Applications, Institute Technology Bandung. Le Bodic, Gwenael, November 2002, Mobile Mes-saging: SMS, EMS and MMS, IEEE Vehicular Technology Society News, www.wileyerupe.com Malik, Moh. Ibnu, ST, 2003. Belajar Mikrokontroler AT89S52, Penerbit Gava Media, Yogyakarta Mulyanta, Edi S, 2003. Kupas Tuntas Telepon Seluler, Penerbit Andi, Yogyakarta Nalwan, Paulus Andi. 2003. Teknik Antarmuka dan Pemrograman AT89S52, Penerbit Gava Media Yogyakarta Prasetyo, Agung, 2001. Perencanaan Penampil dot matrik dengan menggunakan Mikrokontroler AT89C51, Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik UMS, Surakarta, tidak diterbitkan. Siemens AG, 2001, AT Command Set for Siemens Mobile Phones and Modems, Munich, www.siemens.com Sony Ericsson, 2003, Sony Ericsson T29s White Paper www.sonyericsson.com/developer/site/global/docstools/phonespecs/p_phonespecs.jsp Vasillis, Serasidis, 2004, SMS Remote Controller With Ericson GSM : T10s, T18, T28, www.serasidis.gr Vasilis, S., 2002. SMS Remote Control, http://www.serasidis.gr. Wavecom, 2000, An Introduction to The SMS in PDU Mode GSM Recommendation Phase 2,, www.wavecom.com

35