i

SENSOR TCS3200 SEBAGAI PEMBACA GAMBAR WARNA

UNTUK TUNA NETRA DENGAN OUTPUT SUARA UNTUK

MENDETEKSI WARNA PADA KAIN

SKRIPSI

Disusun oleh :

TAUFIK ASHARI

NIM : 201010130311034

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2015

ii

iii

iv

v

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan

rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis mampu menyelesaikan hasil Tugas Akhir

ini. Shalawat serta salam tak lupa penulis panjatkan kepada seorang revolusioner

besar sepanjang sejarah peradaban manusia yaitu junjungan kita Nabi Muhammad

SAW yang telah memberikan pencerahan di muka bumi ini.

Tugas akhir ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan studi S1

Jurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang. Tugas Akhir yang

berjudul “SENSOR TCS3200 SEBAGAI PEMBACA GAMBAR WARNA

UNTUK TUNA NETRA DENGAN OUTPUT SUARA UNTUK MENDETEKSI

WARNA PADA KAIN”. Ini masih jauh dari kesempurnaan, namun penulis tetap

berharap ada sebuah itikat baik bagi pembaca untuk lebih mengembangkan Tugas

Akhir ini dengan aplikasi yang variatif dan semoga tulisan ini bermanfaat bagi

semuanya.

Selama proses penyusunan skripsi ini banyak hal yang menjadi kendala dan

rintangan, tetapi dengan bantuan berbagai pihak Alhamdulillah telah terselesaikan

satu kewajiban penulis sebagai Mahasiswa Universitas Muhammadiyah Malang.

Ucapan terima kasih tidak lupa penulis haturkan kepada pihak-pihak yang telah

membantu dalam proses penyusunan laporan ini sehingga dapat dijadikan bahan

untuk pengembangan diri dalam mengikuti perkembangan teknologi pada saat ini,

antara lain:

1. Ir. Nur Alif Mardiyah, MT dan Machmud Effendy, ST. M.Eng selaku Ketua

Jurusan dan Skretaris Jurusan Elektro.

2. Bapak M. Chasrun Hasani, ST., MT selaku Dosen Pembimbing I dan ucapan

terima kasih yang sebesar-besarnya atas ilmu dan bimbingannya.

3. Ir. Nur Kasan, MT selaku Dosen Pembimbing II terima kasih penulis

haturkan atas saran, kritik dan bimbingannya.

4. Kedua Orang tua yang telah banyak membantu melalui do’a, materi dan

supportnya, saya mengucapkan terima kasih yang tak terhingga.

vi

5. Teman-teman elektro khususnya angkatan 2010 kelas A yang tak dapat

disebutkan namanya satu persatu.

Masih banyak pihak-pihak yang tidak penulis sebutkan dalam proses penyusunan

laporan ini, semoga apa yang telah di berikan tercatat sebagai amal ibadah Amien.

Wassalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh.

Malang, 07 Mei 2014

Penyusun

vii

DAFTAR ISI

LEMBAR PERSETUJUAN................................................................................ ii

LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................ iii

LEMBAR PERNYATAAN ................................................................................ iv

ABSTRAK .......................................................................................................... v

ABSTRACT ........................................................................................................ vi

KATA PENGANTAR ........................................................................................ vii

DAFTAR ISI ....................................................................................................... ix

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xii

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. Metodologi Penelitian ......................................................................... 3

1.6. Sistimatika Pembahasan ...................................................................... 3

BAB II DASAR TEORI

2.1. RGB Sensor ........................................................................................ 4

2.1.1 Antarmuka UART TTL TCS3200 .......................................... 7

2.1.2 Antarmuka I2C ....................................................................... 7

2.1.3 COMMAND READ RGB ...................................................... 8

2.1.4 COMMAND White Balance .................................................. 9

2.1.5 COMMAND Black Balance ................................................... 9

2.1.6 COMMAND Get and Save Colour ........................................ 10

2.1.7 COMMAND Get and Compare .............................................. 10

2.2. Microcontroller ATMEGA8 ............................................................... 11

viii

2.2.1 Konfigurasi pin-pin MCU ATMEGA8 .................................. 12

2.2.2 Memory AVR Atmega ............................................................ 17

ix

2.3. ISD 25120 ........................................................................................... 18

2.3.1 Pemilihan Mode ISD25120 ..................................................... 19

2.3.2 Konfigurasi Pin ISD25120 ...................................................... 21

2.4. Speaker ............................................................................................... 23

2.4.1 Bagian Speaker ........................................................................ 24

2.5. Transistor ............................................................................................ 25

2.5.1 Prinsip Kerja Transistor ........................................................... 26

2.5.2 Sifat Input Transistor (sambungan anatara basis - emitor) ..... 26

2.5.3 Transistor Sebagai Sakelar ...................................................... 27

2.6. Buzzer ................................................................................................. 29

2.7. Light emitting Diode ( LED) .............................................................. 30

2.7.1 Aplikasi LED Saat Ini.............................................................. 31

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

3.1. Umum .................................................................................................. 33

3.2. Block Diagram & Prinsip Kerja .......................................................... 33

3.3. Perancangan Hardware ....................................................................... 34

3.3.1 Perancangan Rangkaian RGB Sensor ...................................... 34

3.3.2 Perancangan Rangkaian ISD 25120 ........................................ 34

3.3.3 Perancangan Rangkaian Driver Buzzer ................................... 36

3.4. Perancangan Perangkat Lunak ............................................................ 39

3.4.1 Perancangan Perangkat Lunak baca sensor warna TCS3200 .. 39

3.4.2 Perancangan Perangkat Lunak Play ISD 25120 ...................... 41

3.4.3 Perancangan Perangkat Lunak Keseluruhan ........................... 43

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

4.1. Diagram Pengujian ............................................................................. 44

4.2 Pengujian Modul Sensor Warna TCS3200 ....................................... 45

4.2.1 Tujuan ..................................................................................... 45

x

4.2.2 Peralatan Yang Digunakan ...................................................... 45

4.2.3 Langkah-langkah Pengujian .................................................... 45

4.2.4 Pengujian Sensor Warna TCS3200 ......................................... 45

4.3 Pengujian Input Output ...................................................................... 49

4.3.1 Tujuan Pengukuran .................................................................. 49

4.3.2 Peralatan Yang digunakan ....................................................... 49

4.3.3 Langkah-langkah pengukuran ................................................. 49

4.3.4 Pengujian Rangkaian Input Output .......................................... 50

4.3.4.1 Software ......................................................................... 50

4.3.5 Hasil Pengukuran ..................................................................... 51

4.3.6 Ringkasan Hasil Pengukuran ................................................... 51

4.4 Pengujian ISD 25120 ......................................................................... 52

4.4.1 Tujuan Pengukuran ................................................................. 53

4.4.2 Peralatan Yang digunakan ....................................................... 53

4.4.3 Langkah-langkah Pengukuran ................................................. 53

4.4.4 Hasil Pengujian ....................................................................... 53

BAB V KESIMPULAN

5.1. Kesimpulan ......................................................................................... 56

5.2. Saran ................................................................................................... 56

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 57

LAMPIRAN

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Konfigurasi Pin dan package TCS3200.............................................5

Gambar 2.2 Kurva respon warna TCS3200 .......................................................... 6

Gambar 2.3 Urutan Byte penulisan I2C ................................................................ 8

Gambar 2.4 Susunan pin dari ATMEGA8 ............................................................ 12

Gambar 2.5 Blok Diagram ATMEGA8 ................................................................ 15

Gambar 2.6 Status Register ATMEGA8 ............................................................... 12

Gambar 2.7 Peta Memori Atmega ........................................................................ 17

Gambar 2.8 Konfigurasi pin ISD 2560/75/90/120 ................................................ 21

Gambar 2.9 Diagram blok IC ISD 25120/75/90/120 ............................................ 23

Gambar 2.10 Bagian-bagian Speaker .................................................................... 23

Gambar 2.11 Simbol Transistor NPN dan PNP .................................................... 25

Gambar 2.12 Grafik output dari transistor, keadaan cutoff dan keadaan jenuh .... 29

Gambar 2.13 Grafik karakteristik respon bunyi buzzer.........................................29

Gambar 2.14 Fisik Buzzer..................................................................................... 30

Gambar 2.15 LED ................................................................................................. 30

Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem ........................................................................ 33

Gambar 3.2 Diagram koneksi TSC3200 .................................................................... 34

Gambar 3.3 Skematik ISD 25120 ......................................................................... 35

Gambar 3.4 Rangkaian Driver Buzzer ................................................................. 36

Gambar 3.5 Algoritma pembacaan sensor TCS3200 DT-sense………………….40

Gambar 3.6 flowchart sistem ISD 25120 .............................................................. 42

Gambar 3.7 flowchart system keseluruhan ........................................................... 43

Gambar 4.1 Blok Diagram Pengujian Modul TCS3200 ....................................... 44

Gambar 4.2 Diagram koneksi TSC3200 ............................................................... 46

Gambar 4.3 Uji coba dengan TCS3200 dengan kain ............................................ 46

Gambar 4.4 Warna yang terdeteksi hijau tua sebelum penembakan .................... 47

Gambar 4.5 Hasil warna hijau tua sesudah penembakan di proteus ..................... 47

Gambar 4.6 Rangkaian Pengujian input output menggunakan LED .................... 50

xii

Gambar 4.7 Foto pengujian input output .............................................................. 51

Gambar 4.8 Skematik ISD25120………………………………………………...52

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Selector Warna dan Sensitivitas TCS3200 ........................................... 5

Tabel 2.2 Command Baca RGB ............................................................................ 8

Tabel 2.3 Command White Balance ..................................................................... 9

Tabel 2.4 Command Black Balance ...................................................................... 9

Tabel 2.5 Command Baca RGB ............................................................................ 8

Tabel 2.6 Command Get and Compare ................................................................. 11

Tabel 2.7 Pemrosesan LED ................................................................................... 32

Tabel 4.1 Data Pengujian Warna .......................................................................... 48

Tabel 4.1 Data Setting Terhadap ISD ................................................................... 54

Tabel 4.3 Data Pengujian Suara ............................................................................ 55

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN ..........................................................................................................

xv

DAFTAR PUSTAKA

1) Anonim. Perbandingan frekuensi warna dengan frekuensi keluaran TCS230,D3

2) Anonim, www.eepis-its.edu/uploadta/downloadmk.php?id=1185.

3) Anonim,http://elektronika-dasar.com/komponen/limit-switch-dan-saklar push-on/.

4) Delta Electronic. Sensor warna,;2009.

5) ElektronikaITS;2010.Anonim,www.eepisits.edu/uploadta/downloadmk.php?id=1852.

6) Gunadhi, A.Sensor warna menggunakan kamera video berbasis computer pribadi,Univerisitas Widya Mandala,Surabaya;2002

7) Andrian, L & Hanggar, S. Sistem pengatur catotomatis menggunakan mikrokotroler, ITS;2010