TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

56
1 ALAT PENGHITUNG JUMLAH PENGUNJUNG DI RUMAH IBADAH BERBASIS ARDUINO DENGAN PENYIMPANAN SD CARD TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010 PROGRAM STUDI D-III FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATRA UTARA MEDAN 2020 UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Transcript of TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

Page 1: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

1

ALAT PENGHITUNG JUMLAH PENGUNJUNG DI RUMAH IBADAH

BERBASIS ARDUINO DENGAN PENYIMPANAN SD CARD

TUGAS AKHIR

SERA I.M SAMOSIR

172408010

PROGRAM STUDI D-III FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATRA UTARA

MEDAN

2020

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 2: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

2

ALAT PENGHITUNG JUMLAH PENGUNJUNG DI RUMAH IBADAH

BERBASIS ARDUINO DENGAN PENYIMPANAN SD CARD

Diselesaikan sebagai salah satu syarat

untuk menyelesaikan Program Pendidikan Diploma 3

SERA I.M SAMOSIR

172408010

PROGRAM STUDI D-III FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATRA UTARA

MEDAN

2020

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 3: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

3

PERNYATAAN ORISINALITAS

ALAT PENGHITUNG PENGUNJUNG JEMAAT DI RUMAH IBADAH

BERBASIS ARDUINO DENGAN PENYIMPANAN SD CARD

LAPORAN TUGAS AKHIR

Saya menyatakan bahwa laporan tugas akhir ini adalah hasil karya saya sendiri,

kecuali beberapa kutipan dan kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan

sumber.

Medan, 13 juli 2020

Sera I.M Samosir

172408010

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 4: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 5: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

ii

PEMBUATAN ALAT PENGHITUNG PENGUNJUNG DI RUMAH IBADAH

BERBASIS ARDUINO DENGAN PENYIMPANAN SD CARD

ABSTRAK

Alat penghitung adalah alat yang sering di gunakan untuk menjumlahkan,

pengurangan, pembagian, dan perkalian, tapi saya memilih membuat penelitian alat

penjumlah. Penelitihan ini bertujuan untuk merancang dan merealisasikan sebuah

alat yang dapat memudahkan pemakainya dalam membantu penghitungan di rumah

ibadah. Alat ini menggunakan arduino yang bekerja untuk menjalankan sebuah alat

penghitung tersebut. Dimana alat ini juga memakai LCD yang digunakan sebagai

tampilan saat tombol yang di sediakan di dalam alat di tekan oleh jemaat pada saat

ingin memasuki rumah ibadah tersebut. Dengan adanya LCD ini maka petugas pada

setiap rumah Ibadah lebih mudah mengetahui berapa banyak jemaat yang sudah

hadir. Maka dengan ini akan mengurangi kesalahan dalam menghitung banyak nya

pengunjung yang hadir di rumah ibadah tersebut.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 6: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

iii

MAKING OF CONSIDERING VISITORS OF CONGREGATIONS IN

ARDUINO-BASED HOSPITALS WITH SD CARD STORAGE

ABSTRACT

Calculators are tools that are often used to add, subtract, divide, and multiply,

but I chose to do a summing tool research. This research aims to design and realize a

tool that can facilitate the wearer in helping the calculation in a house of worship.

This tool uses Arduino that works to run a calculator. Where this tool also uses an

LCD that is used as a display when the buttons provided in the tool are pressed by

the congregation when they want to enter the house of worship. With this LCD,

officers in each house of worship find it easier to know how many congregations are

already present. So this will reduce errors in counting the many visitors who attend

the house of worship.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 7: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

iv

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa Pemurah

dan Maha Penyayang, dengan limpah karunia-Nya Penulis dapat menyelesaikan

penyusunan tugas akhir ini dengan judul Pembuatan Alat Penghitung Jemaat Di

Rumah Ibadah Berbasis Ardunino

Dalam penyusunan tuga akhir ini tidak terlepas dukungan dari berbagai

pihak. Penulis secara khusus mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya

kepada semua pihak yang telah membantu. Penulis banyak menerima bimbingan,

petunjuk dan bantuan serta dorongan dari berbagai pihak baik yang bersifat moral

maupun material. Pada kesempatan ini penulis menyampaikan rasa terima kasih yang

sebesar-besarnya kepada:

1. Tuhan Yang Maha Esa dengan segala rahmat serta karunia-Nya yang memberikan

kekuatan bagi penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

2. Kepada kedua orang tua tercinta dan kakak beserta adik saya yang selama ini telah

membantu penulis dalam bentuk perhatian, kasih sayang, semangat, serta doa yang

tidak henti-hentinya mengalir demi kelancaran dan kesuksesan penulis dalam

menyelesaikan tugas akhir ini.

3. Kepada Bapak Drs. Takdir Tamba M.Eng.Sc, selaku dosen pembimbing sekaligus

ketua program studi D3 Fisika FMIPA-USU yang selalu memberikan bimbingan,

arahan, dorongan, dan semangat kepada penulis, sehingga t1ugas akhir ini dapat

terselesaikan.

4. Segenap dosen dan seluruh staf D3 Fisika FMIPA-USU yang selalu membantu

dalam memberikan fasilitas, ilmu, serta pendidikan pada peneliti hingga dapat

menunjang dalam penyelesaian tugas akhir ini.

5. Teman-teman seperjuangan dari D3 Fisika FMIPA-USU stambuk 2017, yang telah

memberikan banyak masukan serta dukungan kepada penulis.

6. Teman-teman, Nurmayanti, Angel, Bestaek, Rebecca, Hanna, Meisy, Nadia, Doly,

Leo, Frenson, Hatiha, Mega, Alfarandi, Pranata, Febby, Martha, Mutiara, Ryan,

choky Simarmata, choky Rumahorbo, yokana, alexander, Lestari, Melly, ondos,

Benzto, Jessi, Mariany, Edy, Robby, Michael Marbun, Anugrah, Sirilius, kelvin,

pinhorga, Richat, Santo dan Terimakasih buat teman yang telah menjadi teman

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 8: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

v

terbaik bagi penulis yang selalu memberikan dukungan, semangat, motivasi, serta

doa hingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik.

7. Kepada kekasih hati Ucok S Immanuel simanjuntak yang telah membantu penulis

dalam bentuk perhatian, kasih sayang, semangat, serta doa.

8. Serta masih banyak lagi pihak-pihak yang sangat berpengaruh dalam proses

penyelesaian tugas akhir yang yang tidak bisa penulis sebutkan satupersatu.

Semoga Tuhan Yang Maha senantiasa membalas semua kebaikan yang telah

diberikan. Semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis umumnya kepada

para pembaca.

Medan, 13 Juli 2020

Sera I.M Samosir

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 9: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

vi

DAFTAR ISI

Halaman

PENGESAHAN LAPORAN PRAKTEK PROYEK

ABSTRAK

ABSTRACT

PENGHARGAAN

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL

DAFTAR GAMBAR

DAFTAR LAMPIRAN

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

1.2 Rumusan Masalah

1.3 Tujuan Penulisan

1.4 Batas Masalah

1.5 Sistematika Penulisan

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Mikrokontroler

2.2 LCD

2.3 SD Card

BAB 3 PERANCANGAN PROYEK

3.1 Metodologi Perancangan

3.2 Perancangan Sistem

3.3 Pengujian Rangkaian dan Pengukuran

hasil sistem

BAB 4 KESIMPULAN DAN SARAN

4.1 Analisis Perhitungan

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

5.2 Saran

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

i

ii

iii

iv

v

vi

vii

viii

1

1

1

2

2

3

8

12

13

13

14

26

27

27

31

32

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 10: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

vii

DAFTAR TABEL

Nomor Tabel Judul Halaman

2.1

2.2

2.3

2.4

2.5

2.6

3.1

3.2

3.3

4.1

4.2

Operasi dasar lcd

Konfigurasi lcd

Konfigurasi pin lcd

LCD Nextion Basic Models

LCD Nextion Enhanced Models

Fungsi Kaki Komponen LCD Toucgscreen

Hubungan antar pin modul sd card

Tombol di tekan

Tombol tidak di tekan

Tombol di tekan

Tombol tidak di tekan

10

10

11

14

14

15

18

28

28

29

29

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 11: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

viii

DAFTAR GAMBAR

Nomor Gambar Judul Halaman

2.1

2.2

2.3

2.4

2.5

2.6

3.1

3.2

3.3

3.4

3.5

3.6

3.7

3.8

3.9

3.10

3.11

Konfigurasi pin ATmega328

LCD 16x2

Konfigurasi pin LCD

LCD oled display

LCD Nextion Basic

Micro SD Card

Diagram Blok

Rangkaian Mikcrokontroler

Rangkaian Modul SD Card

Rangkaian LCD Nextion

Rangkaian power supply

Flowchart

Tampilan aplikasi arduino

Hasil uji LCD Nextion

Hasil pada serial monitor sd card belum

di format

Hasil pada serial monitor sd card sesudah

di format

Rangkaian pengujian power supply

5

8

9

12

13

15

16

17

18

19

19

21

22

24

26

27

27

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 12: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

ix

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Lampiran Judul Halaman

1

2

3

4

5

6

7

8

Program

Mikrokontroler ATmega28

Lcd

Power supply

SD Card

Gambar rangkaian

Gambar alat

Datashaet

33

37

38

39

40

41

42

43

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 13: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

x

DAFTAR SINGKATAN

CRT Cathode Ray Tube

LCD Light Emitting Diode

PCB Printed circuit board

LED Light Emitting Diode

GPS Global Positioning System

DIP Dual In Line Package

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 14: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Beberapa dekade terakhir perkembangan dari ilmu pengetahuan dan teknologi

khususnya teknologi dan pengetahuan dibidang elektronika telah begitu pesat

perkembangannya. Untuk itu kita perlu mengikuti perkembangan ilmu pengetahuan

dengan seksama, kalau tidak kita akan ketinggalan. Dalam penyusunan proyek dan

tugas akhir ini penulis akan membahas tentang suatu alat yang dapat membantu

setiap pengurus jemaat di tempat yang ada dirumah ibadah yaitu Alat Penghitung

Pengunjung Jemaat Di Rumah Ibadah Berbasis Arduino. Dengan ini dapat

memudahkan setiap rumah ibadah mengetahui berapa banyak jemaat yang hadir

setiap hari rumah ibadah mengadakan acara ibadah , dan alat ini akan mneyimpan

semua jumlah perhari yang terhitung pada alat ini dan akan menyimapan file di SD

Card agar tidak hilang dan membantu jika file di perlukan pada suatu saat

Oleh karena itu penulis mencoba menciptakan alat tersebut. Karena iini bias sangat

membantu untuk rumah ibadah yang menggunakan alat ini. Alat ini di harapkan

dapat membantu konsumen yang menggunakan.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian latar belakang, maka permasalahan yang dikaji adalah sebagai

berikut:

1. Bagaimana system kerja Alat Penghitung Jemaat?

2. Bagaiaman cara perancangan dan pembuatan Alat Penghitung Pengunjung

Jemaat?

3. Bagaimana mengaplikasikan dan pengolahan data pada system elektronika pada

alat Penghitung Jemaat?

1.3 Tujuan Penulisan

Dalam perancangan dan perbuatan tugas proyek dan tugas akhir ini di berikan

batasan masalah ssebagaimana berikut:

1. Perancangan dan pembuatan alat ini berbasis mikrokontroler arduino uno

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 15: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

2

2. Alat ini menggunakan tombol sebagaimana sensor yang akan menjadi

penghantar data.

3. Alat ini diterapkan di luar ruangan.

1.4 Batasan Masalah

Adapun tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah :

1. Mengetahui dan memahami mikrokontroler dan arduino secara umum, sensor

yang digunakan, serta komponen yang terdapat pada pembuatan alat.

2. Memanfaatkan mikrokontroler arduino uno sebagaimana pengontrol, penerima

dan pengeolahan data pada alat penghitung pengunjung jemaat.

3. Melakukan penelitian untuk membuat sesuatu alat yang membantu dari

penghitungan manual.

1.5 Sistematika Penulisan

Berikut merupakan sistem penulisan yang digunakan dalam penyusunan

laporan tugas akhir :

1. BAB I PENDAHULUAN

Bab ini berisi penjelasan mengenai latar belakang pemilihan judul, batasan

masalah, motivasi dan tujuan tugas akhir, sasaran tugas akhir, metode tugas

akhir dan sistematika penulisan.

2. BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Bab ini berisi landasan teori yang menjadi referensi utama dalam penulisan

tugas akhir. Teori yang dibahas berhubungan dengan sistem yang akan

dibuat dan juga yang akan digunakan untuk kepentingan analisis dan

perancangan.

3. BAB III PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI

Bab ini membahas tentang perancangan prototipe alat, implementasi

rangkaian prototipe, blok diagram, pengukuran dan cara kerja rangkaian

yang dapat menghasilkan .

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 16: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

3

4. BAB IV PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN

Bab ini membahas hasil dari Pengujian dan pembahasan dari Alat

Pengering Benih Kedelai dengan Kontrol Suhu Berbasis Mikrokontroler

ATMega328 dengan Suara Peringatan Melalui Buzzer.

5. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini menjelaskan tentang kesimpulan dari pengujian dan saran masukan

untuk mengembangkan dan melengkapi sistem yang sudah dibangun untuk

masa yang mendatang.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 17: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

4

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Mikrokontroler

Mikrokontroler adalah sebuah chip yang berfungsi sebagai pengontrol rangkaian

elektronik dan umunya dapat menyimpan program did umumnya terdiri dari CPU

(Central Processing Unit), memori, I/O tertentu dan unit pendukung seperti Analog-

to-Digital Converter (ADC) yang sudah terintegrasi di dalamnya. Kelebihan utama

dari mikrokontroler ialah tersedianya RAM dan peralatan I/O pendukung sehingga

ukuran board mikrokontroler menjadi sangat ringkas. Mikrokontroler adalah sebuah

chip yang berfungsi sebagai pengontrol rangkaian elektronik dan umunya dapat

menyimpan program did MCS51 ialah mikrokomputer CMOS 8 bit dengan 4 KB

Flash PEROM (Programmable and Erasable Only Memory) yang dapat dihapus dan

ditulisi sebanyak 1000 kali. Mikrokontroler ini diproduksi dengan menggunakan

teknologi high density non-volatile memory. Flash PEROM on-chip tersebut

memungkinkan memori program untuk diprogram ulang dalam sistem (in-system

programming) atau dengan menggunakan programmer non-volatile memory

konvensional. Kombinasi CPU 8 bit serba guna dan Flash PEROM, menjadikan

mikrokontroler MCS51 menjadi microcomputer handal yang fleksibel.

Mikrokontroler tersusun dalam satu chip dimana prosesor, memori, dan I/O

terintegrasi menjadi satu kesatuan kontrol sistem sehingga mikrokontroler dapat

dikatakan sebagai komputer mini yang dapat bekerja secara inovatif.

Mikrokontroler adalah suatu alat elektronika digital yang mempunyai masukan

dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan cara

khusus, cara kerja mikrokontroler sebenarnya membaca dan menulis data. Sekedar

contoh, bayangkan diri Anda saat mulai belajar membaca dan menulis, ketika Anda

sudah bisa melakukan hal itu Anda bisa membaca tulisan apapun baik buku, cerpen,

artikel dan sebagainya, dan Andapun bisa pula menulis hal-hal sebaliknya.

2.2.1 Konfigurasi Pin Atmega328

Arduino Uno R3 menggunakan mikrokontroler yang dikontrol secara penuh

oleh mikroprosesor ATmega328P.Mikroprosesor yang digunakan ini sudah

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 18: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

5

dilengkapi dengan konverter sinyal analog ke digital (ADC) sehingga tidak

diperlukan penambahan ADC eksternal. Pada Gambar 3 dibawah ini merupakan

penjelasan melalui gambar mengenai konfigurasi pin-pin yang merupakan bagian

dari mikrokontoller ATMega328 yang digunakan didalam modul board arduino,

sebagai gambar 2.5 berikut ini:

Gambar 2.1 Konfigurasi Pin ATmega328

Atmega328 memiliki 28 Pin, yang masing-masing pin nya memiliki fungsi

yang berbeda-beda baik sebagai port maupun fungsi yang lainnya. Berikut akan

dijelaskan fungsi dari masing-masing kaki ATmega8.

a. VCC

Merupakan supply tegangan digital.

b. GND

Merupakan ground untuk semua komponen yang membutuhkan grounding.

c. Port B (PB7...PB0)

Didalam Port B terdapat XTAL1, XTAL2, TOSC1, TOSC2. Jumlah Port B adalah 8

buah pin, mulai dari pin B.0 sampai dengan B.7. Tiap pin dapat digunakan sebagai

input maupun output. Port B merupakan sebuah 8-bit bi-directional I/O dengan

internal pull-up resistor. Sebagai input, pin-pin 7 yang terdapat pada port B yang

secara eksternal diturunkan, maka akan mengeluarkan arus jika pull-up resistor

diaktifkan. Khusus PB6 dapat digunakan sebagai input Kristal (inverting oscillator

amplifier) dan input ke rangkaian clock internal, bergantung pada pengaturan Fuse

bit yang digunakan untuk memilih sumber clock. Sedangkan untuk PB7 dapat

digunakan sebagai output Kristal (output oscillator amplifier) bergantung pada

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 19: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

6

pengaturan Fuse bit yang digunakan untuk memilih sumber clock. Jika sumber clock

yang dipilih dari oscillator internal, PB7 dan PB6 dapat digunakan sebagai I/O atau

jika menggunakan Asyncronous Timer/Counter2 maka PB6 dan PB7 (TOSC2 dan

TOSC1) digunakan untuk saluran input timer.

d. Port C (PC5…PC0)

Port C merupakan sebuah 7-bit bi-directional I/O port yang di dalam masingmasing

pin terdapat pull-up resistor. Jumlah pin nya hanya 7 buah mulai dari pin C.0 sampai

dengan pin C.6. Sebagai keluaran/output port C memiliki karakteristik yang sama

dalam hal menyerap arus (sink) ataupun mengeluarkan arus (source).

e. RESET/PC6

Jika RSTDISBL Fuse diprogram, maka PC6 akan berfungsi sebagai pin I/O. Pin ini

memiliki karakteristik yang berbeda dengan pin-pin yang terdapat pada port C

lainnya. Namun jika RSTDISBL Fuse tidak diprogram, maka pin ini akan berfungsi

sebagai input reset. Dan jika level tegangan yang masuk ke pin ini rendah dan pulsa

yang ada lebih pendek dari pulsa 8 minimum, maka akan menghasilkan suatu kondisi

reset meskipun clock-nya tidak bekerja. Port D (PD7…PD0).

f. Port D merupakan 8-bit bi-directional I/O dengan internal pull-up resistor. Fungsi

dari port ini sama dengan port-port yang lain. Hanya saja pada port ini tidak terdapat

kegunaan-kegunaan yang lain. Pada port ini hanya berfungsi sebagai masukan dan

keluaran saja atau biasa disebut dengan I/O.

g. AVcc

Pin ini berfungsi sebagai supply tegangan untuk ADC. Untuk pin ini harus

dihubungkan secara terpisah dengan VCC karena pin ini digunakan untuk analog

saja. Bahkan jika ADC pada Arduino tidak digunakan tetap saja disarankan untuk

menghubungkannya secara terpisah dengan VCC. Jika ADC digunakan, maka AVcc

harus dihubungkan ke VCC melalui low pass filter.

h. AREF

Merupakan pin referensi jika menggunakan ADC.

2.2.2 Input dan Output ATmega328

Masing-masing dari 14 pin digital pada Arduino Uno dapat digunakan

sebagai input atau output, dengan menggunakan fungsi pinMode() , digitalWrite() ,

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 20: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

7

dan digitalRead(). Semua pin beroperasi pada tegangan 5 volt. Setiap pin dapat

memberikan atau menerima arus maksimum 40 mA dan memiliki resistor pull-up

internal (terputus secara default) sebesar 20-50 kOhm. Selain itu beberapa pin

memiliki fungsi khusus, yaitu:

Serial : 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan mengirimkan

(TX) TTL data serial. Pin ini terhubung ke pin korespondensi dari chip ATmega8U2

Serial USB-to-TTL.

External Interrupt (Interupsi Eksternal): Pin 2 dan pin 3 ini dapat dikonfigurasi

untuk memicu sebuah interupsi pada nilai yang rendah, meningkat atau menurun,

atau perubahan nilai. Baca rincian fungsi attachInterrupt() (belum diterbitkan saat

artikel ini ditulis).

PWM : Pin 3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Menyediakan output PWM 8-bit dengan fungsi

analogWrite().

SPI : Pin 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin ini mendukung komunikasi

SPI menggunakan perpustakaan SPI .

LED : Pin 13. Tersedia secara built-in pada papan Arduino Uno. LED terhubung ke

pin digital 13. Ketika pin diset bernilai HIGH, maka LED menyala, dan ketika pin

diset bernilai LOW, maka LED padam.

Arduino Uno memiliki 6 pin sebagai input analog, diberi label A0 sampai dengan

A5, yang masing-masing menyediakan resolusi 10 bit (yaitu 1024 nilai yang

berbeda). Secara default pin ini dapat diukur/diatur dari mulai Ground sampai

dengan 5 Volt, juga memungkinkan untuk mengubah titik jangkauan tertinggi atau

terendah mereka menggunakan pin AREF dan fungsi analogReference(). Selain itu

juga, beberapa pin memiliki fungsi yang dikhususkan, yaitu:

TWI : Pin A4 atau SDA dan pin A5 atau SCL. Yang mendukung komunikasi TWI

menggunakan perpustakaan Wire.

Masih ada beberapa pin lainnya pada Arduino Uno, yaitu:

AREF : Referensi tegangan untuk input analog. Digunakan dengan fungsi

analogReference().

RESET : Jalur LOW ini digunakan untuk me-reset (menghidupkan ulang)

mikrokontroler. Jalur ini biasanya digunakan untuk menambahkan tombol reset pada

shield yang menghalangi papan utama Arduino.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 21: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

8

2.2 LCD

LCD merupakan salah satu perangkat penampil yang sekarang ini mulai

banyak digunakan.Penampil LCD mulai dirasakan menggantikan fungsi dari

penampil CRT (Cathode Ray Tube), yang sudah berpuluh-puluh tahun digunakan

manusia sebagai penampil gambar/text baik monokrom (hitam dan putih), maupun

yang berwarna.Teknologi LCD memberikan keuntungan dibandingkan dengan

teknologi CRT, kaena pada dasarnya, CRT adalah tabung triode yang digunakan

sebelum transistor ditemukan.

Beberapa keuntungan LCD dibandingkan dengan CRT adalah konsumsi daya

yang relative kecil, lebih ringan, tampilan yang lebih bagus, dan ketika berlama-lama

di depan monitor, monitor CRT lebih cepat memberikan kejenuhan pada mata

dibandingkan dengan LCD

Gambar 2.2 LCD 16x2

LCD memanfaatkan silicon atau gallium dalam bentuk Kristal cair sebagai

pemendar cahaya.Pada layar LCD, setiap matrik adalah susunan dua dimensi piksel

yang dibagi dalam baris dan kolom.Dengan demikian, setiap pertemuan baris dan

kolom adalah sebuah LED terdapat sebuah bidang latar (backplane), yang

merupakan lempengan kaca bagian belakang dengan sisi dalam yang ditutupi oleh

lapisan elektroda trasparan.Dalam keadaan normal, cairan yang digunakan memiliki

warna cerah. Daerah-daerah tertentu pada cairan akan berubah warnanya menjadi

hitam ketika tegangan diterapkan antara bidang latar dan pola elektroda yang

terdapat pad sisi dalam lempeng kaca bagian depan.

Keunggulan LCD adalah hanya menarik arus yang kecil (beberapa microampere),

sehingga alat atau sistem menjadi portable karena dapat menggunakan catu daya

yang kecil.Keunggulan lainnya adalah tampilan yang diperlihatkan dapat dibaca

dengan mudah di bawah terang sinar matahari.Di bawah sinar cahaya yang remang-

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 22: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

9

remang dalam kondisi gelap, sebuah lampu (berupa LED) harus dipasang dibelakang

layar tampilan.

LCD yang digunakan adalah jenis LCD yang mena mpilkan data dengan 2 baris

tampilan pada display. Keuntungan dari LCD ini adalah :

1. Dapat menampilkan karakter ASCII, sehingga dapat memudahkan untuk membuat

program tampilan.

2. Mudah dihubungkan dengan port I/O karena hanya mengunakan 8 bit data dan 3 bit

control.

3. Ukuran modul yang proporsional.

4. Daya yang digunakan relative sangat kecil.

LCD 16x2

10

11

12

13

11

12

13

14

D0

D1

D2

D3

D4

D5

D6

D7

2 15+5VDC

RS

RW

EN

4

5

6

1 3 16

VC

C

V+B

L

GN

D

LCD

Drv

V-B

L

Gambar 2.3 Konfigurasi Pin LCD

Operasi dasar pada LCD terdiri dari empat, yaitu instruksi mengakses proses

internal, instruksi menulis data, instruksi membaca kondisi sibuk, dan instruksi

membaca data. ROM pembangkit sebanyak 192 tipe karakter, tiap karakter dengan

huruf 5x7 dot matrik.Kapasitas pembangkit RAM 8 tipe karakter (membaca

program), maksimum pembacaan 80x8 bit tampilan data.Perintah utama LCD adalah

Display Clear, Cursor Home, Display ON/OFF, Display Character Blink, Cursor

Shift, dan Display Shift. Tabel 3.2.menunjukkan operasi dasar LCD

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 23: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

10

Tabel 2.1 Operasi Dasar LCD

RS R/W Operasi

0 0 Input Instruksi ke LCD

0 1 Membaca Status Flag (DB7) dan alamat counter

(DB0 ke DB6)

1 0 Menulis Data

1 1 Membaca Data

Tabel 2.2 Konfigurasi LCD

Pin Bilangan biner Keterangan

RS 0 Inisialisasi

1 Data

RW 0 Tulis LCD / W (write)

1 Baca LCD / R (read)

E 0 Pintu data terbuka

1 Pintu data tertutup

Tabel 2.3 Konfigurasi Pin LCD

Pin

No.

Keterangan Konfigurasi Hubung

1 GND Ground

2 VCC Tegangan +5VDC

3 VEE Ground

4 RS Kendali RS

5 RW Ground

6 E Kendali E/Enable

7 D0 Bit 0

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 24: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

11

8 D1 Bit 1

9 D2 Bit 2

10 D3 Bit 3

11 D4 Bit 4

12 D5 Bit 5

13 D6 Bit 6

14 D7 Bit 7

15 A Anoda (+5VDC)

16 K Katoda (Ground)

Lapisan film yang berisis Kristal cair diletakkan di antara dua lempeng kaca

yang telah ditanami elektroda logam transparan. Saat teganga dicatukan pada

beberapa pasang elektroda, molekul – molekul Kristal cair akan menyusun diri agar

cahaya yang mengenainya akan dipantulkan atau diserap. Dari hasil pemantulan atau

penyerapan cahaya tersebut akan terbentuk pola huruf, angka, atau gambar sesuai

bagian yang di aktifka.

LCD membutuhkan tegangan dan daya yang kecil sehingga sangat popular untuk

aplikasi pada kalkulator, arloji digital, dan instrument elektronika lain seperti Global

Positioning System (GPS), baragraph display dan multimeter digital. LCD umumnya

dikemas dalam bentuk Dual In Line Package (DIP) dan mempunyai kemampuan

untuk menampilkan beberapa kolom dan baris dalam satu panel. Untuk membentuk

pola, baik karakter maupun gambar pada kolom dan baris secara bersamaan

digunakan metode Screening.

Metode screening adalah mengaktifkan daerah perpotongan suatu kolo dan suatu

baris secara bergantian dan cepat sehingga seolah-olah aktif semua.Penggunaan

metode ini dimaksudkan untuk menghemat jalur yang digunakan untuk

mengaktifkan panel LCD. Saat ini telah dikembangkan berbagai jenis LCD, mulai

jenis LCD biasa, Passive Matrix LCD (PMLCD), hingga Thin-Film Transistor

Active Matrix (TFT-AMLCD). Kemampuan LCD juga telah ditingkatkan daru yang

monokrom hingga yang mampu menampilkan ribuan warna.

LCD Oled Display 0.96 Oled LCD adalah salah satu pilhan untuk media

display out pada module Arduino atau controller lain.Kelebihanya adalah kontras 30

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 25: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

12

pixelnya yang sangat tajam dan tidak memerlukan cahaya backlight sehingga hemat

dalam konsumsi daya.Sedangkan kekurangan dari display jenis ini adalah ukuranya

yang relatif lebih kecil dari LCD TFT / LCD Graphic dan kebanyakan masih single

color meskipun ada beberapa jenis yang sudah RGB tentunya dengan harga yang

lumayan, dengan spesifikasi :

o Ukuran layar 0.96 inch

o Resolusi 128x64

o Chip driver internal menggunakan SSD1306

o Tegangan kerja 3V – 5V dengan konsumsi daya normal 0.06 watt

o Komunikasi data I2C dan SPI

o Warna pixel Biru atau Hijau

Gambar 2.4 LCD Oled Display

LCD Nextion Basic Modul display ini adalah solusi HMI (Human Machine

Interface) yang menyediakan antarmuka pengendalian dan visualisasi antara manusia

dengan proses, mesin dan aplikasi. Merupakan solusi terbaik untuk menggantikan

fungsi LCD / LED. Selain perangkat keras, produk 31 dari Nextion ini juga

menyediakan perangkat lunak Nextion Editor. Dengan menggunakan Nextion Editor,

pembuatan / perancangan GUI (Graphical User Interface) menjadi sangatlah mudah

sehingga dapat mengurangi beban kerja pengembangan sampai 99% dengan

beberapa fitur :

o Kompatibel dengan Raspberry Pi A+, B+, Raspberry Pi 2 dan Arduino

o RGB 65K warna

o Layar TFT terintegrasi dengan panel sentuh resistif 4- wire untuk Raspberry Pi dan

Arduino

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 26: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

13

o Antarmuka 4 pin terhubung ke TTL Serial Host untuk Arduino

o Memory Flash 16Mb untuk User Application Code dan sistim penanggalan (date)

o Onboard micro-SD card untuk keperluan upgrade firmware

o Pemakaian daya : 5V | 410 mA

o Pengaturan brightness : 0-230 nit

Gambar 2.5 LCD Nextion Basic

LCD Nextion Enhanced LCD (liquid crystal display) Nextion adalah display

atau user interface yang digunakan sebagai indikator atau monitoring alat yang akan

dibuat. LCD Nextion HMI ini dilengkapi dengan bantuan software Nextion Editor

berbasis GUI WYSIWYG (What You See Is What You Get) dengan platform

Microsoft Windows yang dapat di download gratis pada situs resmi produsen nya

(ITEAD), adapun beberapa tipe LCD Nextion yang dapat digunakan, ada dua jenis

LCD Nextion, yaitu basic models dan enhanced models. Dengan besar layar 3,2 inch

Enhanced Models, modul touch screen ini bisa menampilkan banyak data dan

interface dengan sangat bagus, untuk membuat interface pada LCD Nextion, cukup

dengan membuat desain pada software Nextion Editor, copy ke LCD via SD Card

atau melalui setial TTL dan UI kemudian, LCD Nextion akan menampilkan interface

yang diinginkan, keunggulan Enhanced Models sudah memliki memori eeprom

sendiri, dimana memori tidak terhapus yang digunakan dalam komputer dan

peralatan elektronik lain untuk menyimpan sejumlah konfigurasi data pada alat

elektronik tersebut yang tetap harus terjaga meskipun sumber daya diputuskan,

memori pada LCD 3,2 inch sudah sebesar 16MB, sehingga cukup banyak ruang

untuk menyimpan beberapa program dan GUI yang akan dibuat. Spesifikasi LCD

Nextion touch screen 3,2 inch :

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 27: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

14

LCD TFT Display 3,2 inch resolusi 400 x 240 pixel

RGB 65k color

Integrated 4-wire Resistive Touch Screen

Koneksi mudah dengan TTL 4-pin (VCC-GND-TX-RX)

Memory Flash 16MB

3.5 KByte RAM

On board MicroSD card untuk upgrade firmware

Adjustable Brightness

Voltage : 5V - 85mA.

Tabel 2.4 LCD Nextion Basic Models

Tabel 2.5 LCD Nextion Enhanced Models

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 28: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

15

Dibawah ini adalah fungsi kaki dari LCD Nextion Touchscreen :

Tabel 2.6 Fungsi kaki komponen LCD Nextion Touchscreen

2.3 Micro SD Card

Selain itu juga ditambahkan modul SD Card untuk menyimpan hasil dari

tangkapan saat penekanan tombol. Komunikasi dari mikrokontroler dengan SD Card

menggunakan SPI. Transfer data dengan SPI digunakan antara master

(mikrokontroler) dengan slave (mikrokontroler atau SPI device seperti MMC card,

SPI ADC) dalam jarak dekat dan kecepatan cukup tinggi. Komunikasi serial data

antara master dan slave pada SPI diatur melalui 4 buah pin yang terdiri dari SCLK,

MOSI, MISO, dan SS :

SCLK dari master ke slave yang berfungsi sebagai clock

MOSI jalur data dari master dan masuk ke dalam slave

MISO jalur data keluar dari slave dan masuk ke dalam master

SS (slave select) merupakan pin yang berfungsi untuk mengaktifkan slave.

Gambar 2.6 Micro SD Card

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 29: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

16

BAB 3

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM

Dalam penelitian ini meliputi perancangan perangkat keras dan perencangana

perangkat lunak. Perancangan perangkat keras dimulai dengan merancang diagram

blok dan prinsip kerja sistem.

3.1. Metodologi Perancangan

Proses penelitian dimulai dari studi pustaka, yang mengumpulkan teori

pendukung dari alat yang akan di buat. Langkah selanjut nya akan di lakukan

merancang system berdasarkan teori-teori yang didapatkan. Analisa yang di

butuhkan meliputi kebutuhan perangkat lunak dan perangkat keras sesuai dengan

rancangan yang ditujuh. Setelah semua komponen telah tersedia maka akan

dilakukan proses integrasi perancangan system perangkat lunak dan perangkat keras

telah berhasil di buat. Lalu dilakukan proses pengujian system, jika pengujian

berhasil maka penelitian akan selesai, maka akan dilakukan proses penerapan, yaitu

penggabungan dari system perangkat lunak dan perangkat keras menjadi satu system

yang saling berhubungan satu sama lain.

3.2. Perancangan Sistem

3.2.1 Diagram Blok Proyek

Untuk mempermudah perancangan system diperlukan sebuah diagram blok system

dimana setiap blok mempunyai fungsi dan cara kerja tertentu.

Gambar 3.1 Diagram blok

TOMBOL ABSEN

PRIA

TOMBOL ABSEN

WANITA

ARDUINO LCD

SD CARD

RTC

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 30: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

17

Perancangan sistem secara keseluruhan merupakan diagram blok Alat

penghitung jemaat dengan penyimpanan SD Card , dimana terdapat LCD

Touchscreen Nextion sebagai input yaitu switch. Arduino sebagai pemroses data

yang akan mengirim respon pada saat ada penekanan pada layar lcd dan langsung di

tampilkan di lcd juga setelah itu fungsi arduino juga mengirim data yang sudah

selesai di kirim ke SD Card agar data tersebut tersimpan di SD Card tersebut.

3.2.2 Perancangan Rangkaian

A. Perancangan Rangkaian Mikrokontroler ATMega 28

Rangkaian ini merupakan otak dari alat yang dibuat. Rangkaian ini menggunakan

mikrokontroler ATMega328 sebagai pusat dari pemrosesan data. Berikut gambar 3.2

rangkaian yang digunakan pada alat ini:

Gambar 3.2 rangkaian mikrokontroler

Rangkaian ini terbagi atas 2 bagian utama, yaitu rangkaian minimum mikrokontroler

ATMega328 dan rangkaian komunikasi mikrokontroler. Rangkaian minimum

mikrokontroler terdiri dari rangkaian Reset yang dibentuk oleh R1, dan kemudian

rangkaian pembangkit clock yang terdiri dari kristal Q1 dan 2 buah kapasitor C1 dan

C2. Konektor J1 digunakan sebagai jalur pengisian bootloader mikrokontroler. C3

digunakan sebagai filter tegangan yang masuk ke mikrokontroler. LED1 diperulkan

sebagai indikator ada atau tidaknya tegangan pada mikrokontroler Ketika sudah

dihubungkan ke power supply. LED2 digunakan sebagai sarana pengujian rangkaian

ketika rangkaian sudah dibuat.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 31: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

18

Bagian lainnya adalah bagian komunikasi. Rangkaian ini digunakan sebagai jalur

untuk memasukkan program ke memori mikrokontroler. Rangkaian ini dibangun dari

IC CH340G yang merupakan konverter komunikasi USB ke UART-TTL. Ini

diperlukan agar mikrokontroler yang hanya mempunyai fasilitas komunikasi serial

UART-TTL dapat berkomunikasi dengan PC yang mempunyai fasilitas port USB.

Sebagai pembangkit clock pada rangkaian komunikasi ini, digunakan kristal Q2, dan

C4, C5

B. Perancangan Rangkaian Modul SD Card

Untuk membaca dan menyimpan data, mikrokontroler dapat mengakses kartu

memory SD card menggunakan modul SD card. Modul SD card ini akan

berkomunikasi dengan mikrokontroler menggunakan protocol SPI. Secara hardware,

tidak diperlukan komponen khusus dalam interfacing modul ini dengan

mikrokontroler, sehingga pin-pin pada modul ini dapat dihubungkan langsung ke pin

digital dari mikrokontroler yang digunakan. Berikut merupakan table koneksi antara

modul SD card dan rangkaian mikrokontroler yang digunakan.

Pin Modul SD

Card

Pin Rangkaian Mikrokontroler

GND GND

VCC +5V

MISO 12

MOSI 11

SCK 13

CS 4

Tabel 3.1 Hubungan Antara Pin Modul SD Card Dengan Pin Rangkaian

Mikrokontroler

Gambar 3.3 Rangkaian Modul SD Card Yang Digunakan

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 32: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

19

C. Perancangan Rangkaian LCD Touchscreen Nextion

Lcd yang digunakan adalah LCD Touchscreen Nextion 3,2 Inchi. Untuk

berkomunikasi dengan modul LCD ini, digunakan jalur komunikasi UART pada

mikrokontroler. Berikut merupakan gambar skema koneksi yang digunakan pada

alat ini:

Gambar 3.4 Rangkaian LCD Nextion

Dapat diperhatikan bahwa pin Rx dari Arduino dihubungkan pada Tx LCD dan

pin Tx Arduino dihubungkan dengan Rx LCD.

D. Perancangan Rangkaian Power Supply

Berikut merupakan gambar 3.5 rangkaian power supply yang digunakan pada alat

ini:

Gambar 3.5 rangkaian power supply

Agar alat dapat digunakan, maka dibutuhkan sebuah catu daya yang memberikan

daya pada seluruh rangkaian. Sensor, display dan mikrokontroler umumnya

menggunakan tegangan 5V DC agar dapat bekerja. Untuk itu dibangun sebuah

system power supply yang mempunyai output 5V DC.

Rangkaian ini dibangun dari IC LM2576 yang merupakan ic converter

penurun tegangan. Rangkaian jenis ini dipilih karena lebih efisien dibanding dengan

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 33: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

20

linear regulator biasa. LM2576 merupakan IC regulator switching yang mampu

memberikan arus 3A pada tegangan 5V. Regulator jenis ini hanya memerlukan

sedikit komponen tambahan untuk dapat dioperasikan.

3.2.3 Perancangan Perangkat Lunak Sistem

A. Flow Chart Sistem

Flowchart adalah suatu bagan dengan simbol-simbol tertentu yang

menggambarkan urutan proses secara mendetail dan hubungan antara suatu proses

(instruksi) dengan proses lainnya dalam suatu program. Dalam pembuatan sistem

yang dilakukan menghasilkan flowchart sebagai berikut:

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 34: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

21

MULAI

INISIALISASI TOMBOL

LCD , SD Card , RTC

TOMBOL PRIA

DITEKAN

TOMBOL WANITA

DITEKAN

TOMBOL SELESAI

DITEKAN

TAMPILKAN DATA DI

LCD

PRIA = PRIA + 1

WANITA = WANITA + 1

PRIA = 0

WANITA = 0

KIRIMKAN DATA KE SD Card

YA

TIDAK

YA

TIDAK

YA

TIDAK

Gambar 3.6 flowchart

B. Pemrograman ATmega328

Perancangan pemograman ATmega328 bertujuan untuk menentukan alur

program. Sebelum program dimasukkan ke dalam ATmega328. Pembuatan program

ATmega328 pada perangkat lunak flowchart yang sudah dibuat. Aplikasi yang

digunkan pada penelitian ini menggunakan arduino IDE yang berfungsi untuk

menulis kode program sesuai dengan flowchart yang telah dibuat

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 35: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

22

Gambar 3.7 tampilan aplikasi arduino

3.3 Pengujian Rangkaian dan Pengukuran Hasil Sistem

Proses pengujian dilakukan pada tiap bagian sesuai dengan diagram blok

sistem. Hal ini dimaksudkan agar kita dapat mengetahui apakah sistem yang telah

dirancang berjalan dengan baik atau belum.

A. Pengujian Rangkaian Mikrokontroler

Agar dapat mengetahui rangkaian mikrokontroler yang dibuat memang sudah

dapat beroperasi, maka dilakukanlah pengujian rangkaian mikrokontroler. Pengujian

dilakukan dengan cara memasukkan program ke mikrokontroler, dan kemudian

melihat apakah mikrokontroler dapat mengeksekusi program yang dibuat. Berikut

merupakan program yang dimasukkan pada saat pengujian rangkaian

mikrokontroler:

void setup() {

pinMode(4, OUTPUT);

}

void loop() {

digitalWrite(4, HIGH);

delay(1000);

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 36: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

23

digitalWrite(4, LOW);

delay(1000);

}

Program ditujukan untuk mengedipkan Led yang terhubung pada pin 4 pada

rangkaian mikrokontroler dengan jeda waktu kedip 1 detik. Jika led yang terhubung

pada pin 4 sudah dapat berkedip dengan jeda 1 detik ketika program tersebut

dieksekusi mikrokontroler, maka dapat dikatakan rangkaian mikrokontroler yang

dibuat sudah dapat bekerja dengan normal.

B. Pengujian Rangkaian LCD Touchscreen Nextion

Untuk menguji LCD yang digunakan dalam keadaan baik atau tidak, maka LCD

diuji menggunakan program yang dibuat pada Arduino. Ini bertujuan untuk

memeriksa apakah Arduino dan LCD sudah dapat berkomunikasi atau tidak. Berikut

merupakan program pada Arduino yang digunakan untuk pengujian LCD ini.

#include <SoftwareSerial.h>

SoftwareSerial lcd(2,3);

void setup() {

Serial.begin(9600);

lcd.begin(9600);

lcd.print("t0.txt=\"HelloWorld\"");

lcd.write(0xff);

lcd.write(0xff);

lcd.write(0xff);

}

void loop() {

}

Ketika program di eksekusi pada Arduino, maka yang tampil pada LCD adalah

sebagai berikut:

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 37: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

24

Gambar 3.8 Pengujian LCD Nextion

C. Pengujian Rangkaian SD Card

Pengujian dilakukan dengan cara mencoba mendeteksi ada tidaknya SD Card

terpasang pada modul ini. Setelah rangkaian sesuai dengan table koneksi yang

diberikan dirangkai, maka diupload program berikut ini ke dalam mikrokontroler

yang digunakan.

#include <SD.h>

#include <SPI.h>

Sd2Card card;

SdVolume volume;

SdFile root;

const int chipSelect = 4;

void setup()

{

Serial.begin(9600);

while (!Serial) {;

}

Serial.print("\nInitializing SD card...");

Serial.println();

if (!card.init(SPI_HALF_SPEED, chipSelect)) {

Serial.println("inisialisasi gagal. Hal untuk memeriksa:");

Serial.println("* Apakah kartu sudah dimasukkan?");

Serial.println("* Apakah pengkabelan sudah benar?");

Serial.println("* Anda mengubah pin chipselect yang menyesuaikan dengan

module?");

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 38: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

25

while (1);

} else {

Serial.println("Cek Wiringmu dan pastikan Micro SD sudah dimasukkan");

}

Serial.print("\nTipe Micro SD : ");

switch(card.type()) {

case SD_CARD_TYPE_SD1:

Serial.println("SD1");

break;

case SD_CARD_TYPE_SD2:

Serial.println("SD2");

break;

case SD_CARD_TYPE_SDHC:

Serial.println("SDHC");

break;

default:

Serial.println("tidak diketahui"); }

if (!volume.init(card)) {

Serial.println("tidak bisa menemukan FAT16 / partisi FAT32. \ Pastikan telah

diformat kartu");

while (1);

}

uint32_t volumesize;

Serial.print("\nVolume type is FAT");

Serial.println(volume.fatType(), DEC);

volumesize = volume.blocksPerCluster();

volumesize *= volume.clusterCount();

volumesize /= 2;

Serial.print("Volume size (bytes): ");

Serial.println(volumesize);

Serial.print("Volume size (Kbytes): ");

volumesize /= 1024;

Serial.println(volumesize);

Serial.print("Volume size (Mbytes): ");

volumesize /= 1024;

Serial.println(volumesize);

Serial.println("\nFile yang ditemukan pada kartu (nama, tanggal dan ukuran

dalam bytes): ");

root.openRoot(volume);

root.ls(LS_R | LS_DATE | LS_SIZE);

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 39: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

26

}

void loop(void) {

}

Ketika program dieksekusi, maka dapat diperhatikan pada serial monitor

computer hasil dari program tersebut. Berikut adalah contoh tampilan ketika SD

Card tidak terpasang atau belum diformat pada modul SD Card:

Gambar 3.9 Hasil Pada Serial Monitor Jika SD Card Belum di format atau tidak

terpasang

Berikut ini contoh hasil pada serial monitor computer ketika sd card yang

terpasang sudah diformat dan terpasang dengan benar pada slot SD Card yang

tersedia.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 40: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

27

Gambar 3.10 Hasil Serial Monitor Ketika SD Card terbaca dengan sempurna

D. Pengujian Rangkaian Power Supply

Pengujian rangkaian power supply dilakukan dengan cara memberikan input

power supply dengan tegangan 12V DC. Maka output dari power supply akan 5V

DC. Pengukuran output ini dilakukan pada titik TP1 seperti yang ditunjukkan pada

gambar berikut:

Gambar3.11 rangkaian penguji power supply

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 41: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

28

3.3.1 Hasil Penghituan

Dari hasil percobaan yang saya lakukan saya dapat membuktikan bahwa alat

saya yang sudah di program jalan seperti yang di harapkan. Jadi saya membuat

percobaan dengan table di bawah ini :

TOMBOL SAAT TIDAK DI TEKAN JUMLAH

PRIA WANITA

0 0 0

Table 3.2 tombol pada saat di tekan

Jadi pada saat tombol TIDAK ditekan akan menghasil angka 0.

TOMBOL SAAT DITEKAN JUMLAH

PRIA WANITA

1 0 1

1 1 2

2 3 5

3 4 7

4 5 9

5 6 11

6 7 13

7 8 15

8 9 17

9 10 19

10 11 21

Table 3.3 tombol pada saat tidak di tekan

dan pada saat tombol di tekan makan aka nada respon dari alat tersebut dan aka nada

perubahan pada angka yang ada , seperti table tersebut akan menujukkan perubahan

angka dari angka 0 menjadi 1,2,3,4,5,6,7,8,9,…….dan begitu seterusnya.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 42: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

29

BAB 4

PEMBAHASAN HASIL PENGUKURAN

4.1 Analisis Hasil Perhitungan

Hasil yang saya dapat kan dari percobaan alat saya sebagai berikut:

TOMBOL SAAT TIDAK DITEKAN JUMLAH

PRIA WANITA

0 0 0

Table 4.1 tombol pada saat tidak di tekan

Dari table ini dapat di buktikan pada saat tombol tidak di tekan maka tidak ada

pergantian angka.

TOMBOL SAAT DITEKAN JUMLAH

PRIA WANITA

1 0 1

1 1 2

2 3 5

3 4 7

4 5 9

5 6 11

6 7 13

7 8 15

8 9 17

9 10 19

10 11 21

Table 4.2 tombol pada saat di tekan

Dan dari table pengujian ke dua dapat kita lihat tombol pada saat di tekan maka aka

nada pergantian angka dari 0 menjadi angka 1 . berarti alat tersebut berjalan dengan

baik dan benar seperti yang di ingin kan.

.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 43: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

30

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpilan

1. Pada penelitian ini telah di buat “Alat penghitung Jemaat Berbasis Arduino

dengan penyimpanan sd card” alat ini di buat agar dapat membantu penghitungan

secara manual.

2. Setelah alat tersebut sudah jadi kita dapat menggunakan nya untuk menghitung

dengan cara menekan tombol yang sudah tersedia sesuai jenis kelamain dari jemmat

yang masuk ke dalam ruangan, jika dia wanita makan menekan tombol khusus

wanita begitu sebaliknya untuk pria.

3. Alat ini digunakan pada saat masuk ke rumah ibadah agar ketika jemaat masuk

ke dalam ruanga dapat menekan tombol yang ada pada alat tersebut.

5.2 Saran

1. Dari hasil Laporan Proyek ini masih terdapat beberapa kekurangan dan

dimungkinkan untuk pengembangan lebih lanjut. Oleh karena itu penulis merasa

perlu untuk memberi saran sebagai berikut:

2. Alat penghitung jemaat ini masih berupa tompol, untuk itu hendaknya lebih

dikembangkan lagi ke alat yang sebenarnya, supaya dapat langsung di aplikasikan

3. Di masa yang akan datang alat ini dapat dikembangkan baik di dalam dunia

industri dan lain-lain.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 44: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

31

DAFTAR PUSTAKA

Heruryanto, H, Nurdin, B.W. dan Armnyah, B, 2014, Sistem Pengukuran Denyut

Jantung Berbasis Mikrokontroler Atmega8535, Jurnal Ilmiah, Universitas

yogyakarta

Murthi, W.A.B. dan Haryanto, 2014, Rancang Bangun Alat Ukur Denyut Jantung

dan Suhu Tubuh Manusia Berbasis Mikrokontroler Atmega16, Jurnal

Ilmiah,STMIK AUB Surakarta, Solo

Prasetyo,A,2016,Pengukur Denyut Jantung Dengan Metode

PhotoplethysmographBerbasis Arduino, Tugas Akhir, Jurusan D3 Teknik

Elektro, UniversitasGadjah Mada, Yogyakarta.

Singgih,hariyadi,2017, elektronika digital, jl.soekarn-hatta,polinema

press,malang.

Dirga,2016, Lemari Penyimpan Berbicara Berbasis Mikrokontroler, Jurnal Ilmiah,

jurusan Teknik Elektro, universitas sanata dharama, Yogyakarta.

Fauzi,Riski, 2015, Pengamana Sistem Pengukuran Kecepanan Kendaran Bermotor,

jurnal ilmiah , Universitas Komputer Indonesia

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 45: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

32

LAMPIRAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 46: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

33

Program Lengkap

/*

* Tombol Pria 0 4 0

* Tombol Wanita 0 5 0

* Tombol Selesai 0 6 0

*/

#include <SoftwareSerial.h>

#include <DS3231.h>

#include <Wire.h>

#include <SPI.h>

#include <SD.h>

SoftwareSerial lcd(2,3); //Rx, Tx dari mikro

DS3231 rtc(SDA,SCL);

File myFile;

String cmd;

int pria = 0;

int wanita = 0;

int total = 0;

bool flagTblLk = false;

bool flagTblPr = false;

bool flagTblExit = false;

void setup() {

Serial.begin(9600);

lcd.begin(9600);

rtc.begin();

if(!SD.begin(10)){

Serial.println("SD Card not found!!");

while(1);

}

//rtc.setDate(23,5,2020);

//rtc.setTime(15,10,01);

//rtc.setDOW(6);

}

void loop() {

while(lcd.available()){

cmd.concat(lcd.read());

}

if(cmd.length()>14){

if(cmd[3] == '0' && cmd[4] == '4' && cmd[5] == '0'){

flagTblLk = true;

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 47: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

34

flagTblPr = false;

flagTblExit = false;

}

if(cmd[3] == '0' && cmd[4] == '5' && cmd[5] == '0'){

flagTblLk = false;

flagTblPr = true;

flagTblExit = false;

}

if(cmd[3] == '0' && cmd[4] == '6' && cmd[5] == '0'){

flagTblLk = false;

flagTblPr = false;

flagTblExit = true;

}

cmd = "";

}

if(flagTblLk == true){

pria++;

flagTblLk = false;

flagTblPr = false;

flagTblExit = false;

}

if(flagTblPr == true){

wanita++;

flagTblLk = false;

flagTblPr = false;

flagTblExit = false;

}

if(flagTblExit == true){

rekamData();

pria = 0;

wanita = 0;

flagTblLk = false;

flagTblPr = false;

flagTblExit = false;

}

total = pria + wanita;

updateDisplay();

}

void updateDisplay(){

lcd.print("t1.txt=\"");

lcd.print(String(pria));

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 48: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

35

lcd.print("\"");

lcd.write(0xff);

lcd.write(0xff);

lcd.write(0xff);

lcd.print("t2.txt=\"");

lcd.print(String(wanita));

lcd.print("\"");

lcd.write(0xff);

lcd.write(0xff);

lcd.write(0xff);

lcd.print("t3.txt=\"");

lcd.print(String(total));

lcd.print("\"");

lcd.write(0xff);

lcd.write(0xff);

lcd.write(0xff);

lcd.print("t0.txt=\"");

lcd.print(rtc.getDOWStr());

lcd.print("\"");

lcd.write(0xff);

lcd.write(0xff);

lcd.write(0xff);

lcd.print("t4.txt=\"");

lcd.print(rtc.getDateStr());

lcd.print("\"");

lcd.write(0xff);

lcd.write(0xff);

lcd.write(0xff);

lcd.print("t5.txt=\"");

lcd.print(rtc.getTimeStr());

lcd.print("\"");

lcd.write(0xff);

lcd.write(0xff);

lcd.write(0xff);

delay(250);

}

void rekamData(){

myFile = SD.open("data.txt", FILE_WRITE);

if(myFile){

Serial.println("Writing data..");

myFile.print(rtc.getDOWStr(1)); myFile.print(",");

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 49: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

36

myFile.print(rtc.getDateStr()); myFile.print("

");

myFile.print(rtc.getTimeStr()); myFile.print("

");

myFile.print("Jlh Laki-Laki: ");

myFile.print(pria); myFile.print(" ");

myFile.print("Jlh Perempuan: ");

myFile.println(wanita);

myFile.close();

Serial.println("Done!!");

delay(2500);

} else {

Serial.println("Error opening file!!");

}

}

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 50: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

37

GAMBAR RANGKAIAN

1. Mikrokontroler ATMega 28

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 51: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

38

2. LCD

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 52: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

39

3. Power Supply

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 53: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

40

4. SD Card

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 54: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

41

GAMBAR RANGKAIAN KESELURAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 55: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

42

GAMBAR ALAT

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 56: TUGAS AKHIR SERA I.M SAMOSIR 172408010

43

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA