BEL BERMELODI UNTUK RUMAH KOS
BEL BERMELODI UNTUK RUMAH KOS
Gugah
Dewantoro1, Vian Roza Kurniawan2.
Samuel Beta3.
Prodi Eletronika Jurusan
Elektro Politeknik Negeri Semarang
Jl. Prof. H. Soedarto, SH,
Tembalang, Semarang, 50275
Abstract – Melody bel with keypad input is a
tool to provide information to residents boarding house existing guests. In
making this tool using components that have been divided into three main parts,
namely input, process and output. Its input component is Keypad 4x4. The
function of the 4x4 key as input is to select a button corresponding to what
will be contacted. Then on the process or processing data used ARM NUC120
Microcontroller. This type has a 12 MHz M0 cortex, 8KB RAM, 64KB memory program
(APROM), 4KB (flash data) memory data, 45 pin I / O (GPIO), 8 12 bit ADC
channels, 3 serial UARTs with 1 USB & 1 RS485 , 3.3V & 5V compatible,
programmed via USB. This is sufficient for component use in this tool model. On
the outside of the speakers that have been strengthened with a mini amplifier
that is used as a command melody different sounds for each form.
Keywords: ARM,Keypad 4x4, Amplifier
mini, speaker.
Intisari – Bel bermelodi dengan input keypad
merupakan alat untuk memberikan informasi untuk penghuni kos apabila ada tamu.
Dalam pembuatan alat ini menggunakan komponen yang telah terbagi menjadi tiga
bagian utama, yaitu input, proses dan output. Komponen inputnya adalah Keypad 4x4. Fungsi keypad 4x4 sebagai masukan adalah memilih tombol yang sesuai dengan
apa yang akan dihubungi. Kemudian pada proses atau pengolahan data yang
digunakan ARM NUC120 Microcontroller. Tipe ini memiliki korteks M0 12 MHz,
memori 8KB, memori program 64KB (memori data), memori data 4KB (flash data), 45
pin I / O (GPIO), 8 kanal ADC 12 bit, 3 UART serial dengan 1 USB & 1 RS485,
3.3V & 5V kompatibel, diprogram via USB. Ini cukup untuk penggunaan
komponen dalam model alat ini. Di bagian luar speaker yang telah diperkuat
dengan amplifier mini yang digunakan sebagai penguat melodi untuk kamar kos
dengan nada berbeda.
Kata Kunci : ARM,Keypad 4x4, Amplifier
mini, speaker.
I. PENDAHULUAN
1.1. LATAR BELAKANG
Informasi merupakan suatu hal yang tidak akan lepas
dari kebutuhan manusia, baik itu informasi secara visual maupun non
visual. Pada zaman modern ini banyak informasi yang diberikan
oleh semua segi kehidupan misalnya
berbentuk spanduk, iklan di televise dan lain-lain. Banyak cara yang dapat
dilakukan agar informasi yang diberikan dapat menarik perhatian orang. Cara penyampaian informasi yang menarik adalah cara yang terbaik karena informasi yang
dibagikan dapat sekaligus menjadi media informasi yang menyenangkan. Dengan perkembangan teknlologi dibentuklah alat
untuk menyampaikan informasi terutama di lingkungan kos yaitu dengan meggunakan speaker yang terhubung pada setiap kamar dengan melodi yang berbeda pada tiap
kamarnya.
Biasanya apabila ada tamu berkunjung ke kos harus menghubungi satpam karena tidak
tahu kamar yang akan dituju sehingga terkesan merepotkan. Penulis menggunakan media lain yang lebih modern dan
memudahkan pengguna untuk mengubah cara menghubungi penghuni kamar dengan
kendali tombol yang telah terprogram tiap kamar. Diharapkan dengan adanya alat ii dapat memberi informasi kepada penghuni kos yang dikehedaki.
1.2. PERUMUSAN MASALAH
Dari identifikasi yang ada, dapat ditarik beberapa rumusan masalah, yaitu:
a. Bagaimana merancang bel bermelodi menggunakan perangkat Keypad 4x4 ?
b. Bagaimana mengkombinasikan keypad dengan speaker menggunakan Mikrokontroler ARM NUC 120?
c. Bagaimana mengatur nada pada input menggunakan
Mikrokontroler ARM NUC 120?
1.3. TUJUAN
a. Merealisasikan rancangan bel bermelodi dengan keypad 4x4.
b. Mengetahui cara kerja bel bermelodi dengan keypad 4x4 berbasis Mikrokontroler ARM NUC 120.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Untuk mengetahui berbagai
komponen dan peralatan yang dibutuhkan, maka disusunlah tinjauan pustaka
sebagai acuan dalam merancang dan membuat aplikasi menggunakan mikrokontroler
ARM NUC120 ini.
2.1. Keypad 4x4
Keypad adalah bagian
penting dari suatu perangkat elektronika yang membutuhkan interaksi manusia.
Keypad berfungsi sebagai interface antara perangkat (mesin) elektronik dengan
manusia atau dikenal dengan istilah HMI (Human Machine Interface). Matrix
keypad 4×4 pada artikel ini merupakan salah satu contoh keypad yang dapat
digunakan untuk berkomunikasi antara manusia dengan mikrokontroler. Matrix
keypad 4×4 memiliki konstruksi atau susunan yang simple dan hemat dalam
penggunaan port mikrokontroler. Konfigurasi keypad dengan susunan bentuk matrix
ini bertujuan untuk penghematan port mikrokontroler karena jumlah key (tombol)
yang dibutuhkan banyak pada suatu sistem dengan mikrokontroler
Gambar 2.1 Keypad 4x4
2.2. Mini Amplifier
Pengertian Amplifier adalah komponen
elektronika yang di pakai untuk menguatkan daya atau tenaga secara umum. Dalam
penggunaannya, amplifier akan menguatkan signal suara yaitu memperkuat signal
arus I dan tegangan V listrik dari inputnya. Sedangkan outpunya akan menjadi
arus listrik dan tegangan yang lebih besar. Besarnya pengertian amplifier
sering di sebut dengan istilah Gain. Nilai dari gain yang dinyatakan sebagai
fungsi penguat frekunsi audio, Gain power amplifier antara 200 kali sampai 100
kali dari signal output. Jadi gain merupakan hasil bagi dari daya di bagian
output dengan daya di bagian input dalam bentuk fungsi frekuensi. Ukuran gain
biasannya memakai decible (dB).
Dalam bagian pengertian amplifier pada
proses penguatannya audio ini terbagi menjadi dua kelompok bagian penting,
yaitu bagian penguat signal tegangan (V) yang kebanyakan menggunakan susunan
transistor darlington, dan bagian penguat arus susunannya transistor paralel.
Masing masing transistor derdaya besar dan menggunakan sirip pendingin untuk
membuang panas ke udara, sehingga pada saat ini banyak yang menggunakan transistor
simetris komplementer. Power amplifier rakitan berfungsi sebagai penguat akhir
dan preamplifier menuju ke drive speaker. Pengertian amplifier pada umumnya
terbagi menjadi 2, yaitu power amplifier dan integrated amplifier. Power
Amplifier adalah penguat akhir yang tidak sertai dengan tone control (volume,
bass, treble), sebaliknya integrated amplifier adalah penguat akhir yang telah
disertai dengan tone control.
Gambar 2.2 Mini Amplifier
2.3. Speaker
Speaker adalah mengubah gelombang listrik
menjadi getaran suara. Proses pengubahan gelombang listrik / elektromagnet
menjadi gelombang suara terjadi karena adanya aliran listrik arus AC audio dari
penguat audio kedalam kumparan yang menghasilkan gaya magnet sehingga akan
menggerakkan membran, Kuat lemahnya arus listrik yang diterima, akan
mempengaruhi getaran pada membran, bergetarnya membran ini menghasilkan
gelombang bunyi yang dapat kita dengar.
Gambar 2.3 Speaker
Gambar 2.4 Bagian Speaker
Jenis speaker berdasarkan suara yang
dihasilkannya :
- Woofer
adalah jenis speaker yang menghasilkan output suara nada rendah
- Midrange adalah
jenis speaker yang menghasilkan output suara nada menengah
- Twitter adalah
jenis speaker yang menghasilkan output suara nada tinggi .
Jenis speaker berdasarkan desain/bentuk :
Gambar 2.5 Jenis
speaker berdasarkan desain
1. Speaker Dual Cone
- Desain
speaker terdiri dari 2 buah cone ( konus )
2. Speaker Coaxcial (Terpusat)
- Desain Speaker
terdiri dari woofer, midrange dan tweeter dalam satu poros dan berdekatan.
Peranti ini sengaja di desain menghasilkan frekuensi lebih rata. ( contoh
speaker : 2 Way, Speaker 3 Way, Speaker 4 Way)
3. Speaker Split (Terpisah)
- Jenis
speaker ini adalah jenis terpisah. Woofer, Midrange dan tweeter terpisah.
Speker ini dilengkapi dengan crossover yang tujuannya untuk membagi
frekuensi suara (nada frekwensi rendah. menengah dan tinggi) :
a. Speaker 2 Way Terdiri dari
Woofer, Tweeter dan Crossover.
b. Speaker 3 Way Terdiri dari Woofer, Midrange, Tweeter dan Crossover.
b. Speaker 3 Way Terdiri dari Woofer, Midrange, Tweeter dan Crossover.
2.4. Mikrokontroler ARM NUC120
ARM NUC120 Board merupakan modul pengembangan mikrokontroler
NUC120RD2BN yang berbasis CPU ARM Cortex-M0 dari Nuvoton. Modul ini dapat
bekerja dengan kecepatan CPU sampai dengan 48 MHz. Modul ini juga telah
dilengkapi dengan bootloader internal, sehingga tidak diperlukan lagi device
program eksternal. Pemrograman melalui bootloader bisa dilakukan dengan
menggunakan koneksi USB.
Gambar 2.6 ARM NUC120
Spesifikasi :
· Berbasis mikrokontroler NUC120RD2BN (64 KB APROM, 8 KB SRAM, 4 KB Data
Flash, CPU ARM Cortex-M0).
· Terintegrasi dengan cystal eksternal 12 MHz.
· Terintegrasi dengan osilator 32,768 KHz sebagai sumber clock RTC.
· Memiliki 1x Port USB.
· Memiliki 1 port RS-485.
· Memiliki 3 kanal UART dengan level tegangan TTL 3,3VDC / 5VDC.
· Tersedia port USB yang berfungsi untuk antarmuka serial sekaligus
menuliskan program mikrokontroler, sehingga tidak membutuhkan programmer eksternal.
· Memiliki port Serial Wire Debug untuk proses debuging dan programming.
· Memiliki 45 jalur GPIO.
· Terintegrasi dengan sensor suhu internal.
· Memiliki port input 8 kanal ADC 12-bit.
· Bekerja pada level tengan 3,3VDC / 5VDC dengan arus maksimum 800mA.
· Input catu daya untuk board : 6,5VDC - 12VDC / 3,3VDC - 5VDC.
III. PERANCANGAN ALAT
3.1 Perangkat Keras dan Rangkaian Elektronik
1.1 Alat
1. Bor Tangan
2. Solder
3. Tenol
4. Tang potong
5. Gergaji
6. Kabel USB
7. Lem tembak
8. Setrika
9. Larutan FeCl3
1.2 Bahan
1. ARM Nuvoton NUC120 1 buah
2. Spekaer mini 1 buah
3. Amplifier mini 1 buah
4. Port I/O female 1 x 40
pin 1 buah
5. Port I/O male 2 x 40
pin 1 buah
6. Port I/O male 1 x 10
pin 1 buah
7. Port I/O female 2 x 10
pin 2 buah
8. Rangkaian
Regulator 1 buah
9. Kabel jumper secukupnya
3.2 Blok Diagram Hubungan Komponen Utama
Gambar 3.1 Diagram Blok Bel Bermelodi dengan Input keypad 4x4
3.3 Diagram Alir
Gambar 3.2
Diagram alir Bel Bermelodi dengan Input keypad 4x4
3.4 Kerja Alat
Alat ini mempunyai
input dari keypad 4x4 yang telah diprogram tiap kamar. Speaker dikuatkan oleh
mini amplifier dengan tujuan supaya menghasilkan nada lebih nyaring. Pengguna
harus menekan tombol yang dituju kemudian ditekan tombol #. Apabila ditekan
tombol 1 maka akan tersambung ke sepaker kamar no 1 dengan nada anak kambing
saya. Apabila ditekan tombol 2 maka akan tersambung ke sepaker kamar no 2 dengan
nada ibu pertiwi. Apabila ditekan tombol 3 maka akan tersambung ke sepaker
kamar no 3 dengan nada merah putih. Kondisi speaker berbunyi maka LCD akan
menampilkan “Menghubungi .... no kamar X”. Tombol dapat ditekan kembali apabila
nada sudah selesai berbunyi dan tidak dapat ditekan selain tombol 1,2, atau 3.
Gambar 3.3 Rangkaian Alat
Gambar 3.4 Pengawatan Luar
Gambar 3.5 Pengawatan Dalam
IV. PENGUJIAN ALAT
Gambar 4.1 Wujud alat
Gambar 4.2 Tampilan Awal Perangkat
Gambar 4.3 Tampilan saat menekan tombol kamar yang dituju
Gambar 4.4 Tampilan saat speaker berbunyi
V. PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Setelah melakukan percobaan, pengambilan data, dan
penganalisaan terhadap data yang telah didapat pada penelitian ini, maka didapatkan
kesimpulan yaitu sebagai berikut:
a. Bel bermelodi dengan Input Keypad 4x4 berfungsi untuk memberikan
informasi berupa nada yang berbeda sesuai kamar yang dituju
b. Penggunaan Mini Amplifier bertujuan sebagai
penguat untuk menghasilkan nada yang lebih nyaring.
c. Perubahan konfigurasi
nada dapat dirubah sesuai program yang dibuat
DAFTAR
PUSTAKA
[3] Abid M. Rizkyana, Ronny Adi Gunawan, Upik Nur Kholifah
(2014). Bel Sekolah Otomatis. Semarang: Politeknik Negeri Semarang.
Tahun 2015 penulis telah menyelesaikan pendidikan SMA. Pada tahun 2015
penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi
mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines)
dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis
terdaftar dengan NIM 3.32.15.3.09. Apabila ada kritik dan saran yang membangun
serta apabila terdapat beberapa pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa
menghubungi gugah.dewantoro11@gmail.com
Nama penulis Vian Roza Kurniawan. Penulis dilahirkan di Kota Kudus, 4 Juli 1996. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD Muhammadiyah I Kudus, SMP Negeri 1 Kaliwungu Kudus, dan SMK Negeri 7 Semarang. Tahun 2015 penulis telah menyelesaikan pendidikan SMK. Pada tahun 2015 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (POlines) dengan program studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.15.3.20. Apabila ada kritik dan saran yang membangun serta apabila terdapat beberapa pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi kurniawan.vianroza@gmail.com
No comments:
Post a Comment