Belajar Mikrokontroler

Intisari – Perkembangan teknologi sudah berkembang pesat terutama di bidang elektronika.Operasi Sistem berbasis Android pada telepon cerdas  kini sudah meluas dikalangan masyarakat. Sistem  ini dibuat untuk membantu masyarakat dari berbagai kalangan untuk menghidupkan dan memadamkan lampu ataupun peralatan listrik lainnya menggunakan perintah berupa suara.Sistem ini menggunakan ARM NUC120 sebagai pemroses data. Sistem ini juga menggunakan Sensor Arus sebagai masukan dan  aplikasi inventor yang sudah terpasang pada telepon cerdas ,Bluetooth HC-05 sebagai media transmisi dari Android ke mikrokontroler dan relai beserta  lampu dengan daya 5 watt output dari sistem ini. 

Kata Kunci : ARM NUC120, Android, Bluetooth HC-05, Aplikasi Inventor, ACS712, Relai, Lampu.

Abstract— Technological developments have grown rapidly, especially in the field of electronics. Operation Android-based system on smart phones is now widespread among the public. This system is designed to help people from all walks of life to switch on and off lights or other electrical equipment using voice commands. This system uses ARM NUC120 as a data processor. This system also uses Flow Sensor as input and application inventor that has been installed on the smart phone, Bluetooth HC-05 as a transmission medium from Android to microcontroller and relays along with lights with 5 watts of output power of this system.

Keywords : ARM NUC120, Android, Bluetooth HC-05, Inventor Application, ACS712, Relay, Lamp.

1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sistem Operasi berbasis Android merupakan teknologi system operasi yang sudah meluar dimasyarakat. Teknologi ini sudah banyak digunakan pada telepon cerdas.Teknologi ini dilengkapi dengan fitur-fitur yang banyak dan medah dalam penggunaanya. Untuk membantu mempermudah pekerjaan masyarakat salah satunya adalah untuk mengontrol peralatan listrik dirumah menggunakan perintah suara berbasis Android. Alat ini berfungsi untuk menghidupkan dan mematikan lampu dengan menggunakan perintah suara berbasis Android yang dilengkapi dengan umpan balik dengan menggunakan sensor arus.

1.2 Tujuan

Tujuan di buatnya alat ini adalah :

1. Mampu membuat pengontrol lampu menggunakan perintah suara dilengkapi umpan balik berbasis Android.

2. Mampu membuat aplikasi inventor yang terpasang di telepon cerdas.

3. Mampu membuat umpan balik pada pengontrol lampu berbasis android.

4. Dapat memprogram pengontrol lampu dilengkapi umpan balik menggunakan perintah suara pada telepon cerdas.

1.3 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang, akan ditentukan beberapa rumusan masalah, yaitu :

1. Bagaimana cara membuat pengontrol lampu dilengkapi umpan balik menggunakan perintah  suara pada telepon cerdas?

2. Bagaimana cara membuat sistem dengan   masukan Sensor Arus sebagai umpan balik ?

3. Bagaimana cara membuat aplikasi inventor yang terpasang pada telepon cerdas ?

4. Bagaimana cara memprogram ‘pengontrol lampu dilengkapi umpan balik menggunakan perintah suara pada telepon cerdas ’agar memberikan kesan inovatif dan efisiensi pengggunaan daya listrik?

1.4 Metodologi

Target proyek ini menjalankan program yang dapat diimplementasikan langsung terhadap alat. Langkah -  langkah pembuatan Proyek ARM dapat didefinisikan sebagai berikut :

1. Studi pustaka alat dan bahan

2. Perancangan perangkat lunak dan program

3. Implementasi program

4. Pengujian perangkat lunak dan perangkat keras

5. Analisa

6. Laporan

2. TINJAUAN PUSTAKA

Penjelasan dan uraian teori penunjang yang digunakan dalam membuat alat ini diperlukan untuk mempermudah pemahaman tentang cara kerja rangkaian maupun dasar-dasar perencanaan pembuatan alat.

          Gambar 2.1 Papan ARM NUC120

ARM adalah arsitektur prosesor 32 bit yang dibuat oleh ARM Holding dan dilisensikan untuk diproduksi oleh berbagai vendor di dunia termasuk AMD, Atmel, Freescale, Nuvoton, Nvidia, NXP, Samsung, ST Micro, dan TI.

Prosesor ARM digunakan pada perangkat smartphone, tablet, dan embedded system. Kini ARM menjadi arsitektur prosesor yang paling banyak diproduksi di dunia.

Seri arsitektur ARM terbaru terdiri dari 3 lini kelas penggunaan yaitu:

1. ARM CORTEX A untuk prosesor aplikasi umum

2. ARM CORTEX R untuk prosesor real time

3. ARM CORTEX M untuk prosesor mikrokontroler

Spesifikasi :

- NuMicro ARM Cortex M0 12 MHz

- 8KB RAM

- 64KB memori program (APROM)

- 4KB memori data (DataFlash)

- 45 pin General Purpose I/O (GPIO)

- 8 channel ADC 12 bit

- 3 serial UART dg 1 USB & 1 RS485

- 3.3V & 5V compatible

- Programmable via USB

Gambar 2.2 : Sensor Arus ACS712

Gambar 2.3 : Android

Android adalah sistem operasi berbasis Linux yang dirancang untuk perangkat bergerak layar sentuhseperti telepon pintar dan komputer tablet. Android adalah sistem operasi dengan sumber terbuka, dan Google merilis kodenya di bawah Lisensi Apache. Android memungkinkan penggunanya untuk memasang aplikasi pihak ketiga, baik yang diperoleh dari toko aplikasi seperti Google Play, Amazon Appstore, ataupun dengan mengunduh dan memasang berkas APK dari situs pihak ketiga.

Gambar 2.4 : Bluetooth HC-05

HC-05 Adalah sebuah modul Bluetooth SPP (Serial Port Protocol) yang mudah digunakan untuk komunikasi serial wireless (nirkabel) yang mengkonversi port serial ke Bluetooth.

Modul ini dapat digunakan sebagai slave maupun master. HC-05 memiliki 2 mode konfigurasi, yaitu AT mode dan Communication mode. AT mode berfungsi untuk melakukan pengaturan konfigurasi dari HC-05. Sedangkan Communication mode berfungsi untuk melakukan komunikasi bluetooth dengan piranti lain.

Gambar 2.5 Lampu AC 5 Watt

Lampu pijar adalah sumber cahaya buatan  yang dihasilkan melalui penyaluran arus listrik melalui filamen yang kemudian memanas dan menghasilkan cahaya. Kaca yang menyelubungi filamen panas tersebut menghalangi udara untuk berhubungan dengannya sehingga filamen tidak akan langsung rusak akibat teroksidasi. 

3. PERANCANGAN ALAT

Dalam perancangan dalam pembuatan penelitian ini yaitu alat pembaca warna, terdiri atas perancangan mekanik (hardware) yang meliputi perancangan elektrik, dan perancangan perangkat lunak(software). Perancangan ini mempunyai gambaran perancangan hardware, yang didalamnya ada beberapa rangkaian elektrik yang medukung alat ini.

Gambar 3.1 Diagram Blok 

1. Perancangan hardware

        Perancangan dan pembuatan elektrik ini meliputi pembuatan rangkaian Sensor Arus. 

2. Perancangan software

        Untuk diagram alir, program aplikasi ARM NUC120 menggunakan masukan Sensor Arus,                  Bluetooth HC-05, dan aplikasi inventor yang terpasang pada telepon cerdas. 

Gambar 3.2 Diagram Alir

4. PENGUJIAN ALAT

Pengujian alat ini bertujuan untuk mengetahui apakah modul lampu ini dapat bekerja atau tidak. Pada perancangan alat “Pengontrol Lampu Dilengkapi dengan Umpan Balik Menggunakan Perintah Suara pada Telepon Cerdas“. Beikut adalah langkah-langkah untuk melakukan pengujian :

a. Hubungkan kabel power ke stopkontak.

b. Buka Aplikasi yang sudah terpasang pada telepon cerdas dan hubungkan ke buletooth dengan nama lampu control.

Gambar 4.1 Aplikasi pada Telepon Cerdas.

c. Hidupkan Lampu dengan mengucap kata “Lampu Hidup” dan perhatikan pada pemberitahuan pada aplikasi bahwa Lampu sudah dalam keadaan ON.

Gambar 4.2 Lampu Menyala

d. Matikan lampu dengan mengucap kata “Lampu Padam” dan perhatikan pemberitahuan pada aplikasi bahwa Lampu sudah dalam keadaan OFF.

Gambar 4.3 Lampu Padam

e. Apabila Lampu sudah dihubungkan namun pemberitahuan pada aplikasi berupa RUSAK berarti Sensor Aus belum mendeteksi keberadaan Arus dari Lampu.

5. KESIMPULAN

1. ARM  dapat memudahkan kita dalam kehidupan sehari-hari terutama untuk instrumentasi sebagai mikrokontroler yang canggih.

2. Manfaat sensor Arus , sebagai sensor pendeteksi arus sebagai umpan balik.

3. Aplikasi inventor mudah untuk digunakan untuk membuat fitur apliksai yang terpasang pada telepon cerdas

4. Pengontrol lampu dilengkapi umpan balik menggunakan perintah suara pada telepon cerdas dapat dibuat dengan mudah dan efisien dalam penggunaanya.

6. DAFTAR PUSTAKA

7. BIODATA

Nama penulis Yulia Inkha Lestari. Penulis dilahirkan di Kendal, tanggal 20 Juli 1996. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SDN 05 Boja, SMPN 1 Boja, dan SMKN 3 Kendal. 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. 3.32.15.2.23. Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa melalui via email: yuliainkha020@gmail.com

Nama penulis Yusa Aditiatama. Penulis dilahirkan di Kabupaten Semarang, tanggal 21 Mei 1995. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SDN Negeri 1 Beji,  SMPN 3 Ungaran, dan SMAN 2 Ungaran. Tahun 2015 penulis telah menyelesaikan pendidikan SMK. Pada tahun 2015 penulis mengikuti seleksimahasiswa 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. 3.32.15.2.24. Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa melalui via email: Yusaaditiatama@gmail.com

Nama pengajar Samuel BETA. Beliau mengajar di program studi Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Semarang. Email : sambetak2@gmail.com