Kontak

Email | elektronikaabcd2015@gmail.com

Search This Blog

MENU

Wednesday, February 7, 2018

PENGENAL SIDIK JARI DENGAN KELUARAN SUARA DAN LED



PENGENAL SIDIK JARI DENGAN KELUARAN SUARA DAN LED

Burhanudin Lutfi 1, Titik Wahyu Arifah 1, Samuel Beta K.2
1Mahasiswa dan 2Dosen Program Studi Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Semarang Jl. Prof. H. Soedarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia
E-mail : burhanudinlutfi14@gmail.com , titikwahyu.257@gmail.com,sambetak2@gmail.com
Intisari – Pengenal Sidik Jari dengan keluaran suara dan LED adalah sebuah  alat yang digunakan untuk mendeteksi sidik jari yang ada pada seseorang. Sensor sidik jari sebagai input dari alat ini. Keluaran dari alat ini berupa indikator LED dan suara yang telah diproses dengan DFPlayer dengan mentransmisikan file audio dari SD Card ke mikrokontroller arm untuk pengenalan sidik jari sesorang.

Kata kunci : ARM, Sidik Jari, DFPlayer

Abstract- Fingerprint Identifier with sound output and LED is a tool used to detect fingerprints that exist in a person. Fingerprint sensor as input of this tool. The output of this tool is an LED and sound indicator that has been processed with DFPlayer by transmitting audio files from SD Card to microcontroller arm for fingerprint recognition of someone.
 
Keywords: ARM, Fingerprint, DFPlayer


 1.             PENDAHULUAN
1.1         Latar Belakang
Setiap orang memiliki bentuk sidik jari yang berbeda-beda dan telah banyak penelitian yang diadakan untuk meneliti akan keunikan pola sidik jari. Dalam bidang pengolahan citra, keunikan sidik jari ini telah banyak diimplementasikan dalam sistem keamanan, authentication /passsword accses dan sistem pengenal data diri, dikarenakan keakuratannya lebih baik dibandingkan dengan sistem bieometrik lainnya seperti retina mata, telapak tangan dan DNA
Pengenal sidik jari berfungsi untuk mengenal sidik jari sesorang, dimana alat ini memanfaatkan LED dan Suara sebagai keluarannya.

1.2         Rumusan Masalah
Dari uraian latar belakang masalah diatas, akan ditentukan beberapa rumusan masalah sebagai berikut :
1.        Bagaimana cara kerja modul sidik jari R305?
2.        Bagaimana cara menampilkan output suara ?
3.        Bagaimana cara menghidupkan LED sesuai dengan keadaan yang ada?  

1.3         Pembatasan Masalah
Adapun yang membatasi alat ini adalah :
1.        Memindai Sidik Jari untuk masukannya
2.        Menggunakan suara (dfplayer dan sepiker) untuk keluarannya
3.        Menggunakan LED untuk menampilkan indikatornya.

1.4         Tujuan
Dari perumusan masalah di atas, dapat disimpulkan bahwa tujuan pembuatan alat ini adalah Sebagai alat pembantu pembacaan sidik jari untuk pengenalan sidik jari.

1.5         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.
2.1     Modul Sensor Sidik Jari R305
Modul sensor sidik jari dengan antarmuka TTL UART untuk koneksi langsung ke mikrokontroler UART atau PC melalui adaptor MAX232 / USB-Serial. Pengguna dapat menyimpan data sidik jari di modul dan dapat mengkonfigurasinya dalam mode 1: 1 atau 1: N untuk mengidentifikasi orang tersebut. Modul FP dapat langsung berinteraksi dengan Microcontroller 3v3 atau 5v. Konverter tingkat (seperti MAX232) diperlukan untuk berinteraksi dengan port serial PC. Pembaca sidik jari biometrik optik dengan fitur hebat dan bisa disematkan ke dalam berbagai produk akhir, seperti: access control, attendance, safety deposit box, kunci pintu mobil. 

Gambar 2.1 Modul Sensor sidik jari R305
Fitur
Pengambilan gambar terpadu dan chip algoritma bersama-sama, ALL-in-One
Pembaca sidik jari bisa melakukan pengembangan sekunder, bisa disematkan ke dalam berbagai produk akhir
Konsumsi daya rendah, biaya rendah, ukuran kecil, performa prima
Teknologi optik profesional, teknik pembuatan modul yang tepat
Kemampuan pengolah gambar yang bagus, bisa berhasil menangkap gambar hingga resolusi 500 dpi
 
Spesifikasi
·         Fingerprint sensor type: Optical
·         Sensor Life: 100 million times
·         Static indicators: 15KVBacklight: bright green
·         Interface: USB1.1/UART(TTL logical level)
·         RS232 communication baud rate: 4800BPS~115200BPS changeable
·         Dimension: 55*32*21.5mm
·         Image Capture Surface 15—18(mm)
·         Verification Speed: 0.3 sec
·         Scanning Speed: 0.5 sec
·         Character file size: 256 bytes
·         Template size: 512 bytes
·         Storage capacity: 250
·         Security level: 5 (1,2,3,4,5(highest))
·         False Acceptance Rate (FAR) :0.0001%
·         False Rejection Rate (FRR): 0.1%
·         Resolution 500 DPI
·         Voltage :3.6-6.0 VDC
·         Working current: Typical 90 mA, Peak 150mA
·         Matching Method: 1: N
·         Operating Environment Temperature: -20 to 45° centigrades

2.2     ARM NUC 120
Arsitektur ARM merupakan arsitektur prosesor 32-bit RISC yang dikembangkan oleh ARM Limited. Dikenal sebagai Advanced RISC Machine di mana sebelumnya dikenal sebagai Acorn RISC Machine dan dilisensikan untuk diproduksi oleh berbagai vendor di dunia termasuk AMD, Atmel, Freescale, Nuvoton, Nvidia, NXP, Samsung, ST Micro, dan TI. 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

Gambar 2.2 Papan ARM

Spesifikasi :
1.      Berbasis mikrokontroler NUC120RD2BN (64 KB APROM, 8 KB SRAM, 4 KB Data Flash, CPU ARM Cortex-M0).
2.      Terintegrasi dengan cystal eksternal 12 MHz.
3.      Terintegrasi dengan osilator 32,768 KHz sebagai sumber clock RTC.
4.      Memiliki 1x Port USB.
5.      Memiliki 1 port RS-485.
6.      Memiliki 3 kanal UART dengan level tegangan TTL 3,3VDC / 5VDC.
7.      Tersedia port USB yang berfungsi untuk antarmuka serial sekaligus menuliskan program mikrokontroler, sehingga tidak membutuhkan programmer eksternal.
8.      Memiliki port Serial Wire Debug untuk proses debuging dan programming.
9.      Memiliki 45 jalur GPIO.
10.  Terintegrasi dengan sensor suhu internal.
11.  Memiliki port input 8 kanal ADC 12-bit.
12.  Bekerja pada level tengan 3,3VDC / 5VDC dengan arus maksimum 800mA.
13.  Input catu daya untuk board : 6,5VDC - 12VDC / 3,3VDC - 5VDC.

2.3     DFPlayer
Gambar 2.5 Bentuk fisik DFPlayer
DFPlayer adalah  modul audio sederhana yang berfungsi untuk mentransmisikanfile audio dari SD Card ke mikrokontroller ARM. Dfplayer ini juga bisa berdiri sendiri hanya dengan dipasang baterai , sepiker dan tombol. Modul ini juga bisa dikombinasikan dengan ARM atau mikrikontroller  lainnya dengan kemampuan Receiver (RX) / Transmitter (Tx).
DFPlayer adalah sebuah modul yang cukup sempurna yang terintegrasi modul decoding, yang mendukung format audio yang umum seperti Mp3, Wav, dan WMA. Selain itu juga mendukung kartu TF dengan sistem file FAT16 dan FAT32.
Gambar 2.3 DFPlayer

2.4     Sepiker
Pengeras suara (loud speaker atau speaker) adalah transduser yang mengubah sinyal elektrik ke frekuensi audio (suara) dengan cara menggetarkan komponennya yang berbentuk membran untuk menggetarkan udara sehingga terjadilah gelombang suara sampai di kendang telinga kita dan dapat kita dengar sebagai suara.



Gambar 2.4 Sepiker

Dalam setiap sistem penghasil suara (loud speaker), pengeras suara merupakan juga menentukan kualitas suara di samping juga peralatan pengolah suara sebelumnya yang masih berbentuk listrik dalam rangkaian penguat amplifier.
Sistem pada pengeras suara adalah suatu komponen yang mengubah kode sinyal elektronik terakhir menjadi gerakan mekanik.

Gambar 2.5 Bagian-bagian Sepiker

Pada gambar diatas, dapat kita lihat bahwa pada dasarnya Sepiker terdiri dari beberapa komponen utama yaitu Cone, Suspension, Magnet Permanen, Voice Coil dan juga Kerangka Sepiker.
Dalam rangka menterjemahkan sinyal listrik menjadi suara yang dapat didengar, Sepiker memiliki komponen Elektromagnetik yang terdiri dari Kumparan yang disebut dengan Voice Coil untuk membangkitkan medan magnet dan berinteraksi dengan Magnet Permanen sehingga menggerakan Cone Sepiker maju dan mundur. Voice Coil adalah bagian yang bergerak sedangkan Magnet Permanen adalah bagian Sepiker yang tetap pada posisinya. Sinyal listrik yang melewati Voice Coil akan menyebabkan arah medan magnet berubah secara cepat sehingga terjadi gerakan “tarik” dan “tolak” dengan Magnet Permanen. Dengan demikian, terjadilah getaran yang maju dan mundur pada Cone Sepiker.
Cone adalah komponen utama Sepiker yang bergerak. Pada prinsipnya, semakin besarnya Cone semakin besar pula permukaan yang dapat menggerakan udara sehingga suara yang dihasilkan Sepiker juga akan semakin besar.
Suspension yang terdapat dalam Sepiker berfungsi untuk menarik Cone ke posisi semulanya setelah bergerak maju dan mundur. Suspension juga berfungsi sebagai pemegang Cone dan Voice Coil. Kekakuan (rigidity), komposisi dan desain Suspension sangat mempengaruhi kualitas suara Sepiker itu sendiri.

2.5     LED RGB
LED terdiri dari sebuah chip semikonduktor yang di doping sehingga menciptakan junction P dan N. Yang dimaksud dengan proses doping dalam semikonduktor adalah proses untuk menambahkan ketidakmurnian(impurity) pada semikonduktor yang murni sehingga menghasilkankarakteristik kelistrikan yang diinginkan. Ketika LED dialiri tegangan majuatau bias forward yaitu dari Anoda (P) menuju ke Katoda (N), Kelebihan Elektron pada N-Type material akan berpindah ke wilayah yang kelebihan Hole (lubang) yaitu wilayah yang bermuatan positif (P-Type material). Saat Elektron berjumpa dengan hole akan melepaskan
photon dan memancarkan cahaya monokromatik (satu warna). RGB adalah suatu model warna yang terdiri atas 3 buah warna: merah (Red), hijau (Green), dan biru (Blue), yang ditambahkan dengan berbagai cara untuk menghasilkan bermacam-macam warna. Kegunaan utama model warna RGB adalah untuk menampilkan citra atau gambar dalam perangkat elektronik, seperti televisi dan komputer, walaupun juga telah digunakan dalam fotografi biasa.

Gambar 2.6 LED RGB
·      Lensa : Bening
·      Warna yg dipancarkan : Merah / Hijau / Biru
·      Common : Katoda
·      Ukuran : 5mm
·      Tegangan : 2.5~3.0 (V) forward voltage
·      Sudut Pancaran : 25 derajat
  2.             METODE PEMBUATAN 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 Perancangan alat

1.             Perancangan hardware
Perancangan dan pembuatan elektrik ini meliputi pembuatan sensor sidik jari, penampil LED dan suara (DFPlayer dan Sepiker). DFPlayer ini memiliki 16 pin dan bekerja pada tegangan 5v. Sepiker memiliki 2 buah pin yaitu pin positif (+) dan negatif (-) dengan sumber tegangan 5v. Sedangkan untuk LCDI2C memiliki 4 pin SDA, SCL, VCC dan GND yang bekerja pada tegangan 5 V
                                         Gambar 3.2 Diagram Rangkaian

2.             Perancangan software
Untuk diagram alir, program aplikasi ARM menggunakan masukan sensor sidik jari dan keluaran suara (DFPlayer dan Sepiker), display LCD.

                                           Gambar 3.3 Diagram Alir

3.             Pembuatan alat
Dalam pembuatan alat ini dapat dilakukan dengan beberapa tahap, yaitu:
1.    Membuat perencanaan bagan alat
2.    Membuat skema pengawatan
3.    Menyusun rangkaian sesuai skema pengawatan
4.    Membuat program
5.    Pembuatan kerangka alat
6.    Pemasangan rangkaian pada kerangka alat
7.    Kalibrasi alat


3.             HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1         Skema Pengawatan Dalam



Gambar 3.3 Diagram Pengawatan Dalam

3.2         Skema Pengawatan Luaran




Gambar 3.4 Diagram Pengawatan Luar

3.3 PENGUJIAN ALAT
 Jika Sidik jari terdaftar maka LED Hijau menyala dan sepiker berbunyi "SELAMAT DATANG C" sesuai kode dari sidik jari tersebut, sedangkan jika sidik jari tidak terdaftar maka LED Merah akan menyala dan sepiker akan berbunyi "MAAF SALAH".
Gambar 3.5 Sidik Jari Terdaftar
Gambar 3.6 Sidik Jari Tidak Terdaftar

4. REFERENSI
[1]hhttps://www.sunrom.com/p/finger-print-sensor-r305
[2]http://www.belajarduino.com/2016/07/dfplayer-mini-serial-mp3-player-module.html
[3]http://belajarmikrokontroler2015.blogspot.co.id/2016/02/simulasi-ppengingat-penggantian-oli-dan.html
[4]http://belajarduino.blogspot.co.id/2014/01/pengukur-tegangan-dengan-luaran-suara.html

PENULIS

Nama Penulis Burhanudin Lutfi. Penulis dilahirkan di Semarang, 14 September 1997. Penulis telah menempuh pendidikan formal SDN Pedurungan Kidul 02, SMPN 3 Mranggen, SMAN 4 Semarang. Pada tahun 2015 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.15.1.06. Apabila ada kritik dan saran yang membangun serta pertanyaan mengenai penelitian ini bisa menghubungi via email :burhanudinlutfi14@gmail.com.


Nama Penulis Titik Wahyu Arifah. Penulis dilahirkan di Magelang, 25 Maret 1997. Penulis telah menempuh pendidikan formal Raudatul Athfal Yaspi Gumelem, SDN Gumelem 1, SMPN 1 Pakis, SMK Telekomunikasi Tunas Harapan. Pada tahun 2015 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.15.1.24. Apabila ada kritik dan saran yang membangun serta pertanyaan mengenai penelitian ini bisa menghubungi via email : titikwahyu.257@gmail.com

Download link:
1. Download PPT Proyek ARM
2. Download Jurnal
3. Download Laporan Proyek ARM 
4. Download Program Proyek ARM
5. Download Program PDF
6. Download Diagram Alir
7. Download Diagram Rangkaian
8. Download Diagram Blok
9. Download Diagram Pengawatan Dalam dan Luar
10. Download Video Proyek ARM


No comments:

Post a Comment