Home >Documents >makalah perancangan air mancur menggunakan ATmega 16

makalah perancangan air mancur menggunakan ATmega 16

Date post:16-Apr-2015
Category:
View:611 times
Download:17 times
Share this document with a friend
Description:
perancangan ini dibuat hanya untuk memperindah taman dengan dana minimum
Transcript:

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN AIR MANCUR MENGIKUTI IRAMA MUSIK MENGGUNAKAN ATMEGA 16 Herry Widya HartantoAbstrak

Air mancur sebagai bagian dari sebuah taman yang sangat menarik (dan dapat membuat suasana taman menjadi lebih indah dan lebih segar untuk dipandang. Akan tetapi biasanya pola dari air mancur yang seringkali kita lihat biasanya tetap. Hal ini dapat membuat seseorang menja di bosan apabila memperhatikan pola dari air mancur dalam jangka waktu tertentu. Oleh karena itulah maka dalam tugas akhir ini akan dibuat suatu alat pengontrol bentuk semburan pada air mancur, dengan pola semburan air yang bervariasi sehingga lebih atraktif dan menarik serta sewaktu-waktu dapat diubah dengan mengutamakan suara musik. Alat ini dibuat dengan untuk Mengendalikan air mancur yang akan dihasilkan dan dinamai dengan Perancangan dan Pembuatan Air Mancur Menggunakan Mikrokontroler ATMega 16.Air Mancur ini merupakan alat kontrol yang digunakan untuk mengatur semburan air mancur se hingga air yang ke luar bukan hanya semburan yang continue Abstract Fountain is apart of park, with is beautifuly made is order to make the park being fresh and beautiful to be looked. The pattern of fountain's outpouring wich often we see usually monotonous . As the result it will cause someone feels boring to watch the outpouring of the fountain in the certain time. This thesis is about making a tool which able to controll the outpouring of fountain, with some variation and unmonotonous, so it will be more attractive and eye-catchin. It also can be changed in anytime we want sound. This tool is made with capability to control the fountain. The name of this tool is water chop animation with ATMega 16. Waterfall animation is a control tool to arrange or control the outpouring of fountain so it will produce not only a monotonous outpouring.. 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Air Mancur merupakan sebuah pengaturan air yang keluar dari sebuah sumber, mengisi baskom dengan bentuk tertentu, dan disalurkan ke baskom lainnya. Air mancur bisa berupa air mancur tembok atau berdiri bebas. Air mancur dapat dibuat di dalam berbagai wadah seperti batu, beton atau logam. Air di suatu baskom dapat dialirkan ke baskom lainnya dan ditata dalam berbagai tingkat. Kebanyakan air mancur ditata dalam kolam atau baskom kecil, atau kolam di taman. Dan sering kali orang bersantai ketika saat menikmati air mancur yang yang bisa menari ada yang sambil kerjakan tugas atau bercanda bersama teman-teman. Dari keadaan diatas maka penulis mempunyai ide untuk menggabungkan antara musik dan irama air mancur sehingga terbentuk suasana yang semakin relax lagi pada orang yang sedang melihat air mancur tersebut. Air mancur ini bisa berputar kekanan dan kekiri dan juga memberikan cahaya yang terang saat malam hari sehingga akan terasa nyaman. Pada skripsi ini, membangun air mancur sebagai keindahan tempat hiburan, tempat tinggal. dll. Dari masukan sensor volume meter dari music tersebut akan diolah oleh mikrokontroler Atmega 16 dan menggerakan semburan-semburan air dengan berbagai variasi sesuai irama musik

1.2. Batasan Masalah Untuk mencapai tujuan penyelesaian tugas akhir ini secara maksimal, maka diperlukan batasan masalah yang diharapkan agar permasalahan tidak meluas dan tetap fokus pada tujuan utama. Adapun batasan-batasan pada skipsi ini yaitu : 1) Air mancur utama bergerak kekanan dan kekiri 2) Mengunakan Mikrokontroler Atmega 16. 3) Jumlah solenoid menggunakan tujuh (7) buah 4) Input music menggunakan line out pada komputer

5)

Menggunakan LED sebagai pencahayaan

2. Teori Singkat Teori VU meter VU meter (Volume Unit meter) merupakan salah satu pelengkap dari perangkat audio dan saat ini banyak dikembangkan misal pada tape compo, power amplifier dan aplikasi-aplikasi audio pada computer. Pada dasarnya VU meter adalah sebuah tampilan dalam bentuk grafik yang bergerak mengikuti irama atau perubahan tekanan suara pada frekuensi-frekuensi tertentu. Gerakan pada VU meter mewakili besarnya gain (dB) yang dihasilkan dari suara audio. Selain itu VU meter juga dapat menambah kesan lebih menarik dan lebih hidup bagi pendengar. Pada umumnya VU meter dibagi menjadi 2 bentuk yaitu vu meter analog dan VU meter digital 2-3: Gambar Symbol Ic Lm3915 2.3 Dot Matrix Dot matrix adalah titik titik yang membentuk sebuah matrix dimana setiap titik tersebut adalah led, untuk membentuk sebuah dot matrix 8x5 dibutuhkan 40 buah led. Inilah bentuk fisik dari dot matrix dapat dilihat pada gambar 2.2 :

Gambar 2-2 : Dot Matrix 2.3 Mikrokontroller ATMEGA16 Mikrokontroler AVR (Alf and Vegards Risc Processor) memiliki arsitektur 8 bit, di mana semua instruksi di kemas dalam kode 16-bit (16-bit word) dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 (satu) siklus clock, berbeda dengan instruksi MCS51 yang membutuhkan 12 siklus clock. Tentu saja itu terjadi karena kedua jenis mikrokontroler tersebut memiliki arsitektur yang berbeda. AVR berteknologi RISC (Reduced Instruction Set Computing), sedangkan seri MCS51 berteknologi CISC (Complex Instruction Set Computing). Secara umum, AVR dapat dikelompokkan menjadi 4 kelas, yaitu keluarga ATtiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega dan AT86RFxx. Pada dasarnya yang membedakan masingmasing kelas adalah memori, peripheral dan fungsinya. Dari segi arsitektur dan instruksi yang digunakan, mereka bisa dikatakan hampir sama. [2] Arsitektur Mikrokontroller ATMEGA 16

(a) (b)Gambar 2-1: Bentuk fisik VU meter analog dan level bar[1] 2.1 Amplifier non inverting Amplifier non inverting adalah rangkaian penguat tidak membalik fungsi dari alat ini merupakan penguat amplitude yang terdapat pada sinyal music.

Gambar 2-2: rangkaian non inverting 2.2 Rangkaian VU meter Rangkaian VU meter ini menggunakan sebuah IC LM3915 berfungsi membandingkan level tegangan input terhadap tegangan referensi. Pada IC ini telah tersedia sumber tegangan referensi sekitar 1.25V sehingga tidak diperlukan lagi referensi dari luar.

Perancangan dan pembuatan perangkat keras (hardware) Meliputi penggunaan Mikrokontroler ATMEGA16, Dot Matrik, selenoid valve. Perancangan dan pembuatan perangkat lunak (software) Meliputi perancangan flowcart yang akan menunjukkan sistem kerja alat secara menyeluruh.Line out audio

Amplifier

Pengkon versi sinyal

MkULN203A

Gambar 2-3 : Blok Diagram Mikrokontroller ATMEGA 16[4] 2.4 Solenoid valve Valve solenoid berfungsi untuk mengalirkan dan memutuskan aliran air pada saluran air.

Relay

Selenoid Lampu

MkGambar 3-1: Perencanaan Blok Diagram perangkat Keras

Display dot matrix

Gambar 2-4: Solenoid Valve

3. Perencanaan dan pembuatan alat 3.1 Pendahuluan Dalam perancangan ini dilakukan bertahap blok demi blok untuk memudahkan penganalisaan sistem setiap bagian maupun sistem secara keseluruhan. Perancangan dan pembuatan sistem ini terdiri dari dua perancangan utama, yaitu perancangan perangkat keras (hardware) dan perancangan perangkat lunak (software), disamping beberapa aspek lainnya yang juga perlu dijelaskan dalam pembahasan bab ini seperti blok diagram dan prinsip kerja sistem. Perancangan perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software) dapat dijelaskan sebagai berikut :

Fungsi dari masing-masing bagian adalah: Amplifier Berfungsi sebagai penguat sinyal awal pada sebiuah system agar dapat diproses selanjutnya IC Lm3915 Sebagai pengkonversi sinyal music menjadi level tegangan Mikrokontroller ATMEGA 16 Berfungsi sebagai pengontrol utama dari sistem alat ini. ULN2003 Sebagai driver relay Relay Sebagai saklar lampu dan solenoid valve Selenoid Valve Berfungsi untuk membuka atau menutup saluran air secara otomatis. Display Dot Matrix 5x8 Sebagai penampil untuk simulasi system

3.2 Prinsip kerja Prinsip kerja dari Pada sinyal dari line out yang relative kecil untuk bisa dimasukan ke dalam proses pembagian level tegangan maka terlebih dahulu harus dikuatkan oleh rangkaian amplifier dengan rangkaian non-inverting amplifier. Selanjutnya sinyal audio tersebut akan dimasukan kedalam rangkaian VU meter yang berfungsi mengkonversi sinyal analog keluaran dari amplifier dan menghasilkan level tegangan analog. Dari level voltage analog yang berupa common negative bisa dimasukan kedalam port A0A7 stelah itu dipasang sebuah resistor pull up untuk menjadikan pada posisi high 5V. Selanjutnya sinyal tersebut akan dibagi-bagi berdasarkan range dari analog level tersebut. Sehingga dari pembagaian range tersebut didapatkan sebuah batasan untuk menghasilkan output yang berbeda-beda. Dan keluaran dari mikrokontroler pada Port D0D6 dimasukan kedalam ULN2003A sebagai driver dari relay yang natinya akan berkerja membuka dan menutup solenoid valve dan driver lampu. 3.3 Perangkat keras 1. Amplifier non inverting Sinyal output dari rangkaian audio pada umunya relativ kecil sebab input audio diambil dari line out yang belum mengalami penguatan sinyal audio. Oleh karena itu input harus dikuatkan terlebih dahulu sebelum sinyal diolah. Untuk penguatan menggunakan rangkaian noninverting amplifier. Berikut gambar rangkaian amplifier.+12V input audio

3 1 3 1

R2 10k R2 10k

2 10 k R2 R2 20 kUntuk kopling DC yang dilewatkan diatas 20Hz maka

fc

1 2R1C1

2. Rangkaian VU meter Rangkaian ini sudah dapat diaplikasikan langsung. Dimana R1 dipasang agar arus yang keluar dapat diterima oleh mikrokontroler . maka R1 dibuat cukup kecil (390) Dalam perancangan rangkaian rangkaian VU meter ini keluaran dari rangkaian akan disambungkan kedalam input mikrokontroler sebagai pemicu untuk diproses.

Gambar 3-5 rangkaian IC LM3915N

U1:B

J10,02 mV

1 2

5 7 6

R3100k

-12V

1/2 TL072

+12V

R1

10k

R2

20k

3 2

1/2 TL072 1

-12V

3. Mikrokontroller ATMEGA16 Perancangan pada mikrokontroler ATMEGA16 ini

Click here to load reader

Reader Image
Embed Size (px)
Recommended