Gambar 3.10. Pengaturan Port LCD Pada Code Vision AVR [9]
3.3.4 Rangkaian Mikrokontroler
Rangkaian mikrrokontroler akan mengolah data dari sensor dan menampilkan di LCD 16x12 Display. Mikrokontroler membutuhkan sistem minimum yang terdiri dari
rangkaian eksternal yaitu rangkaian osilator dan rangkaian reset.
3.3.4.1 Rangkaian Osilator
Rangkaian osilator ini berfungsi sebagai sumber clock bagi mikrokontroler. Rangkaian osilator menggunakan crystal dengan frekuensi sebesar 11,0592 MHz dan
menggunakan kapasitor 22pf pada pin XTAL1 dan XTAL2 di mikrokontroler seperti yang terlihat pada gambar 3.11. Pemberian kapasitor bertujuan untuk memperbaiki kestabilan
frekuensi yang diberikan oleh osilator eksternal [9].
Gambar 3.11. Rangkaian Osilator AT-Mega8535 [9]
3.3.4.2 Rangkaian Reset
Perancangan rangkaian reset bertujuan untuk memaksa proses kerja pada mikrokontroler dapat diulang dari awal. Saat tombol reset ditekan, mikrokontroler
mendapat input logika rendah, sehingga akan menghentikan seluruh proses yang sedang dilakukan mikrokontroler. Gambar 3.12 menunjukan rangkaian reset untuk AT-Mega8535.
Gambar 3.12. Rangkaian Reset AT-Mega8535 [9]
Resistor dan kapasitor berfungsi untuk tunda waktu tegangan yang masuk ke reset. Waktu yang dibutuhkan untuk reset eksternal tidak sama dengan waktu masukan VCC,
sehingga waktu reset diberikan setelah waktu pengisian kapasitor sebagai jedanya. Untuk memperoleh waktu pengisian 47us dengan menggunakan kapasitor sebesar 10nF, nilai
resistor minimum dapat dihitung dengan persamaan :
T = R C Maka R = 47us10nF
= 4700 Ω Perancangan penggunaan port sebagai masukan dan keluaran pada AT-Mega8535
disesuaikan dengan kebutuhan, untuk konfigurasi port AT-Mega8535 dapat dilihat pada Tabel 3.3 yang disesuaikan dengan minimum sistem AT-Mega8535 seperti pada Gambar
3.13.
Tabel 3.3. Penggunaan Port Pada Mikrokontroler
FUNGSI Hardware
PORT Mikro
INPUT Sensor 1
PORTA.0 Sensor 2
PORTA.1 Sensor 3
PORTA.2 Sensor 4
PORTA.3 Sensor 5
PORTA.4 Sensor 6
PORTA.5 Sensor 7
PORTA.6 Sensor 8
PORTA.7 OUTPUT
LCD PORTB. 0-7
Gambar 3.13. Sistem Minimun AT-Mega8535 [9]
Konfigurasi port dan gambar rangkaian sensor dapat dilihat pada Tabel 3.1 dan Gambar 3.7, sedangkan untuk konfigurasi port LCD 16x2 dapat di lihat pada Gambar 3.10.
3.4 Perancangan Perangkat Lunak
Perancangan perangkat lunak merupakan tahap pembuatan program yang nantinya difungsikan untuk menjalankan rancangan alat agar sesuai dengan tujuannya. Gambar 3.14
menunjukkan program dimulai dengan inisialisasi hardware yang berhubungan dengan sistem, antara lain AT-Mega8535, sensor, dan LCD. Setelah menginisialisasi, sensor mulai
melakukan pembacaaan data dengan scan sampel darah yang diujikan. Data analog yang dihasilkan oleh sensor kemudian akan dikonversi menjadi digital pada ADC yang telah
terintregrasi secara internal pada mikrokontroler AT-Mega8535. Proses selanjutnya adalah data yang telah dikonversikan akan diproses dan kemudian akan ditampilkan di LCD
berupa nama sensor beserta hasil golongan darah. Setelah itu proses dilanjutkan dengan mengambil data berikutnya secara bergantian.
START
STOP Inisialisasi Konfigurasi
Umum ATMega8535 PORTASENSOR
PORTCLCD
Scan Sampel Darah Oleh
Sensor
Ambil Data Lagi ?
Olah Data ADC di
ATMega8535
Menampilkan Hasil di LCD
TIDAK YA
Gambar 3.14. Diagram Alir Utama
3.4.1 Perangkat lunak Scan Sampel Darah
Perangkat lunak ini berguna untuk mendeteksi sampel darah yang dibaca oleh sensor. Proses diawali dengan menginisialisasi konfigurasi umum AT-Mega8535 termasuk pada
port masukan maupun port keluaran. Sensor akan membaca data lalu dikirimkan untuk
diproses, sampel darah akan dicek sesuai dengan program yang telah dimasukkan di dalam mikrokontroler. Jika bukan golongan darah A, maka proses dilanjutkan dengan pengecekan
golongan darah lainnya, tetapi jika data yang dimasukkan sesuai maka hasil akan ditampilkan pada LCD. Diagram alir Scan sampel darah dapat dilihat pada Gambar 3.15.
START
Inisialisasi Konfigurasi PORTASENSOR
PORTCLCD
CEK SAMPEL DARAH
CEK GOLONGAN
DARAH A CEK
GOLONGAN DARAH B
CEK GOLONGAN
DARAH AB CEK
GOLONGAN DARAH O
TAMPILKAN KE LCD
YA
TIDAK TIDAK
TIDAK
YA YA
YA YA
TIDAK
Gambar 3.15. Diagram Alir Scan Sampel Darah
3.4.2 Perangkat Lunak Pengolahan Data ADC Pada AT-Mega8535
Perangkat lunak ini berguna untuk mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital agar dapat diproses didalam mikrokontroler AT-Mega 8535. Proses penginisialisasi ADC
terjadi di PORT A sedangkan inisialisasi LCD di PORT C. Data berupa tegangan dikonversi ke dalam ADC Vin, akan dibandingkan dengan tegangan yang telah
ditetapkan Vref di dalam Mikrokontroler AT-Mega8535. Jika Vin=Vref maka data tersebut berlogika 1 sedangkan jika VinVref maka data berlogika 0, perbandingan antar
logika 1 dan logika 0 akan diproses dan ditampilkan hasil berupa jenis golongan darah di penampil LCD. Dalam perancangan ini tegangan referensi Vref yang digunakan sebesar
2.56 Volt, diambil dari tegangan referensi dalam AT-Mega8535. Diagram alir mengolah data ADC pada AT-Mega8535 dapat dilihat pada Gambar 3.16.
START
Inisialisasi Konfigurasi ATMega8535
PORTASENSOR PORTCLCD
Data analog Sensor
Tegangan Proses ADC
Vref = 2.56 Volt
Vin = Vref = LOGIKA 1 Vin Vref = LOGIKA 0
Vin = Vref = LOGIKA 1 Vin Vref = LOGIKA 0
Pengolahan Hasil Logika Logika 10 = Gol.Darah A
Logika 01 = Gol.Darah B Logika 11 = Gol.Darah AB
Logika 00 = Gol. Darah O
Ditampilkan ke LCD
Saklar RESET
STOP TIDAK
YA Sensor 2
Sensor 1
Gambar 3.16. Diagram Alir Mengolah Data ADC Pada AT-Mega8535
39
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Bab IV ini akan membahas mengenai hasil pengujian alat yang telah dibuat. Tujuan pengujian ini adalah untuk membuktikan sistem yang diimplementasikan telah memenuhi
spesifikasi yang telah direncanakan sebelumnya. Hasil pengujian akan dimanfaatkan untuk menyempurnakan kinerja sistem alat dan sekaligus digunakan untuk pengembangan lebih
lanjut. Tahap pengujian sampel golongan darah manusia dapat dilihat pada Gambar 4.1.
Gambar 4.1. Tahap Pengujian Sampel Golongan Darah Manusia
Alat ini mempunyai fungsi sebagai penentu jenis golongan darah manusia, dengan masukan data melalui sensor dan dapat ditampilkan pada LCD 16x2. Tahap pengujian alat
dilakukan dengan menempatkan sampel darah dengan anti reagen A pada titik 1 kaca preparat dan anti reagen B pada titik 2 kaca preparat. Langkah selanjutnya letakkan kaca
preparat diantara sensor LED infra merah dan sensor fototransistor, kemudian tekan tombol start. Tunggu beberapa saat, sensor akan membaca sampel darah dan menghasilkan
tegangan yang akan dikuatkan oleh Op-Amp. Tegangan yang telah dikuatkan oleh Op-Amp akan dikirimkan ke mikrokontroler AT-Mega8535 untuk diproses sehingga dapat
ditampilkan pada penampil LCD 16x2. Penempatan letak tombol start, tombol stop, saklar onoff
dan LCD 16x2 pada perangkat keras dapat dilihat pada Gambar 4.2.
Gambar 4.2. Penempatan Letak Tombol Startstop, Saklar Onoff Dan LCD 16x2 Pada Perangkat Keras.
Ada beberapa tahap pengujian yang dilakukan untuk mengetahui tingkat keberhasilan alat yang dibuat yaitu :
1. Pengujian rangkaian sensor 2. Pengujian rangkaian LCD 16x2
3. Pengujian rangkaian pengendalipengontrol 4. Pengujian sistem keseluruhan
4.1 Pengujian Rangkaian Sensor
Bagian utama dari perangkat ini adalah sensor darah yang meliputi LED infra merah dan fototransistor. Sensor darah diperlukan untuk mendekteksi proses aglutinasi pada dua
titik sampel darah yang diujikan. LED infra merah akan memancarkan cahaya yang akan menembus sampel darah dan sebuah fototransistor diperlukan untuk menerima cahaya dari
LED infra merah yang telah menembus sampel darah. Pengujian dilakukan dengan cara menghalangi sinar yang dipancarkan oleh LED infra merah menuju fototransistor