Rancang bangun perangkat pengenalan braille hijaiyah

LEMBAR PERNYATAAN

  Yang bertanda tangan dibawah ini: Nama: Ruli Setiawan NIM: 10208088

Menyatakan bahwa Tugas Akhir ini adalah hasil karya sendiri bukan merupakan

duplikasi sebagian atau seluruhnya hasil karya orang lain yang pernah

dipullikasikan atau sudah pernah dipakai untuk mendapatkan gelar di Universitas

lain, kecuali pada bagian dimana sumber informasi dicantumkan dengan referensi

yang semestinya.

Pernyataan ini dibuat dengan sebenar-benarnya secara sadar dan bertanggung

jawab dan saya bersedia menerima sangsi berupa pembatalan Tugas Akhir saya

apabila terbukti melakukan duplikasi terhadap Tugas Akhir yang sudah ada.

  Bandung, Februari 2013 Ruli Setiawan DATA PRIBADI : Nama Lengkap : Ruli Setiawan Tempat /Tanggal Lahir : Garut, 19 Desember 1989 Jenis Kelamin : Laki - laki Agama : Islam Pendidikan Terakhir : Sarjana Sistem Komputer

PENDIDIKAN FORMAL

  1. SD Negeri 1 Cikajang, berijazah 2002

  2. MTs. Al-ittihaad berijazah 2005

  3. MA Persis Tarogong, berijazah 2008

  

4. Universitas Komputer Indonesia di Bandung, berijazah 2013

PENGALAMAN ORGANISASI Anggota Himpunan Mahasiswa Teknik Komputer, Periode 2009-2010 KONTAK

  

Alamat : Kp dano Rt 05 Rw 06 Ds. Cibodas Kec. Cikajang Kab. Bandung

HP : +6283811693753 / (0262) 576220

  

RANCANG BANGUN

PERANGKAT PENGENALAN BRAILLE HIJAIYAH

TUGAS AKHIR

Disusun Untuk Memenuhi Syarat Kelulusan Pada

Program Studi Strata Satu Sistem Komputer

  

Oleh

Ruli Setiawan

10208088

Pembimbing

  

Hidayat, M.T.

Ir. Syahrul, M.T.

  

JURUSAN TEKNIK KOMPUTER

FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTER

UNIVERSITAS KOMPUTER INDONESIA

BANDUNG

2013

KATA PENGANTAR

  Segala puji bagi Allah Subhanahu Wa Ta’ala, Pencipta dan Pemelihara alam semesta, dan keluarga dan para pengikutnya yang setia hingga akhir masa. Atas RAHMAT Allah Subhanahu Wa Ta’ala, akhirnya Penulis dapat

menyelesaikan Tugas Akhir ini, meskipun proses belajar sesungguhnya tak akan

pernah berhenti. Tugas Akhir ini sesungguhnya bukanlah sebuah kerja individual

dan akan sulit terlaksana tanpa bantuan banyak pihak yang tak mungkin Penulis

sebutkan satu persatu, namun dengan segala kerendahan hati, Penulis

mengucapkan terima kasih kepada

  1. Kedua Orang Tua, kakak dan keluarga besar tercinta yang senantiasa tidak henti-hentinya mencurahkan cinta, kasih sayang, perhatian, nasihat, serta motivasi kepada penulis selama studi.

2. Bapak Dr. Wendi Zarman, M.Si selaku Ketua Jurusan Teknik Komputer, Universitas Komputer Indonesia.

  3. Bapak Hidayat, MT, selaku Pembimbing I yang telah banyak memberikan arahan, saran, nasihat, motivasi dan bimbingan kepada penulis selama menempuh studi

  4. Bapak Ir. Syahrul, MT, selaku Pembimbing II yang telah banyak memberikan arahan, saran, nasihat, motivasi dan bimbingan kepada penulis selama menempuh studi.

  5. Bapak John Adler, M.Si selaku wali dosen yang telah banyak memberikan arahan, saran, nasihat, motivasi dan bimbingan kepada Penulis selama menempuh studi.

  6. Ari Fitriani, terimakasih atas kesabaran, dukungan, do’a dan kasih sayangnya terhadap penulis selama melakukan studi dan selama proses pengerjaan tugas akhir, sehingga tugas akhir ini bisa cepat selesai.

  7. Teman-teman angkatan 2008, khususnya kelas 08-TK-3 yang telah banyak membantu selama studi maupun selama proses pengerjaan tugas akhir

  8. Bapak dan Ibu seluruh staf dosen Jurusan Teknik Komputer dan yang pernah mengajar penulis serta seluruh Staf Administrasi Universitas Komputer Indonesia, yang telah banyak memberikan ilmu, motivasi dan bantuan kepada penulis.

  9. Semua pihak yang telah banyak membantu yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, terima kasih banyak atas bantuan, dukungan dan motivasinya selama melaksanakan studi dan menyelesaikan Tugas Akhir ini. Akhirnya, Penulis berharap semoga penelitian ini menjadi sumbangsih

yang bermanfaat bagi dunia sains dan teknologi di Indonesia, khususnya disiplin

keilmuan yang Penulis dalami.

  Bandung, Februari 2013 penulis

  

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN.................................... Error! Bookmark not defined.

  

2.2 Perangkat Keras.......................................... Error! Bookmark not defined.

  3.2.1 Perancangan Sistem Mekanik .......... Error! Bookmark not defined.

  

3.2 Perancangan Perangkat Keras ..................... Error! Bookmark not defined.

  

3.1 Prinsip Kerja Sistem ................................... Error! Bookmark not defined.

  

BAB III PERANCANGAN SISTEM .................... Error! Bookmark not defined.

  2.3.2 BlueSoleil ....................................... Error! Bookmark not defined.

  2.3.1 Visual basic 6.0 ............................... Error! Bookmark not defined.

  

2.3 Perangkat lunak .......................................... Error! Bookmark not defined.

  2.2.4 DF-Bluetooth V3............................. Error! Bookmark not defined.

  2.2.3 Solenoid .......................................... Error! Bookmark not defined.

  2.2.2 Pengenalan AVR Studio 4 ............... Error! Bookmark not defined.

  2.2.1 Mikrokontroler AVR AT Mega 16 .. Error! Bookmark not defined.

  2.1.2 Sistem Tanda Baca Braille Hijaiyah Error! Bookmark not defined.

  

LEMBAR PERNYATAAN ................................... Error! Bookmark not defined.

ABSTRAK.............................................................. Error! Bookmark not defined.

  2.1.1 Kode Braille Huruf Hijaiyah ........... Error! Bookmark not defined.

  

2.1 Abjad Braille .............................................. Error! Bookmark not defined.

  

BAB II LANDASAN TEORI................................. Error! Bookmark not defined.

  

1.5 Sistematika Penulisan ................................. Error! Bookmark not defined.

  

1.4 Metode Penelitian ....................................... Error! Bookmark not defined.

  

1.3 Batasan Masalah ......................................... Error! Bookmark not defined.

  

1.2 Maksud dan Tujuan .................................... Error! Bookmark not defined.

  

1.1 Latar Belakang Masalah.............................. Error! Bookmark not defined.

  

BAB I PENDAHULUAN ....................................... Error! Bookmark not defined.

  

DAFTAR TABEL .................................................. Error! Bookmark not defined.

  

KATA PENGANTAR............................................ Error! Bookmark not defined.

DAFTAR ISI .................................................................................................... vii

DAFTAR GAMBAR.............................................. Error! Bookmark not defined.

  

ABSTRACT............................................................. Error! Bookmark not defined.

  3.2.2 Mikrokontroler AVR ATMega 16 ... Error! Bookmark not defined.

  

3.2.3 Driver Solenoid ............................... Error! Bookmark not defined.

  

3.2.4 Modul DF Bluetooth V3.................. Error! Bookmark not defined.

  3.3 Perancangan Perangkat Lunak .................... Error! Bookmark not defined.

  3.3.1 Perancangan Program pada Visual Basic 6.0Error! Bookmark not defined.

  

3.3.2 Perancangan Program ATMega 16 .. Error! Bookmark not defined.

  

3.3.3 Spesifikasi Komputer ...................... Error! Bookmark not defined.

  BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA ................ Error! Bookmark not defined.

  4.1 Pengujian Fungsi Program .......................... Error! Bookmark not defined.

  

4.1.1 Pengujian Fungsi Antarmuka........... Error! Bookmark not defined.

  

4.1.2 Pengujian Jarak Pengiriman Data. ... Error! Bookmark not defined.

  

4.1.3 Pengujian Kode Braille ................... Error! Bookmark not defined.

  4.2 Pengujian Terhadap Perangkat Lunak ......... Error! Bookmark not defined.

  BAB V KESIMPULAN ......................................... Error! Bookmark not defined.

  5.1 Kesimpulan................................................. Error! Bookmark not defined.

  5.2 Saran .......................................................... Error! Bookmark not defined.

  DAFTAR PUSTAKA............................................. Error! Bookmark not defined. LAMPIRAN

DAFTAR PUSTAKA

  

[1] Khoswanto, H., & Ricardo, J. (2003). Mesin Printer Huruf Braille

Menggunakan Mikrokontroler MCS-51. Jurnal Teknik Elektro Vol. 3, No.

  1, 10-16.

  

[2] ULN2803. (2006, juli). diakses januari 5, 2013, dari Texas Intrument:

[3] DF bluetooth V3. (2012, maret 31). diakses januari 5, 2013, dari DF Robot:

-

  BluetoothV3_Bluetooth_module_(SKU:TEL0026)

[4] braille. (2013, januari 4). diakses januari 8 , 2013, dari Wikipedia:

id.wikipedia.org/wiki/Braille

[5] Aditya, A. (2012, januari 11). solenoid. diakses januari 6, 2013, from

wikipedia: . diakses

oktober 23 , 2012, dari Atmel Corporation:

[7] Shohib, M. (2011). buku pedoman membaca dan menulis Alqur'an Braille.

Lajnah Pentashihan Mushaf Al-Qur'an.

[8] Susilo, D. (2009). 48 Jam Kupas Tuntas Mikrokontroler MCS51 & AVR.

  Yogjakarta: Andi.

[9] TEL0026_datasheet.pdf. (n.d.). diakses januari 3, 2013, dari DF Robot:

BAB I PENDAHULUAN

  1.1 Latar Belakang Masalah

Keterbatasan fisik tidak menjadi hambatan dalam melakukan

proses utama dalam pendidikan, yaitu proses membaca. Para

tunanetra dapat membaca seperti orang yang dapat melihat tapi dengan menggunakan karakter braille. Dalam melakukan proses

pembelajaran membaca Al-Qur’an, para tunanetra sebaiknya

terlebih dahulu belajar karakter braille hijaiyah. supaya mempermudah dalam belajar membaca Al-Qur’an. Tapi untuk

proses belajar karakter braille hijaiyah terdapat beberapa

kekurangan yakni diantaranya jumlah cetak materi braille

hijaiyahnya yang terbatas dan keterbatasan jumlah pengajar.

  Karena ketika proses belajar iqra dilaksanakan maka satu pengajar dengan satu murid. Hal itu dilakukan karena untuk menunjukkan

baris mana yang akan dibaca oleh para tunanetra. Tapi karena

terbatasnya jumlah pengajar yang tersedia maka proses belajar karakter braille hijaiyah akan tidak efisien. Dengan berkembangnya teknologi komputer dan mikrokontroler maka pada saat ini banyak mikrokontroler yang dapat dihubungkan

serta dikendalikan oleh komputer. Dan dengan memanfaatkan

teknologi ini penulis ingin membuat rancang bangun model

perangkat pengenalan braille hijaiyah elektronik, dengan mikrokontroler sebagai pengatur gerakan aktuator untuk menampilkan kode braille dan komputer sebagai masukan karakter huruf hijaiyah.

Dengan membuat penelitian “Rancang Bangun Perangkat

Pengenalan Braille Hijaiyah”. Maka penulis berharap proses belajar dan mengajar iqra sebagai media bantu belajar Al-Qur’an bagi tunanetra dapat lebih efisien karena dengan satu pengajar

dapat mengajari beberapa murid sekaligus, tergantung kepada

jumlah sistem mekanik yang dibuat.

  1.2 Maksud dan Tujuan Maksud dari pembuatan tugas akhir ini adalah membangun model

perangkat pengenalan karakter braille hijaiyah sebagai media

bantu belajar membaca Al-Qur’an bagi penyandang Tunanetra. Tujuan dari pembuatan tugas akhir ini adalah untuk membantu

mempermudah pengenalan huruf hijaiyah dalam kode braille

sebagai dasar untuk membaca Al-Qur’an bagi tunanetra

  1.3 Batasan Masalah Supaya permasalahan tugas akhir ini tidak terlalu luas maka perlu

dibuat batasan masalah. Batasan – batasan masalahnya adalah

sebagai berikut

  1. Huruf braille hijaiyah yang ditampilkan hanya tiga huruf saja beserta tanda bacanya

  2. Kode Braille yang digunakan merupakan kode Braille 6 titik

  

4. Untuk memberitahukan kode Braille yang tampil di model

perangkat masih diucapkan oleh pengajar, tidak secara otomatis.

  5. Modul yang dibuat digunakan sistem wireless dengan menggunakan Bluetooth.

  6. Model perangkat ini hanya dapat menampilkan sistem bacaan sampai iqra satu dengan sistem bacaan iqra’ braille.

  

7. Model perangkat ini dibuat untuk mengenalkan karakter

huruf Braille hijaiyah kepada penyandang cacat tunanetra.

1.4 Metode Penelitian

  

Metode penelitian yang akan digunakan untuk mengerjakan tugas

akhir ini adalah dengan menggunakan beberapa metode studi perencanaan:

  

1. Studi Literatur Mempelajari konsep dasar dari Hijaiyah

Braille, mikrokontroler, pemograman Visual basic 6.0 dan komunikasi serial.

  2. Perancangan dengan menggunakan mikrokontroler dan PC.

Dengan PC sebagai masukan huruf Hijaiyah dan mikrokontroler

sebagai keluaran yang menampilkan kode Braille Hijaiyah.

  3. Pengujian sistem yang dibuat, pengujian dialakukan dengan menguji sistem perangkat keras dan sistem perangkat lunak.

  

4. Analisa sistem yang dibuat, analiasa terdiri dari analiasa

perangkat keras dan analisa perangkat lunak

  

5. Kesimpulan dari pengujian dan analisa yang dilakukan

1.5 Sistematika Penulisan

  

Untuk memudahkan pembahasan dan pemahaman materi serta

memberi gambaran mengenai laporan tugas akhir ini. Maka penulis

akan menguraikan sistematikanya. Sistematikanya adalah sebagai

berikut:

  BAB I PENDAHULUAN Menjelaskan mengenai Latar Belakang Masalah, Maksud dan

Tujuan, Batasan Masalah, Metode Penelitian, dan Sistematika

Penulisan. BAB II LANDASAN TEORI Menjelaskan dasar-dasar teori yang berkaitan dengan tugas akhir. BAB III PERANCANGAN SISTEM Menjelaskan tentang diagram-diagram blok rangkaian yang dibuat,

diagram alir program, desain rangkaian dan desain perangakat

lunak yang akan dibuat.

  BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA Menjelaskan keluaran yang didapatkan dari hasil pengujian serta analisa dari keluaran model perangkat yang dibuat. BAB V KESIMPULAN Menjelaskan kesimpulan yang telah diambil dari penelitian yang telah dilakukan di BAB IV dan saran-saran untuk mengembangkan penelitian yang telah penulis lakukan.

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Abjad Braille

  Huruf Braille adalah sejenis sistem tulisan sentuh yang digunakan oleh tunanetra. Sistem ini diciptakan oleh orang Perancis yang bernama Ketika berusia 15 tahun, Braille membuat suatu tulisan untuk memudahkan tentara untuk membaca ketika gelap. Tulisan ini dinamakan huruf Braille. Namun ketika itu Braille tidak mempunyai huruf W

  Tahun 1834 ketika Louis Braille berusia awal 20-an, setelah bereksperimen dengan inovasinya itu selama lebih dari sepuluh tahun, sempurnalah sistem tulisan yang terdiri dari titik-titik timbul itu. Louis Braille hanya meng gunakan enam titik “domino” sebagai kerangka sistem tulisannya itu

• – tiga titik kebawah dan dua titik ke kanan.[4]

Gambar 2.1 Kerangka Abjad Braille

  Untuk memudahkan perujukan pada titik-titik dalam kerangka tersebut, masing-masing titik diberi nomor sebagai berikut: 1 4 2 5 3 6

Gambar 2.2 Penomoran Kode Braille

  Jadi dihitung mulai dari atas, titik-titik disebelah kiri diberi nomor 1, 2, dan 3, sedangkan titik-titik disebelah kanan diberi nomor 4, 5, dan 6. Penomoran ini akan mempermudah dalam belajar menulis dan membaca Braille.

2.1.1 Kode Braille Huruf Hijaiyah

  7 خ x

  211 (-23 4--)

  12 س s

  210 (1-3 -56)

  11 ز z

  209 (123 -5-)

  10 ر r

  9 ذ

  207 (1-- -45)

  8 د d

  206 (1-3 4-6)

  W 205 (1-- -56)

Tabel 2.1 Kode Braille Huruf Hijaiyah

  6 ح

  5 ج 204 (-2- 45-)

  T 203 (1 —456)

  4 ث

  202 (-23 45-)

  3 ت t

  200 (12- ---)

  2 ب b

  199 (1-- ---)

  1 ا a

  No Karakter Huruf Braille ASCII Posisi Titik

• 208 (-23 4-6)

  14 ص

  21 ق q

  26 و

  228 (1-3 45-)

  25 ن n

  227 (1-3 4--)

  24 م m

  225 (123 ---)

  23 ل l

  223 (1-3 ---)

  22 ك k

  222 (123 45-)

  6 221 (12- 4--)

  & 213 (123 4-6)

  20 ف

  H 219 (12- --6)

  19 غ

  V 218 (123 -56)

  18 ع

  F 217 (123 456)

  17 ظ

  X 216 (-23 456)

  16 ط

  D 214 (12- 4-6)

  15 ض

  W 230 (-2- 456)

  28 ه

  I 242 (--3 -5-) 34 dlomah (

  Huruf hijaiyah yang diikuti tanda baris fathah dibaca dengan bunyi vok al “a” dengan panjang satu ketukan.

  1. Tanda baca fathah ( َ ), titik 2 ( E)

  Kecuali penulisan tanda Tasyid yang ditulis sebelum huruf hijaiyah. Berikut adalah beberapa contoh sistem tanda baca braille hijaiyah.[4]

  Tanda baris dalam penulisan Al- Qur‟an Braille diletakan setelah huruf hijaiyah, bukan diatas atau dibawah huruf sebagaimana penulisan Arab biasa.

  ً ) N 241 (-2- --6)

  َ ) u 245 (1-3 --6) 35 dlomahtain(

  َ )

  8 229 (12- -5-)

  5 246 (1-- -5-) 33 kasrahtain (

  32 kasrah( ً )

  َ ) B 240 (-23 ---)

  E 243 (-2- ---) 31 fathahtain(

  237 (-2- 4--) 30 fathah( َ )

  29 ي i

2.1.2 Sistem Tanda Baca Braille Hijaiyah

2. Tanda baca kasrah( ً ), titik 1,5 ( 5).

  Huruf hijaiyah yang diikuti tanda baris kasrah dibaca dengan bunyi vok al “i” dengan panjang satu ketukan.

  Contoh ب dalam arab braille ditulis bEdibaca bi

  3. Tanda baca dlomah ( َ ), titik 1,3,6 ( u)

  Huruf hijaiyah yang diikuti tanda baris kasrah dibaca dengan bunyi vok al “u” dengan panjang satu ketukan.

  Contoh ب dalam arab braille ditulis bEdibaca bu

  4. fathahtain( َ ), titik 2,3 ( B)

  Huruf Hijaiyah yang diikuti fathatain akan berbunyi “an”. Contoh:

  ي ه ditulis ه ً د ً ي dan dalam braille ditulis *udNi 5. kasrahtain (

  َ ), titik 3,5 ( I) Huruf Hijaiyah yang diikuti fathatain akan berbunyi “in”.

2.2 Perangkat Keras

2.2.1 Mikrokontroler AVR AT Mega 16

  ATmega16 adalah mikrokontroler keluarga AVR dengan fitur yang lengkap dengan jumlah kaki I/O yang mencukupi. Mikrokontroler berkaki 40 (Dual-Inline Package) ini sangat cocok untuk diaplikasikan pada sistem yang membutuhkan jumlah kaki I/O yang banyak.

  ATmega 16 memiliki I/O digital sebanyak 32 buah yang terbagi menjadi 4 port yakni PORTA, PORTB, PORTC, dan PORTD. Kedelapan kaki PORTA dapat digunakan sebagai ADC dengan resolusi 10-bit.

Gambar 2.3 Pin ATMega 16

  Konfigurasi pin ATmega16 adalah sebagai berikut:[6]

  1. VCC : Tegangan supply

  2. GND : Ground

  3. Port A (PA7 .. PA0) : Port A digunakan sebagai masukan analog ke ADC, kemudian port ini juga berfungsi sebagai sebuah port I/O bidireksional 8-bit, jika ADC tidak digunakan port pin berfungsi sebagai resistor pull-up internal (dipilih untuk setiap bit). Buffer

  output port A memiliki karakter drive yang simetrik dengan high sink (serap) dan source (catu) capability. Ketika pin PA0 ke PA7

  digunakan sebagai masukan pulled-low eksternal, pin-pin tersebut akan dicatu jika pull-up resistor diaktifkan.

  4. Port B (PB7 .. PB0) : Port I/O 8-bit dengan pull-up internal tiap pin.

  Buffer portB mempunyai kapasitas menyerap (sink) dan mencatu (source). Khusus PB6 dapat digunakan sebagai masukan kristal (inverting oscillator amplifier) dan masukan ke rangkaian clock internal, bergantung pada pengaturan fuse bit (ada dalam software programmer atau downloader) yang digunakan untuk memilih sumber clock. Khusus PB7 dapat digunakan output kristal (output

  inverting oscillator amplifier) bergantung pada pengaturan fuse bit maka PB6 dan PB7(TOSC2 dan TOSC1) digunakan untuk saluran masukan counter.

  5. Port C (PC5 .. PC0) : Port I/O 7-bit [PC6], PC5…PC0 dengan

  resistor pull-up internal tiap pin. Buffer portC mempunyai kapasitas menyerap (sink) dan mencatu (source).

  6. RESET/PC6 : Jika fuse bit RSTDISBL diprogram PC6 digunakan sebagai pin I/O. Jika fuse bit RSTDISBL tidak diprogram , PC6 digunakan sebagai pin RESET (active low).

  7. Port D (PD7 .. PD0) : Port I/O 8-bit dengan resistor pull-up internal tiap pin. Buffer portC mempunyai kapasitas menyerap (sink) dan mencatu (source).

  8. AVCC : pin tegangan catu untuk A/D converter, PC3..PC0, dan ADC(7..6). AVcc harus dihubungkan ke Vcc, walaupun ADC tidak digunakan. Jika ADC digunakan, maka AVcc harus dihubungkan ke Vcc melalui "low pass filter". Catatan: PC5, PC4 digunakan catu tegangan Vcc digital.

  9. AREF : untuk pin tegangan referensi analog untuk ADC

  10. ADC7..6 (TQPF, QFN/MLF): Hanya ada pada kemasan TQPF dan QFN/MLF, ADC7..6 digunakan untuk pin masukan ADC.

2.2.2 Pengenalan AVR Studio 4

  Perangkat lunak merupakan faktor penting dari perancangan Tugas Akhir ini. Perangkat lunak ini merupakan algoritma atau listing program yang ditanamkan kedalam mikrokontroler. Program dapat bermacam-macam bentuk dan bahasa yang digunakannya dapat bermacam-macam, tergantung spesifikasi dari mikrokontroler tersebut.

  Mikrokontroler AVR 16 dapat menggunakan bahasa pemograman

  4 karena pembuatan program dapat dibuat dengan menggunakan bahasa tingkat rendah. Sedangkan yang lainnya hanya menggunakan bahasa pemograman tingkat tinggi. Dan pada perangkat lunak ini terdapat simulasi dari pin I/O,

  register, dan memory. Sehingga ketika ada kesalahan dalam program lebih mudah mencari kesalahannya.

  Berikut adalah beberapa perintah dasar yang ada pada mikrokontroler AVR ATMega 16 dalam bahasa assembly.[6]

Tabel 2.2 Intruksi Bahasa Assembly

  Instruksi Keterangan ldi Memberi nilai ke suatu register Cpi Untuk membandingkan nilai register dengan bilangan

  Mov Untuk mememindahkan data pada register Cbi Men-clear bit I/O

  Rcall Loncat ke suatu prosedur Out portx Untuk mengeluarkan output ke port

2.2.2.1 Membuat program pada AVR Studio 4

  Dalam membuat program terdapat empat bagian penting yang harus ada dalam program.

  1. Header

  .include"m16def.inc" .org 0x0000

  Intruksi diatas berguna untuk memilih mikrokontroler yang digunakan. Sehingga hanya intruksi yang dapat digunakan pada AVR AT Mega 16 yang dapat dieksekusi atau diakui.

  2. Inisialisasi I/0 atau register khusus Proses inisialisasi pada suatu program sangatlah penting. Karena pada fungsi PWM, Timer, ADC,dan USART maka register yang bersangkutan dengan fungsi-fungsi tersebut harus diatur sedemikina rupa.

  Contoh inisialisasi port sebagai output.

  ldi r18,0xff out ddra,r18 out porta,r18 out ddrb,r18 out portb,r18 out ddrc,r18 out portc,r18

  3. Program utama Pada bagian program utama dapat melakukan dua mode yaitu mode pengetikan langsung atau mode pemanggilan prosedur. Mode pengetikan langsung akan efektif jika program yang dibuat tidak terlalu banyak dan kasusnya sederhana, akan tetapi jika program sudah mulai banyak atau rumit, maka sebaiknya program utama memanggil prosedur. Pemanggilan prosedur akan mempermudah dalam pemeriksaan dan lebih terkendali.

  Contoh program utama sederhana:

  Main: Ldi r18,0xfe U: Out porta,r18 Rol r18 Rjmp u

  4. Prosedur Sebuah prosedur harus mempunyai nama yang disimpan dibagian paling atas dari prosedur itu sendiri, serta harus diakhiri dengan ret agar kembali lagi

  Bagi: Mov r18,r16 Ldi r17,10 U: Cpi r18,0 Brne stop Inc r19 Rjmp U Stop: ret

2.2.2.2 AVR OSPII

  AVR Studio 4 tidak dapat digunakan secara langsung untuk mengunduh

  listing program. Karena hanya dapat digunakan untuk meng-compile listing

  program tersebut. File yang diunduh oleh AVR OSPII adalah berkas yang berjenis “*.hex” yang merupakan berkas hasil compile dari AVR Studio 4.

2.2.3 Solenoid

Gambar 2.4 Solenoid 12V

  Solenoid adalah salah satu jenis kumparan terbuat dari kabel panjang yang dililitkan secara rapat dan dapat diasumsikan bahwa panjangnya jauh lebih besar daripada diameternya Dalam kasus solenoid ideal, panjang kumparan adalah tak berhingga dan dibangun dengan kabel yang saling berhimpit dalam lilitannya, dan n magnet di dalamnya adalah seragam dan paralel terhadap sumbu solenoid. di mana: B adalah kuat medan magnet, adalah permeabilitas ruang kosong,

  i adalah kuat arus yang mengalir, n adalah jumlah lilitan.

  Jika terdapat batang besi dan ditempatkan sebagian panjangnya di dalam solenoid, batang tersebut akan bergerak masuk ke dalam solenoid saat arus dialirkan. Hal ini dapat dimanfaatkan untuk menggerakkan tuas, membuka pintu, atau mengoperasikan relay.[5]

2.2.3.1 IC ULN2803

  IC ULN2803 merupakan driver solenoid dengan desain dual in-lines

  packages. IC ULN2803 memiliki 8 channel masukan dan 8 keluaran dan

  setiap channel mengeluarakan arus 500 mA.[2]

Gambar 2.5 Konfigurasi Pin ULN2803

2.2.4 DF-Bluetooth V3

  Modul DFbluetooth V3 merupakan modul Bluetooth yang menawarkan cara yang mudah untuk melakukan komunikasi antara mikrokontroler dengan

Gambar 2.6 DF Bluetooth V3

2.3 Perangkat lunak

2.3.1 Visual basic 6.0

  Visual Basic 6.0 merupakan salah satu bahasa pemrograman yang dapat digunakan untuk menyusun dan membuat program aplikasi pada lingkungan sistem operasi windows. Untuk dapat menyusun dan membuat suatu program aplikasi dari Visual Basic, maka pengguna harus mengetahui fasilitas

• –fasilitas yang disediakan oleh Visual Basic agar proses penyusunan dan pembuatan program aplikasi dapat berjalan dengan lancar.

2.3.1.1 Pengaksesan Visual Basic Dengan Menggunakan MSComm

  Untuk mengakses port serial dapat digunakan komponen MSComm yang telah disediakan Visual Basic. Kontrol MSComm menyediakan fasilitas komunikasi antara program aplikasi dengan port serial untuk mengirim atau menerima data melalui port serial.

Gambar 2.7 Komponen MSComm Pada Visual Basic

  Pengaksesan dengan MSComm dapat dilakukan dengan beberapa properti pada MSComm. Properti pada MSComm adalah atribut atau perintah- perintah dari berbagai komponen yang ada pada Visual Basic. Properti-properti yang sering digunakan pada komponen MSComm adalah sebagai berikut.

  1. CommPort, digunakan untuk menentukan port serial yang akan dipakai;

  2. Setting, digunakan untuk menset nilai baudrate, parity, jumlah bit data, dan jumlah bit stop;

  3. PortOpen, digunakan untuk membuka ataupun menutup port serial yang dihubungkan dengan MSComm;

  4. Masukan, digunakan untuk mengambil data string pada buffer penerima; 5. Output, digunakan untuk menulis data string pada buffer pengirim.

  Berikut ini adalah contoh penggunaan properti tersebut untuk komunikasi serial.

  Private Sub Form_Load ( ) MSComm1.CommPort = 1 MSComm1.Settings = “9600,N,8,1”

  

MSComm1. Output = “ATV1Q0” Chr$(13)

Buffer$ = Buffer$ & MSComm1.Masukan

MSComm1.PortOpen = false End Sub

  Kode-kode program pada prosedur di atas akan melakukan aksi sebagai berikut.

  1. Port serial yang digunakan adalah COM1;

  2. Setting MSComm adalah baudrate 9600, tanpa parity, jumlah data 8 bit, dan jumlah bit stop adalah 1;

  3. Memerintahkan kontrol MSComm untuk membaca seluruh isi buffer ketika menggunakan perintah Masukan (MSComm1.MasukanLen = 0);

  4. Membuka port serial; 5.

  Mengirim perintah “ATV1Q0” diikuti ASCII 13 (enter); 6. Menutup port serial .

2.3.2 BlueSoleil

Gambar 2.8 BlueSoleil BlueSoleil merupakan perangkat lunak untuk mendeteksi semua perangkat modul Bluetooth. Didalam perangkat lunak ini juga terdapat fungsi untuk melakukan pengaturan Bluetooth untuk komunikasi serial.[3]

  Cara menggunakan Bluesoleil adalah sebagai berikut:

  1. Buka perangkat lunak BlueSoleil (perhatikan Gambar 2.8) dan klik kanan bola kuning di tengah layar, klik "Cari Devices", sebuah ikon bernama EPBMX-COM akan muncul setelah beberapa detik. The EPBMX-COM adalah modul DF-Bluetooth. klik kanan EPBMX-COM ikon, klik "Pair". Sebuah jendela akan pop-up meminta passkey yang "1234" (perhatikan Gambar 2.9).

Gambar 2.9 Proses koneksi 2. Klik ganda EPBMX-COM terhubung ke DF-Bluetooth.

BAB III PERANCANGAN SISTEM

3.1 Prinsip Kerja Sistem

  Secara umum prinsip kerja sistem yang dibuat adalah sebagai berikut:

  Sistem keluaran Sistem Masukan DF Adaptor

  AT Mega Driver PC Bluetooth Solenoid Bluetooth

  16 Solenoid

  V3 Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem

  Penjelasan cara kerja berdasarkan diagram blok pada gambar 3.1 adalah sebagai berikut:

  1. PC sebagai masukan huruf hijaiyah dengan menggunakan program visual basic 6.0. Kemudian huruf hijaiyah tersebut dikonversi menjadi data serial untuk dikirimkan ke mikrokontroler ATMega 16.

  2. Data serial huruf hijaiyah dikirimkan melalui media transimisi Bluetooth.

  3. Data serial huruf hijaiyah diterima oleh mikrokontroler ATMega 16 melalui modul DF Bluetooth

  4. Data serial huruf hijaiyah dikonversi menjadi data paralel karakter braille hijaiyah

  5. Data paralel braille hijaiyah dikirimkan ke driver solenoid untuk mengkatifkan aktuator solenoid.

  Untuk menjalankan model perangkat bantu pembelajaran iqra‟ braille maka langkah-langkah yang harus dilakukan adalah

  1. Menghidupkan komputer

  2. Menghidupkan adaptor Bluetooth pada komputer

  Jika langkah-langkah tersebut dilakukan dengan benar maka model perangkat akan berhasil dijalankan.

3.2 Perancangan Perangkat Keras

  Model perangkat pengenalan braille hijaiyah tunanetra yang dirancang terdiri dari subsistem utama perangkat keras, yaitu, mikrokontroler, solenoid, driver solenoid, dan DF Bluetooth V3.

  3.2.1 Perancangan Sistem Mekanik

  3.2.2 Mikrokontroler AVR ATMega 16

  Mikrokontroler yang digunakan adalah mikrokontroler AVR ATmega

  16. Mikrokontroler ini digunakan untuk mengkonversi masukan serial yang dikirim oleh PC menjadi kode heksa braille (heksa desimal yang nilainya disesuaikan dengan kode braille setiap karakter). Mikrokontroler yang digunakan ada 2 buah karena port I/O yang tidak mencukupi untuk menampilkan 6 karakter kode braille. Setiap mikrokontroler hanya dapat menampilkan 3 buah karakter kode braille.

  Berikut adalah alokasi pin-pin pada mikrokontroler yang digunakan:

Tabel 3.1 Alokasi Pin-Pin Mikrokontroler

  I/O Kegunaan/aplikasi PortA(0-5)

  IC1 dan IC2 Mengirim data hexa braille ke driversolenoid untuk menampilkan karakter ke-1 dan ke-4

  PortB(0-5)

  IC1 dan IC2 Mengirim data hexa braille ke driversolenoid untuk menampilkan karakter ke-2 dan ke-5

  PortC(0-5)

  IC1 dan IC2 Mengirim data hexa braille ke driversolenoid untuk menampilkan karakter ke-3 dan ke-6 portC (0)

  IC1 dan IC2 Menerima data serial dari DF bluetooh V3

  Total I/O pada IC1 dan IC2 adalah 38

3.2.3 Driver Solenoid

  Solenoid merupakan komponen penting dari model perangkat yang akan dibuat, yaitu model perangkat bantu baca tunanetra, untuk menggerakan solenoid diperlukan driver. Driver solenoid ini diperlukan karena tegangan dan arus yang keluar dari mikrokontroler kecil, sehingga perlu dikuatkan. Pada aplikasi yang dibuat menggunakan dua buah driver yang masing-masing driver digunakan untuk menggerakan enam buah solenoid. Driver yang digunakan dalam pembuatan model perangkat bantu baca ini adalah IC ULN2803.

Gambar 3.3 Rangkaian Driver Solenoid

3.2.4 Modul DF Bluetooth V3

Gambar 3.4 Pin DF Bluetooth V3

  Modul DF Bluetooth V3 adalah Bluetooth yang berfungi untuk mengubah level sinyal logika RS232 menjadi level sinyal TTL. Sehingga dapat terhubung dengan mikrokontroler yang bekerja pada level tegangan tersebut. Modul ini juga bekerja dengan protokol komunikasi UART. Sehingga hanya dapat mengirimkan data serial saja. Berikut adalah penjelasan dari fungsi pin- pin yang ada pada modul.

Tabel 3.2 Penjelasan Pin DF Bluetooth V3

  PIN Devinisi GND GND

  VCC 3,3V-8V DC RXD RX (Level TTL) TXD TX (Level TTL)

  Sedangkan rangkaian untuk melakukan komunikasi UART ada di bawah ini [9].

Gambar 3.5 Rangkaian Komunikasi UART

3.3 Perancangan Perangkat Lunak

  Dalam rancangan software tugas akhir ini terdiri dari tiga bagian, yaitu perancangan di PC (Visual Basic) dan perancangan program di mikrokontroler

3.3.1 Perancangan Program pada Visual Basic 6.0

  Label Program Visual Basic Tampilan braille di visual Basic Braille I Braille II Braille IV Braille V Braille III Braille Vi

  Input karakter hijaiyah Status Data Jenis input I Input karakter braille

  Jenis input II Button I Button Button II Button

Input hijaiyah menggunakan Tombol

  

Petunjuk input hijaiyah menggunakan keyboard

Gambar 3.6 Rancangan Antarmuka VB

  Dibawah ini akan dijelaskan fungsi-fungsi yang terdapat dalam rancangan diatas.

3.3.1.1 Pemilihan Jenis Masukan

Gambar 3.7 Pemilihan Masukan masukan diatas akan berpengaruh pada tampilan petunjuk untuk melakukan masukan karakter huruf hijaiyah pada program. Jika yang dipilih adalah tombol maka tampilan petunjuk akan menampilkan tombol huruf hijaiyah. Sedangkan jika yang dipilih adalah keyboard maka akan tampil adalah gambar petunjuk untuk memasukan karakter hijaiyah pada keyboard.

  Dibawah ini adalah rancangan masukan tombol yang dirancang _{Tombol karakter huruf hijaiyah}

  

Tombol Karater tanda baca

Gambar 3.8 Masukan Hijaiyah Dengan Tombol

  Bahasa Arab harus sudah ter-instal pada windows karena jika tidak ada maka program akan mengalami kerusakan. Jika pada windows sudah tersedia bahasa arabnya maka tinggal diubah bahasa yang dipakai pada windows menjadi bahasa Arab. Karena biasanya pada windows yang menjadi standarnyaadalah bahasa inggris. Jika sudah diubah maka keyboard karakter Arab sudah dapat digunakan.

  Karena keyboard yang digunakan adalah keyboard normal maka, untuk mempermudah pengetikan, maka penulis mencantumkan posisi huruf hijaiyah di dalam rancangan program.

  

Gambar konversi karakter arab di keyboard Us

Petunjuk penulisan tanda baca

Gambar 3.9 Rancangan Panduan Masukan Hijaiyah Pada Keyboard

  3.3.1.2 Rancangan Masukan huruf hijaiyah

Gambar 3.10 String Yang Akan Dikirim Ke Mikrokontroler

  berfungsi sebagai tempat untuk menyimpan masukan yang dimasukan melalui keyboard atau tombol. Ketika memasukan sebuah karakter kepada program maka akan masukan tersebut akan menampilkan dua jenis tampilan, yaitu tampilan karakter hijaiyah, dan karakter hijaiyah braille. Hal ini dilakukan untuk memeriksa apakah karakter yang di masukan sesuai dengan keluaran yang telah ditentukan. Setelah di masukankan maka pengguna tinggal memilih tombol Button I (kirim) atau tombol Button II (hapus).

  3.3.1.3 Tampilan karakter braille di Visual Basic

Gambar 3.11 Tampilan Braille Pada VB

  Pada gambar 3.11 berfungsi untuk memonitor output yang dikirim oleh komputer kepada model perangkat tampilan iqra braille. Sehingga pengajar juga dapat tahu karakter braille yang tampil pada sistem mekanik.

  3.3.1.4 Diagram alir Program Visual Basic

  Alur dari program visual basic pertama-tama melakukan inisialisasi maka tampilan panduan yang muncul adalah panduan masukan keyboard. Setelah menentukan jenis metode masukan, maka program akan menunggu masukan karakter huruf hijaiyah. setelah memberikan masukan maka tinggal menunggu tombol yang akan di masukan. Jika yang dipilih adalah tombol kirim maka data akan dikirimkan melalui prosedur kirim data. Jika yang dipilih adalah tombol hapus, maka data yang telah dimasukan akan dihapus.

mulai inisialisasi Apakah Jenis input=keyboard?

  Tombol tidak diaktifkan Input data string hijaiyah

  Apakah Tombol=hapus?

Kirim

karakter =

  ”~” Prosedur kirim data Tampilkan data braille di PC selesai

Hapus

tampilan braille

di PC

  

Keyboard

tidak

diaktifkan

T

  Y Y T

  1

  2

  3

  4

  5

  6

  7

  9

  10

  11

  12 Gambar 3.12 Diagram Alir Visual basic

Tabel 3.3 Keterangan Diagram Alir Visual Basic

  No Keterangan

  1 Mulai algoritma program

  2 Inisialisasi variabel-variabel yang dibutuhkan pada program Memeriksa apakhan jenis metoda input yang dipakai keyboard, jika benar

  3 maka akan lompat ke algorotma no 4 Menonaktifkan inputan pada tombol dan mengaktifkan inputan melalui

  4 keyboard Meangkatifkan masukan melalui tombol dan menonaktifkan masukan

  5 melalui keyboard

  6 Memasukan string karakter huruf hijaiyah

  7 Memerikasa tombol yang ditekan hapus atau bukan

8 Mengirim karakter “~” ke mikrokontroler untuk menghapus data

  9 Mengirimkan data dari PC

  10 Menghapus tampilan di PC

  11 Menampilkan kode braille di PC

  12 Program selesai

3.3.2 Perancangan Program ATMega 16

  Perangkat lunak ini berfungsi untuk mengatur keseluruhan sistem model perangkat pembelajaran iqra‟ braille bagi tunanetra. Secara umum pembuatan program pada mikrokontroler meliputi header, inisialisasi port, program utama, dan prosedur. Pada saat ada masukan dari PC, maka mikrokontroler akan membandingkan header. Jika terdapat header yang sesuai maka akan loncat ke port karakter yang akan menampilkan urutan data yang sesuai.

  Pada program ini mendefinisikan urutan port untuk menampilkan data dari PC.

  1. Dari mikrokontroler 1 1) PortA akan menampilkan karakter III dari data yang dimasukan 2) PortB akan menampilkan karakter II dari data yang dimasukan 3) PortC akan menampilkan karakter I dari data yang dimasukan 4) PortD akan difungsikan sebagai penerima data dari PC

  2) PortB akan menampilkan karakter V dari data yang dimasukan 3) PortC akan menampilkan karakter IV dari data yang dimasukan 4) PortD akan difungsikan sebagai penerima data dari PC

  Data yang dikirimkan oleh komputer ke sistem mekanik data serial ASCII dari karakter huruf hijaiyah sudah ditentukan oleh sistem operasi. Kode ASCII yang sudah ditentukan oleh sistem operasi adalah sebagai berikut

  211 S

  W 205 P

  12 س s

  210 .

  11 ز z

  V

  209

  10 ر r

  9 ذ

  207 ]

  8 د d

  206 O

  7 خ x

  6 ح

Tabel 3.4 Konversi Kode Arab Menjadi Kode ASCII

  5 ج 204 [

  T 203 E

  4 ث

  202 J

  3 ت t

  200 F

  2 ب b

  199 H

  1 ا a

  ASCII Karakter Latin

  Braille

  No Karakter Huruf

• 208 `

  14 ص

  6 221 T

  26 و

  228 K

  25 ن n

  227 L

  24 م m

  225 G