Alat Penuntun Arah pada Penyandang Tuna Netra Sebelumnya Mikrokontroler

7

BAB II LANDASAN TEORI

Bab ini berisi tentang teori mengenai permasalahan yang dibahas dalam tugas akhir ini secara garis besar dimulai dari teori alat penuntun arah pada penyandang tunanetra sebelumnya, mikrokontroler ATMega-328, sensor ultrasonik SR-04,sensor kompas HMC5883L, IC suara, penguat audio, speaker, sampai dengan perangkat lunak software bahasa C sebagai pemrograman.

2.1 Alat Penuntun Arah pada Penyandang Tuna Netra Sebelumnya

Pada umumnya penyandang tuna netra menggunakan media tongkat untuk mengetahui jarak yang ada disekitarnya, tongkat biasanya digunakan jika berjalan diluar ruangan, tetapi jika didalam ruangan tongkat tidak dipakai karena takut merusak barang-barang pecah belah, sehingga hanya sebagian kecil saja porsi informasi yang dapat dipahami dari lingkungan dimana tuna netra tersebut berada, kurang efesien jika digunakan didalam ruangan. Kekurangan lain dari tongkat yaitu biasanya hanya untuk meraba benda - bendahalangan yang berada dibawah, dan halangan seperti mobiltruk sering tidak terdeteksi oleh tongkat. Dengan kemajuan dibidang teknologi maka dapat dibuat suatu alat yang menggunakan gelombang ultrasonik untuk mendeteksi keberadaan suatu objek. Gelombang ultrasonik ini akan dipancarkan dan sinyal yang mengenai suatu objek sebagian akan dipantulkan kembali. Sinyal pantul akan diterima oleh suatu penerima untuk kemudian diolah oleh mikrokontroler.Mikrokontroler tersebut akan mengontrol dan mengolahnya, sehingga dapat dihasilkan suatu informasi tentang keberadaan objek tersebut sekaligus megukur jarak antaraobjek dengan alat.

2.2 Mikrokontroler

Mikrokontroler adalah sebuah chip yang berfungsi sebagai pengontrolrangkaian elektronik dan umunya dapat menyimpan program didalamnya.Mikrokontroler umumnya terdiri dari CPU Central Processing Unit, memori,IO tertentu dan unit pendukung sepertiAnalog-to-Digital Converter ADC yangsudah terintegrasi di dalamnya. Gambar 2.1 Bentuk Fisik ATMega328 Kelebihan utama dari mikrokontroler ialah tersedianya RAM dan peralatanIO pendukung sehingga ukuran board mikrokontroler menjadi sangat ringkas.ATMega328 adalah mikrokontroller keluaran dari atmel yang mempunyai arsitektur RISC Reduce Instruction Set Computer yang dimana setiap proses eksekusi data lebih cepat dari pada arsitektur CISC Completed Instruction Set Computer. Mikrokontroller ini memiliki beberapa fitur antara lain : • 130 macam instruksi yang hampir semuanya dieksekusi dalam satu siklus clock. • 32 x 8-bit register serba guna. • Kecepatan mencapai 16 MIPS dengan clock 16 MHz. • 32 KB Flash memory dan pada arduino memiliki bootloader yang menggunakan 2 KB dari flash memori sebagai bootloader. • Memiliki EEPROM Electrically Erasable Programmable Read Only Memory sebesar 1KB sebagai tempat penyimpanan data semi permanent karena EEPROMtetap dapat menyimpan data meskipun catu daya dimatikan. • Memiliki pin IO digital sebanyak 14 pin ,6 diantaranya PWM Pulse Width Modulation output. Mikrokontroller ATmega 328 memiliki arsitektur hardware, yaitu memisahkan memori untuk kode program dan memori untuk data sehingga dapat memaksimalkan kerja dan parallelism.Instruksi –instruksi dalam memori program dieksekusi dalam satu alur tunggal, dimana pada saat satu instruksi dikerjakan instruksi berikutnya sudah diambil dari memori program. Gambar 2.2 Konfigurasi Pin ATMega328 Tabel 2.1 Fungsi Khusus Port B Port Fungsi PB7 XTAL2 Chip Clock Oscillator pin 2 TOSC2 Timer Oscillator pin 2 PCINT7 Pin Change Interrupt 7 PB6 XTAL1 Chip Clock Oscillator pin 1 TOSC1 Timer Oscillator pin 1 PCINT6 Pin Change Interrupt 6 PB5 SCK SPI Bus Master Clock Input PCINT5 Pin Change Interrupt 5 PB4 MISO SPI Bus Master Input PCINT4 Pin Change Interrupt 4 PB3 MOSI SPI Bus Master Output OC2A TimerCounter2 Output PCINT3 Pin Change Interrupt 3 PB2 SS SPI Bus Master Slave Select OC1B TimerCounter1 Output PCINT2 Pin Change Interrupt 2 PB1 OC1A TimerCounter1 Output Compare A PCINT1 Pin Change Interrupt 1 PB0 ICP1 TimerCounter1 Input Capture Input CLKO Divided Sistem Clock Output PCINT0 Pin Change Interrupt 0 Tabel 2.2 Fungsi Khusus Port C Port Fungsi PC6 RESETReset Pin PCINT14 Pin Change Interrupt 14 PC5 ADC5ADC Input Chanel 5 SCL2-Wire Serial Bus Clock line PCINT13 Pin Change Interrupt 13 PC4 ADC4ADC Input Chanel 4 SDA2-Wire Serial Bus Clock line PCINT12 Pin Change Interrupt 12 PC3 ADC3ADC Input Chanel 3 PCINT11 Pin Change Interrupt 11 PC2 ADC2ADC Input Chanel 3 PCINT10 Pin Change Interrupt 10 PC1 ADC1ADC Input Chanel 1 PCINT9 Pin Change Interrupt 9 PC0 ADC0ADC Input Chanel 0 PCINT8Pin Change Interrupt 8 Tabel 2.3 Fungsi Khusus Port D Port Fungsi PD7 AIN1Analog Comparator Negative Input PCINT23 Pin Change Interrupt 23 PD6 AIN0Analog Comparator Positive Input OC0A Timer0 Output compare Match B PCINT22Pin Change Interrupt 22 PD5 T1Timer 1 External Counter Input OC0B Timer0 Output compare Match B PCINT21 Pin Change Interrupt 21 PD4 XCK USART External Clock InputOutput T0Timer 0 External Counter Input PCINT20 Pin Change Interrupt 20 PD3 INT1 External Interrupt 1 Input OC2B Timer2 Output compare Match B PCINT19 Pin Change Interrupt 19 PD2 INT0 External Interrupt 0 Input PCINT18 Pin Change Interrupt 18 PD1 TXD USART Output Pin PCINT17Pin Change Interrupt 17 PD0 RXD USART Input Pin PCINT16 Pin Change Interrupt 16

2.3 Sensor Jarak Ultrasonik SR-04