135
4.2.1. Rangkaian Elektronik
Drifter yang dikembangkan berbasis mikrokontroller ATMega32 produksi
perusahaan ATMEL. Beberapa fungsi penting dari mikrokontroler ini yaitu melalui komunikasi serial menerima kalimat NMEA dari GPS, melakukan
parsing terhadap NMEA GPRMC, sehingga didapatkan waktu UTC, posisi
lintang dan bujur serta kecepatan dalam knot. Mikrokontroler ATMega32 menggunakan fasilitas 1-wire yang dimiki melakukan pembacaan terhadap sensor
suhu DS18B20. Data yang telah dibaca kemudian disimpan pada modul penyimpanan dengan format yang telah ditentukan serta pada waktu yang
ditentukan mengirimkan data ke penerima.
Rangkaian Utama Mikrokontroler
Rangkaian utama yaitu rangkaian minimum sehingga mikrokontroler dapat bekerja dan melakukan pemrograman. ATMega32 memiliki rangkaian
minimum cukup mudah yaitu dibangun dari mikrokontroler itu sendiri, kristal eksternal X-TALL, kapasitor dan catu daya 5 Volt. Untuk melakukan
pemrograman pada mikrokontroler ATMega32 juga cukup mudah yaitu hanya menghubungkan beberapa pin SPI Serial Programming Interface dengan port
parallel yang dimiliki komputer Gambar 23.
Modem dan GPS menggunakan komunikasi serial RS232 untuk berkomunikasi dengan peralatan lain termasuk mikrokontroler, sehingga
antarmuka cukup menggunakan fasilitas internal dari mikrokontroler ATMega32 baik hardware RS232 maupun RS232 secara software. Pada penelitian ini
Hardware RS232 digunakan oleh Modem GSM dan RS232 secara software
digunakan oleh GPS. Modem yang digunakan menggunakan RS232 dengan level tegangan 12V dan mikrokontroler adalah RS232 level TTL 5V maka diperlukan
IC Converter MAX232 Gambar 23 sebagai level converter tegangan tersebut.
Sensor suhu menggunakan komunikasi 1-wire dalam komunikasinya yang juga tersedia protokolnya di mikrokontroler ATMega32. Kecepatan maksimum dari
ATMega32 rangkaian ini diatur menggunakan Kristal eksternal yaitu X-TALL 4 MHz.
136
Keseluruhan rangkaian pada penelitian ini terlihat pada Gambar 22. Sensor suhu DALLAS DS18B20 cukup menggunakan resistor pull-up unutk
antarmukanya. GPS dihubungkan ke PA.5 Tx dan PA.4 Rx dan menggunakan komunikasi RS232 secara perangkat lunak. Catu daya menggunakan aki 12 Volt.
Media penyimpanan menggunakan SDMMC card dengan level tegangan komunikasi 3.3 Volt.
Gambar 23. Rangkaian utama mikrokontroler drifter berbasis ATMega32
Sumber utama energi dari instrumen yang dibuat adalah aki 7AH dengan tegangan 12 Volt. Level tegangan tersebut diubah menjadi level tegangan 5 Volt
dan 3.3 Volt, masing-masing digunakan untuk ATMega32 dan ICMAX232 serta 3.3 Volt untuk modul MMCSD Card. Pengubahan level tegangan ini
menggunakan IC keluarga LM78XX yang merupakan regulator tegangan stabil dari National Semiconductor murah dan banyak tersedia dipasaran Indonesia.
137
Modul Perangkat Lunak Utama
Perangkat lunak buoy adalah perangkat lunak yang ditanamkan di mikrokontroler, sesuai dengan alur dan cara kerja yang dibuat. menurut Stewart
2010 penggunaan bahasa tingkat tinggi seperti bahasa C, BASIC, PASCAL sangat membantu dalam efisiensi rancang bangun drifter dan kecepatan
penyelesaian serta penentuan alur kerja yang jauh lebih mudah, oleh karena itu pada penelitian ini menggunakan BASCOM-AVR sebagai tools pemrograman
dengan bahasa BASIC sebagai bahasa dasarnya. Perangkat lunak yang ditanamkan didalam buoy ini dibagi menjadi beberapa modul yang bekerja satu
kesatuan pada program utama. Perangkat Lunak Instrumen drifter terbagi atas beberapa modul, agar
memudahkan dalam proses perancangan, analisa dan pengecekan kesalahan. Modul tersebut dibuat berdasarkan peralatan yang digunakan sesuai dengan fungsi
dan cara kerja masing-masing peralatan tersebut. Modul tersebut terdiri atas modul penyimpanan data, modul sensor suhu, modul GPS, modul modem GSM
untuk pengiriman data dan kendali dua arah, dan modul pembaca konfigurasi file kerja drifter. Agar drifter bekerja sesuai dengan keinginan, modul-modul tersebut
kemudian disatukan satu sama lain. Penyatuan modul-modul tersebut dibuat dalam sebuah modul yang kemudian disebut modul perangkat lunak utama.
Fungsi utama dari modul perangkat lunak utama yaitu mengatur alur kerja dari setiap modul lain, kemudian menyusun beberapa data dan format yang diperlukan
sehingga semua modul dapat bekerja sesuai dengan keinginan. . Adapun alur program utama pada penelitian ini seperti pada Gambar 16.
Pada saat pertama kali dinyalakan mikrokontroler akan melakukan konfigurasi seperti komunikasi modem, sensor suhu dan GPS dan vektor interupsi diaktifkan.
Kemudian pembacaan GPS dilakukan yaitu berupa data posisi dalam lintang dan bujur dengan nilai kecepatan, tanggal dan jam, selanjutnya pembacaan sensor
suhu dan menyimpannya di dalam data logger dan dikirimkan ke modem dalam bentuk perintah AT-Command SMS. Pengiriman data dilakukan sesuai dengan
variabel waktu yang telah ditetapkan didalam file konfigurasi, atau jika dilakukan
138
konfigurasi dari jarak jauh variabel waktu pengiriman tersebut akan dirubah sesuai dengan yang ditentukan pada kendali dua arah.
4.2.2. Modul Data Logger dan Modul Perangkat Lunak Penyimanan Data Logger
Kategori