Purwa-Rupa Penampil Lokasi Manusia Menggunakan GPS Dengan Koordinat Lintang-Bujur.
Universitas Kristen Maranatha PURWA-RUPA PENAMPIL LOKASI MANUSIA MENGGUNAKAN GPS
DENGAN KOORDINAT LINTANG-BUJUR Disusun Oleh :
Nama : Eko Kurniawan Gufron Nrp : 0522133
Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Kristen Maranatha, Jl. Prof.Drg.Suria Sumantri, MPH no.65, Bandung 40164, Indonesia.
Email : gufron_mad_r31@yahoo.com
ABSTRAK
Saat ini teknologi komunikasi berkembang sangat pesat. Penerapan teknologi komunikasi semakin memudahkan manusia dalam melakukan monitoring dan navigasi. Salah satu teknologi yang sedang banyak digunakan adalah teknologi Global Positioning System (GPS). GPS ini memiliki fungsi sebagai alat bantu penentu koordinat posisi dalam koordinat tiga dimensi, serta petunjuk tanggal dan waktu. Salah satu aplikasi GPS yaitu memberikan lokasi korban bencana alam dengan pemberian koordinat lintang-bujur yang menerima data posisi korban dari satelit, dan komunikasi radio yang digunakan untuk pengiriman data GPS adalah teknologi yg relatif murah.
Pada tugas akhir ini, akan dirancang suatu Prototype (hardware &
software) penampil lokasi manusia menggunakan GPS dengan data koordinat
lintang-bujur sebagai data lokasinya. Perangkat direalisasikan dengan menggunakan komponen utamanya adalah mikrokontroler ATMega 16, GPS, sensor jarak ultrasonic, PIR, servo, dan modul radio. Software Visual Basic digunakan untuk menampilkan data-data yang dikirimkan perangkat kepada bagian penerima.
Setelah dilakukan pengujian pada sistem Prototype. Alat bekerja dengan tingkat perbedaan sekitar 7.1 m untuk koordinat lintang, dan 4.8 m untuk koordinat bujur terhadap acuan.
Kata Kunci : Mikrokontroler AT Mega16, GPS, sensor jarak ultrasonik, PIR, servo, Modul Radio, Visual Basic.
(2)
Universitas Kristen Maranatha PROTOTYPE of HUMAN LOCATOR USING GPS
by LONGITUDE-LATITUDE COORDINATE Composed by :
Name : Eko Kurniawan Gufron Nrp : 0522133
Departement of Electrical Engineering, Faculty of Engineering, Maranatha Cristian University,
Jl. Prof.Drg.Suria Sumantri, MPH no.65, Bandung 40164, Indonesia. Email : gufron_mad_r31@yahoo.com
ABSTRACT
Currently, communications technology is developing very rapidly. Application of communication technology increasingly allows people to carry out monitoring and navigation. One technology being widely used is the technology of Global Positioning System (GPS). This GPS has a function as a tool for determining the coordinates of the position in three-dimensional coordinates, as well as instructions the date and time. One of the GPS application that provides the location of victims of natural disasters by providing the latitude-longitude position of the victims who receive data from satellites, and radio communications used for the transmission of GPS data is a distinguished technology is relatively inexpensive.
In this final project, we will design a prototype (hardware & software) the Human Locator using the GPS data with latitude-longitude coordinates as data location. The device is realized by using its main component are the microcontroller ATMega 16, GPS, ultrasonic distance sensors, PIR, servo, and radio modules. Visual Basic software is used to display data that is sent to the recipient device.
After tested and analised the prototype, the device work with error rate about 7.1 m longitude and 4.8 m for latitude from reference .
Key word : Microcontroller AT Mega16, GPS, Ultrasonic Distance Sensor, PIR Thermal Sensor, Servo, Radio Module, Visual Basic.
(3)
Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK i
ABSTRACT ii
KATA PENGANTAR iii
DAFTAR ISI v
DAFTAR TABEL viii
DAFTAR GAMBAR ix
BAB I PENDAHULUAN 1
I.1 Latar Belakang Masalah 1
I.2 Identifikasi Masalah 2
I.3 Perumusan Masalah 2
I.4 Tujuan Penelitian 2
I.5 Pembatasan Masalah 2
I.6 Metodologi Penelitian 3
I.7 Sistematika Penulisan 4
BAB II LANDASAN TEORI 5
II.1 Global Positioning System (GPS) 5
II.1.1 Segmen Sistem GPS 5
II.1.1.1 Segmen Sistem Kontrol 6
II.1.1.2 Segmen Satelit 7
II.1.1.3 Segmen Pengguna 8
II.1.2 Sinyal GPS 9
II.1.3 Metoda Penentuan Posisi 11
II.1.4 Sumber Kesalahan pada GPS 13 II.1.5 Kelebihan dan Kekurangan GPS 13
II.2 Mikrokontroler AVR 14
(4)
Universitas Kristen Maranatha
II.2.2 Kelebihan AVR ATMega16 15
II.2.3 Deskripsi Pin/Kaki AVR ATMega16 16 II.2.4 Port Sebagai Input/Output Digital 19
II.2.5 Arsitektur AVR ATMega16 20
II.2.6 Komunikasi Serial pada AVR ATMega16 20
II.2.7 Serial Data RS-232 21
II.2.8 Standar RS-232 22
II.2.9 Voltage Level Converter MAX 232 23
II.3 Sensor 24
II.3.1 Sensor Jarak Ultrasonik (PING) 24
II.3.2 Sensor PIR (KC7783R) 26
II.4 Motor Servo 29
II.5 Visual Basic 6 33
II.5.1 Antar Muka Visual Basic 6 34 II.5.2 Konsep dasar Pemrograman dalam Visual Basic 6 35
II.5.3 Kode Program 37
II.6 Radio 37
II.6.1 Gelombang Radio 37
II.6.2 Penemuan Gelombang Radio 38
II.6.3 Penggunaan Radio 39
II.6.4 Frekuensi Radio 40
BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI 42
III.1 Deskripsi Kerja Sistem 42
III.2 GPS Receiver Argent Data Sytem (AGS-GM1) 43
III. 3 Sensor – Sensor 44
III. 3. 1 Sensor Jarak Ultrasonik (PING) 44
III. 3. 2 Sensor PIR (KC7783R) 45
III. 4 Pengontrol 47
III. 4. 1 Skematik Pengontrol Berbasis Mikro ATmega16 47 III. 4.2 Rangkaian Komunikasi Serial (RS-232) 48
(5)
Universitas Kristen Maranatha
III. 5 Modul RF KYL-1029U 52
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS DATA 54
IV. 1 Sensor Jarak Ultrasonik (PING) 54
IV. 2 Sensor PIR 56
IV. 3 GPS Argent Data 59
IV. 4 Pengujian Perangkat Lunak Visual Basic 60
IV. 5 Pengujian Sistem 60
IV. 6 Analisa Hasil Pengujian Sistem 68
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 72
V.1 Kesimpulan 72
V.2 Saran 72
DAFTAR PUSTAKA 73
LAMPIRAN A - GAMBAR SISTEM A-1
LAMPIRAN B - PROGRAM ATMEGA 16 B-1
LAMPIRAN C - PROGRAM VISUAL BASIC C-1
(6)
Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Parameter data GPS dengan header $GPGGA... 12
Tabel 2.2 Fungsi Khusus Port B ... 17
Tabel 2.3 Fungsi Khusus Port C ... 17
Tabel 2.4 Fungsi Khusus Port D ... 18
Tabel 2.5 Konfigurasi Pin Port ... 19
Tabel 2.6 Fungsi Pin pada DB9 ... 22
Tabel 2.7 Spesifikasi Sensor PIR ... 27
Tabel 2.8 Konfigurasi Standar pada Sensor PIR ... 28
Tabel 2.9 Pembagian Band Frekuensi Radio ... 40
Tabel 4.1 Pengujian Sensor PING Berdasarkan jarak dan sudut 1 ... 54
Tabel 4.2 Pengujian Sensor PING Berdasarkan jarak dan sudut 2 ... 55
Tabel 4.3 Pengujian Sensor PING Berdasarkan jarak dan sudut 3 ... 55
Tabel 4.4 Pengujian Sensor PIR Berdasarkan jarak dan sudut 1 ... 56
Tabel 4.5 Pengujian Sensor PIR Berdasarkan jarak dan sudut 2 ... 57
Tabel 4.6 Pengujian Sensor PIR Berdasarkan jarak dan sudut 3 ... 57
Tabel 4.7 Data Hasil Pengujian ... 68
Tabel 4.8 Koordinat Lintang (selatan) ... 69
(7)
Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Segmen-segmen GPS ... 6
Gambar 2.2 Skema kerja sistem kontrol ... 7
Gambar 2.3 Koordinat orbit satelite GPS ... 8
Gambar 2.4 Komponen utama dari receiver GPS... 9
Gambar 2.5 Penentuan jarak dengan kode ... 10
Gambar 2.6 Konfigurasi Pin AT Mega 16 ... 16
Gambar 2.7 Arsitektur AVR ATMega 16 ... 20
Gambar 2.8 Konektor standar RS232 ... 22
Gambar 2.9 IC max 232 beserta pinnya ... 23
Gambar 2.10 Dimensi Sensor PING ... 24
Gambar 2.11 Ilustrasi Cara Kerja sensor PING ... 25
Gambar 2.12 Diagram Waktu Sensor PING ... 25
Gambar 2.13 Posisi Objek terhadap sensor PING ... 26
Gambar 2.14 Dimensi Lensa pada Sensor PIR ... 27
Gambar 2.15 Dimensi Mekanis Sensor PIR ... 28
Gambar 2.16 Pola Penglihatan Lensa Secara Vertikal ... 28
Gambar 2.17 Struktur Dalam Motor Servo ... 30
Gambar 2.18 Koneksi Kabel Motor servo ... 30
Gambar 2.19 Potensiometer Motor Servo ... 31
Gambar 2.20 Contoh Posisi dan Lebar Pulsa yang Diberikan ... 32
Gambar 2.21 Interface antar muka Visual Basic 6 ... 34
Gambar 2.22 Komponen Standar dalam Toolbox ... 35
Gambar 2.23 Tampilan kode window ... 36
Gambar 2.24 Diagram trnsmisi Radio ... 38
Gambar 2.25 Transmitansi (Opacity) Elektromagnetik Atmosfir ... 41
Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem ... 43
(8)
Universitas Kristen Maranatha
Gambar 3.3 Alokasi Pin Sensor PING ... 44
Gambar 3.4 Flowchart Program Penggunaan Sensor PING ... 45
Gambar 3.5 Alokasi Pin Sensor PIR ... 46
Gambar 3.6 Flowchart Program Penggunaan Sensor PIR ... 46
Gambar 3.7 Skematik Pengontrol Berbasis Mikro ATmega16 ... 47
Gambar 3.8 Skematik RS-232 pada Penerima ... 49
Gambar 3.9 Diagram alir program ATMEGA16 ... 50
Gambar 3.10 Subprogram Baca Sensor ... 51
Gambar 3.11 Subprogram Servo, Jarak, dan PIR ... 51
Gambar 3.12 Diagram alir program Visual Basic... 52
Gambar 3.13 Modul RF KYL-1020U ... 53
Gambar 3.14 Alokasi Pin Modul RF KYL-1020U ... 53
Gambar 4.1 Pengujian Sensor PING dengan Berbagai Sudut (00, 100, 200, 300) ... 56
Gambar 4.2 Pengujian Sensor PIR dengan Berbagai Sudut (00, 100, 200, 300) ... 58
Gambar 4.3 Data Keluaran GPS Argent Data... 59
Gambar 4.4 Tampilan Bagian Penerima dengan Data Lengkap ... 60
Gambar 4.5 Tampilan Bagian Penerima dengan Data Tidak Lengkap... 62
Gambar 4.6 Tampilan Hasil Pengujian 1 ... 63
Gambar 4.7 Tampilan Hasil Pengujian 2 ... 63
Gambar 4.8 Tampilan Hasil Pengujian 3 ... 64
Gambar 4.9 Tampilan Hasil Pengujian 4 ... 64
Gambar 4.10 Tampilan Hasil Pengujian 5 ... 65
Gambar 4.11 Tampilan Hasil Pengujian 6 ... 65
Gambar 4.12 Tampilan Hasil Pengujian 7 ... 66
Gambar 4.13 Tampilan Hasil Pengujian 8 ... 66
Gambar 4.14 Tampilan Hasil Pengujian 9 ... 67
Gambar 4.15 Tampilan Hasil Pengujian 10 ... 67
Gambar 4.16 Perbandingan Data Koordinat Lintang... 69
Gambar 4.17 Perbandingan Data Koordinat Bujur ... 70
(9)
LAMPIRAN A
GAMBAR SISTEM
(10)
A-1
(11)
A-2 Penerima
(12)
A-3
(13)
LAMPIRAN B
(14)
B-1
/***************************************************** This program was produced by the
CodeWizardAVR V1.25.3 Professional Automatic Program Generator
© Copyright 1998-2007 Pavel Haiduc, HP InfoTech s.r.l. http://www.hpinfotech.com
Project : Version :
Date : 11/16/2010
Author : F4CG Company : F4CG Comments:
Chip type : ATmega16 Program type : Application Clock frequency : 11.059200 MHz Memory model : Small
External SRAM size : 0 Data Stack size : 256
*****************************************************/ #include <mega16.h> #include <delay.h> #include <stdio.h> #include <lcd.h> #include <string.h> int t,s,count; char text[32];
unsigned char string[100],text1[10]; unsigned char buf1,x;
#define RXB8 1 #define TXB8 0 #define UPE 2 #define OVR 3 #define FE 4 #define UDRE 5 #define RXC 7
#define FRAMING_ERROR (1<<FE) #define PARITY_ERROR (1<<UPE) #define DATA_OVERRUN (1<<OVR)
#define DATA_REGISTER_EMPTY (1<<UDRE) #define RX_COMPLETE (1<<RXC)
// Get a character from the USART Receiver #pragma used+
char getchar1(void) {
(15)
B-2
while (1) {
while (((status=UCSRA) & RX_COMPLETE)==0); data=UDR;
if ((status & (FRAMING_ERROR | PARITY_ERROR | DATA_OVERRUN))==0) return data;
}; }
#pragma used-
// Write a character to the USART Transmitter #pragma used+
void putchar1(char c) {
while ((UCSRA & DATA_REGISTER_EMPTY)==0); UDR=c; } #pragma used- void sensor(void) { PORTA=0xff; DDRA=0x00; delay_ms(50000); t=0; DDRA.0=1; PORTA.0=1; delay_us(5); PORTA.0=0; DDRA.0=0; PORTA.0=1; ulang: if(PINA.0==0) { delay_us(10); goto ulang; } while (PINA.0==1) { t++; delay_us(1); } s=0.034*t;
sprintf(text," t=%d s=%d PIR=%d ",t,s,PINA.1); lcd_puts(text);
(16)
B-3
lcd_clear();
if (s<=300 && PINA.1==1) {
lcd_putsf(" Kirim data S,PIR,GPS \n\r");
buf1=0;
while (buf1!='$') buf1=getchar1(); getchar1(); getchar1(); getchar1(); buf1=getchar1(); if (buf1=='G') { for (x=0;x<2;x++) { buf1=0;
while (buf1!=',') buf1=getchar1(); } buf1=0; x=0; count=0; while (count<=3) { buf1=getchar1(); string[x]=buf1; if(buf1==',') { count=count+1; } x++; } x--; string[x]=0; buf1=0; } } }
// Alphanumeric LCD Module functions #asm
.equ __lcd_port=0x15 ;PORTC #endasm
#include <lcd.h>
// Standard Input/Output functions #include <stdio.h>
#define ADC_VREF_TYPE 0x00
(17)
B-4
unsigned int read_adc(unsigned char adc_input) {
ADMUX=adc_input | (ADC_VREF_TYPE & 0xff); // Start the AD conversion
ADCSRA|=0x40;
// Wait for the AD conversion to complete while ((ADCSRA & 0x10)==0);
ADCSRA|=0x10; return ADCW; }
// Declare your global variables here
void main(void) {
int i;
// Declare your local variables here
// Input/Output Ports initialization // Port A initialization
// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In // State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTA=0x00;
DDRA=0x00;
// Port B initialization
// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In // State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTB=0x00;
DDRB=0x00;
// Port C initialization
// Func7=Out Func6=Out Func5=Out Func4=Out Func3=Out Func2=Out Func1=Out Func0=Out
// State7=0 State6=0 State5=0 State4=0 State3=0 State2=0 State1=0 State0=0 PORTC=0x00;
DDRC=0xFF;
// Port D initialization
// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In // State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTD=0x00;
DDRD=0x00;
// Timer/Counter 0 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 0 Stopped // Mode: Normal top=FFh // OC0 output: Disconnected TCCR0=0x00;
(18)
B-5
TCNT0=0x00; OCR0=0x00;
// Timer/Counter 1 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 1 Stopped // Mode: Normal top=FFFFh // OC1A output: Discon. // OC1B output: Discon. // Noise Canceler: Off
// Input Capture on Falling Edge // Timer 1 Overflow Interrupt: Off // Input Capture Interrupt: Off // Compare A Match Interrupt: Off // Compare B Match Interrupt: Off TCCR1A=0x00; TCCR1B=0x00; TCNT1H=0x00; TCNT1L=0x00; ICR1H=0x00; ICR1L=0x00; OCR1AH=0x00; OCR1AL=0x00; OCR1BH=0x00; OCR1BL=0x00;
// Timer/Counter 2 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 2 Stopped // Mode: Normal top=FFh // OC2 output: Disconnected ASSR=0x00;
TCCR2=0x00; TCNT2=0x00; OCR2=0x00;
// External Interrupt(s) initialization // INT0: Off
// INT1: Off // INT2: Off MCUCR=0x00; MCUCSR=0x00;
// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization TIMSK=0x00;
// USART initialization
// Communication Parameters: 8 Data, 1 Stop, No Parity // USART Receiver: On
// USART Transmitter: On // USART Mode: Asynchronous // USART Baud rate: 4800
(19)
B-6 UCSRA=0x00; UCSRB=0x18; UCSRC=0x86; UBRRH=0x00; UBRRL=0x8F;
// Analog Comparator initialization // Analog Comparator: Off
// Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off ACSR=0x80;
SFIOR=0x00;
// ADC initialization
// ADC Clock frequency: 691.200 kHz // ADC Voltage Reference: AREF pin // ADC Auto Trigger Source: None ADMUX=ADC_VREF_TYPE & 0xff; ADCSRA=0x84;
// LCD module initialization lcd_init(16);
while (1) {
// Place your code here for (i=0;i<50;i++) { PORTB=225; PORTB.1=1; delay_us(600); PORTB.1=0; delay_us(19400); } delay_ms(100); sensor(); lcd_clear();
sprintf(text1,"180 derajat %s",string);
printf("S=%3d PIR=%d 180 derajat %s \n\r",s,PINA.1,string); delay_ms(100); for (i=0;i<25;i++) { PORTB=225; PORTB.1=1; delay_us(700); PORTB.1=0; delay_us(19300); } delay_ms(100); sensor(); lcd_clear();
(20)
B-7
sprintf(text1,"170 derajat %s",string);
printf("S=%3d PIR=%d 170 derajat %s \n\r",s,PINA.1,string); delay_ms(100); for (i=0;i<25;i++) { PORTB=225; PORTB.1=1; delay_us(800); PORTB.1=0; delay_us(19200); } delay_ms(100); sensor(); lcd_clear();
sprintf(text1,"160 derajat %s",string);
printf("S=%3d PIR=%d 160 derajat %s \n\r",s,PINA.1,string); delay_ms(100); for (i=0;i<25;i++) { PORTB=225; PORTB.1=1; delay_us(900); PORTB.1=0; delay_us(19100); } delay_ms(100); sensor(); lcd_clear();
sprintf(text1,"150 derajat %s",string);
printf("S=%3d PIR=%d 150 derajat %s \n\r",s,PINA.1,string); delay_ms(100); for (i=0;i<25;i++) { PORTB=225; PORTB.1=1; delay_us(1000); PORTB.1=0; delay_us(19000); } delay_ms(100); sensor(); lcd_clear();
sprintf(text1,"140 derajat %s",string);
printf("S=%3d PIR=%d 140 derajat %s \n\r",s,PINA.1,string); delay_ms(100); for (i=0;i<25;i++) { PORTB=225; PORTB.1=1;
(21)
B-8 delay_us(1100); PORTB.1=0; delay_us(18900); } delay_ms(100); sensor(); lcd_clear();
sprintf(text1,"130 derajat %s",string);
printf("S=%3d PIR=%d 130 derajat %s \n\r",s,PINA.1,string); delay_ms(100); for (i=0;i<25;i++) { PORTB=225; PORTB.1=1; delay_us(1200); PORTB.1=0; delay_us(18800); } delay_ms(100); sensor(); lcd_clear();
sprintf(text1,"120 derajat %s",string);
printf("S=%3d PIR=%d 120 derajat %s \n\r",s,PINA.1,string); delay_ms(100); for (i=0;i<25;i++) { PORTB=225; PORTB.1=1; delay_us(1300); PORTB.1=0; delay_us(18700); } delay_ms(100); sensor(); lcd_clear();
sprintf(text1,"110 derajat %s",string);
printf("S=%3d PIR=%d 110 derajat %s \n\r",s,PINA.1,string); delay_ms(100); for (i=0;i<25;i++) { PORTB=225; PORTB.1=1; delay_us(1400); PORTB.1=0; delay_us(18600); } delay_ms(100); sensor(); lcd_clear();
(22)
B-9
printf("S=%3d PIR=%d 100 derajat %s \n\r",s,PINA.1,string); delay_ms(100); for (i=0;i<25;i++) { PORTB=225; PORTB.1=1; delay_us(1500); PORTB.1=0; delay_us(18500); } delay_ms(100); sensor(); lcd_clear();
sprintf(text1,"90 derajat %s",string);
printf("S=%3d PIR=%d 090 derajat %s \n\r",s,PINA.1,string); delay_ms(100); for (i=0;i<25;i++) { PORTB=225; PORTB.1=1; delay_us(1600); PORTB.1=0; delay_us(18400); } delay_ms(100); sensor(); lcd_clear();
sprintf(text1,"80 derajat %s",string);
printf("S=%3d PIR=%d 080 derajat %s \n\r",s,PINA.1,string); delay_ms(100); { for (i=0;i<25;i++) PORTB=225; PORTB.1=1; delay_us(1700); PORTB.1=0; delay_us(18300); } delay_ms(100); sensor(); lcd_clear();
sprintf(text1,"70 derajat %s",string);
printf("S=%3d PIR=%d 070 derajat %s \n\r",s,PINA.1,string); delay_ms(100); for (i=0;i<25;i++) { PORTB=225; PORTB.1=1;
(23)
B-10 delay_us(1800); PORTB.1=0; delay_us(18200); } delay_ms(100); sensor(); lcd_clear();
sprintf(text1,"60 derajat %s",string);
printf("S=%3d PIR=%d 060 derajat %s \n\r",s,PINA.1,string); delay_ms(100); for (i=0;i<25;i++) { PORTB=225; PORTB.1=1; delay_us(1900); PORTB.1=0; delay_us(18100); } delay_ms(100); sensor(); lcd_clear();
sprintf(text1,"50 derajat %s",string);
printf("S=%3d PIR=%d 050 derajat %s \n\r",s,PINA.1,string); delay_ms(100); for (i=0;i<25;i++) { PORTB=225; PORTB.1=1; delay_us(2000); PORTB.1=0; delay_us(18000); } delay_ms(100); sensor(); lcd_clear();
sprintf(text1,"40 derajat %s",string);
printf("S=%3d PIR=%d 040 derajat %s \n\r",s,PINA.1,string); delay_ms(100); for (i=0;i<25;i++) { PORTB=225; PORTB.1=1; delay_us(2100); PORTB.1=0; delay_us(17900); } delay_ms(100); sensor(); lcd_clear();
(24)
B-11
printf("S=%3d PIR=%d 030 derajat %s \n\r",s,PINA.1,string); delay_ms(100); for (i=0;i<25;i++) { PORTB=225; PORTB.1=1; delay_us(2200); PORTB.1=0; delay_us(17800); } delay_ms(100); sensor(); lcd_clear();
sprintf(text1,"20 derajat %s",string);
printf("S=%3d PIR=%d 020 derajat %s \n\r",s,PINA.1,string); delay_ms(100); for (i=0;i<25;i++) { PORTB=225; PORTB.1=1; delay_us(2300); PORTB.1=0; delay_us(17700); } delay_ms(100); sensor(); lcd_clear();
sprintf(text1,"10 derajat %s",string);
printf("S=%3d PIR=%d 010 derajat %s \n\r",s,PINA.1,string); delay_ms(100); for (i=0;i<25;i++) { PORTB=225; PORTB.1=1; delay_us(2400); PORTB.1=0; delay_us(17600); } delay_ms(100); sensor(); lcd_clear();
sprintf(text1,"0 derajat %s",string);
printf("S=%3d PIR=%d 000 derajat %s \n\r",s,PINA.1,string); delay_ms(100);
delay_ms(50); };
(25)
LAMPIRAN C
(26)
C-1 Public buff_ser As Byte
Option Explicit
Dim PanjangJarum As Integer ‘untuk panjang jarum Dim PusatX As Integer ‘titik pusat
Dim PusatY As Integer
Sub HitungSkala()
Bingkai.Top = 600 ‘top lingkaran
Bingkai.Left = 240 ‘kiri lingkaran PanjangJarum = (8 / 10 * 3495) \ 2 '(8 / 10 * Me.ScaleHeight) \ 2 'Hitung panjang jarum (80% dari diameter) 3495=tinggi dari pusat jari-jari
PusatX = 3500 \ 2 'Hitung titik pusat Bingkai lebarnya PusatY = 5000 \ 2 'Hitung titik pusat Bingkai tingginya End Sub
Private Sub AturJarum() Dim SudutJarum As String Dim x, y
SudutJarum = Text1(7).Text 'Hitung sudut Jarum
x = PanjangJarum * Cos(SudutJarum * 3.14 / 180) 'Hitung koordinat Cartesius y = PanjangJarum * Sin(SudutJarum * 3.14 / 180)
Jarum.X1 = PusatX 'Atur jarum Jarum Jarum.Y1 = PusatY
Jarum.X2 = PusatX + x Jarum.Y2 = PusatY - y End Sub
Private Sub Command10_Click() RichTextBox1.SaveFile Text13.Text MsgBox ("DATA TERSIMPAN")
(27)
C-2 End Sub
Private Sub Command5_Click()
If MSComm1.PortOpen = False Then MSComm1.PortOpen = True End Sub
Private Sub Command6_Click()
If MSComm1.PortOpen = True Then MSComm1.PortOpen = False End Sub
Private Sub Command8_Click() End
End Sub
Private Sub Command9_Click() MSComm1.CommPort = Text9.Text
MSComm1.Settings = Text12.Text & ",n,8,1" MSComm1.Handshaking = comNone
End Sub
Private Sub Form_Load()
Call HitungSkala 'Hitung Skala Me.Visible = True
Bingkai.Visible = True 'Buat jadi Visible Call AturJarum 'Atur jarum Jarum.Visible = True 'Buat jadi Visible End Sub
Private Sub Form_Resize()
Call HitungSkala 'Hitung skala ketika terjadi perubahan ukuran Form End Sub
(28)
C-3 Private Sub MSComm1_OnComm() buff_ser = MSComm1.Input
End Sub
Private Sub RichTextBox1_Change()
End Sub
Private Sub Text1_Change(Index As Integer)
End Sub
Private Sub Text10_Change()
Dim a As String Dim b As String Dim c As String Dim d As String Dim e As String Dim f As String Dim g As String
a = Mid(Text10.Text, 3, 3) ' indikasi PING Text1(1).Text = a
b = Mid(Text10.Text, 11, 1) ' indikasi PIR Text1(2).Text = b
c = Mid(Text10.Text, 25, 9) ' indikasi LATITUDE Text1(3).Text = c
d = Mid(Text10.Text, 35, 1) ' indikasi N/S Text1(4).Text = d
e = Mid(Text10.Text, 37, 10) ' indikasi LONGITUDE Text1(5).Text = e
(29)
C-4
f = Mid(Text10.Text, 48, 1) ' indikasi E/W Text1(6).Text = f
g = Mid(Text10.Text, 13, 3) ' indikasi SUDUT SERVO Text1(7).Text = g
End Sub
Private Sub Text12_Change()
End Sub
Private Sub Text13_Change()
End Sub
Private Sub Text9_Change()
End Sub
Private Sub Timer1_Timer()
End Sub
Private Sub Timer2_Timer()
If MSComm1.PortOpen = True Then Text10.Text = MSComm1.Input
RichTextBox1.Text = Time & " ; " & Text10.Text & " ; " & Chr$(10) & RichTextBox1.Text
Call AturJarum End If
(30)
LAMPIRAN D
DATA SHEET
(31)
D-1
Penjelasan GPS NMEA 0813
NMEA-0183 adalah standar kalimat laporan yang dikeluarkan oleh GPS receiver. Standar NMEA memiliki banyak jenis bentuk kalimat laporan, di antaranya yang paling penting adalah koordinat lintang (latitude), bujur (longitude), ketinggian (altitude), waktu sekarang standar UTC (UTC time), dan kecepatan (speed over ground). Penjelasan lengkap www.SiRF.com.
Output GPS :
$GPGGA,002153.000,3342.6618,N,11751.3858,W,1,10,1.2,27.0,M,-34.2,M,,0000*5E
(32)
D-2
$GPGSA,A,3,07,02,26,27,09,04,15, , , , , ,1.8,1.0,1.5*33
(33)
D-3 $GPMSS,55,27,318.0,100,1,*57
$GPRMC,161229.487,A,3723.2475,N,12158.3416,W,0.13,309.62,120598, ,*10
(34)
D-4 $GPZDA,181813,14,10,2003,,*4F
(35)
(36)
(37)
(38)
(39)
(40)
(41)
(42)
(43)
(44)
(45)
1 Universitas Kristen Maranatha
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang Masalah
Bencana alam akhir-akhir ini sering terjadi di Negara kita, walaupun para peneliti telah mengembangkan dan memiliki alat pemrediksi bencana tersebut, terkadang sering tidak dapat diprediksi kapan terjadinya. Bencana alam yang demikian seringkali menimbulkan banyak korban.
Seringkali, tim penyelamat mengalami kesulitan saat berusaha mencari korban yang tertimbun bangunan-bangunan yang runtuh di lokasi kejadian. Dikarenakan medan di lokasi tidak memungkinkan untuk dijelajahi oleh manusia.
Sehingga diperlukanlah suatu alat bantu yang dapat memberikan lokasi korban secara tepat sehingga dapat memudahkan tim penyelamat dalam pengevakuasian korban.
Dengan teknologi yang sudah berkembang sangat pesat saat ini, dan penerapan teknologi semakin memudahkan manusia dalam melakukan pekerjaannya. Salah satu teknologi yang sedang banyak digunakan adalah teknologi wireless.
Teknologi wireless dapat berguna untuk mengirim data dan mengendalikan peralatan dari jarak tertentu tanpa menggunakan kabel. Namun penerapan teknologi wireless pada saat ini masih cukup mahal dan jarang ada yang menggunakannya, sehingga banyak masyarakat yang belum dapat menggunakannya. Oleh karena itu, teknologi wireless dengan biaya yang lebih terjangkau akan sangat bermanfaat bagi masyarakat. Salah satu teknologi wireless dengan biaya terjangkau adalah dengan menggunakan media radio frequency. Dengan media radio frequency pengiriman data yang diperlukan dapat dilakukan pada prototype.
(46)
BAB I PENDAHULUAN 2
Universitas Kristen Maranatha Pada Tugas akhir ini prototype alat akan digunakan untuk memberikan lokasi terhadap pergerakan manusia yang diberikan oleh GPS sesuai dengan posisi lintang dan bujur kepada pengamat. radio frequency digunakan sebagai media untuk pengiriman data yang diperlukan selama proses diperlukan.
I.2 Identifikasi Masalah
Kebutuhan tim penyelamat dalam menentukan lokasi korban, maka dibuatlah sebuah prototype untuk membantu hal tersebut.
I.3 Perumusan Masalah
Perumusan masalah dalam tugas akhir ini yaitu bagaimana membuat
prototype (hardware & software) serta pengujian & analisis dari sistem sehingga
data posisi GPS receiver dengan menggunakan mikrokontroler dapat ditampilkan pada komputer pengawas yang ditransmisikan melalui komunikasi radio
frequency?
I.4 Tujuan Penelitian
Tugas akhir ini bertujuan membuat prototype (hardware & software) serta pengujian & analisis dari sistem sehingga data posisi GPS receiver dengan menggunakan mikrokontroler dapat ditampilkan pada komputer pengawas yang ditransmisikan melalui komunikasi radio frequency.
I.5 Pembatasan Masalah
Pembatasan masalah diperlukan agar masalah yang diamati tidak terlalu luas dan penelitian menjadi lebih fokus. Pembatasan masalah pada penelitian ini adalah :
1. Pengendalian prototype alat dengan jarak alat yang dikendalikan tidak lebih dari 3 m.
2. Medan yang digunakan dalam percobaan adalah medan yang tingkat kesulitannya tidak terlalu tinggi.
(47)
BAB I PENDAHULUAN 3
Universitas Kristen Maranatha 4. Alat akan ditumpangkan pada sebuah wahana berupa RC (Remote
Controller) mobil, dan RC mobil hanya digunakan sebagai pembawa alat.
5. Yang dideteksi adalah manusia yang tidak sepenuhnya diam, agar PIR dapat mendeteksi keberadaannya.
I.6 Metodologi Penelitian
Dalam penyusunan tugas akhir ini, digunakan beberapa metoda agar mempermudah penulisan, yaitu sebagai berikut :
1. Metoda Studi Pustaka
Eksplorasi dari literatur dilakukan terhadap bahasan yang secara umum berhubungan dengan sistem penentuan posisi. Bahasan-bahasan yang dipelajari antara lain yang berkaitan dengan : GPS, Mikrokontroler ATMega 16, sensor jarak ultrasonic (PING), sensor PIR, motor servo,
software Visual Basic 6, serta radio yang dibutuhkan dalam menyelesaikan
tugas akhir.
2. Metode Konsultasi
Metode ini dilakukan pada dosen pembimbing, dosen-dosen jurusan Teknik Elektro, alumni dan rekan-rekan mahasiswa.
3. Metode Observasi
Metode ini merupakan suatu pengumpulan berbagai informasi secara langsung, yaitu pengamatan dan pencatatan terhadap kegiatan yang dilakukan.
4. Metode Kepustakaan
Metode kepustakaan adalah suatu metode pengumpulan informasi yang diperlukan dengan membaca buku-buku literatur, dokumen, catatan kuliah, dan bacaan lainnya sebagai referensi yang berkaitan dengan permasalahan.
(48)
BAB I PENDAHULUAN 4
Universitas Kristen Maranatha I.7 Sistematika Penulisan
Dalam penyusunan laporan tugas akhir ini akan diuraikan dalam bentuk bab, dan masing-masing bab akan dipaparkan dalam beberapa sub bab, diantaranya :
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini berisi latar belakang masalah, identifikasi masalah, tujuan penelitian, pembatasan masalah, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan.
BAB II LANDASAN TEORI
Bab ini berisi teori-teori yang berkaitan dengan GPS, Mikrokontroler AVR, sensor-sensor yg digunakan, yaitu sensor jarak ultrassonik (PING) dan sensor suhu manusia (PIR), motor servo, Visual Basic 6, dan Radio.
BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI
Bab ini berisi perancangan Prototype alat dan pengontrolannya.
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS DATA Bab ini berisikan data hasil uji coba Prototype alat.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Dalam bab ini menguraikan kesimpulan yang dapat diambil dari keseluruhan pembangunan tugas akhir dan juga saran untuk pengembangan lebih lanjut.
(49)
72 Universitas Kristen Maranatha
BAB V
KESIMPULAN dan SARAN
V.1 Kesimpulan
Dari hasil realisasi, pengujian dan analisa yang dilakukan pada sistem, dapat disimpulkan sebagai berikut.
Setelah dilakukan pengujian pada sistem, alat bekerja dengan tingkat perbedaan deteksi yang didapat GPS terhadap Googlemap adalah sekitar 7.1 m untuk koordinat lintang, dan 4.8 m untuk koordinat bujur, dan baru mengirimkan koordinat apabila syarat sistem terpenuhi, yaitu apabila telah mendeteksi objek yg dianggap manusia dan berada dalam jarak 3 m.
V.2. Saran
Pada tugas akhir ini masih terdapat beberapa kekurangan sehingga perlu dilakukan pengembangan.
1. Untuk pengembangan berikutnya agar sistem dapat diimplementasikan pada sebuah robot segala medan yang digunakan untuk pemberian lokasi korban bencana alam.
2. Untuk pengembangan berikutnya agar komponen yang digunakan dapat disesuaikan dengan kondisi lingkungan, baik untuk indoor maupun
outdoor. Untuk kondisi outdoor, sensor PIR yang digunakan dapat diganti
dengan sensor PIR yang bisa digunakan di luar ruangan, seperti Optex Outdoor PIR (AL-02-10). Sedangkan untuk kondisi indoor, GPS yang digunakan dapat diganti dengan dan GPS yang dapat digunakan di dalam ruangan, seperti CW25 GPS receiver atau modul GPS receiver yang memiliki teknologi u-box’ SuperSense didalamnya.
(50)
73 Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR PUSTAKA
1. Abidin,H. Z. DR., Penentuan Posisi Dengan GPS dan Aplikasinya, Edisi Ketiga, PT. Pradnya Paramita, Jakarta, 2007.
2. Andrianto, Heri. 2008. Pemrograman Mikrokontroler AVR ATMEGA 16
Menggunakan Bahasa C (Code Vision AVR). Bandung : Informatika.
3. Hendra, ST. Dasar Pemrograman Visual Basic.
4. Madcoms. 2008. Microsoft Visual Basic 6.0 untuk Pemula. Yogyakarta : Penerbit ANDI.
5. Made Joni, I,& Budi Raharjo. 2008. Pemrograman C dan Implemenasinya, Edisi Kedua. Bandung : Informatika.
6. Prasetia, Retna, Catur Edi widodo. 2004. Teori dan Praktek Interfacing Port
Paralel dan Port Serial Komputer dengan Visual Basic 6.0. Yogyakarta :
Penerbit ANDI.
7. Pratama, Indra, ST. 2010. Sistem Pelacakan Keberadaan LokasiI Kendaraan
Berbasis Mikrokontroler ATMEGA16 MELALUI LAYANAN SMS. Bandung :
Universitas Kristen Maranatha.
8. Sufendi, ST. 2009. Realisas Robot Pemadam Api Divisi Expert Single
KRCI-2009. Bandung : Universitas Kristen Maranatha.
9. Winardi. 2009. Penentuan Posisi dengan GPS untuk Survei Terumbu Karang. Pusat Penelitian Oseanografi-LIPI.pdf
10.http://www.atmel.com
11.http://bagusrifqyalistia.wordpress.com/2008/09/12/cara-kerja-sensor-pir (02/01/2010)
(51)
74
Universitas Kristen Maranatha 12.http://www.hitecrcd.com
13.http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Frekuensi_radio&oldid=3534959 (20 oktober 2010)
14.http://id.wikipedia.org/wiki/Radio (20 oktober 2010) 15.http://www.paralax.com
(1)
BAB I PENDAHULUAN 2
Universitas Kristen Maranatha
Pada Tugas akhir ini prototype alat akan digunakan untuk memberikan lokasi terhadap pergerakan manusia yang diberikan oleh GPS sesuai dengan posisi lintang dan bujur kepada pengamat. radio frequency digunakan sebagai media untuk pengiriman data yang diperlukan selama proses diperlukan.
I.2 Identifikasi Masalah
Kebutuhan tim penyelamat dalam menentukan lokasi korban, maka dibuatlah sebuah prototype untuk membantu hal tersebut.
I.3 Perumusan Masalah
Perumusan masalah dalam tugas akhir ini yaitu bagaimana membuat
prototype (hardware & software) serta pengujian & analisis dari sistem sehingga
data posisi GPS receiver dengan menggunakan mikrokontroler dapat ditampilkan pada komputer pengawas yang ditransmisikan melalui komunikasi radio
frequency?
I.4 Tujuan Penelitian
Tugas akhir ini bertujuan membuat prototype (hardware & software) serta pengujian & analisis dari sistem sehingga data posisi GPS receiver dengan menggunakan mikrokontroler dapat ditampilkan pada komputer pengawas yang ditransmisikan melalui komunikasi radio frequency.
I.5 Pembatasan Masalah
Pembatasan masalah diperlukan agar masalah yang diamati tidak terlalu luas dan penelitian menjadi lebih fokus. Pembatasan masalah pada penelitian ini adalah :
1. Pengendalian prototype alat dengan jarak alat yang dikendalikan tidak lebih dari 3 m.
2. Medan yang digunakan dalam percobaan adalah medan yang tingkat kesulitannya tidak terlalu tinggi.
(2)
BAB I PENDAHULUAN 3
Universitas Kristen Maranatha
4. Alat akan ditumpangkan pada sebuah wahana berupa RC (Remote
Controller) mobil, dan RC mobil hanya digunakan sebagai pembawa alat.
5. Yang dideteksi adalah manusia yang tidak sepenuhnya diam, agar PIR dapat mendeteksi keberadaannya.
I.6 Metodologi Penelitian
Dalam penyusunan tugas akhir ini, digunakan beberapa metoda agar mempermudah penulisan, yaitu sebagai berikut :
1. Metoda Studi Pustaka
Eksplorasi dari literatur dilakukan terhadap bahasan yang secara umum berhubungan dengan sistem penentuan posisi. Bahasan-bahasan yang dipelajari antara lain yang berkaitan dengan : GPS, Mikrokontroler ATMega 16, sensor jarak ultrasonic (PING), sensor PIR, motor servo,
software Visual Basic 6, serta radio yang dibutuhkan dalam menyelesaikan
tugas akhir.
2. Metode Konsultasi
Metode ini dilakukan pada dosen pembimbing, dosen-dosen jurusan Teknik Elektro, alumni dan rekan-rekan mahasiswa.
3. Metode Observasi
Metode ini merupakan suatu pengumpulan berbagai informasi secara langsung, yaitu pengamatan dan pencatatan terhadap kegiatan yang dilakukan.
4. Metode Kepustakaan
Metode kepustakaan adalah suatu metode pengumpulan informasi yang diperlukan dengan membaca buku-buku literatur, dokumen, catatan kuliah, dan bacaan lainnya sebagai referensi yang berkaitan dengan permasalahan.
(3)
BAB I PENDAHULUAN 4
Universitas Kristen Maranatha
I.7 Sistematika Penulisan
Dalam penyusunan laporan tugas akhir ini akan diuraikan dalam bentuk bab, dan masing-masing bab akan dipaparkan dalam beberapa sub bab, diantaranya :
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini berisi latar belakang masalah, identifikasi masalah, tujuan penelitian, pembatasan masalah, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan.
BAB II LANDASAN TEORI
Bab ini berisi teori-teori yang berkaitan dengan GPS, Mikrokontroler AVR, sensor-sensor yg digunakan, yaitu sensor jarak ultrassonik (PING) dan sensor suhu manusia (PIR), motor servo, Visual Basic 6, dan Radio.
BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI
Bab ini berisi perancangan Prototype alat dan pengontrolannya.
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS DATA Bab ini berisikan data hasil uji coba Prototype alat.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Dalam bab ini menguraikan kesimpulan yang dapat diambil dari keseluruhan pembangunan tugas akhir dan juga saran untuk pengembangan lebih lanjut.
(4)
72 Universitas Kristen Maranatha
BAB V
KESIMPULAN dan SARAN
V.1 Kesimpulan
Dari hasil realisasi, pengujian dan analisa yang dilakukan pada sistem, dapat disimpulkan sebagai berikut.
Setelah dilakukan pengujian pada sistem, alat bekerja dengan tingkat perbedaan deteksi yang didapat GPS terhadap Googlemap adalah sekitar 7.1 m untuk koordinat lintang, dan 4.8 m untuk koordinat bujur, dan baru mengirimkan koordinat apabila syarat sistem terpenuhi, yaitu apabila telah mendeteksi objek yg dianggap manusia dan berada dalam jarak 3 m.
V.2. Saran
Pada tugas akhir ini masih terdapat beberapa kekurangan sehingga perlu dilakukan pengembangan.
1. Untuk pengembangan berikutnya agar sistem dapat diimplementasikan pada sebuah robot segala medan yang digunakan untuk pemberian lokasi korban bencana alam.
2. Untuk pengembangan berikutnya agar komponen yang digunakan dapat disesuaikan dengan kondisi lingkungan, baik untuk indoor maupun
outdoor. Untuk kondisi outdoor, sensor PIR yang digunakan dapat diganti
dengan sensor PIR yang bisa digunakan di luar ruangan, seperti Optex Outdoor PIR (AL-02-10). Sedangkan untuk kondisi indoor, GPS yang digunakan dapat diganti dengan dan GPS yang dapat digunakan di dalam ruangan, seperti CW25 GPS receiver atau modul GPS receiver yang memiliki teknologi u-box’ SuperSense didalamnya.
(5)
73 Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR PUSTAKA
1. Abidin,H. Z. DR., Penentuan Posisi Dengan GPS dan Aplikasinya, Edisi Ketiga, PT. Pradnya Paramita, Jakarta, 2007.
2. Andrianto, Heri. 2008. Pemrograman Mikrokontroler AVR ATMEGA 16
Menggunakan Bahasa C (Code Vision AVR). Bandung : Informatika.
3. Hendra, ST. Dasar Pemrograman Visual Basic.
4. Madcoms. 2008. Microsoft Visual Basic 6.0 untuk Pemula. Yogyakarta : Penerbit ANDI.
5. Made Joni, I,& Budi Raharjo. 2008. Pemrograman C dan Implemenasinya, Edisi Kedua. Bandung : Informatika.
6. Prasetia, Retna, Catur Edi widodo. 2004. Teori dan Praktek Interfacing Port
Paralel dan Port Serial Komputer dengan Visual Basic 6.0. Yogyakarta :
Penerbit ANDI.
7. Pratama, Indra, ST. 2010. Sistem Pelacakan Keberadaan LokasiI Kendaraan
Berbasis Mikrokontroler ATMEGA16 MELALUI LAYANAN SMS. Bandung :
Universitas Kristen Maranatha.
8. Sufendi, ST. 2009. Realisas Robot Pemadam Api Divisi Expert Single
KRCI-2009. Bandung : Universitas Kristen Maranatha.
9. Winardi. 2009. Penentuan Posisi dengan GPS untuk Survei Terumbu Karang. Pusat Penelitian Oseanografi-LIPI.pdf
10.http://www.atmel.com
11.http://bagusrifqyalistia.wordpress.com/2008/09/12/cara-kerja-sensor-pir (02/01/2010)
(6)
74
Universitas Kristen Maranatha
12.http://www.hitecrcd.com
13.http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Frekuensi_radio&oldid=3534959 (20 oktober 2010)
14.http://id.wikipedia.org/wiki/Radio (20 oktober 2010) 15.http://www.paralax.com