TUGAS AKHIR - Unit output pada permainan angklung elektronik berbasis mikrokontroler PIC 16F877 - USD Repository

  

TUGAS AKHIR

UNIT OUTPUT PADA PERMAINAN ANGKLUNG

ELEKTRONIK BERBASIS MIKROKONTROLER PIC16F877

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

  

Program Studi Teknik Elektro

Oleh :

YOHANES JOKO PAMUNTAS

NIM : 085114022

  

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2010

  

FINAL PROJECT

MICROCONTROLLER PIC16F877

BASED OUTPUT UNIT ON ELECTRONIC ANGKLUNG SYSTEM

Presented as Partial Fulfillment of the Requirements

To Obtain the Sarjana Teknik Degree

  

In Electrical Engineering Study Program

By :

YOHANES JOKO PAMUNTAS NIM : 085114022

  

ELECTRICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM

SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

2010

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

  Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir ini tidak memuat karya

atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar

pustaka sebagaimana layaknya karya ilmiah.

  Yogyakarta, 28 September 2010 Yohanes Joko Pamuntas

  

MOTTO :

Raih Cita-Citamu Setinggi Mungkin

  Skripsi ini kupersembahkan untuk, Tuhan Yesus Kristus yang selalu menyertaiku Bapakku yang tercinta, JB Subroto Ibuku yang tercinta, Endang Astutiningsih

PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

  Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma : Nama : Yohanes Joko Pamuntas Nomor Mahasiswa : 085114022 Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan

  Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul :

UNIT OUTPUT PADA PERMAINAN

ANGKLUNG ELEKTRONIK BERBASIS MIKROKONTROLER PIC16F877

beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada

  

Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam

bentuk media lain, mengolahnya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara

terbatas, dan mempublikasikanya di Internet atau media lain untuk kepentingan akademis

tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap

mencantumkan nama saya sebagai penulis. Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya. Yogyakarta, 28 September 2010 (Yohanes Joko Pamuntas)

INTISARI

  Alat musik angklung merupakan salah satu contoh alat musik tradisional bangsa Indonesia yang kini telah diabaikan. Semakin diabaikannya alat musik ini, maka keberadaan alat musik angklung di masa kini semakin surut. Permainan angklung elektronik merupakan salah satu inovasi yang diharapkan mampu meningkatkan rasa kecintaan masytarakat terhadap alat musik angklung. Pada permainan angklung elektronik ini, sistem akan mengeluarkan suara angklung sesuai dengan tombol pemilih nada yang ditekan.

  Permainan angklung elektronik terdiri atas dua bagian, yaitu : unit input dan unit output. Unit input terdiri atas : tombol navigasi dan tombol pemilih nada. Tombol navigasi berfungsi untuk memberikan input kepada sistem untuk memasukan password, memilih tim, dan memilih lagu. Tombol pemilih nada berfungsi untuk memilih nada yang akan dibangkitkan oleh mikrokontroler. Unit output berfungsi untuk memberikan tampilan dan mengeluarkan nada yang telah dibangkitkan.

  Permainan angklung elektronik yang sudah berhasil dibuat merupakan permainan yang dilakukan secara berkelompok yang terdiri dari dua orang. Permainan dimulai dari memasukkan password, kemudian memilih nama tim, memilih judul lagu yang akan dimainkan, dan memulai permainan dengan cara menginjak tombol pemilih nada sesuai dengan notasi angka yang tertampil pada monitor yang tepat berada di batas area penekanan nada. Jika penekanan sesuai dengan notasi notasi angka yang tertampil dan waktu penekanan bersamaan dengan ketepatan notasi angka di batas area penekanan nada, maka tim pemain akan mendapatkan nilai. Apabila penekanan tidak sesuai dengan ketentuan, maka tim tidak mendapatkan nilai. Setelah lagu selesai dimainkan dan akan ada tim baru, maka tim tersebut tidak perlu memasukkan password lagi, selama alat belum dimatikan. Pemain hanya perlu memilih nama tim dan lagu yang ingin dimainkan. Jika alat sudah dimatikan, maka tim tersebut harus memulai prosedur dari awal lagi, yaitu memulai dari memasukan password.

Kata kunci : Permainan angklung elektronik, visual basic, mikrokontroler, pembangkit

nada

ABSTRACT

  An angklung musical instrument is a traditional musical instrument of Indonesia

which has abandent by indonesian people. Increasingly ignore, the existence of a musical

instrument in the present angklung ebbed. Electronic angklung performance is one

innovation that is expected to increase the sense of devotion from social live to the

instrument angklung. Angklung In this electronic game, the system will be issued in

accordance with angklung voice tone selector button is pressed.

  Electronic angklung performance consists of two parts input units and output units.

Input units consist of the navigation buttons and the selector tone buttons. Navigation

button used to provide input to the system which are enter a password, select the team, and

select the songs. Function selector tone button to select ringing tones that will be generated

by the microcontroller. Output unit used to provide the look and tone that issue has been

raised.

  Electronic angklung performance that it has already done create is a group performance which consists of two person. The performance is started from enter the password, then choose the team, choose the title of song which will be perform, and

starting the performance by step on select tone button based on the number of notation that

are showed on the monitor and the border of tone area pressing. If the pressing like the number of notation which is showed and the time of pressing is correct, so the team will

get a point. But, if the pressing is false, so the team will not get a point. After finishing and

the player will make a new team, so that team don’t need to enter the password again, since

the game is turn off yet. The team only need to choose the name of team and the song that

they want. If the game is already turn off, so the team must start the game from beginning

with enter the password.

  

Keywords: Electronic angklung performance, visual basic, microcontroller, generate tones.

  Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas rahmat dan karunia- Nya sehingga tugas akhir dengan judul “ Unit Output pada Permainan Angklung Elektronik Berbasis Mikrokontroler PIC16F877

  ” ini dapat diselesaikan dengan baik.

Selama menulis tugas akhir ini, penulis menyadari bahwa ada banyak pihak yang telah

memberikan bantuan dan dukungan pada penulis. Oleh karena itu, penulis ingin

mengucapkan terima kasih kepada :

  1. Bapak dan Ibu yang telah memberikan doa, semangat ,serta dukungan kepada penulis.

  2. Ibu Ir. Prima Ari S. M.T. selaku dosen pembimbing yang dengan penuh

kesabaran membimbing, memberi saran, dan kritik kepada penulis.

  3. Seluruh dosen teknik elektro dan seluruh laboran teknik elektro yang telah memberikan ilmu dan pengetahuan kepada penulis selama kuliah.

  4. Teman satu tim penulis Antonius Hendro Noviyanto yang telah bahu-membahu dan bekerja-sama selama pengerjakan tugas akhir.

  5. Teman-teman elektro semua angkatan yang telah memberi semangat pada penulis. Penulis menyadari bahwa laporan tugas akhir ini masih jauh dari sempurna, oleh

karena itu penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari pembaca

agar dalam proses penulisan di kemudian hari dapat semakin baik. Semoga tugas akhir ini

bermanfaat semua pihak, baik bagi penulis maupun bagi pembaca. Terima kasih.

  Yogyakarta, Penulis

DAFTAR ISI

  

HALAMAN JUDUL ....................................................................................................... i

HALAMAN JUDUL (Bahasa Inggris)............................................................................ ii

HALAMAN PERSETUJUAN ........................................................................................ iii

HALAMAN PENGESAHAN ......................................................................................... iv

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA .......................................................................... v

HALAMAN PERSEMBAHAAN DAN MOTTO HIDUP ............................................. vi

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH

UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ........................................................................ vii

  

INTISARI ........................................................................................................................ viii

ABSTRACT .................................................................................................................... ix

KATA PENGANTAR ..................................................................................................... x

DAFTAR ISI ................................................................................................................... xi

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................................... xiv

DAFTAR TABEL ........................................................................................................... xvi

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................................... xvii

  

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................... 1

  

1.1 Latar Belakang ....................................................................................................... 1

  

1.2 Tujuan dan Manfaat ............................................................................................... 2

  

1.3 Batasan Masalah..................................................................................................... 2

  

1.4 Metodologi Penelitian ............................................................................................ 3

  

BAB II DASAR TEORI .................................................................................................. 4

  

2.1 Nada dan Ketukan Nada......................................................................................... 4

  

2.2 Serial EEPROM ..................................................................................................... 4

  

2.3 Mikrokontroler PIC16F877 .................................................................................... 6

  2.3.1 Gambaran Umum ....................................................................................... 6

  2.3.2 Fitur-fitur pada PIC 16F877 ....................................................................... 7

  2.3.3 Deskripsi Pin-pin Mikrokontroler PIC 16F877 .......................................... 8

  2.3.4 Memori Program ........................................................................................ 9

  

2.4 Mikrofon ................................................................................................................ 9

  

2.5 Digital to Analog Converter................................................................................... 9

xi

  

2.6 Penguat Audio ........................................................................................................ 10

  

2.7 Pembagi Tegangan ................................................................................................. 11

  

2.8 Pengeras Suara ....................................................................................................... 12

  

2.9 Komunikasi Serial .................................................................................................. 13

  

2.10 Max 232 ................................................................................................................. 15

  

2.11 Sound Recorder ...................................................................................................... 16

  

2.12 Visual Basic ............................................................................................................ 17

  

BAB III RANCANGAN PENELITIAN ......................................................................... 19

  

3.1 Layout Rancangan .................................................................................................. 20

  

3.2 Cara Bermain Angklung Elektronik....................................................................... 21

  

3.3 Perancangan Perangkat Keras ................................................................................ 22

  3.3.1 Digital to Analog Converter ....................................................................... 22

  3.3.2 Penguat Audio ............................................................................................ 23

  3.3.3 Rangkaian RS232 ....................................................................................... 24

  3.3.4 Rangkaian Serial EEPROM ....................................................................... 25

  

3.4 Unit Perekam Nada ................................................................................................ 26

  

3.5 Perancangan Perangkat Lunak ............................................................................... 27

  3.5.1 Program Utama ........................................................................................... 27

  3.5.2 Visual Basic ................................................................................................ 27

  3.5.3 Diagram Alir ............................................................................................... 30

  

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................................................... 35

  

4.1 Hasil Implementasi Alat ......................................................................................... 35

  

4.2 Hasil Perancangan Perangkat Keras....................................................................... 37

  

4.3 Hasil Pengujian Data Yang Dikirim dan Diterima Komputer ............................... 38

  

4.4 Pengujian Program Tampilan ................................................................................. 41

  4.4.1 Pengujian Program Tampilan Pada Form Password .................................. 41

  4.4.2 Pengujian Program Tampilan Pada Form Menu ........................................ 43

  4.4.3 Pengujian Program Tampilan Pada Form Pilih Nama Tim ........................ 45

  4.4.4 Pengujian Program Tampilan Pada Form Judul Lagu................................ 46

  4.4.5 Pengujian Program Tampilan Pada Form Lagu Naik-Naik Ke Puncak Gunung .................................................................................... 48

  4.4.6 Pengujian Program Tampilan Pada Form Lagu Ambilkan Bulan Bu. ..... 54

  4.4.7 Pengujian Program Tampilan Pada Form Lagu Tuhan Rajaku................. 55

xii

  4.4.8 Pengujian Program Tampilan Pada Form Lagu Ibu Kita Kartini ............. 57

  4.4.9 Pengujian Program Tampilan Pada Form Penilaian ................................. 58

  

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................................... 61

  

5.1 Kesimpulan ............................................................................................................ 61

  

5.2 Saran .................................................................................................................... 61

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................................... 62

LAMPIRAN .................................................................................................................. 63

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Transfer Data I2C ........................................................................................ 5Gambar 2.2 Proses Pembacaan Serial EEPROM ............................................................ 5Gambar 2.3 Konfigurasi Pin IC 24LC512 ....................................................................... 6Gambar 2.4 Pengkodean Slave Address .......................................................................... 6Gambar 2.5 Konfigurasi Pin Mikrokontroler PIC 16F877 .............................................. 8Gambar 2.6. Mikrofon ..................................................................................................... 9Gambar 2.7. R-2R Ladder DAC ...................................................................................... 10Gambar 2.8. Penguat Audio dengan IC LM 386 ............................................................. 11Gambar 2.9. Pembagi Tegangan ..................................................................................... 12Gambar 2.10. Speaker ..................................................................................................... 13Gambar 2.11. Konfigurasi Serial port DB 9 .................................................................... 13Gambar 2.12 Konfigurasi Kaki IC MAX 232 ................................................................. 15Gambar 2.13 Sound Recorder ......................................................................................... 16Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem Secara Keseluruhan Angklung Elektronik ............... 19Gambar 3.2. Bentuk Fisik Angklung Elektronik ............................................................. 20Gambar 3.3 Dimensi Angklung Elektronik ..................................................................... 20Gambar 3.4 R-2R Ladder DAC ...................................................................................... 24Gambar 3.5 Rangkaian RS232 ........................................................................................ 24Gambar 3.6 Rangkaian Serial EEPROM ......................................................................... 25Gambar 3.7 Setting Sample Rate dan Sample Bit ............................................................ 26Gambar 3.8 Diagram Blok Unit Perekam Nada .............................................................. 26Gambar 3.9 Tampilan pada VB untuk memasukkan password ...................................... 27Gambar 3.10 Tampilan pada VB untuk memilih nama pemain ....................................... 28Gambar 3.11 Tampilan pada VB untuk memilih lagu ..................................................... 28Gambar 3.12 Tampilan pada VB untuk permainan.......................................................... 29Gambar 3.13 Tampilan pada VB untuk mengetahui score .............................................. 29Gambar 3.14 Tampilan pada VB bahwa permainan selesai............................................. 29Gambar 3.10 Rancangan Diagram Alir Program Utama ................................................. 30Gambar 3.11 Rancangan Diagram AlirMasukan Password ............................................ 30Gambar 3.11 Rancangan Diagram Alir Pemilih Nama Tim .......................................... 31Gambar 3.11 Rancangan Diagram Alir Pemilih Lagu ................................................... 31 xivGambar 3.11 Rancangan Diagram Alir Pemilih Nada ................................................... 32Gambar 3.13 Rancangan Diagram Alir Penilaian .......................................................... 33Gambar 4.1 Diagram Blok Sistem Secara Keseluruhan Angklung Elektronik ............... 35Gambar 4.2 Rancangan Diagram Alir Program Utama Unit Output .............................. 36Gambar 4.3 Konstruksi Alat ............................................................................................ 37Gambar 4.4 Hasil Penerimaan Data dari Mikrokontroler ke Komputer ........................ 38Gambar 4.5 Hasil Penerimaan Data dari Mikrokontroler ke PC pada Visual Basic ....... 39Gambar 4.6 Hasil Penerimaan Data dari Komputer ke Mikrokontroler.......................... 39Gambar 4.7 Tampilan pada VB untuk memasukkan password ....................................... 42Gambar 4.8 Tampilan pada VB jika password salah ....................................................... 43Gambar 4.9 Tampilan pada VB untuk menu................................................................... 44Gambar 4.10 Tampilan pada VB untuk Petunjuk Penggunaan ....................................... 44Gambar 4.11 Diagram Alir Pemilih Nama Tim .............................................................. 45Gambar 4.12 Tampilan pada VB untuk memilih nama pemain ....................................... 46Gambar 4.13 Diagram Alir Pemilih Lagu ....................................................................... 47Gambar 4.14 Tampilan pada VB untuk memilih lagu ..................................................... 48Gambar 4.15 Tampilan Properties pada VB untuk Timer Ketukan Lagu ....................... 49Gambar 4.16 Tampilan tabel penilaian yang terdapat pada Microsof Access ................. 52Gambar 4.17 Tampilan Microsoft ADO Data Control 6.0............................................... 52Gambar 4.18 Tampilan Properties ADODC ................................................................... 53Gambar 4.19 Tampilan VB untuk permainan lagu Naik

• – Naik Ke Puncak Gunung ..... 53

Gambar 4.20 Tampilan Properties pada VB untuk Timer Ketukan Lagu ........................ 55Gambar 4.21 Tampilan VB untuk permainan lagu Ambilkan Bulan Bu ......................... 55Gambar 4.22 Tampilan Properties pada VB untuk Timer Ketukan Lagu........................ 56Gambar 4.23 Tampilan pada VB untuk permainan lagu Tuhan Rajaku .......................... 56Gambar 4.24 Tampilan Properties pada VB untuk Timer Ketukan Lagu ........................ 57Gambar 4.25 Tampilan pada VB untuk permainan lagu Ibu Kita Kartini ....................... 57Gambar 4.26 Tampilan pada VB pada saat nada menyentuh garis putih ....................... 58Gambar 4.27 Tampilan Grid pada VB ........................................................................... 59Gambar 4.28 Tampilan pada VB untuk mengetahui score .............................................. 60 xv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Perhitungan Ketukan dan Tempo ................................................................... 4Tabel 2.2 Konfigurasi Pin IC 24LC512 .......................................................................... 6Tabel 2.3 Konfigurasi kaki dan nama sinyal konektor serial DB 9 ................................. 14Tabel 2.4 Konfigurasi Kaki IC MAX 232 ....................................................................... 16Tabel 3.1 Alamat Penyimpanan Nada pada Serial EEPROM ......................................... 25Tabel 3.2 Data yang Dikirim dari Mikrokontroler ke Komputer ................................... 33Tabel 4.1 Data yang Dikirim oleh Komputer ke Mikrokontroler ................................... 37Tabel 4.2 Bagian dan Fungsi dari Alat Permainan Angklung Elektronik ....................... 38Tabel 4.3 Data Hasil Penerimaan Data dari Mikrokontroler ke Komputer .................... 40Tabel 4.4 Data Hasil pengiriman Data dari Komputer ke Mikrokontroler ................... 40Tabel 4.5 Pengujian Tombol Navigasi ........................................................................... 41Tabel 4.6 Data yang Dipilih untuk Memasukkan Password .......................................... 42Tabel 4.7 Menu Permainan ............................................................................................. 44Tabel 4.8 Pengujian Tombol Navigasi ........................................................................... 45Tabel 4.9 Pengujian Tombol Navigasi ........................................................................... 47Tabel 4.10 Tempo Lagu.................................................................................................. 48Tabel 4.11 Perhitungan Ketukan Lagu dan Tampilan Nada Pada VB untuk Lagu Naik

• – Naik ke Puncak Gunung ................................................................... 50

Tabel 4.12 Perbandingan Durasi Waktu Berdasarkan Perhitungan dengan Durasi Waktu yang Sebenarnya ........................................................................................... 52Tabel 4.13 Hasil Pemilihan Nama Tim, Judul Lagu, Tampilan Lagu, dan Tampilan Penilaian........................................................................................................ 54Tabel 4.14 Pengujian perolehan nilai ............................................................................. 60Tabel 4.15 Pengujian perolehan nilai ............................................................................. 61 xvi

DAFTAR LAMPIRAN

  

xvii

  

1. LAMPIRAN PERHITUNGAN KETUKAN LAGU ............................................. L1

  

2. LAMPIRAN LAGU ............................................................................................... L2

  

3. LAMPIRAN RANGKAIAN MIKROKONTROLER DAN SERIAL EEPROM . L3

  

4 LAMPIRAN LISTING PROGRAM FORM PASSWORD .................................. L4.1

  

5 LAMPIRAN LISTING PROGRAM FORM MENU ............................................ L4.2

  

6 LAMPIRAN LISTING PROGRAM FORM PILIH NAMA TIM ........................ L4.3

  

7 LAMPIRAN LISTING PROGRAM FORM PILIH JUDUL LAGU .................... L4.4

  8 LAMPIRAN LISTING PROGRAM FORM LAGU NAIK-NAIK KE PUNCAK GUNUNG ............................................................................................ L4.5

  

9 LAMPIRAN LISTING PROGRAM FORM LAGU AMBILKAN BULAN BU . L4.6

  

10 LAMPIRAN LISTING PROGRAM FORM LAGU TUHAN RAJAKU ............. L4.7

  

11 LAMPIRAN LISTING PROGRAM FORM IBU KITA KARTINI ..................... L4.8

  

12 LAMPIRAN LISTING PROGRAM FORM PENILAIAN ................................... L4.9

  Angklung adalah salah satu bentuk budaya tradisional Jawa Barat, yang telah

dikenal dalam kurun waktu yang cukup panjang. Alat musik ini terbuat dari sepasang

tabung bambu, yang dirangkai dengan beberapa bilah bambu lainnya. Rangkaian tersebut

menghasilkan karakter suara yang unik dan sukar ditiru oleh instrumen musik lainnya [1].

  Secara fisik, angklung hanya memiliki karakter suara yang homogen dan cenderung

perkusif, bahkan masih lebih sederhana dibandingkan suara manusia yang kaya akan

warna. Karena itu, tidak banyak kualitas dan dinamika musik modern yang dapat diadopsi.

Karakter ini tidak diimbangi dengan proses pelatihan dan pembentukan performanya.

Dibandingkan dengan instrumen musik melodik, seperti gitar, piano, dll, membentuk dan

melatih sebuah tim angklung hingga dapat menampilkan sebuah komposisi musik, terasa

lebih mahal dan lebih rumit.

  Akhir-akhir ini beberapa kota pariwisata di Indonesia mulai mengenalkan budaya-

budaya Indonesia yang dikemas semenarik mungkin yang sekiranya dapat menarik

perhatian para generasi muda sehingga diharapkan dapat lebih menumbuhkan rasa bangga

terhadap budaya yang ada. Untuk itu perlu adanya peran teknologi dalam menciptakan

inovasi-inovasi yang baru sehingga diharapkan angklung dalam sentuhan modern dapat

diterima generasi muda.

  Yogyakarta merupakan salah satu kota pariwisata yang mengenalkan alat musik

tradisionalnya yaitu gamelan dengan komposisi musik yang dibuat lebih menarik dengan

menggabungkan dengan alat musik modern yang disebut dengan Campursari.

Dimungkinkan juga bahwa alat musik angklung dapat dibuat semenarik mungkin dengan

menggabungkan antara ilmu pengetahuan dan teknologi.

  Pengembangan alat musik angklung dapat dilakukan dengan berbagai cara dan

berbagai metode. Permainan angklung elektronik merupakan salah satu metode yang

dipilih dalam mengembangkan alat musik angklung. Permainan angklung elektronik

diharapkan mampu memberikan inovasi baru terhadap perkembangan alat musik angklung.

  Angklung elektronik merupakan alat yang mampu meningkatkan kerja sama antar

pemain karena dimainkan secara berkelompok. Pada angklung elektronik ini, sistem akan

mengeluarkan suara angklung sesuai dengan tombol nada yang ditekan atau diinjak oleh

pemain.

  Angklung elektronik merupakan suatu alat yang dapat mengeluarkan suara-suara

angklung tanpa ada peralatan musik angklung yang sebenarnya. Suara angklung yang

dikeluarkan dari alat ini merupakan hasil dari pembangkitan suatu sinyal yang dapat

menghasilkan suara angklung yang mirip dengan suara angklung aslinya. Pembangkitan

nada ini dilakukan pada mikrokontroler, kemudian nada yang telah diolah dikirim ke DAC.

Nada yang dibangkitkan sesuai dengan tombol pemilih nada yang ditekan.

  1.2 Tujuan dan Manfaat Tujuan yang akan dicapai yaitu membuat suatu peralatan yang berfungsi sebagai unit output dan unit perekam dari permainan angklung elektronik.

  Manfaat yang akan dicapai adalah mengembangkan alat musik tradisional angklung ke

dalam bentuk alat permainan musik angklung elektronik sederhana secara optimal dengan

inovasi-inovasi baru agar menjadi alat permainan musik yang lebih menarik dan mudah

digunakan bagi pengguna.

  1.3 Batasan Masalah Pembahasan perancangan unit output dari sistem angklung elektronik ini lebih diarahkan dan difokuskan dalam batasan

• – batasan masalah sebagai berikut : a. Pengerjaan alat sebatas unit output dan unit perekam nada.

  b. Output berupa gambar yang berfungsi sebagai penuntun permainan dan suara angklung dengan nada sesuai tombol yang ditekan.

  c. Tampilan pada Visual Basic dibandingkan dengan ketepatan pengaktifan tombol berfungsi untuk menilai ketrampilan bermain.

  d. Nada yang diolah adalah nada sol rendah sampai nada re tinggi. e.

  Unit perekam nada yang berasal dari suara angklung direkam dengan menggunakan komputer, yang kemudian disimpan ke dalam EEPROM dengan teknik penyimpanan berbasis mikrokontroler PIC 16F877.

  Metode yang digunakan pada penelitian ini dalam :

  a. Mengumpulkan sejumlah referensi atau literatur dari perpustakaan, internet, dan sebagainya mengenai mikrokontroler PIC 16F877, dan Visual Basic.

  b. Melakukan observasi terhadap karakteristik nada pada bunyi yang dihasilkan oleh alat musik angklung.

  c. Menyusun program yang akan diisi ke dalam mikrokontroler dengan tujuan untuk merekam dan menyimpan suara angklung ke dalam EEPROM.

  d. Menyusun program yang akan diisi ke dalam Visual Basic yang bertujuan untuk menghasilkan tampilan yang sesuai dengan lagu yang dimainkan.

  e. Merancang dan membuat peralatan yang berfungsi sebagai unit output alat musik angklung elektronik yang terdiri dari kegiatan membuat rangkaian minimum system, amplifier, DAC, dan konstruksi angklung elektronik.

  f. Melakukan serangkaian percobaan untuk merealisasikan perancangan yang telah dibuat.

  g. Menganalisa ketepatan antara input dari tombol dan output pada tampilan Visual Basic. Penyempurnaan peralatan berdasarkan hasil analisa.

BAB II DASAR TEORI

  2.1 Nada dan Ketukan Nada Suara dapat dibagi-bagi ke datertentu

menurut frekuensinya ataupun menurut jarak relatif tinggi nada tersebut terhadap tinggi

nada patokan. Perbedaan tala antara dua nada disebut sebaga

suatu karya musik

menentukan frekuensi tiap nada dalam karya tersebut [2].

  menunjukkan jumlah ketukan dalam

birama damana yang dihitung dan dianggap sebagai satu ketukan. Nada-nada tertentu

dapat diaksentuasi dengan pemberian tekanan (dan pembedaan durasi) [2]. Lama ketukan

ditentukan oleh tempo dari lagu. Lagu dengan tempo 100bpm berarti 100 ketukan per

menit. Setiap ketukan mempunyai durasi waktu sebesar 60/100 detik. Perhitungan ketukan

dan tempo dapat dilihat pada tabel 2.1.

Tabel 2.1 Perhitungan Ketukan dan Tempo [2] Tempo

  Perioda Ketukan (s) 60 bpm 100bpm 110 bpm 120 bpm

Penuh 1.000 s 0.600 s 0.545 s 0.500 s

Setengah 0.500 s 0.300 s 0.273 s 0.250 s

Seper_empat 0.250 s 0.150 s 0.136 s 0.125 s

Seper_delapan 0.125 s 0.075 s 0.068 s 0.0625 s

Seper_enambelas 0.0625 s 0.038 s 0.034 s 0.3125

  2.2 Serial EEPROM Serial EEPROM merupakan IC yang digunakan untuk menambah memori (external

memory) pada mikrokontroler. Teknik transfer data yang sering digunakan untuk

  ]

  

komunikasi secara seri antar IC adalah teknik I2C (Inter Integrated Circuit) [3 . Data yang

masuk ke serial EEPROM atau yang keluar dari serial EEPROM sinkron terhadap

perubahan clock. Komunikasi data secara I2C melalui dua saluran untuk melakukan

transfer data secara seri. Saluran-saluran tersebut adalah : a. Saluran data secara seri (SDA) = Serial Data.

  b. Saluran clock (SCL) = Serial Clock. Pada teknik I2C proses transfer informasi data sebanyak 8 bit. Data dikirim melalui

jalur SDA, sedangkan SCL tetap menghasilkan clock sebagai pendorong pergerakan setiap

bit data. Data pada jalur SDA valid dan boleh dibaca ketika jalur clock SCL high, karena

pada saat SCL low data bisa berubah sesuai dengan nilainya. Data byte ini digunakan

untuk men-transfer semua jenis informasi data. Bentuk transfer data I2C dapat dilihat pada

gambar 2.1.

Gambar 2.1 Transfer Data I2C Proses penulisan data pada serial EEPROM dapat dilakukan seperti pada gambar

  

2.2. Dalam satu proses pengisian data SEEPROM sinyal START dan sinyal STOP masing-

masing cukup dikirim satu kali saja, yakni sinyal START dipakai untuk mengawali proses

dan sinyal STOP dipakai untuk mengakhiri proses. Kedua sinyal itu bukanlah awalan dan akhiran dari pengiriman data 1 byte!. Setelah mengirimkan alamat SEEPROM yang akan diisi, Master mengirim data yang diisikan ke PIC16F877. Setiap kali selesai menyimpan data PIC16f877 dengan sendirinya menaikkan alamat SEEPROM yang disimpannya, dengan demikian kiriman data selanjutnya akan disimpan ke memori berikutnya, proses pengisian ini akan berhenti setelah master menutup komunikasi ini dengan sinyal STOP.

Gambar 2.2 Proses Pembacaan Serial EEPROM [6] Konfigurasi pin IC 24LC512 dapat dilihat pada gambar 2.3 dan tabel 2.2.

Gambar 2.3 Konfigurasi Pin IC 24LC512 [3]Tabel 2.2 Konfigurasi Pin IC 24LC512 [3] Nama Pin Pin Keterangan

  A0

  1 Konfigurasi untuk pemilihan chip A1

  2 Konfigurasi untuk pemilihan chip A2

  3 Konfigurasi untuk pemilihan chip GND

  4 Ground SDA

  5 Serial data SCK

  6 Serial clock WP

  VCC

8 +2.5V sampai 5.5V

Komunikasi I2C bukan hanya digunakan untuk serial EEPROM saja, melainkan

digunakan juga untuk komponen-komponen lainnya yang dapat melakukan komunikasi

secara I2C. Serial EEPROM memiliki kode tersendiri (slave address) untuk membedakan

dengan komponen-komponen lainnya [3]. Pengkodean slave address dapat dilihat pada

gambar 2.4.

Gambar 2.4 Pengkodean Slave Address [3]

  2.3.1 Gambaran Umum Mikrokontroler PIC16F877 merupakan salah satu mikrokontroler dari keluarga

PICmicro. PIC16F877 sangat praktis dan menggunakan teknologi FLASH memori

sehingga dapat diprogram ulang hingga berkali-kali. Keunggulan mikrokontroler jenis

RISC ini dibanding dengan mikrokontroler 8-bit lain dikelasnya terutama terletak pada

kecepatan dan kompresi kodenya [4]. Selain itu, PIC16F877 juga tergolong praktis dan

ringkas karena memiliki kemasan 40 pin dengan 33 jalur I/O.

  a. RISC CPU yang mempunyai performance tinggi

  b. Kecepatan instruksi: DC - 20 MHz clock input DC - 200 ns instruction cycle

  c. 8K x 14 words of FLASH Program Memory

  d. 368 x 8 bytes of Data Memory (RAM)

  e. 256 x 8 bytes of EEPROM Data Memory

  f. Power-on Reset (POR)

  g. Power-up Timer (PWRT) dan Oscillator Start-up Timer (OST)

  h. Watchdog Timer (WDT) dengan on-chip RC oscillator i. Programmable code protection j. Power saving SLEEP mode k. Selectable oscillator options l. Low power, high speed CMOS FLASH/EEPROM technology m. In-Circuit Serial Programming (ICSP) hanya dengan dua pin n. Single 5V In-Circuit Serial Programming capability o. Processor read/write access to program memory p. Wide operating voltage range: 2.0V to 5.5V q. High Sink/Source Current: 25 mA r. 40 pin dengan 33 jalur I/O s. Timer0: 8-bit timer/counter dengan 8-bit prescaler

t. Timer1: 16-bit timer/counter dengan prescaler, dapat di-increment selama

proses SLEEP dengan external crystal/clock

  

u. Timer2: 8-bit timer/counter dengan 8-bit period register, prescaler dan

postscaler v. PWM modules (PWM max. resolution is 10-bit) w. 10-bit multi-channel Analog-to-Digital converter (ADC)

x. Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter (USART/SCI)

dengan 9-bit address detection

y. Parallel Slave Port (PSP) 8-bits wide, dengan external RD, WR and CS

controls (40/44-pin only)

  Mikrokontroler PIC16F877 diproduksi dalam kemasan 40 pin PDIP (Plastik Dual

In Line) maupun 40 pin SO (Small Outline). Namun yang banyak terdapat dipasaran adalah

kemasan PDIP. Pin-pin untuk I/O sebanyak 33 pin, yang terdiri atas 6 pada Port A, 8 pada

Port B, 8 pada Port C, 8 pada Port D, 3 pada Port E. Ada pula beberapa Pin pada

  

mikrokontroler yang memiliki fungsi ganda. Gambar dan tabel konfigurasi pin

mikrokontroler PIC 16F877 dapat dilihat pada gambar 2.5.

Gambar 2.5 Konfigurasi Pin Mikrokontroler PIC 16F877 Komunikasi I2C pada PIC menggunakan saluran SDA (serial Data) dan SCL

  

(serial Clock). Data dikirim melalui jalur SDA, sedangkan SCL tetap menghasilkan clock

  

sebagai pendorong pergerakan setiap bit data [4]. Komunikasi serial antara mikrokontroler

dengan komputer menggunakan saluran Tx dan Rx. Komunikasi data serial ini dekerjakan

oleh UART (Universal Asynchronous Receiver / Tranceiver) yang telah tersedia pada

mikrokontroler [4].

  Memori program direalisasikan dalam teknologi FLASH memori, yang

memungkinkan program dapat dihapus atau disimpan kembali. Pemrograman PIC16F877

dilakukan sebelum dipasang pada rangkaian aplikasi, atau ketika sistem sudah terpasang

namun dikehendaki adanya up-dating pada program di dalamnya. Pemrograman berulang

biasanya dilakukan pada saat pengembangan dan penyempurnaan sistem.

  Mikrofon terbuat dari sebuah diafragma berbahan logam yang digantungkan pada

sebuah pelat logam statis dengan jarak sangat dekat, sehingga keduanya terisolasi dan

menyerupai bentuk sebuah Seperti pada gambar 2.6 adanya getaran suara

mengakibatkan diafragma bergerak-gerak. Diafragma yang bergerak menimbulkan adanya

perubahan jarak pemisah antara diafragma dengan pelat statis sehingga mengakibatkan

berubahnya nilai [5] . Mikrofon ini memerlukan tegangan DC konstan yang

dihubungkan ke sebuah diafragma dan pelat statis melewati sebuah beban,

sehingga tegangan mikrofon dapat berubah-ubah seiring perubahan tekanan udara yang