PENGUKUR TINGGI BADAN OTOMATIS MENGGUNAKAN SENSOR ULTRASONIC PING))) BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51 SKRIPSI AHMAD ZAINY 111421039

  PENGUKUR TINGGI BADAN OTOMATIS MENGGUNAKAN SENSOR ULTRASONIC PING))) BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51 SKRIPSI AHMAD ZAINY 111421039 PROGRAM STUDI EKSTENSI S1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

PENGUKUR TINGGI BADAN OTOMATIS MENGGUNAKAN SENSOR ULTRASONIC PING))) BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51

  

SKRIPSI

  Diajukan untuk melengkapi tugas akhir dan memenuhi syarat memperoleh ijazah Sarjana Ilmu Komputer

  AHMAD ZAINY 111421039

  

PROGRAM STUDI EKSTENSI S1 ILMU KOMPUTER

FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2014

  PERSETUJUAN

  Judul : PENGUKUR TINGGI BADAN OTOMATIS MENGGUNAKAN SENSOR ULTRASONIC PING))) BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51

  Kategori : SKRIPSI Nama : AHMAD ZAINY Nomor Induk Mahasiswa : 111421039 Program Studi : ILMU KOMPUTER Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFOMASI

  UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Komisi Pembimbing : Pembimbing 2 Pembimbing 1 Drs. Dahlan Sitompul, M.Eng Dr. Poltak Sihombing, M.kom 19670725 200501 1 002 19620317 199103 1 001 Diketahui/disetujui oleh S1

  • – ILMU KOMPUTER Ketua, Dr. Poltak Sihombing, M.Kom 19620317 199103 1 001

  

PERNYATAAN

  PENGUKUR TINGGI BADAN OTOMATIS MENGGUNAKAN SENSOR

ULTRASONIC PING))) BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51

  SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya.

  Medan, Ahmad Zainy 111421039

  

PENGHARGAAN

  Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya serta karunia sehingga skripsi ini berhasil penulis selesaikan dalam waktu yang telah ditetapkan. Dimana skripsi ini sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer pada Program Studi Ekstensi S1 Ilmu Komputer Universitas Sumatera Utara. Shalawat beriring salam penulis hadiahkan ke Baginda Nabi besar Muhammad SAW.

  Dengan segala kerendahan hati, pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih kepada Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom selaku pembimbing I dan Bapak Drs. Dahlan Sitompul, M.Eng selaku pembimbing II yang telah memberikan bimbingan, kritik dan saran yang membangun untuk menyempurnakan kajian penelitian ini serta panduan ringkas, padat dan profesioal telah diberikan kepada penulis untuk menyelesakan skripsi ini. Selanjutnya kepada para dosen penguji Bapak Dr. Marhaposan Situmorang selaku pembanding I dan Bapak Drs. James P Marbun, M.Kom selaku pembanding II atas kritikan dan saran yang sangat berguna untuk skripsi ini. Ucapan terima kasih juga penulis tujukan kepada jajaran dosen dan staf karyawan ILKOM.

  Penulis juga ucapakan terima kasih yang sedalam-dalamnya kepada Ayahanda (H. Humala Nasution) dan Ibunda (Hj. Alida Husni Rangkuti), serta kakak dan adik- adik yang selalu memberikan doa, motivasi dan dukungannya baik materi maupun spiritual serta semangat yang diberikan selama kuliah dan menyelesaikan skripsi ini.

  Penulis tidak lupa mengucapkan banyak terima kasih kepada saudara Gatot Triardi Pramaji, abanghanda Bryan Hafsah serta teman-teman Ekstensi 2011 yang telah memberikan dukungan dan semangat.

  Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, karena kesempurnaan hanya milik Allah SWT. Oleh karena itu penulis menerima kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Sehingga bermanfaat bagi kita semuanya. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih sebanyak- banyaknya.

  Medan, Oktober 2014 Ahmad Zainy

  

ABSTRAK

  Pengukuran tinggi badan biasanya dilakukan secara manual yaitu dengan menggunakan meteran atau alat ukur sedehana. Namun metode manual ini akan membutuhkan waktu jika jumlah orang yang diukur lebih dari 50 orang. Pada penelitian ini penulis membuat suatu alat yang dapat mengukur tinggi badan secara otomatis dengan memanfaatkan sensor Ultrasonic PING))) sebagai alat ukur dan Mikrokontroler AT89S51 sebagai pusat pengendali. Kemudian hasilnya akan ditampilakan pada Personal Computer (PC) dan hasil pengukuran disimpan dalam database. Pada penelitian ini alat sudah mampu tinggi badan dengan baik dan persen kesalahannya adalah 0,4 %.

  

Kata Kunci: Pengukur Tinggi Badan, Sensor Ultrasonic PING))),

Mikrokontroler AT89S51, Visual Basic 6.0

  

Automatic Body Height Gauge Using Ultrasonic PING))) Sensing

Based Microcontroller AT89S51

ABSTRACT

  Height measurement usually do manually by using a meter or measuring devices simplistic. However, this manual method will take time if the numbers of people which measured more than 50 people. In this research the authors make a device that can measure the height automatically by using the Ultrasonic PING))) sensing as measurement and microcontroller AT89S51 be controlling center. Then the results will be displayed on the Personal Computer (PC) and the measurement results saved in the database. In this research, the tools are able to height with good and mistake was 0.4% percent.

  

Keyword: Height Measurement , Ultrasonic PING))) Sensing, Microkontroller

AT89S51, Visual Basic 6.0

DAFTAR ISI

  7

  5

  2.1 Tinggi Badan

  5

  2.2 Gelombang Ultrasonic

  5

  2.3 Perangkat Keras (Hardware)

  6

  2.3.1 Sensor

  2.3.1.1 Tranduser Ultrasonic

  1.7 Sistematika Penelitian

  8

  2.3.1.2 Sensor Ultrasonic PING))) Parallax

  8

  2.1.3.3 Prinsip Kerja Sensor Ultrasonic PING)))

  9

  2.3.2 Mikrokontroler

  12

  2.3.2.1 Arsitektur Mikrokontroler AT89S51

  12

  4 BAB 2 LANDASAN TEORI

  Persetujuan ii

  Pernyataan iii

  1

  Penghargaan iv

  Abstrak v

  Abstract vi

  Daftar Isi vii

  Daftar Tabel ix

  Daftar Gambar x

  Daftar Lampiran xii

  BAB 1 PENDAHULUAN

  1.1 Latar Belakang

  1.6 Metodologi Penelitian

  1

  1.2 Rumusan Masalah

  2

  1.3 Batasan Masalah

  2

  1.4 Tujuan Penelitian

  3

  1.5 Manfaat Penelitian

  3

  3

  2.3.2.2 Spesifikasi Mikrokontroler AT89S51

  14

  2.3.2.3 Struktur Pengoperasian Port

  16

  2.3.3 IC MAX232

  18

  2.3.4 Kabel RS232

  19

  2.3.3.1 Prinsip Kerja RS232

  21

  2.4 Perangkat Lunak (Software) Sistem

  22

  2.4.1 Bahasa Assembly

  22

  2.4.2 Software 8051 Editor, Assembler, Simulator (IDE)

  26

  2.4.3 Software Downloader

  27

  2.4.4 Visual Basic 6.0

  28

  2.4.4.1 Konsep Dasar Pemrograman Dalam Visual Basic 6.0

  29

  2.5 Bagan Alir Sistem (System Flowchart)

  30

  2.5.1 Data Flow Diagram

  31 BAB 3 PERANCANGAN SISTEM

  33

  3.1 Perangkat Keras (Hardware)

  33

  3.1.1 Diagram Blok

  33

  3.1.2 Perancangan Power Supply

  34

  3.1.3 Sistem Minimum AT89S51

  35

  3.1.4 Sensor Ultrasonic PING)))

  37

  3.2 Perancangan Software

  40

  3.2.1 Flowchart Sistem

  40

  3.2.2 Perancangan Pemodelan Sistem dengan Use Case Diagram

  41

  3.2.3 Perancangan Data Flow Diagram (DFD)

  44

  3.2.2.1 Data Flow Diagram Level 0

  45

  3.2.2.2 Data Flow Diagram Level 1

  45

  3.2.4 Perancangan Antar Muka (Interface)

  45

  3.2.4.1 Perancangan Menu Utama

  46

  3.2.4.2 Perancangan Form Isi Data

  47

  3.2.4.3 Perancangan Form Koneksi Port

  47

  3.2.4.4 Perancangan Form Tentang

  48 BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM

  49

  4.1 Pengujian Perangkat Keras (Hardware)

  49

  4.1.1 Pengujian Mikrokontroler AT89S51

  49

  4.1.2 Pengujian Sensor Ultrasonic

  52

  4.1.2.1 Analisis Ketelitian Alat

  56

  4.1.3 Pengujian Power Supply

  58

  4.2 Pengujian Perangkat Lunak

  59

  4.2.1 Spesifikasi Kebutuhan Perangkat Keras (Hardware)

  59

  4.2.2 Spesifikasi Kebutuhan Perangkat Lunak (Software)

  59

  4.2.3 Tampilan Interface Sistem

  60

  4.2.3.1 Tampilam Menu Utama

  60

  4.2.3.2 Tampilan Form Isi Data

  61

  4.2.3.3 Tampilan Form Koneksi Port Serial

  61

  4.2.3.4 Tampilan Form Tentang

  62

  4.3 Pengujian Keseluruhan Sistem

  62

  4.3.1 Hasil Pengujian Keseluruhan Sistem dan Alat

  62 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

  64

  5.1 Kesimpulan

  64

  5.2 Saran

  64 DAFTAR PUSTAKA

  65

  

DAFTAR TABEL

Hal.

Tabel 2.1 Simbol-simbol Flowchart Program

  30 Tabel 2.2 Simbol-simbol Data Flow Diagram

  31 Tabel 3.1 Data Eksekusi Program Dalam 1 Siklus

  37 Tabel 3.2 Dokumentasi Naratif Use Case Sistem Pengukur Tinggi Badan

  43 Tabel 4.1 Data Sensor dengan Varian Jarak 200 cm sampai 50 cm

  54 Tabel 4.2 Hasil Ketelitian Alat

  57 Tabel 4.3 Spesifikasi Kebutuhan Perangkat Keras untuk Implementasi

  59

  

DAFTAR GAMBAR

Hal.

  37 Gambar 3.5 Simulasi Pengukur Tinggi Badan

  52 Gambar 4.3 Grafik Data Teori vs Jarak

  50 Gambar 4.2 Pengujian Rangkaian Sensor Ultrasonic

  48 Gambar 4.1 Pengujian Rangkaian Mikrokontroler AT89S51

  48 Gambar 3.15 Rancangan Form Tentang

  47 Gambar 3.14 Rancangan Form Koneksi Port

  46 Gambar 3.13 Rancangan Form Isi Data

  45 Gambar 3.12 Rancangan Tampilan Utama

  45 Gambar 3.11 DFD Level 1 Proses Tampilan data Tinggi Badan dan Database

  44 Gambar 3.10 DFD Level 0 Proses Sistem Pengukur Tinggi Badan

  42 Gambar 3.9 Activity Diagram Sistem Pengukur Tinggi Badan

  41 Gambar 3.8 Use Case Diagram Aplikasi

  40 Gambar 3.7 Diagram Alir Sistem

  38 Gambar 3.6 Driver Sensor Ultrasonic PING)))

  36 Gambar 3.4 Sensor Ultrasonic PING)))

Gambar 2.1 Pembagian Rentang Frekuensi Gelombang Akustik

  34 Gambar 3.3 Rangkaian Minimum Sistem Mikrokontroler AT89S51

  33 Gambar 3.2 Rangkaian Sistem Power Supply

  28 Gambar 3.1 Diagram Blok Rangkaian

  27 Gambar 2.12 Interface Antar Muka Visual Basic 6.0

  26 Gambar 2.11 Tampilan Software Downloader

  21 Gambar 2.10 Editor, Assembler, Simulator (IDE)

  19 Gambar 2.9 Susunan Pin DB9

  14 Gambar 2.8 Skema IC MAX232

  13 Gambar 2.7 Susunan Pin Mikrokontroler AT89S51

  12 Gambar 2.6 Arsitektur Mikrokontroler AT89S51

  11 Gambar 2.5 Jarak Ukur Sensor Ultrasonic PING)))

  10 Gambar 2.4 Diagram Waktu Sensor Ultrasonic PING)))

  8 Gambar 2.3 Prinsip Kerja Sensor Ultrasonic

  6 Gambar 2.2 Sensor Ultrasonic PING)))

  55

Gambar 4.4 Grafik Praktek vs Teori

  56 Gambar 4.5 Tampilan Menu Utama

  60 Gambar 4.6 Tampilan Form Sub Menu Isi Data

  61 Gambar 4.7 Tampilan Form Sub Menu Koneksi Port

  61 Gambar 4.8 Tampilan Form Sub Menu Tentang

  62 Gambar 4.9 Tampilan Hasil Pengujian Alat

  63