Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Alat Bantu Penyandian Kode Morse dengan Keluaran Suara dan Cahaya Berbasis Mikrokontroler
ALAT BANTU PENYANDIAN KODE MORSE DENGAN KELUARAN SUARA
DAN CAHAYA BERBASIS MIKROKONTROLER
Oleh
Yonathan Widi Prasetyo
NIM: 612008711
Skripsi
Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh
Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Elektro
Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
Januari 2014
INTISARI
Morse adalah susunan kode atau isyarat untuk berkomunikasi. Kegunaan utama
dari kode ini adalah untuk komunikasi jarak jauh atau untuk komunikasi bila komunikasi
mulut kemulut tidak bisa dipakai lagi. Untuk mempermudah penggunaan kode morse
yang ternyata dirasa sulit untuk pemula, maka dengan dirancang dan direalisasikannya alat
bantu penyandian kode morse dengan keluaran suara dan cahaya diharapkan dapat
mempermudah penggunaan kode morse, sehingga siapa saja dapat lebih mengoptimalkan
kemampuan mereka dalam bidang atau keperluan tertentu yang berhubungan dengan kode
morse.
Alat yang dirancang ini termasuk alat penyandi dan penerjemah yang dapat
menerjemahkan kode morse menjadi karakter huruf, angka, dan tanda baca dan sebaliknya,
menerjemahkan karakter huruf, angka, dan tanda baca menjadi kode morse dalam bentuk
keluaran suara dan cahaya. Alat ini dapat menerima dan mengirim data maksimal 16
karakter, dan memiliki jangkauan maksimal pancaran cahaya sejauh kurang lebih 1000
meter pada malam hari.
i
ABSTRACT
Morse is an array of code or a signal to communicate. Main function of this code is
for long distance communication or to communicate if mouth to mouth communication can
not be used again. To ease morse code using, which turn out difficult for beginners, with
designing and realizing morse code encryption tool with voice and light output is expected
to ease morse code encryption, so anyone can optimize their ability in specified fields and
needs which related to morse code.
The designed device is include encryptor which can encrypt morse code become
alphabetical, numerical, and punctuatic character and vice versa, encrypt alphabetical,
numerical, and punctuatic character become morse code in form of sound and light. This
device can receive and send data 16 character maximal, and have gleam reach
approximately 1000 meter maximum at night.
ii
KATA PENGANTAR
Puji syukur saya panjatkan pada Tuhan Yesus Kristus karena berkat dan anugerahNya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Berkat Dia jugalah penulis dapat
menyelesaikan masa studi di Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer dengan baik dan
lancar.
Penulis juga berterima kasih juga semua yang telah membantu penulis baik secara
langsung maupun tidak langsung. Oleh sebab itu pada kesempatan ini penulis ingin
mengucapkan terima kasih banyak pada:
1. Keluargaku tercinta, Bapak dan Ibu yang tidak pernah lelah memberikan
dukungan baik moril maupun materil kepada penulis, AA + mba Titie + Kakay
terima kasih untuk dukungan semangat dan doanya.
2. Bapak Ir. Lukas B. Setyawan, M. Sc. dan Bapak Gunawan Dewantoro, M.Sc.Eng
selaku pembimbing I dan II, terima kasih atas bimbingan, arahan, serta kesediaan
waktu dan tenaga untuk membimbing penulis selama pengerjaan skripsi ini.
3. Seluruh staff, dosen, karyawan, dan laboran FTEK atas dukungan material
maupun moral selama penulis berkuliah di fakultas tercinta ini.
4. Keluarga perumsat Karangpete 31 Om Kasman, Bulik Wiwik, Mba Nana, Mas
Eli, Mba Yayang, Tete, Adrian, Om Mantyo, Bulik Ester, Tya, Arka terima kasih
buat segala dukungan dan doanya.
5. Novita terimakasih sudah sabar, makasih buat semangat dan doanya.
6. Bro Dan’cuk’iel, Lintang, Wawa, Koh Budi, Deka, Demas, Anton, Handoko
2009 makasih banyak sudah membantu dari awal sampai selesai. Terimakasih
buat segalanya!
7. Teman-teman seperjuangan Sebleng, Pak Mbir, Sitox. Jangan pernah menyerah!!
8. Eky, Ranto, Astu, Kimpan, Bro Kumis dan teman-teman 3-5-5 rindang.
9. Kafe Rindang, Kopi ‘tjap kacamata’.
10. Teman-teman LANGENSUKO dan studio BIG. Tetap Semangat!!
11. Seluruh pihak yang telah membantu pengerjaan skripsi ini.
iii
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kata sempurna, oleh karena itu
penulis sangat mengharapkan kritik maupun saran dari pembaca sekalian sehingga skripsi
ini dapat lebih berguna, khususnya bagi kemajuan teknik elektronika. Akhir kata, semoga
pengerjaan dan penulisan skripsi ini dapat bermanfaat dan boleh menjadi inspirasi bagi
siapapun yang membacanya.
Salatiga, Januari 2014
Penulis
iv
DAFTAR ISI
INTISARI
..................................................................................................................... i
ABSTRACT .................................................................................................................... ii
KATA PENGANTAR .......................................................................................................iii
DAFTAR ISI .................................................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................................... vii
DAFTAR TABEL ........................................................................................................... viii
BAB I PENDAHULUAN................................................................................................... 1
1.1.
Latar Belakang ................................................................................ 1
1.2.
Spesifikasi Sistem ............................................................................ 2
1.3.
Sistematika Penulisan ...................................................................... 2
BAB II SISTEM DASAR ALAT PENYANDIAN KODE MORSE ................................... 3
2.1.
Gambaran Alat ................................................................................ 3
2.2.
Sistem Kerja Alat............................................................................. 5
2.3.
Unit Antarmuka..................................................................................6
2.4.
Unit Pemroses ....................................................................................6
2.5.
Keluaran..............................................................................................7
2.6.
Komponen Pembentuk Sistem ...........................................................8
BAB III PERANCANGAN ALAT ..................................................................................... 9
3.1.
Cara Kerja Sistem ............................................................................ 9
3.1.1. Decoder................................................................................ 9
3.1.2. Encoder .............................................................................. 10
3.2.
Perancangan dan Realisasi Perangkat Lunak ................................. 10
3.2.1. Keypad..................................................................................10
3.2.2.Mikrokontroler ......................................................................11
3.2.3. Penampil LCD......................................................................14
v
3.2.4. DriverTransistor...................................................................15
3.2.5. Buzzer...................................................................................17
3.2.6. LED......................................................................................18
3.2.7. Sensor Cahaya Fotodioda ....................................................18
3.3.
Perancangan PerangkatLunak…......................................................19
3.3.1. Penjelasan Diagram Alir......................................................20
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS............................................................................21
4.1.
Pengujian Hubungan Antara Keypad dengan LCD ......................... 21
4.2.
Pengujian Sensor Cahaya Fotodioda .............................................. 22
4.3.
Pengujian Untai Transistor Sebagai Saklar ..................................... 24
4.4.
Pengujian Catu Daya ..................................................................... 25
4.5.
Pengujian Sistem Keseluruhan ....................................................... 25
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN...............................................................................32
5.1.
Kesimpulan ................................................................................... 32
5.2.
Saran Pengembangan ..................................................................... 32
DAFTAR PUSTAKA....................................................................................................... 33
LAMPIRAN............................ .......................................................................................... 34
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Cara kerja sistem ............................................................................................ 5
Gambar 2.2. Antarmuka pengguna ..................................................................................... 6
Gambar 2.3. Modul mikrokontroler ATmega32 .................................................................. 7
Gambar 2.4. Keluaran......................................................................................................... 8
Gambar 3.1. Blok diagram alat ........................................................................................... 9
Gambar 3.2. Keypad 4x4 .................................................................................................. 10
Gambar 3.3. Skema board mikrokontroler ATmega32...................................................... 13
Gambar 3.4. Untai modul LCD ......................................................................................... 14
Gambar 3.5. Transistor sebagai saklar .............................................................................. 15
Gambar 3.6. Skema untai modul buzzer ............................................................................ 17
Gambar 3.7. Skema untai modul LED .............................................................................. 18
Gambar 3.8. Skema untai modul fotodioda ....................................................................... 18
Gambar 3.9. Diagram alir cara kerja ................................................................................ 19
Gambar 4.1. Pengujian keypad dengan LCD .................................................................... 21
Gambar 4.2. Modul untai pengujian fotodioda .................................................................. 23
Gambar 4.3. Cara pengujian fotodioda.............................................................................. 24
Gambar 4.4. Tampilan awal LCD ..................................................................................... 26
Gambar 4.5. Tampilan LCD saat menekan tombol 'MODE' .............................................. 26
Gambar 4.6. Tampilan LCD saat memilih menu mode penggunaan .................................. 27
Gambar 4.7. Tampilan LCD untuk memasukan data karakter pada menu encoder ............ 27
Gambar 4.8. Tampilan LCD saat memasukan karakter ..................................................... 27
Gambar 4.9. Tampilan LCD saat pengguna memasukan karakter ‘helo’ ........................... 28
Gambar 4.10. Tampilan LCD saat proses pengiriman ....................................................... 28
Gambar 4.11. Tampilan LCD menu pilihan pengguna mode decoder ................................ 29
vii
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Konfigurasi pin keypad ..................................................................................... 11
Tabel 3.2 Konfigurasi penggunaan pin/port mikrokontroler ATmega32 ............................ 12
Tabel 4.1 Hasil pengujian keypad dengan LCD ................................................................ 22
Tabel 4.2 Hasil pengukuran fotodioda .............................................................................. 23
Tabel 4.3 Data hasil pengujian untai transistor sebagai saklar ........................................... 24
Tabel 4.4 Hasil pengujian catu daya ................................................................................. 25
Tabel 4.5 Hasil pengujian inputan kode morse dengan menekan tombol ‘IN’ ................... 29
Tabel 4.6 Hasil pengujian menginput kode morse terhadap 10 responden ......................... 30
Tabel 4.7 Hasil pengujian jarak maksimal pancaran cahaya LED ..................................... 30
viii
DAN CAHAYA BERBASIS MIKROKONTROLER
Oleh
Yonathan Widi Prasetyo
NIM: 612008711
Skripsi
Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh
Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Elektro
Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
Januari 2014
INTISARI
Morse adalah susunan kode atau isyarat untuk berkomunikasi. Kegunaan utama
dari kode ini adalah untuk komunikasi jarak jauh atau untuk komunikasi bila komunikasi
mulut kemulut tidak bisa dipakai lagi. Untuk mempermudah penggunaan kode morse
yang ternyata dirasa sulit untuk pemula, maka dengan dirancang dan direalisasikannya alat
bantu penyandian kode morse dengan keluaran suara dan cahaya diharapkan dapat
mempermudah penggunaan kode morse, sehingga siapa saja dapat lebih mengoptimalkan
kemampuan mereka dalam bidang atau keperluan tertentu yang berhubungan dengan kode
morse.
Alat yang dirancang ini termasuk alat penyandi dan penerjemah yang dapat
menerjemahkan kode morse menjadi karakter huruf, angka, dan tanda baca dan sebaliknya,
menerjemahkan karakter huruf, angka, dan tanda baca menjadi kode morse dalam bentuk
keluaran suara dan cahaya. Alat ini dapat menerima dan mengirim data maksimal 16
karakter, dan memiliki jangkauan maksimal pancaran cahaya sejauh kurang lebih 1000
meter pada malam hari.
i
ABSTRACT
Morse is an array of code or a signal to communicate. Main function of this code is
for long distance communication or to communicate if mouth to mouth communication can
not be used again. To ease morse code using, which turn out difficult for beginners, with
designing and realizing morse code encryption tool with voice and light output is expected
to ease morse code encryption, so anyone can optimize their ability in specified fields and
needs which related to morse code.
The designed device is include encryptor which can encrypt morse code become
alphabetical, numerical, and punctuatic character and vice versa, encrypt alphabetical,
numerical, and punctuatic character become morse code in form of sound and light. This
device can receive and send data 16 character maximal, and have gleam reach
approximately 1000 meter maximum at night.
ii
KATA PENGANTAR
Puji syukur saya panjatkan pada Tuhan Yesus Kristus karena berkat dan anugerahNya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Berkat Dia jugalah penulis dapat
menyelesaikan masa studi di Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer dengan baik dan
lancar.
Penulis juga berterima kasih juga semua yang telah membantu penulis baik secara
langsung maupun tidak langsung. Oleh sebab itu pada kesempatan ini penulis ingin
mengucapkan terima kasih banyak pada:
1. Keluargaku tercinta, Bapak dan Ibu yang tidak pernah lelah memberikan
dukungan baik moril maupun materil kepada penulis, AA + mba Titie + Kakay
terima kasih untuk dukungan semangat dan doanya.
2. Bapak Ir. Lukas B. Setyawan, M. Sc. dan Bapak Gunawan Dewantoro, M.Sc.Eng
selaku pembimbing I dan II, terima kasih atas bimbingan, arahan, serta kesediaan
waktu dan tenaga untuk membimbing penulis selama pengerjaan skripsi ini.
3. Seluruh staff, dosen, karyawan, dan laboran FTEK atas dukungan material
maupun moral selama penulis berkuliah di fakultas tercinta ini.
4. Keluarga perumsat Karangpete 31 Om Kasman, Bulik Wiwik, Mba Nana, Mas
Eli, Mba Yayang, Tete, Adrian, Om Mantyo, Bulik Ester, Tya, Arka terima kasih
buat segala dukungan dan doanya.
5. Novita terimakasih sudah sabar, makasih buat semangat dan doanya.
6. Bro Dan’cuk’iel, Lintang, Wawa, Koh Budi, Deka, Demas, Anton, Handoko
2009 makasih banyak sudah membantu dari awal sampai selesai. Terimakasih
buat segalanya!
7. Teman-teman seperjuangan Sebleng, Pak Mbir, Sitox. Jangan pernah menyerah!!
8. Eky, Ranto, Astu, Kimpan, Bro Kumis dan teman-teman 3-5-5 rindang.
9. Kafe Rindang, Kopi ‘tjap kacamata’.
10. Teman-teman LANGENSUKO dan studio BIG. Tetap Semangat!!
11. Seluruh pihak yang telah membantu pengerjaan skripsi ini.
iii
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kata sempurna, oleh karena itu
penulis sangat mengharapkan kritik maupun saran dari pembaca sekalian sehingga skripsi
ini dapat lebih berguna, khususnya bagi kemajuan teknik elektronika. Akhir kata, semoga
pengerjaan dan penulisan skripsi ini dapat bermanfaat dan boleh menjadi inspirasi bagi
siapapun yang membacanya.
Salatiga, Januari 2014
Penulis
iv
DAFTAR ISI
INTISARI
..................................................................................................................... i
ABSTRACT .................................................................................................................... ii
KATA PENGANTAR .......................................................................................................iii
DAFTAR ISI .................................................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................................... vii
DAFTAR TABEL ........................................................................................................... viii
BAB I PENDAHULUAN................................................................................................... 1
1.1.
Latar Belakang ................................................................................ 1
1.2.
Spesifikasi Sistem ............................................................................ 2
1.3.
Sistematika Penulisan ...................................................................... 2
BAB II SISTEM DASAR ALAT PENYANDIAN KODE MORSE ................................... 3
2.1.
Gambaran Alat ................................................................................ 3
2.2.
Sistem Kerja Alat............................................................................. 5
2.3.
Unit Antarmuka..................................................................................6
2.4.
Unit Pemroses ....................................................................................6
2.5.
Keluaran..............................................................................................7
2.6.
Komponen Pembentuk Sistem ...........................................................8
BAB III PERANCANGAN ALAT ..................................................................................... 9
3.1.
Cara Kerja Sistem ............................................................................ 9
3.1.1. Decoder................................................................................ 9
3.1.2. Encoder .............................................................................. 10
3.2.
Perancangan dan Realisasi Perangkat Lunak ................................. 10
3.2.1. Keypad..................................................................................10
3.2.2.Mikrokontroler ......................................................................11
3.2.3. Penampil LCD......................................................................14
v
3.2.4. DriverTransistor...................................................................15
3.2.5. Buzzer...................................................................................17
3.2.6. LED......................................................................................18
3.2.7. Sensor Cahaya Fotodioda ....................................................18
3.3.
Perancangan PerangkatLunak…......................................................19
3.3.1. Penjelasan Diagram Alir......................................................20
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS............................................................................21
4.1.
Pengujian Hubungan Antara Keypad dengan LCD ......................... 21
4.2.
Pengujian Sensor Cahaya Fotodioda .............................................. 22
4.3.
Pengujian Untai Transistor Sebagai Saklar ..................................... 24
4.4.
Pengujian Catu Daya ..................................................................... 25
4.5.
Pengujian Sistem Keseluruhan ....................................................... 25
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN...............................................................................32
5.1.
Kesimpulan ................................................................................... 32
5.2.
Saran Pengembangan ..................................................................... 32
DAFTAR PUSTAKA....................................................................................................... 33
LAMPIRAN............................ .......................................................................................... 34
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Cara kerja sistem ............................................................................................ 5
Gambar 2.2. Antarmuka pengguna ..................................................................................... 6
Gambar 2.3. Modul mikrokontroler ATmega32 .................................................................. 7
Gambar 2.4. Keluaran......................................................................................................... 8
Gambar 3.1. Blok diagram alat ........................................................................................... 9
Gambar 3.2. Keypad 4x4 .................................................................................................. 10
Gambar 3.3. Skema board mikrokontroler ATmega32...................................................... 13
Gambar 3.4. Untai modul LCD ......................................................................................... 14
Gambar 3.5. Transistor sebagai saklar .............................................................................. 15
Gambar 3.6. Skema untai modul buzzer ............................................................................ 17
Gambar 3.7. Skema untai modul LED .............................................................................. 18
Gambar 3.8. Skema untai modul fotodioda ....................................................................... 18
Gambar 3.9. Diagram alir cara kerja ................................................................................ 19
Gambar 4.1. Pengujian keypad dengan LCD .................................................................... 21
Gambar 4.2. Modul untai pengujian fotodioda .................................................................. 23
Gambar 4.3. Cara pengujian fotodioda.............................................................................. 24
Gambar 4.4. Tampilan awal LCD ..................................................................................... 26
Gambar 4.5. Tampilan LCD saat menekan tombol 'MODE' .............................................. 26
Gambar 4.6. Tampilan LCD saat memilih menu mode penggunaan .................................. 27
Gambar 4.7. Tampilan LCD untuk memasukan data karakter pada menu encoder ............ 27
Gambar 4.8. Tampilan LCD saat memasukan karakter ..................................................... 27
Gambar 4.9. Tampilan LCD saat pengguna memasukan karakter ‘helo’ ........................... 28
Gambar 4.10. Tampilan LCD saat proses pengiriman ....................................................... 28
Gambar 4.11. Tampilan LCD menu pilihan pengguna mode decoder ................................ 29
vii
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Konfigurasi pin keypad ..................................................................................... 11
Tabel 3.2 Konfigurasi penggunaan pin/port mikrokontroler ATmega32 ............................ 12
Tabel 4.1 Hasil pengujian keypad dengan LCD ................................................................ 22
Tabel 4.2 Hasil pengukuran fotodioda .............................................................................. 23
Tabel 4.3 Data hasil pengujian untai transistor sebagai saklar ........................................... 24
Tabel 4.4 Hasil pengujian catu daya ................................................................................. 25
Tabel 4.5 Hasil pengujian inputan kode morse dengan menekan tombol ‘IN’ ................... 29
Tabel 4.6 Hasil pengujian menginput kode morse terhadap 10 responden ......................... 30
Tabel 4.7 Hasil pengujian jarak maksimal pancaran cahaya LED ..................................... 30
viii