bab iii perancangan sistem -...
TRANSCRIPT
15
BAB III
PERANCANGAN SISTEM
Pada bab ini akan dijelaskan mengenai perancangan sistem yang digunakan
dalam alat efek gitar drive analog dengan sistem pengontrol digital. Secara garis besar
perancangan sistem terdiri dari perancangan untai analog, perancangan sistem digital,
dan perancangan perangkat lunak.
3.1 Deskripsi Sistem Alat
Alat yang dirancang adalah efek gitar yaitu alat yang berfungsi untuk menggolah
sinyal elektrik keluaran dari pickup gitar yang selanjutnya hasil pengolahan sinyal oleh
efek gitar akan diteruskan ke penguat suara gitar.
Gambar 3.1. Penggunaan Alat
Jenis efek gitar yang dirancang adalah jenis efek drive. Pada efek gitar drive yang
dirancang mempunyai beberapa parameter yang dapat diatur nilainya. Parameter-
paremeter tersebut adalah drive, 3 band equalizer (low, mid, high) dan level/volume.
Sistem kerja utama dari efek gitar yang dirancang ini adalah penggantian
potensiometer mekanik yang terdapat pada untai analog yang digantikan dengan
potensiometer digital. Pengolahan sinyal hanya murni dilakukan oleh untai analog saja
sementara rangkaian digital mikrokontroller hanya berfungsi untuk mengendalikan
potensiometer digital yang digunakan dalam untai analog. Terdapat 3 tahapan yang
dilakukan dalam proses penggolahan sinyal pada untai analog dengan urutan berturut-
turut yaitu proses pemenggalan (clipping), proses ekualiser (equalizer), dan proses
penguatan (amplification).
16
Proses pemenggalan sinyal adalah proses utama dari efek drive. Kadar efek drive
yang diperoleh akan sesuai dengan sedikit banyakya sinyal yang terpengal yang
berturut-turut akan menghasilkan jenis suara : overdrive, distortion dan fuzz.
Selanjutnya sinyal akan masuk proses penyaringan yang akan berfungsi sebagai efek
equalizer. Proses penyaringan ini memiliki 3 band bati penyaringan yaitu low, middle
dan high. Dan terakhir sinyal akan dikuatkan atau dilemahkan yang akan berfungsi
sebagai efek booster atau level yaitu untuk mengatur besar kecilnya amplitudo sinyal
keluaran akhir atau volume akhir audio yang telah diolah oleh efek.
Terdapat 5 buah potensiometer digital yang masing-masing akan mewakili
pengaturan drive, low, middle, high, dan level pada untai analog. Kelima potensiometer
digital tersebut akan dikontrol oleh mikrokontroller sehingga nilai hambatan dari
potensiometer digital pada masing-masing pengaturan drive, low, middle, high, dan
level dapat simpan melalui beberapa pre-set yang disimpan di dalam EEPROM
(Erasable Programmable Read Only Memory) pada mikrokontroller. Masing-masing
pre-set akan diwakili oleh karakter tertentu pada layar LCD 4X20. Pre-set dapat terlebih
dahulu diatur oleh pengguna yaitu dengan mengatur masing-masing besar nilai
parameter dari : drive, low, middle, high, dan level sehingga setelah dihasilakan suara
yang diinginkan kemudian pre-set tersebut dapat disimpan.
Dalam pengaturan pre-set digunakan 4 buah limit switch dan 1 buah rotary
encoder sebagai inputan dan sebuah LCD 4X20 sebagai indikator penampil.
Selanjutnya pengguna dapat memilih masing-masing pre-set yang telah diatur tersebut
dengan menggunakan 3 buah limit footswitch. Dengan cara tersebut memungkinkan
pengguna untuk dapat mengakses pre-set yang tersedia pada efek gitar tersebut dalam
waktu yang bersamaan dengan saat pengguna memainkan gitarnya.
Sementara untuk mengaktifkan dan menon-akftifkan efek gitar, digunakan 3PDT
footswitch sebagai saklar true/by pass yang berfungsi untuk mengontrol apakah sinyal
masukan yang berasal dari keluaran pickup gitar akan langsung menuju ke penguat
gitar (by pass), atau sinyal yang berasal dari keluaran pickup gitar akan dimasukan ke
sistem pengolahan sinyal oleh efek gitar yang dirancang dan kemudian sinyal akan
menuju ke penguat gitar (true pass). Digunakan sebuah LED indikator, sebagai
indikator apakah efek gitar dalam keadaan true pass atau dalam keadaan by pass. LED
akan menyala jika efek gitar dalam keadaan true pass dan akan padam jika efek gitar
dalam keadaan by pass.
17
Gambar 3.2. Dimensi Ukuran Alat
1
107
6
98
5432
1412 13
11
Gambar 3.3. Interface Alat
Keterangan gambar beserta fungsinya :
1 LCD 4x20
Sebagai tampilan interface dalam penggunaan alat.
2 Rotary encoder
Sebagai interface pemberi nilai parameter pada saat proses pengaturan pre-set,
parameter meliputi Drive, Low, Mid, High, dan Level.
3 Limit switch to move left
Untuk memindah cursor ke kiri saat proses pengaturan pre-set.
18
4 Limit switch to move right
Untuk memindah cursor ke kanan saat proses pengaturan pre-set.
5 Limit switch to edit
Untuk masuk pada proses pengaturan pre-set pada pre-set yang sedang digunakan.
6 Limit switch to save
Untuk melakukan save pre-set jika pre-set tersebut telah selesai diatur.
7 3PDT Footswitch true/by pass effect
Untuk mengontrol sinyal masukan akan di true pass atau di by pass.
8 Limit footswitch preset up
Untuk memilih pre-set di urutan berikutnya dari pre-set yang sedang digunakan.
9 Limit footswitch preset down
Untuk memilih pre-set di urutan sebelumnya dari pre-set yang sedang digunakan.
10 Limit footswitch select preset
Untuk mensetujui pre-set yang telah dipilih untuk digunakan.
11 LED indicator true/by pass
Sebagai LED indikator yang mengindikasikan apakah sinyal masukan di true pass
(LED menyala) atau di by pass (LED mati).
12 6,35mm female jack output signal
Sebagai konektor keluaran sinyal menuju ke penguat gitar.
13 6,35mm female jack input signal
Sebagai konektor masukan sinyal dari pickup gitar.
14 Female jack input DC supply
Sebagai konektor masukan 9 volt DC dari power supply.
19
3.2 Untai Analaog
Terdapat 3 tahapan proses pada pengolahan sinyal di dalam untai analog dengan
urutan berturut-turut yaitu proses pemenggalan (clipping), proses ekualiser (equalizer),
dan proses penguatan (amplification).
Gambar 3.4. Diagram Untai Analog
3.2.1 Pemenggalan (Clipping)
Untai pemenggal (clipper) berfungsi untuk memenggal atau
menghilangkan titik puncak sinyal sinus (efek drive). Terdapat dua jenis
pemenggalan sinyal dalam efek drive gitar yaitu hard clipping dan soft clipping.
Masing-masing pemenggalan sinyal tersebut akan menghasilkan karakter suara
efek drive gitar yang berdeda. Pada hard clipping menghasilkan jenis suara
distortion sementara pada soft clipping menghasilkan jenis suara overdrive.
Alat yang dirancang menggunakan untai pemenggal (clipper) sebagai pada
Gambar 3.5.
Gambar 3.5.Untai Pemengal Aktif (Active Clipper)
V70V
V35V
1kHz
Vi-140m/140mV
Vi Vo
Q3
BC109BP
+V
V69V
RLY25VSPDT
D31N4148
D41N4148
D21N4148
D11N4148
RLY15VSPDT
+V
V49V
Q2BC109BP
Vs
C31uF
Vs
R8100k 50%
+V
V59V
+
U8TL071
C51uF
C41uF
R1010k
R6100
R9330
R7330
R5220k
20
Pada untai pemenggal yang dirancang digunakan dua buah relay yaitu
RLY1 dan RLY2 yang keduanya dikontrol oleh mikrokontoler. Kedua relay ini
berfungsi untuk memilih jenis pemenggalan sinyal apakah akan dilakukan secara
soft clipping atau secara hard clipping. Dalam penggunaanya kedua relay ini akan
diaktifkan secara bergantian. Jika RLY1 aktif maka sinyal akan mengalami
pemenggalan secara soft clipping oleh dioda D1 dan D2, sementara jika RLY2 aktif
maka sinyal akan mengalami pemenggalan secara hard clipping oleh dioda D3
dan D4. Besar kecilnya pemenggalan sinyal akan berfungsi sebagai efek drive.
Efek drive ini akan ditentukan oleh penguatan sinyal (Av) yang dilakukan sebelum
pemenggalan sinyal terjadi. Besar penguatan sinyal (Av) diatur oleh potensiometer
R8, maka :
Av(max) = 1 + ()
= 1 +
= 1001
Besar dari nilai penguatan maksimal (Av(max)) tersebut diperoleh dari hasil
uji coba yang dilakukan oleh penulis untuk mendapatkan karakter suara dari efek
gitar drive yang diinginkan. Sementara saat potensiometer R8 berada pada posisi
minimal (R8≈0Ω) kedua relay akan di non-aktifkan sehingga untai akan berfungsi
sebagai buffer saja (Vin=Vout). Pada kondisi ini efek gitar akan melewatkan jenis
suara clean. Pada Gambar 3.6 dan Gambar 3.7 berikut adalah gambar hasil
pemenggalan sinyal oleh untai secara soft clipping maupun secara hard clipping
yang disimulasikan melalui Circuit Maker.
Gambar 3.6.Gambar Sinyal Soft Clipping melalui Simulasi Circuit Maker
21
Gambar 3.7.Gambar Sinyal Hard Clipping melalui Simulasi Circuit Maker
Perhitungan presentanse maksimal sinyal yang terpotong dapat dihitung
dengan cara dibawah ini:
Gambar 3.8.Sinyal yang Dilewatkan dan Sinyal yang Terpotong
Jika tegangan buka dioda (Vdioda) = 0,7 V maka Va ≈ Vdioda = 0,7 Vp.
Dari hasil pengukuran Vout pickup gitar rata-rata ≈ 100mVrms.
Vout pickup gitar = Vin = 100mVrms
Vin = √2 100m Vp = 0,14 Vp.
Vc(max) = Av(max) Vin = 1001 0,14 = 140,14 Vp.
% Vb(max) = ()
() 100%
= , – ,
, 100% = 99,5 %
22
3.2.2 Ekualiser (Equalizer)
Setelah sinyal mengalami proses pemenggalan maka selanjutnya sinyal
akan menuju ke proses ekualiser. Untai ekualiser (equalizer) adalah sebuah untai
yang digunakan untuk mengatur suatu band frekuensi tertentu, yaitu berfungsi
untuk menambahkan atau mengurangi band frekuensi tertentu sesuai dengan yang
diinginkan. Alat yang dirancang menggunakan untai ekualiser (equalizer) pada
Gambar 3.9.
Gambar 3.9.Untai Ekualiser (Equalizer)
Untai ekualiser yang dirancang adalah untai 3 band ekualiser grafik
dengan frekuensi resonansi low=100Hz, mid = 1kHz dan high=3,2kHz dengan
bati ±12 dB. Penentuan nilai dari ketiga frekuensi resonansi tersebut ditentukan
dari range frekuensi gitar elektrik pada umumnya yaitu antara 80Hz sampai 3kHz
keatas [7]. Sementara nilai untuk bati penguatan juga disesuaikan dengan nilai
bati penguatan ekualiser gitar yang umumnya beredar dipasaran.
Perhitungan nilai komponen untuk setiap frekuensi resonansi pada
ekualiser telah dijabarkan pada bab 2.2. Nilai R12, R14, R16 (Gambar 3.9) bernilai
sama besar dikarenakan akan berfungsi sebagai R1 (Gambar 2.5) dalam
perhitungan bati penguatan equalizer. Sementara untuk nilai R13, R15, R17
(Gambar 3.9) akan bekerja dengan baik apabila ketiga resistor tersebut memiliki
nilai yang retatif besar yaitu lebih besar dari 80KΩ [10].
Vs
C1135nF
C12700pF
+V
V119V
+
U4TL071
C994nF
C102nF
+V
V109V
+
U3TL071
Vs
C71uF
C820nF
+V
V99V
+
U5TL071
Vs
Vo
Vi
700 Hz
Vi-140m/140mV R20
100k 50%
R19100k 1%
+V
V129V
+
U1TL071
R18100k 50%
Vs
+V
V79V
+
U2TL071
C61uF
C131uF
R161k
R17100k
R141k
R15100k
R121k
R13100k
R310k
R213.3k
R10220k
R113.3k
23
Dalam perancangan grafik ekualiser besar Q (factor kualitas) berkisar
antara 1,4 sampai 3 bergantung dari banyaknya frekuensi yang akan dirancang
[10]. Dari penjelasan diatas maka dapat ditentukan nilai dari komponen-
komponen tersebut sebagai berikut R12 = R14 = R16 = 1kΩ, R13 = R15 = R17 =
100kΩ, dan Q = √2.
• Berikut adalah contoh perhitungan untuk frekuensi resonansi 100 Hz.
Ditentukan R12 = 1kΩ, R13 = 100kΩ, dan Q = √2
maka, C7 =
=
√ = 1,126 µF ≈ 1 µF
L =
( ) =
( ) ! = 2 H
C8 ="
# =
$ $ = 20 nF
• Perhitungan bati ±12 dB
12 dB = 20 log Av
Av = 10 ⁄ = 3,891 ≈ 4
untuk max gain R11 = R21 = RE
Av = ()
4 = ()
RE = 3k
Hasil simulasi tanggapan frekuensi pada masing-masing frekuensi
resonansi melalui Circuit Maker dilakukan saat penggujian untai ekualiser pada
bab 4.3.
24
3.2.3 Penguatan (Amplification)
Pada tahap akhir pengolahan sinyal digunakan untai penguatan
(amplification) yang berfungsi untuk menguatkan atau melemahkan sinyal. Untai
penguatan yang dirancang ditunjukan oleh Gambar 3.10.
Gambar 3.10.Untai Penguatan (Amplification)
Proses penguatan ini difungsikan sebagai level atau volume akhir dari
sinyal yang diproses. Pada proses penguatan digunakan potensiometer R23 yang
berfungsi sebagai pengatur penguatan sinyal. Pada untai penguatan penulis
memilih untuk menggunakan untai penguat inverting dengan tujuan selain sinyal
dapat dikuatkan sinyal juga dilemahkan lebih kecil dari sinyal masukan.
Av = *
+,= −
.
maka *
+, = −
#()
= −
$
./$= −2,56 (Avmax)
*
+,=
#(+,)
=
./$= 0 (Avmin)
Besar dari nilai penguatan maksimal Av(max) tersebut diperoleh dari segi
hasil uji coba suara yang dilakukan oleh penulis untuk mendapatkan penguatan
dan pelemahan sinyal suara dari efek gitar sesuai dengan yang diinginkan penulis.
Vo
Vi
Vs
1kHz
Vi-140m/140mV C13
1uF C141uF
+V
V139V
+
U1TL071
R23100k 99%
R310k
R2239k
R24220k
25
Gambar 3.11 dan Gambar 3.12 adalah gambar hasil penguatan sinyal
Av(max) dan pelemahan sinyal Av(min) oleh untai penguat inverting yang
disimulasikan melalui Circuit Maker.
Gambar 3.11. Penguatan Sinyal Av(max) Melalui Simulasi Circuit Maker
Gambar 3.12. Pelemahan Sinyal Av(min) Melalui Simulasi Circuit Maker
26
3.2.4 Input Buffer dan Output Buffer
Dalam alat yang dibuat dirancang input buffer dan output buffer yang
berturut-turut akan berfungsi sebagai untai pembentuk hambatan masukan dan
untai pembentuk hambatan keluaran.
• Input Buffer
Gambar 3.13.Untai Input Buffer
Untuk menghitung hambatan masukan dari untai input buffer di atas maka
transistor Q1 dimodelkan dalam bentuk hybrid-π.
Gambar 3.14.Untai Input Buffer dalam bentuk hybrid-π
Zin = R3 // ( Re + β R4)
Re <<< R4, maka Re ≈ 0
β = 280
Zin = 1.5Meg // ( 0 + 280 10k)
Zin = 978 kΩ
Out
In
Vs
Q1
BC109BPC21uF
+V
V29V
R410k
R31.5M
27
• Output Buffer
Gambar 3.15.Untai Output Buffer
Untuk menghitung hambatan masukan dari untai output buffer di atas
maka transistor Q4 dimodelkan dalam bentuk hybrid-π.
Gambar 3.16.Untai Output Buffer dalam bentuk hybrid-π
Zout = R26 // R27 // [ ( Re + R25 ) / β ]
Re <<< R4, maka Re ≈ 0
β = 280
Zout = 10k // 10k // [( 0 + 220k) / 280 ]
Zout = 681 Ω
3.2.5 Pembagi Tegangan (Voltage Divider)
Rangkaian pembagi tegangan (voltage divider) berfungsi untuk
menyediakan tegangan yang lebih rendah dari tegangan yang lebih tinggi. Besar
nilai dari hasil tegangan pembagi dapat ditentukan dan kemudian dapat digunakan
sebagai tegangan referensi pada fungsi teretentu.
In +V
V149V
C141uF
Q4
BC109BPC151uF
Vs
Out
R2610k
R2710k
R25220k
28
Gambar 3.17.Untai Pembagi Tegangan
Dari untai pembagi tegangan yang digunakan diatas maka besar Vs dapat
dihitung.
Vs =
) V1 =
) 9 = 4,5 Volt
Dalam rangkaian secara keseluruhan pada alat yang dirancang, untai
pembagi tegangan berfungsi sebagai pemberi tegangan referensi bagi seluruh op-
amp dalam menjalankan fungsi-fungsi tertentu. Hal ini dilakukan karena seluruh
op-amp tersebut hanya dicatu daya dengan catu daya tunggal. Sementara fungsi
dari C1 untuk menjaga agar tegangan Vs=4.5Volt dapat lebih stabil.
Ketiga tahapan dalam proses pengolahan sinyal didalam untai analog dengan
urutan berturut-turut yaitu proses pemenggalan (clipping), proses ekualiser (equalizer),
dan proses penguatan (amplification) dari masing-masing untai yang telah dibahas di
atas kemudian digabungkan menjadi satu kesatuan yang ditunjukan oleh Gambar 3.18.
+V
V19V
Vs
C147uF
R110k
R210k
30
3.2.6 Saklar 3PDT (3 Pole Double Throw) Footswitch
Saklar 3PDT (3 pole double throw) footswitch digunakan sebagai saklar
injak yang berfungsi untuk mengaktifkan dan menonaktifkan efek gitar yang
dirancang dengan cara true/by pass. Hal ini dilakukan dengan mengatur apakah
sinyal masukan yang berasal dari keluaran pickup gitar akan langsung menuju ke
penguat gitar (by pass), atau sinyal dari keluaran pickup gitar akan dimasukkan
ke sistem pengolahan efek gitar yang dirancang dan kemudian menuju ke penguat
gitar (true pass). Untai 3PDT footswitch yang dirancang secara true/by pass
ditunjukan oleh Gambar 3.19.
Gambar 3.19.Untai 3PDT Footswitch
Saat saklar 3PDT footswitch dalam kondisi enable maka sinyal akan
dalam kondisi true pass yang ditandai oleh LED indikator yang menyala
sementara saat saklar 3PDT footswitch dalam kondisi disable maka sinyal akan
dalam kondisi by pass yang ditandai oleh LED indikator yang padam.
31
3.3 Sistem Digital Pengendali Untai Analog
Sistem digital dirancang untuk mengontrol potensiometer digital dan relay yang
terdapat pada untai analog pengolah sinyal. Sebagai pengontrol utama digunakan
mikrokontroler Arduino Mega ATmega1260. Sementara sebagai user interface
digunakan 3 buah limit footswitch, 4 buah limit switch, 1 buah rotary encoder sebagai
isyarat masukan dan 1 buah LCD character 4 x 20 sebagai indikator keluaran.
Sistem digital secara keseluruhan dapat digambarkan melalui diagram blok pada
Gambar 3.20.
Gambar 3.20. Diagram Blok
32
3.3.1 Potensiometer Digital
Potensiometer digital digunakan untuk mengantikan fungsi dari
potensiometer analog pada untai analog. Potensiometer digital yang digunakan
adalah MCP42100 dengan nilai resistansi 100 kΩ dan resolusi 8 bit (256 Step)
dalam sebuah IC tipe ini memiliki dua potensiometer digital.
Gambar 3.21. IC Potensiometer Digital MCP42100
Pada Tabel 3.1 di bawah ini merupakan tabel dari konfigurasi IC
MCP42100.
Tabel 3.1. Konfigurasi Kegunaan Pin IC MCP42100
33
Pada alat yang dirancang digunakan 3 buah IC MCP42100 untuk
menggantikan 5 buah potensiometer pada untai analog yaitu R8, R18, R19, R20 dan
R28 (Gambar 3.18). Untai potensiometer digital ditunjukkan pada Gambar 3.22.
Gambar 3.22. Untai Potensiometer Digital MCP42100
Digunakan komunikasi SPI (Serial Peripheral Interface) dalam
pengiriman data antara IC MCP42100 dengan mikrokontroler Ardunio Mega
melalui pin MOSI (master out slave in) dan SCK. Pada komunikasi juga
digunakan CS (chip select) yang berfungi untuk mementukan masing-masing
komunikasi pada ketiga IC MCP42100 tersebut.
3.3.2 Limit Switch dan Limit Footswitch
Limit switch dan limit footswitch digunakan sebagai user interface yaitu
sebagai pemberi isyarat masukan pada mikrokontroler. Terdapat 4 buah limit
switch yang digunakan pada saat mengaturan pre-set dan 3 buah limit footswitch
yang digunakan pada saat pemilihan pre-set yang akan digunakan. Untai limit
switch dan limit footswitch ditunjukkan pada Gambar 3.23.
34
Gambar 3.23. Untai Limit Switch dan Limit Footswitch
Pada keseluruhan switch yang dirancang terdapat pull up resistor 10KΩ
dengan tujuan saat masing-masing switch dalam kondisi terbuka (switch tidak
ditekan) maka keluaran dari switch adalah Vcc semetara pada saat switch dalam
kondisi tertutup (switch ditekan) keluaran dari switch adalah ground. Dari kondisi
tersebut maka keseluruhan switch yang dirancang adalah switch dengan active low
switch.
3.3.3 Rotary Encoder
Rotary encoder berfungsi sebagai user interface yaitu sebagai pemberi
isyarat masukan pada mikrokontroler. Rotary encoder digunakan pada saat
pengaturan pre-set. Rotary encoder yang digunakan adalah tipe Keyes KY-040
yang mempunyai untai pada Gambar 3.24.
Gambar 3.24. Untai Rotary Encoder Keyes KY-040
35
Terdapat 2 pin out dari rotary encoder yaitu pin A dan pin B sebagai
isyarat masukan berupa pulsa kotak (high dan low). Pulsa kotak ini akan
dibangkitkan pada saat knop rotary encoder diputar 1 step putaran. Dimisalkan
jika rotary encoder diputar 1 step dengan arah CW (clock ways) maka keluaran
A=1, B=0 dan sebaliknya jika rotary encoder diputar 1 step dengan arah CCW
(counter clock ways) maka keluaran A=0, B=1.
3.3.4 LCD Character
Pada alat yang dirancang digunakan LCD (Liquid Crystal Display)
character yang merupakan salah satu komponen pada bagian user interface. LCD
character akan berfungsi sebagai layar indikator yang digunakan untuk
menampilkan tampilan dalam pengoperasian alat yaitu pada saat pemilihan preset
maupun pada saat pengaturan pre-set. LCD yang digunakan pada alat adalah LCD
character 20×4 yaitu LCD character yang memiliki 20 kolom dan 4 baris untuk
menampilkan karakter. Penggunaan LCD character dalam alat ditunjukkan pada
Gambar 3.25.
Gambar 3.25. Untai LCD Character 4x20
36
Pada Tabel 3.2 di bawah ini merupakan tabel dari konfigurasi LCD karakter
4x20.
Tabel 3.2 Konfigurasi Pin LCD Character 4x20
No. Pin Nama Pin Keterangan
1 Vss Ground
2 Vdd Catu daya LCD 5V.
3 VO Kontras
4 RS Register Select
5 R/W Read/Write
6 E Enable
7 DB0 Data bit 0
8 DB1 Data bit 1
9 DB2 Data bit 2
10 DB3 Data bit 3
11 DB4 Data bit 4
12 DB5 Data bit 5
13 DB6 Data bit 6
14 DB7 Data bit 7
15 LED + Catu daya positif LED
16 LED - Catu daya negatif LED
3.4 Perangkat Lunak
Efek gitar yang dirancang adalah efek gitar analog yang pengontrolanya dilakukan
secara digital. Maka dalam pengoperasian efek gitar pengguna hanya akan
menggunakan interface digital walaupun sebenarnya proses pengolahan sinyal
dilakukan secara analog. Tampilan dan cara kerja dari user interface digital ini
dirancang untuk meningkatkan efisiensi dalam pengoperasian efek gitar yang dirancang.
Didalam efek gitar yang dirancang terdapat 10 pre-set yang dapat diatur, dipilih dan
digunakan. Masing-masing pre-set mempunyai parameter-parameter yang dapat diatur
besar nilainya, dan kemudian disimpan untuk dapat digunakan kembali. Diagram
pengoperasian efek gitar oleh pengguna dapat ditunjukan oleh diagram pada Gambar
3.26.
37
Gambar 3.26. Diagram Pengoperasian Alat
Dari pengoperasian alat yang ditunjukan oleh Gambar 3.26 maka dirancang
perangkat lunak yang sesuai dengan kebutuhan pengoperasian alat. Perancangan
perangkat lunak dilakukan pada mikrokontroler Arduino Mega ATmega1260. Pada
Gambar 3.27 adalah diagram alir dari perangkat lunak yang digunakan dalam efek gitar
yang dirancang.
39
Berikut adalah penjelasan tahapan kerja dari diagram alir perangkat lunak
mikrokontroler yang dirancang pada gambar.
1. Program pada mikrokontroler akan langsung berjalan ketika mikrokontroler
mendapatkan catu daya.
2. Pada saat awal mula mikrokontroler akan menggunakan pre-set n = pre-set 0.
3. Selanjutnya mikrokontroler akan menunggu inputan dari tiga tombol yaitu tombol
edit preset, preset up, atau preset down.
i. Jika edit preset ditekan maka, program akan masuk ke pengaturan pre-set n.
pengaturan pre-set n dilakukan dengan cara memasukan nilai dari parameter-
parameter dalam pre-set n, parameter-parameter tersebut adalah drive, low,
mid, high, dan level. Sementara nilai dari masing-masing parameter yang
dimasukan diwakilkan oleh besaran angka dalam bentuk decimal dari 1 sampai
10. Jika dalam proses pengaturan pre-set n tombol save preset ditekan, maka
nilai dari parameter-parameter preset n yang telah dimasukan tersebut akan
disimpan dalam pre-set n tersebut (pre-set n telah di-update). Selanjutnya
program kembali ke nomor 3.
ii. Jika setiap kali tombol preset up ditekan maka terdapat indikator bahwa pre-set
n = pre-set n+1 dan jika setiap kali tombol preset down ditekan maka terdapat
indikator bahwa pre-set n = pre-set n-1 dalam proses tersebut program juga
menunggu iputan dari tombol select preset. Jika tobol select preset tersebut
ditekan maka pre-set n yang dipilih akan digunakan sesuai dengan isi dari nilai
parameter-parameter di dalamnya. Selanjutnya program kembali ke nomor 3.