laporan projek komdik

19
Halaman 1 LAPORAN RESMI PROJEK KOMUNIKASI DIGITAL SINYAL ECG Nama Kelompok : 1. Desy Yeniar E (P27838113028) 2. M.ismik Alfian (p27838113033) 3. Risalia (P27838113037) TEM 412128-Elektronika Dasar Laboratorium Elektronika Jurusan Teknik Elektromedik-Poltekkes Surabaya Abstrak Elektrokardiogram (EKG) adalah suatu sinyal yang dihasilkan oleh aktifitas listrik otot jantung. EKG ini merupakan rekaman informasi kondisi jantung yang diambil dengan memasang elektroda pada badan. Rekaman EKG ini digunakan untuk menentukan kondisi jantung dari seseorang. Sinyal EKG direkam menggunakan perangkat elektrokardiograf. perangkat pengkodisian EKG terdiri dari 3elektroda sebagai tranduser untuk mendapatkan sinyal EKG dari tubuh, filter untuk mendapatkan sinyal informasi dari tubuh pada lebar pita yang tepat sebagai EKG. Seiring perkembangan teknologi, kebutuhan pengiriman rekaman EKG ini dibutuhkan dalam kondisi baik dengan eror yang rendah pada saat rekonstruksi sinyalnya dan delay yang rendah pada saat transmisi berlangsung. Oleh karena itu dibutuhkan Perangkat Arduino untuk mengolah sinyal agar dapat ditampilkan di laptop dan perangkat Matlab untuk menampilkan sinyal EKG secara grafis dan memonitor kerja jantung seseorang secara kontinyu.dan perangkat bluetooth untuk mengirim data sinyal dari arduino ke matlab pada laptop. Kata kunci EKG,bluetooth,arduino,matlab 1. Pendahuluan 1.1 Latar Belakang Elektrokardiograpi (EKG) adalah pemantulan aktivitas listrik dari serat-serat otot jantung secara goresan.. seiring dengan pengembangan teknologi tampilan sinyal EKG pada seseorang dapat ditampilkan di matlab pada laptop. Dengan pengiriman sinyal yang telah diolah datanya oleh arduino dengan menggunakan bluetooth. 1.2 Tujuan Pada projek komunikasi digital ini bertujuan agar kita dapat memonitoring kerja jantung seseorang secara kontinyu.dan dapat mengetahui bentuk sinyal EKG yang ditampilkan di matlab pada PC.

Upload: asti-juita

Post on 27-Jan-2016

250 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

a

TRANSCRIPT

Page 1: Laporan projek komdik

Hal

aman

1

LAPORAN RESMI PROJEK KOMUNIKASI DIGITAL

SINYAL ECGNama Kelompok :

1. Desy Yeniar E (P27838113028)2. M.ismik Alfian (p27838113033)3. Risalia (P27838113037)

TEM 412128-Elektronika DasarLaboratorium Elektronika

Jurusan Teknik Elektromedik-Poltekkes Surabaya

Abstrak

Elektrokardiogram (EKG) adalah suatu sinyal yang dihasilkan oleh aktifitas listrik otot jantung. EKG ini merupakan rekaman informasi kondisi jantung yang diambil dengan memasang elektroda pada badan. Rekaman EKG ini digunakan untuk menentukan kondisi jantung dari seseorang. Sinyal EKG direkam menggunakan perangkat elektrokardiograf. perangkat pengkodisian EKG terdiri dari 3elektroda sebagai tranduser untuk mendapatkan sinyal EKG dari tubuh, filter untuk mendapatkan sinyal informasi dari tubuh pada lebar pita yang tepat sebagai EKG. Seiring perkembangan teknologi, kebutuhan pengiriman rekaman EKG ini dibutuhkan dalam kondisi baik dengan eror yang rendah pada saat rekonstruksi sinyalnya dan delay yang rendah pada saat transmisi berlangsung. Oleh karena itu dibutuhkan Perangkat Arduino untuk mengolah sinyal agar dapat ditampilkan di laptop dan perangkat Matlab untuk menampilkan sinyal EKG secara grafis dan memonitor kerja jantung seseorang secara kontinyu.dan perangkat bluetooth untuk mengirim data sinyal dari arduino ke matlab pada laptop.

Kata kunci EKG,bluetooth,arduino,matlab

1. Pendahuluan

1.1 Latar Belakang

Elektrokardiograpi (EKG) adalah pemantulan aktivitas listrik dari serat-serat otot jantung secara goresan.. seiring dengan pengembangan teknologi tampilan sinyal EKG pada seseorang dapat ditampilkan di matlab pada laptop. Dengan pengiriman sinyal yang telah diolah datanya oleh arduino dengan menggunakan bluetooth.

1.2 Tujuan

Pada projek komunikasi digital ini bertujuan agar kita dapat memonitoring kerja jantung seseorang secara kontinyu.dan dapat mengetahui bentuk sinyal EKG yang ditampilkan di matlab pada PC.

2. Landasan Teori

2.1 Anatomi dan Fisiologi Jantung

Jantung terdiri dari 4 bagian yaitu

atrium (dextra & sinistra) & ventrikel (dextra & sinistra). Jantung mempunyai aktifitas listrik meliputi: Sino Atrio Nodus, Atrio Ventrikuler Nodus, Berkas His dan Serabut Purkinje, inilah point penting dalam pembacaan EKG.

Gambar 1.1 Jantung

2.2 EKG

Elektrokardiogram (EKG) adalah grafik yang dibuat oleh sebuah elektrokardiograf, yang merekam aktivitas kelistrikan jantung dalam waktu tertentuNamanya terdiri atas sejumlah bagian yang berbeda: elektro, karena berkaitan dengan elektronika, kardio, kata

Page 2: Laporan projek komdik

Hal

aman

2

LAPORAN RESMI PROJEK KOMUNIKASI DIGITAL

Yunani untuk jantung, gram, sebuah akar Yunani yang berarti "menulis".

Elektrokardiogram atau yang biasa kita sebut dengan EKG merupakan rekaman aktifitas kelistrikan jantung yang ditimbulkan oleh sistem eksitasi dan konduktif khusus jantung. Jantung normal memiliki impuls yang muncul dari simpul SA kemudian dihantarkan ke simppul AV dan serabut purkinje. Perjalanan impuls inilah yang akan direkam oleh EKG sebagai alat untuk menganalisa kelistrikan jantung.

Dalam EKG perlu diketahui tentang sistem konduksi (listrik jantung), yang terdiri dari:

a) SA Node ( Sino-Atrial Node )Terletak dibatas atrium kanan (RA)

dan vena cava superior (VCS). Sel-sel dalam SA Node ini bereaksi secara otomatis dan teratur mengeluarkan impuls (rangsangan listrik) dengan frekuensi 60 - 100 kali permenit kemudian menjalar ke atrium, sehingga menyebabkan seluruh atrium terangsang.

b). AV Node (Atrio-Ventricular Node)Terletak di septum internodal

bagian sebelah kanan, diatas katup trikuspid. Sel-sel dalam AV Node dapat juga mengeluar¬kan impuls dengan frekuensi lebih rendah dan pada SA Node yaitu : 40 - 60 kali permenit. Oleh karena AV Node mengeluarkan impuls lebih rendah, maka dikuasai oleh SA Node yang mempunyai impuls lebih tinggi. Bila SA Node rusak, maka impuls akan dikeluarkan oleh AV Node.

2.2.1 Bentuk Gelombang.

Gambar 1.2 satu gelombang EKG

Dalam satu gelombang EKG  ada yang disebut titik, interval dan segmen. Titik terdiri dari titik P, Q, R, S, T dan U (kadang sebagian referensi tidak menampilkan titik U) sedangkan Interval terdiri dari PR interval, QRS interval dan QT interval dan Segmen terdiri dari PR segmen, dan ST segmen. Elektrokardiogram tediri atas sebuah gelombang P, sebuah kompleks QRS dan sebuah gelombang T. Seringkali kompleks QRS itu terdiri atas tiga gelombang yang

terpisah, yakni gelombang Q, gelombang R dan gelombang S, namun jarang ditemukan.  Sinyal EKG terdiri atas:

Page 3: Laporan projek komdik

Hal

aman

3

LAPORAN RESMI PROJEK KOMUNIKASI DIGITAL

1. Gelombang P, terjadi akibat kontraksi otot atrium, gelombang ini relatif kecil karena otot atrium yang relatif tipis.

2. Gelombang QRS, terjadi akibat kontraksi otot ventrikel yang tebal sehingga gelombang QRS cukup tinggi. Gelombang Q merupakan depleksi pertama kebawah. Selanjutnya depleksi ke atas adalah gelombang R. Depleksi ke bawah setelah gelombang R disebut gelombang S.

3. Gelombang T, terjadi akibat kembalinya otot ventrikel ke keadaan listrik istirahat (repolarisasi)

2.2.2 Pembentukan Gelombang

Ketika impuls dari nodus SA menjalar di kedua atrium, terjadi depolarisasi dan repolarisasi di atrium dan semua sadapan merekamnya sebagai gelombang P defleksi positif, terkecuali di aVR yang menjauhi arah aVR sehingga defleksinya negatif. Setelah dari atrium, listrik menjalar ke nodus AV, berkas His, LBB dan RBB, serta serabut purkinje. Selanjutnya, terjadi depolarisasi di kedua ventrikel dan terbentuk gelombang QRS

defleksi positif, kecuali di aVR. Setelah terjadi depolarisasi di kedua ventrikel, ventrikel kemudian mengalami repolarisasi. Repolarisasi di kedua ventrikel menghasilkan gelombang T defleksi positif di semua sadapan, kecuali di aVR. (F. Sangadji)

Elektrokardiogram normal terdiri dari sebuah gelombang P , sebuah “ kompleks QRS “ , dan sebuah gelombang T. kompleks QRS sebenarnya tiga gelombang tersendiri, gelombang Q, gelombang R, gelombang S, ke semuanya di sebabkan oleh lewatnya impuls jantung melalui ventrikel ini. Dalam elektrokardigram yang normal, gelombang Q, dan S sering sangat menonjol dari pada gelombang R dan kadang kadang benar benar absen , tetapi walau bagaimanapun gelombang ini masih di kenal sebagai kompleks QRS atau hanya gelombang QRS.

Gelombang P di sebabkan oleh arus listrik yang di bangkitkan sewaktu atrium mengalami depolarisasi sebelum berkontraksi , dan kompleks QRS di sebabkan oleh arus listrik yang di bangkitkan ketika ventrikel mengalami depolarisasi sebelum berkontraksi. Oleh karna itu, gelombang P dan komponen komponen kompleks QRS adalah gelombang depolarisasi. Gelombang T di sebabkan oleh arus listrik yang di bangkitkan sewaktu ventrikel kembali dari keadaan depolarisasi.

2.2.3 Interval Gelombang

A. Interval P-Q atau Interval P-R

Lama waktu antara permulaan gelombang P dan permulaan gelombang QRS adalah interval waktu antara permulaan kontraksi ventrikel. Periode ini disebut sebagai interval P-Q. Interval P-Q normal adalah kira-kira 0,16 detik. Kadang-kadang interval ini juga disebut sebagai interval P-R sebab gelombang Q sering tidak ada.

B. Interval Q-T

Page 4: Laporan projek komdik

Hal

aman

4

LAPORAN RESMI PROJEK KOMUNIKASI DIGITAL

Kontraksi ventrikel berlangsung hampir dari permulaan gelombang Q sampai akhir gelombang T. Interval ini juga disebut sebagai interval P-R sebab gelombang Q sering tidak ada. Sinyal EKG ini memiliki sifat- sifat khas yang lain yaitu: Amplitudo rendah (sekitar 10μV – 10mV) dan frekuensi rendah (sekitar 0,05 – 100Hz).

2.2.4 Sandapan pada EKG (Bipolar dan Unipolar)

Fungsi sadapan EKG adalah untuk menghasilkan sudut pandang yang jelas terhadap jantung. Sadapan ini dibaratkan dengan banyaknya mata yang mengamati jantung jantung dari berbagai arah. Semakin banyak sudut pandang, semakin sempurna pengamatan terhadap kerusakan-kerusakan bagian-bagian jantung.

Sadapan pada mesin EKG secara garis besar terbagi menjadi dua:

a. Sadapan bipolar.Sadapan

Bipolar (I, II, III).

Sadapan ini dinamakan bipolar karena merekam perbedaan potensial dari dua elektrode. Sadapan ini memandang jantung secara arah vertikal (ke atas-bawah, dan ke samping). Sadapan ini merekam dua kutub listrik yang berbeda, yaitu kutub dan kutub negatif. Masing-masing elektrode dipasang di kedua tangan dan kaki.

Sadapan-sadapan bipolar dihasilkan dari gaya-gaya listrik yang diteruskan dari jantung melalui empat kabel elektrode yang diletakkan di kedua tangan dan kaki. Masing-masing LA (left arm), RA (right arm), LF (left foot), RF (right foot). Dari empat kabel elektrode ini aka dihasilkan beberapa sudut atau sadapan sebagai berikut.

a) Sadapan I. sadapan I dihasilkan dari perbedaan potensial lsitrik antara RA yang

dibuat bermuatan negatif dan LA yang dibuat bermuatan positif sehingga arah listrik jantung bergerak ke sudut 0 derajat (sudutnya ke arah lateral kiri). Dengan demikian, bagian lateral jantung dapat dilihat oleh sadapan I.

b) Sadapan IISadapan II dihasilkan dari perbedaan antara RA yang dibuat bermuatan negatif dan LF yang bermuatan positif sehingga arah listrik bergerak sebesar positif 60 derajat (sudutnya ke arah inferior). Dengan demikian, bagian inferior jantung dapat dilihat oleh sadapan II

c) Sadapan IIISadapan III dihasilkan dari perbedaan antara LA yang dibuat bermuatan negatif dan RF yang dibuat bermuatan positif sehingga listrik bergerak sebesar positif 120 derajat (sudutnya ke arah inferior). Dengan demikian, bagian inferior jantung dapat dilihat oleh sadapan III.

gambar 1.2 Sadapan bipolar

b. Sadapan unipolar

gambar 1.3 sadapan unipolar

Sadapan ini merekam satu kutub positif dan lainnya dibuat indifferent. Sadapan ini terbagi menjadi sadapan unipolar ekstremitas dan unipolar prekordial. Vektor dari sadapan unipolar akan menghasilkan sudut pandang terhadap jantung dalam arah vertikal.

I. Sadapan aVL.

Page 5: Laporan projek komdik

Hal

aman

5

LAPORAN RESMI PROJEK KOMUNIKASI DIGITAL

Sadapan aVL dihasilkan dari perbedaan antara muatan LA yang dibuat bermuatan positif dengan RA dan LF yang dibuat indifferent sehingga listrik bergerak ke arah -30 derajat (sudutnya ke arah lateral kiri). Dengan demikian, bagian lateral jantung dapat dilihat juga oleh sadapan aVL.

II. Sadapan aVF.Sadapan aVF dihasilkan dari perbedaan antara muatan LF yang dibuat bermuatan positif dengan RA dan LA dibuat indifferent sehingga listrik bergerak ke arah positif 90 derajat (tepat ke arah inferior). Dengan demikian, bagian inferior jantung selain sadapan II dan III dapat juga dilihat oleh sadapan aVF.

III. Sadapan aVR.Sadapan aVR dihasilkan dari perbedaan antara muatan RA yang dibuat bermuatan positif dengan LA dan LF dibuat indifferent sehingga listrik bergerak ke arah berlawanan dengan arah lsitrik jantung -150 derajat (ke arah ekstrem).

Dari sadapan bipolar dan unipolar ekstremitas, garis atau sudut pandang jantung dapat diringkas seperti yang digambarkan berikut. Akan tetapi, sadapan-sadapan ini belum cukup sempurna untuk mengamati adanya kelainan di seluruh permukaan jantung.

Oleh karena itu, sudut pandang akan dilengkapi dengan unipolar prekordial (sadapan dada).

2.2.5 Prinsip Kerja EKG

Elektrokardiograph bekerja dengan prinsip mengukur perbedaan potensial listrik. Seperti yang sudah disebutkan di atas, tubuh manusia menghasilkan listrik walaupun dengan jumlah yang sangat kecil. Apabila ada listrik, maka pasti ada perbedaan potensial atau tegangan listrik. Tegangan  listrik ini dapat menggamabarkan atau mengilustrasikan keadaan denyut jantung manusia.

gambar 1.4 gelombang sinyal jantung

Elektroda yang digunakan pada EKG biasanya dibuat dari bahan Ag atau AgCl. Bahan-bahan ini digunakan untuk mengurangi noise karena pergerakan. Selain elektroda, EKG juga membutuhkan tranducer. Tranducer ini digunakan untuk mengkonversi informasi yang didapatkan oleh elektroda menjadi sesuatu yang dapat kita baca pada kertas EKG.Tetapi pada zaman sekarang EKG menggunakan arduino, sehingga pulsa listrik analog yang ditangkap oleh elektroda akan dikonversi menjadi digital dan akan diolah di komputer.

2.3 Arduino UNO

Page 6: Laporan projek komdik

Hal

aman

6

LAPORAN RESMI PROJEK KOMUNIKASI DIGITAL

gambar 1.5 modul arduino uno

Arduino Uno adalah board mikrokontroler berbasis AMEGA 328(datasheet). Memiliki 14 pin input dari output digital  dimana 6 pin input tersebut dapat digunakan sebagai output PWM dan 6 pin input analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack power, ICSP header, dan tombol reset. Untuk mendukung mikrokontroler agar dapat digunakan, cukup hanya menghubungkan Board Arduino Uno ke komputer dengan menggunakan kabel USB atau listrik dengan AC yang-ke adaptor-DC atau baterai untuk menjalankannya.  Uno berbeda dari semua papan sebelumnya dalam hal itu tidak menggunakan FTDI chip driver USB-to-serial. Sebaliknya, fitur Atmega16U2 (Atmega8U2 hingga versi R2) diprogram sebagai konverter USB-to-serial.Revisi 2 dari dewan Uno memiliki resistor menarik garis 8U2 HWB ke tanah, sehingga lebih mudah untuk dimasukkan ke dalam mode DFU.Ringkasan  dari ARDUINO UNOMicrocontroller ATmega328Operating Voltage 5VInput Voltage (recommended)

7-12V

Input Voltage (limits)

6-20V

Digital I/O Pins14 (of which 6 provide PWM output)

Analog Input Pins 6DC Current per I/O Pin

40 mA

DC Current for 3.3V Pin

50 mA

Flash Memory32 KB (ATmega328) of which 0.5 KB used by bootloader

SRAM 2 KB (ATmega328)

EEPROM 1 KB (ATmega328)Clock Speed 16 MHzLength 68.6 mm

Width 2.4 mm

A. Power Input voltase board saat anda

menggunakan sumber catu daya luar (adaptor USB 5 Volt atau adaptor yang lainnya 7-12 volt), Anda bisa menghubungkannya dengan pin VIN ini atau langsung ke jack power 5V. DC power jack (7-12V), Kabel konektor USB (5V) atau catu daya lainnya (7-12V). Menghubungkan secara langsung power supply luar (7-12V) ke pin 5V atau pin 3.3V dapat merusak rangkaian Arduino ini,

3V3 - Pin tegangan 3.3 volt catu daya umum langsung ke board. Maksimal arus yang diperbolehkan adalah 50 mA. GND - Pin Ground. IOREF -  Pin ini penyedia

referensi tengangan agar mikrokontrol beroperasi dengan baik. Memilih sumber daya yang tepat atau mengaktifkan penerjemah tegangan pada output untuk bekerja dengan 5V atau 3.3V.

B. Memori 

ATmega328 memiliki 32 KB (dengan 0,5 KB digunakan untuk bootloader),  2 KB dari SRAM dan 1 KB EEPROM (yang dapat dibaca dan ditulis dengan EEPROM liberary).

C. Input dan Output Masing-masing dari 14 pin

digital di Uno dapat digunakan sebagai input atau output, dengan menggunakan fungsi pinMode (), digitalWrite (), dan digitalRead (), beroperasi dengan daya 5 volt. Setiap pin dapat memberikan atau menerima maksimum 40 mA dan memiliki internal pull-up resistor (secara default terputus) dari 20-50 kOhms. Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi khusus:

Serial: 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan mengirimkan (TX) TTL data serial. Pin ini dihubungkan ke pin

Page 7: Laporan projek komdik

Hal

aman

7

LAPORAN RESMI PROJEK KOMUNIKASI DIGITAL

yang berkaitan dengan chip Serial ATmega8U2 USB-to-TTL.

Eksternal menyela: 2 dan 3. Pin ini dapat dikonfigurasi untuk memicu interrupt pada nilai yang rendah, dengan batasan tepi naik atau turun, atau perubahan nilai. Lihat (attachInterrupt) fungsi untuk rincian lebih lanjut.

PWM: 3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Menyediakan output PWM 8-bit dengan fungsi analogWrite ().

SPI: 10 (SS), 11 (Mosi), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin ini mendukung komunikasi SPI menggunakan SPI library.

LED: 13. Ada built-in LED terhubung ke pin digital 13. Ketika pin bernilai nilai HIGH, LED on, ketika pin bernilai  LOW, LED off.

Uno memiliki 6 masukan analog, berlabel A0 sampai dengan A5, yang masing-masing menyediakan 10 bit dengan resolusi (yaitu 1024 nilai yang berbeda). Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi khusus:

o I2C: A4 (SDA) dan A5 (SCL). Dukungan I2C (TWI) komunikasi menggunakan perpustakaan Wire.

o Aref. Tegangan referensi (0 sampai 5V saja) untuk input analog. Digunakan dengan fungsi analogReference ().

o Reset. Bawa baris ini LOW untuk me-reset mikrokontroler.

D. KomunikasiUno Arduino memiliki sejumlah

fasilitas untuk berkomunikasi dengan komputer, Arduino lain, atau mikrokontroler lainnya. ATmega328 menyediakan UART TTL (5V) untuk komunikasi serial, yang tersedia di pin digital 0 (RX) dan 1 (TX). Sebuah ATmega8U2 sebagai saluran komunikasi serial melalui USB dan sebagai port virtual com  untuk perangkat lunak pada komputer. Firmware ’8 U2 menggunakan driver USB standar COM, dan tidak ada driver eksternal yang diperlukan. Namun, pada Windows diperlukan, sebuah file inf. Perangkat lunak Arduino terdapat monitor serial yang memungkinkan digunakan

memonitor data tekstual sederhana yang akan dikirim ke atau dari board Arduino. LED RX dan TX  di papan tulis akan berkedip ketika data sedang dikirim melalui chip USB-to-serial dengan koneksi USB ke komputer (tetapi tidak untuk komunikasi serial pada pin 0 dan 1).

Sebuah SoftwareSerial library memungkinkan untuk berkomunikasi secara serial pada salah satu pin digital pada board Uno’s.ATmega328 juga mendukung I2C (TWI) dan komunikasi SPI. Perangkat lunak Arduino termasuk

perpustakaan Kawat untuk menyederhanakan penggunaan bus I2C, lihat dokumentasi untuk rincian. Untuk komunikasi SPI, menggunakan perpustakaan SPI.

2.5 Matlab

Matlab adalah sebuah bahasa dengan (high-performance) kinerja tinggi untuk komputasi masalah teknik.Matlab mengintegrasikan komputasi, visualisasi, dan pemrograman dalam suatu model yang sangat mudah untuk pakai dimana masalah-masalah dan penyelesaiannya diekspresikan dalam notasi matematika yang familiar. Penggunaan Matlab meliputi bidang–bidang :Matematika dan Komputasi, Pembentukan Algoritma, Akusisi Data, Pemodelan, simulasi, dan pembuatan prototipe, Analisa data, explorasi, dan visualisasi, Grafik Keilmuan dan bidang Rekayasa.lingkungan perguruan tinggi teknik, Matlab merupakan perangkat standar untuk memperkenalkan dan mengembangkan penyajian materi matematika, rekayasa dan kelimuan.Di industri, Matlab merupakan perangkat pilihan untuk penelitian dengan produktifitas yang tingi, pengembangan dan analisanya

Fitur-fitur Matlab sudah banyak dikembangkan, dan lebih kita kenal dengan nama toolbox. Sangat penting bagi seorang pengguna Matlab, toolbox mana yang mandukung untuk learn dan apply technologi yang sedang dipelajarinya. Toolbox toolbox ini merupakan kumpulan dari fungsi-fungsi MATLAB (M-files) yang telah dikembangkan ke suatu lingkungan kerja MATLAB untuk memecahkan masalah dalam kelas particular.Area-area yang sudah bisa dipecahkan dengan

Page 8: Laporan projek komdik

Hal

aman

8

LAPORAN RESMI PROJEK KOMUNIKASI DIGITAL

toolbox saat ini meliputi pengolahan sinyal, system kontrol, neural networks, fuzzy logic, wavelets, dan lain-lain.

Kelengkapan pada Sistem MATLAB Sebagai sebuah system, MATLAB tersusun dari 5 bagian utama: 

1. Development Environment.sekumpulan perangkat dan fasilitas yang membantu anda untuk menggunakan fungsi-fungsi dan file-file MATLAB. Beberapa perangkat ini merupakan sebuah graphical user interfaces (GUI). Termasuk didalamnya adalah MATLAB desktop dan Command Window, command history, sebuah editor dan debugger, dan browsers untuk melihat help, workspace, files, dan search path.

2. Mathematical Function Library. sekumpulan algoritma komputasi mulai dari fungsi-fungsi dasar sepertri: sum, sin, cos, dan complex arithmetic, sampai dengan fungsi-fungsi yang lebih kompek seperti matrix inverse, matrix eigenvalues, Bessel functions, dan fast Fourier transforms.

3. MATLAB Language. suatu high-level matrix/array language dengan control flow statements, functions, data structures, input/output, dan fitur-fitur object-oriented programming. Ini memungkinkan bagi kita untuk melakukan kedua hal baik "pemrograman dalam lingkup sederhana " untuk mendapatkan hasil yang cepat, dan "pemrograman dalam lingkup yang lebih besar" untuk memperoleh hasil hasil dan aplikasi yang komplek.

4. Graphics.memiliki fasilitas untuk menampilkan vector dan matrices sebagai suatu grafik.Didalamnya melibatkan high-level functions (fungsi-fungsi level tinggi) untuk visualisasi data dua dikensi dan data tiga dimensi, image processing, animation, danpresentation graphics. Ini juga melibatkan fungsi level rendah yang memungkinkan bagi anda untuk membiasakan diri untuk memunculkangrafik mulai dari benutk yang sederhana sampai

dengan tingkatan graphical user interfaces pada aplikasi MATLAB anda.

5. MATLAB Application Program Interface (API). suatu library yang memungkinkan program yang telah anda tulis dalam bahasa C dan Fortran mampu berinterakasi dengan MATLAB. Ini melibatkan fasilitas untuk pemanggilan routines dari MATLAB (dynamic linking), pemanggilan MATLAB sebagai sebuah computational engine, dan untuk membaca dan menuliskan MAT-files .

2.5.1 Lingkungan Kerja MATLAB

2.5.1.1 Beberapa Bagian dari Window Matlab

A. Current DirectoryWindow ini menampilkan isi dari direktori kerja saat menggunakanmatlab.Kita dapatmengganti direktori ini sesuai dengan tempat direktori kerja yang diinginkan.Default dari alamat direktori berada dalam folder works tempat program files Matlab berada.

B. Command History

Window ini berfungsi untuk menyimpan perintah-perintah apa saja yangsebelumnya dilakukan oleh pengguna terhadap matlab.

C. Command Window

Window ini adalah window utama dari Matlab. Disini adalah tempatuntuk menjalankan fungsi,mendeklarasikan variable,menjalankan proses-proses,serta melihat isi variable.

D. Workspace

Workspace berfungsi untuk menampilkan seluruh

Page 9: Laporan projek komdik

Hal

aman

9

LAPORAN RESMI PROJEK KOMUNIKASI DIGITAL

variabel-variabel yang sedang aktif padasaat pemakaian matlab.Apabila variabel berupa data matriks berukuran besar maka user dapatmelihat isi dari seluruh data dengan melakukan double klik pada variabel tersebut. Matlabsecara otomatis akan menampilkan window “array editor” yang berisikan data pada setiapvariabel yang dipilih user.

2.5.1.2 Getting Help

Matlab menyediakan fungsi help yang tidak berisikan tutorial lengkap mengenai Matlab dansegala keunggulannya. User dapat menjalankan fungsi ini dengan menekan tombol “?”padatoolbar atau menulis perintah ‘helpwin’ pada command window. Matlab juga menyediakanfungsi demos yang berisikan video tutorial matlab serta contoh-contoh program yang bias dibuat dengan matlab

2.5.1.3 Interupting dan Terminating dalam Matlab

Untuk menghentikan proses yang sedang berjalan pada matlab dapat dilakukan dengan menekantombol Ctrl-C. Sedangkan untuk keluar dari matlab dapat dilakukan dengan menuliskanperintah exit atau quit pada comamnd window atau dengan menekan menu exit pada bagianmenu file dari menu bar.

2.5.2 Variabel Pada MatlabMatlab hanya memiliki dua

jenis tipe data yaitu Numeric dan String. Dalam matlab setiap variabel akan disimpan dalam bentuk matrik. User dapat langsung menuliskan variabel barutanpa harus mendeklarasikannya terlebih dahulu pada command window.Contoh pembuatan variabel pada matlab:

>>varA = 1000

varA =1000>>varB = [45 2 35 45]varB =45 2 35 45>>varC = 'test variabel'varC =test variabel

2.5.3 Plot dan Grafik

MATLAB dapat menghasilkan plot dua dimensi x-y dan plot tiga dimensi, menayangkan citra, dan bahkan membuat dan memutar video. Dua fungsi yang yang sering digunakan pada praktikum ini adalah plot dan stem. Untuk memanggil fungsi ini, umumnya kita membutuhkan dua vektor (satu vektor juga bisa, namun untuk definisi yang berbeda, gunakan perintah help untuk melihat informasi yang lebih lengkap), untuk sumbu x dan sumbu y. Pemanggilan fungsi plot(x,y) akan menghasilkan suatu plot yang terkoneksi dengan garis lurus untuk setiap dua titik.

2.5.3.1 Figure Windows

Page 10: Laporan projek komdik

Hal

aman

10

LAPORAN RESMI PROJEK KOMUNIKASI DIGITAL

Ketika MATLAB membuat sebuah plot, MATLAB menulis grafik tersebut ke figure windows. Anda bisa membuka beberapa figure windows namun setiap saat hanya satu window yang aktif. Setiap perintah plot pada command windowakan mengalihkan keluarannya ke window yang aktif. Perintah figure(n) akan menampilkan sebuah figure window yang baru yang ditandai dengan bilangan n, atau membuatnya aktif kembali bila telah ada sebelumnya. Pengendalian terhadap berbagai atribut window (ukuran, lokasi, warna) juga mungkin dilakukan dengan perintah figure, yang melakukan inisialisasi terhadap window plot.

2.5.3.2 Mem-Plot Beberapa Grafik

Dapat membuat beberapa grafik/plot pada satu window dengan menggunakan fungsi subplot. Fungsi ini tidak melakukan proses plotting, namun hanya membagi window menjadi beberapa segmen. Sebagai contoh, perintah subplot(3,2,3) akan membagi figure window menjadi tiga baris dan dua kolom (jadi terdapat enam segmen) dan mengarahkan plot berikutnya ke segmen kiri baris kedua.

2.5.4 Operator pada matlabDi dalam matlab, operator diklasifikasikan menjadi tiga bagian, yaitu:

1. Operator ArimatikaOperator ini digunakan untuk mengerjakan komputasi numeric.

2. Operator Relasional Operator relasional digunakan untuk membandingkan operand-operand secara kuantitatif

Page 11: Laporan projek komdik

Hal

aman

11

LAPORAN RESMI PROJEK KOMUNIKASI DIGITAL

2.5.5 M-FILE

Di dalam matlab, kita dapat menyimpan semua script yang akan digunakan dalam file pada matlab dengan ekstensi .M. M-File dapat dipanggil dengan memilih menu file->new->M-File.Di dalam M-File, kita dapat menyimpan semua perintah dan menjalankan dengan menekantombol atau mengetikan nama M-File yang kita buat pada command window.Sekarang kita meringkaskan aturan untuk menuliskan sebuah fungsi M File .Mengaculah kepada fungsi sinc_x saat anda membaca setiap aturan.

a. Fungsi harus dimulai dengan sebuah baris yang berisi kata function, yang diikuti oleh orgumen output, sebuah tanda sama dengan, dan nama fungsi. Argumen input unuk fungsi mengikuti nama fungsi dan berada dalam tanda kurung.

b. Beberapa barisan pertama dari fungsi harus merupakan komentar, karena akan diperlihatkan bila bantuan diminta untuk nama fungsi, seperti dalam help sinc_x .

c. Informasi satu-satunya yang kembali dari fungsi berada dalam argumen outputyang tentu saja, matriks . Selalu memeriksa untuk yakin bahwa fungsi termasuk sebuah pernyataan yang memberikan sebuah nilai kepada argumen output .

d. Nilai matriks yang sama bila digunakan baik

dalam fungsi dan program yang mereferensikannya. Tidak ada kebinggungan yang terjadi tentang matriks mana yang direferensi, karena fungsi dan program betul-betul terpisah. Namun, suatu nilai yang dihitung dalamm fungsi, selain daripada argumen outputtidak dapat diakses.

e. Sebuah fungsin yang akan memberikan lebih banyak daripada satu nilai harus memperlihatkan semua nilai yang akan dikembalikan sebagai sebuah vektor dalam pernyataan fungsi .

f. Sebuah fungsi yang memiliki argumen input harus menyebutkan argumen dalam pernyataan fungsi .

g. Variabel khusus nargin dan nargout bisa digunakan untuk menentukan jumlah argumen input dan jumlah argumen output untuk sebuah fungsi .

h. Perintah what menyebutkan semua M-File dan arsip MAT yang tersedia dalam ruang kerja saat ini.Perintah typediikuti oleh sebuah nama arsip akan memperlihatkan isi dari sebuah arsip di layar. Bila sebuah perpanjangan tidak disertakan dengan nama arsip, perintah type secara otomatis mengamsumsikan bahwa perpanjangan adalah m.

Page 12: Laporan projek komdik

Hal

aman

12

LAPORAN RESMI PROJEK KOMUNIKASI DIGITAL

2.6 BLUETOOTH HC-05

gambar 1.6 bluetooth HC-05

HC-05 Adalah sebuah modul Bluetooth SPP (Serial Port Protocol) yang mudah digunakan untuk komunikasi serial wireless (nirkabel) yang mengkonversi port serial ke Bluetooth. HC-05 menggunakan modulasi bluetooth V2.0 + EDR (Enchanced Data Rate) 3 Mbps dengan memanfaatkan gelombang radio berfrekuensi 2,4 GHz.

Modul ini dapat digunakan sebagai slave maupun master. HC-05 memiliki 2 mode konfigurasi, yaitu AT mode dan Communication mode. AT mode berfungsi untuk melakukan pengaturan konfigurasi dari HC-05. Sedangkan Communication mode berfungsi untuk melakukan komunikasi bluetooth dengan piranti lain.

Dalam penggunaannya, HC-05 dapat beroperasi tanpa menggunakan driver khusus. Untuk berkomunikasi antar Bluetooth, minimal harus memenuhi dua kondisi berikut :

1. Komunikasi harus antara master dan slave.

2. Password harus benar (saat melakukan pairing).

Jarak sinyal dari HC-05 adalah 30 meter, dengan kondisi tanpa halangan.

Adapun spesifikasi dari HC-05 adalah :

Hardware :– Sensitivitas -80dBm (Typical)– Daya transmit RF sampai dengan +4dBm.– Operasi daya rendah 1,8V – 3,6V I/O.– Kontrol PIO.– Antarmuka UART dengan baudrate yang dapat diprogram.– Dengan antena terintegrasi.

Software :– Default baudrate 9600, Data bit : 8, Stop bit = 1, Parity : No Parity, Mendukung baudrate : 9600, 19200, 38400, 57600, 115200, 230400 dan 460800.– Auto koneksi pada saat device dinyalakan (default).

– Auto reconnect pada menit ke 30 ketika hubungan putus karena range koneksi

Page 13: Laporan projek komdik

Hal

aman

13

LAPORAN RESMI PROJEK KOMUNIKASI DIGITAL