BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dengan berkembangnya teknologi komunikasi saat ini, membuat

seseorang berpikir maju dan mengikuti perkembangan teknologi komunikasi itu,

yang bertujuan untuk mengembangkan sesuatu yang bermanfaat bagi

kesejahteraan hidup orang banyak. Efisiensi dalam pemanfaatan waktu dan tenaga

menjadi dasar perkembangan teknologi industri.

Perkembangan teknologi komunikasi memang sudah semakin pesat. Jika

di abad ke-17 dan 18, komunikasi dilakukan melalui kantor pos, dan di abad ke-

20 komunikasi sudah dipengaruhi oleh teknologi. Teknologi komunikasi yang

terus berkembang ini pada awalnya berupa telepon. Kemudian mulai bergeser ke

hal-hal seperti radio, fax dan tanpa melupakan jasa komunikasi yang bernama pos.

Semakin bertambahnya umur, perkembangan teknologi semakin canggih. Dari

macam-macam komuniaksi yang ada saat ini, kita mengenal yang namanya

komunikasi cyber. Sebuah komunikasi yang ditunjang dengan kehadiran

perangkat piranti lunak bernama internet dan didukung alat-alat yang memadai.

Teknologi komunikasi ini akhirnya bisa terlihat pada penggambaran seperti

internet, e-mail dan lain – lainnya. Itula teknologi komunikasi yang tergambar

didunia saat ini .

Dengan kemajuan taraf hidup seseorang diikuti berkembangnya

komunikasi dan teknologi, seseorang berhasil menemukan sekaligus menciptakan

suatu teknologi yang dapat membantu keterbatasan fisik yang di derita seseorang

baik dari lahiriah ataupun keterbatasan fisik yang didapat akibat kecelakaan kerja

ataupun yang lainnya. Sebagai contoh; saat ini keterbatasan fisik manusia ada di

bagian komunikasi atau biasa disebut dengan Tuna Wicara yang hanya bisa

menggunakan media bahasa Isyarat dan media tulisan saja untuk berkomunikasi

dengan orang lain. Hal itu memberikan keterbatasan kepada Tuna Wicara tersebut

untuk berkomunikasi dengan dunia luas dan tidak dapat menggunakan Handphone

1

untuk berkomunikasi dengan orang lain karena keterbatasan fisik di derita oleh

Tuna Wicara. Berdasarkan hal tersebut maka penulis akan membuat alat yang

diberi judul ” Alat Bantu Komunikasi Tuna Wicara dengan Masukkan Tone

Keypad Menggunakan Media Voice Player ”. Adapun alat tersebut merupakan

rangkaian elektronika berupa sistem switch Push Button yang di hubungkan

dengan Mikrokontroler ATMega8 sebagai sistem utama yang di proses sehingga

dapat menghasilkan output suara dengan susunan bahasa kalimat sehari - hari

yang baik dan benar, sehingga dengan output suara dari alat inilah Tuna Wicara

tersebut akan dapat berkomunikasi dengan orang lain secara normal.

Karena itu penulis mencoba menganalisa dan mempelajari lebih dalam

tentang membuat sebuah alat elektronika berbasis mikrokontroler yang dapat

diaplikasikan pada Mikrocontroller ATMega8 dan Modul Voice Player untuk

menghasilkan alat bantu komunikasi tuna wicara yang sesuai dan mudah di

gunakan oleh Tuna Wicara tersebut. Dan di harapkan penulis dapat memahami

fungsi, karakteristik dan cara kerja rangkaian aplikasi dari Mikrocontroller

ATMega8 dan Modul Voice Player.

1.2 Perumusan Masalah

Berdasarkan Latar Belakang yang disebutkan di atas, maka penulis

merumuskan masalah yang akan dibahas adalah :

1. Bagaimanakah rancang bangun Alat Bantu Komunikasi Tuna Wicara

dengan Masukkan Tone Keypad Menggunakan Media Voice Player?

2. Bagaimanakah cara kerja pemrograman mikrokontroller ATMega8

pada Alat Bantu Komunikasi Tuna Wicara dengan Masukkan Tone

Keypad Menggunakan Media Voice Player?

3. Bagaimanakah unjuk kerja dari Alat Bantu Komunikasi Tuna Wicara

dengan Masukkan Tone Keypad Menggunakan Media Voice Player ?

2

1.3 Tujuan dan Manfaat

1.3.1 Tujuan

1. Merealisasikan rancang bangun Alat Bantu Komunikasi Tuna Wicara

dengan Masukkan Tone Keypad Menggunakan Media Voice Player.

2. Menghasilkan pemrograman mikrokontroller ATMega8 pada Alat Bantu

Komunikasi Tuna Wicara dengan Masukkan Tone Keypad Menggunakan

Media Voice Player.

3. Mengetahui unjuk kerja dari Alat Bantu Komunikasi Tuna Wicara dengan

Masukkan Tone Keypad Menggunakan Media Voice Player.

1.3.2 Manfaat

Dengan adanya pembuatan Alat Bantu Komunikasi Tuna Wicara dengan

Masukkan Tone Keypad Menggunakan Media Voice Player ini diharapkan

memberikan manfaat-manfaat antara lain:

1. Bagi Mahasiswa

a. Memberikan manfaat untuk membuka khasanah keilmuan untuk

memacu mengembangkan ilmu yang diperoleh di bangku kuliah.

b. Memberikan manfaat untuk pengembangan ilmu pengetahuan

antar disiplin ilmu.

2. Bagi Jurusan Pendidikan Teknik Elektronika

a. Memberikan manfaat untuk membuka khasanah ilmu pengetahuan

dan sebagai media informasi.

b. Memberikan manfaat sebagai contoh aplikasi dari ATMega8 dan

Modul Voice Player.

3. Bagi Masyarakat

a. Memberikan manfaat sebagai media penyampaian informasi dalam

suara yang berasal dari pelatan Elektronika Telekomunikasi.

b. Memberikan manfaat bagi Tuna Wicara dalam berkomunikasi

dengan Output suara.

3

1.4 Pembatasan Masalah

Disini penulis membatasi masalah hanya pada :

Berdasarkan identifikasi masalah yang muncul, maka perlu adanya

pembatasan masalah sehingga ruang lingkup permasalahannya jelas. Dalam

proyek akhir ini penulis akan membuat sebuah Alat Bantu Komunikasi Tuna

Wicara dengan Masukkan Tone Keypad Menggunakan Media Voice Player.

Perangkat ini menggunakan mikrocontroller ATMega8 dan Modul Voice Player

yang memiliki input berupa keypad tombol-tombol Push Button yang terhubung

dengan mikrocontroller dan disusun menyerupai susunan Alphabet yang baik

dan benar.

1.5 Metodologi Penulisan

Untuk memperoleh hasil yang maksimal pada proposal ini menggunakan

metode penulisan sebagai berikut :

1.5.1 Metode Literature

Yaitu metode dengan cara mencari dan mengumpulkan sumber bacaan

atau literature yang dapat berupa prinsip kerja komponen, program pendukung

dan rangkaian dapat dimanfaatkan untuk penyelesaian pembuatan tugas akhir.

1.5.2 Metode Observasi

Yaitu metode pengujian di laboratorium mengenai rangkaian ” Alat Bantu

Bicara Untuk Tuna Wicara Dengan Input Delapan Titik Berbasis ATMega8 dan

Modul Voice Player” yang sedang dibuat, untuk mendapatkan hasil yang optimal.

1.6 Sistematika Penulisan

Untuk memudahkan sistem penulisan, penulis membagi dalam beberapa

bab pembahasan dengan urutan sebagai berikut :

BAB I : PENDAHULUAN

Bab ini mengutarakan latar belakang dan alasan pemilihan judul, tujuan

penulisan, pembatasan masalah, metodelogi dan sistematika penulisan.

4

BAB II : TINJAUAN PUSTAKA

Bab ini menguraikan toeri tentang peralatan elektronika yang mendukung

dalam pembuatan alat dan penggunaan Alat Bantu Bicara Untuk Tuna

Wicara Dengan Input Delapan Titik Berbasis ATMega8 dan Modul Voice

Player.

BAB III : RANCANG BANGUN

Bba ini menjelaskan tentang pembahasan mengenai komponen-komponen

yang digunakan, perancangan arangkaian dan langkah-langkah pembuatan

alat.

BAB IV : HASIL PENGUJIAN

Bab ini menerangkan atau menguraikan hasil-hasil pengujian yang

berhububngan dengan alat yang dirancang dalam laporan ini.

BAB V : PENUTUP

Berisikan kesimpulan dan saran yang merupakan hasil dari pembahasan

topik perancangan yang telah dilakukan pada proses pengujian alat.

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Sistem Microcontroller

Microcontroller merupakan sebuah sistem komputer yang seluruh

atau sebagian besar elemennya dikemas dalam suatu chip IC, sehingga sering

disebut single chip mikrokomputer. Lebih lanjut, Microcontroller merupakan

sistem komputer yang mempunyai satu atau beberapa tugas yang sangat

spesifik, berbeda dengan PC yang memiliki beragam fungsi. Perbedaan lainnya

adalah perbandingan RAM dan ROM yang sangat berbeda antar komputer

dengan Microcontroller. Dalam Microcontroller, ROM jauh lebih besar

dibanding RAM, sedangkan dalam komputer PC RAM jauh lebih besar

dibanding ROM.

Microcontroller umumnya dikelompokkan dalam suatu keluarga. Berikut

adalah contoh-contoh keluarga Microcontroller:

1. Keluarga MCS-51

2. Keluarga MC68HC05

3. Keluarga MC68H11

Sedangkan keluarga ATMEL dikelompokkan menjadi:

1. ATMega8

2. ATMega16

3. ATMega32

Keluarga Microcontroller MCS-51 merupakan keluarga Microcontroller

yang banyak digunakan untuk aplikasi pengontrolan saat ini, karena keluarga ini

didukung oleh banyakvendor hardware yang menyediakan banyak feature

tambahan pada sistem Microcontroller ini..

6

1. Bahasa Pemrograman Microcontroller

Secara umum, bahasa yang digunakan untuk pemrogramannya adalah

bahasa tingkat rendah, yaitu bahasa assembly. Setiap Microcontroller

memiliki bahasa-bahasa pemrograman yang berbeda. Karena banyak hambatan

dalam penggunaan bahasa assembly, banyak berkembang komputer atau

penerjemah untuk bahasa tingkat tinggi. Untuk MCS-51, bahasa tingkat tinggi

yang banyak dikembangkan antara lain BASIC, Pascal, dan bahasa C.

2. Microcontroller ATMega8

Sebagai salah satu vendor besar di dunia ini, ATMEL mengeluarkan

ATMega8 yang merupakan salah satu Microcontrolle yang banyak digunakan.

Microcontroler ATMega8 memiliki kompatibilitas penuh dengan keluarga MCS-

51 lain, terutama pada bagian pemrogramannya.

Ada beberapa perbedaan tipe S dengan tipe C (ATMega8), misalnya

tipe S (ATMega8) mempunyai 2 (dua) buah data pointer (DPTR) sedangkan tipe

C hanya mempunyai 1 (satu) buah DPTR saja. Kemudian tipe S mempunyai

fitur ISP (In-System Programmable) Programming yang tidak dimiliki oleh tipe

C. Fitur ISP Programming ini memungkinkan pemrograman Flash Memory

pada ATMega16 dilakukan langsung oleh PC melalui port paralel (LPT).

Hal ini didukung pula oleh pola umum ATMega8 memiliki fitur yang

tidak jauh berbeda dengan pendahulunya ATMega8. Microcontroller ATMega16

memiliki beberapa kriteria standard yaitu memilki 4K bytes Flash Programable

dan Erase Cycle yang dapat diprogram ulang sekitar 1000 kali write, 128 x 8 bit

Internal RAM, 32 jalur I/O, dua buah 16 bit timer/counter, dengan arsitektur

lima vector dua-level interrupt, full duplex serial port, on-chip oscillator dan on-

chip timer/counter.

Microcontroller ATMega8 beroperasi pada frekuensi clock sampai 33

Mhz. ATMega8 memilki dua Power Saving Mode yang dapat dikontrol melalui

software, yaitu Idle Mode dan Power Down Mode. Pada Idle Mode, CPU tidak

aktif sedangkan isi RAM tetap dipertahankan dengan timer/counter, serial port

dan interrupt system tetap berfungsi. Pada Power Down Mode, isi RAM akan

7

disimpan tetapi osilatornya tidak akan berfungsi sehingga semua fungsi dari

chip akan berhenti sampai mendapat reset secara hardware.

3. Konfigurasi Pin Microcontroller ATMega8

Microcontroller ATMega8 memiliki 40 pin, 32 pin diantaranya adalah

directional I/O yang terbagi dalam 4 port. Konfigurasi dari pin- pin tersebut,

yaitu:

Gambar 7. Konfigurasi ATMega8

Fungsi dari masing-masing pin secara lengkap bisa dilihat pada

bagian lampiran.

8

4. ISP Programming

Salah satu kelebihan dari ATMega8 adalah memiliki fitur yang

memungkinkan pemrograman IC dengan menggunakan kabel ISP programming.

Kabel ini dikomunikasikan dengan PC secara paralel. Koneksi kabel ISP

programming dengan Microcontroller pada saat di- program dapat dilihat pada

gambar dibawah.

Gambar 8. Rangkaian ISP Programming

5. Modul Voice Player

Modul ini menggunakan SDcard yang berfungsi sebagai tempat

penyimpanan data suara yang akan dikeluarkan atau yang berguna untuk

membaca data dari micro SD dan memori handphone guna untuk di

komunikasikan ke microcontroller. Pada modul voice player  menggunakan IC

Atmega8 yang berfungsi sebagai pengontrol output suara yang akan dikeluarkan.

Output dari Atmega8 yang berupa data digital diubah kebentuk analog melalui

rangkaian DAC R-2R yang terdapat pada modul voice player  yang

kemudian output dari rangkaian DAC digunakan untuk menghasilkan

suara melalui speaker. Dalam pemakaian modul ini ada beberapa hal yang

perlu diperhatikan yaitu:

9

1. Perhatikan posisi SD Card jangan sampai terbalik. Posisi/pemasangan

SDCardyang benar .

2. Power Modul, modul ini menggunakan power 12-9 VDC. Perhatikan

pemasangan jangan sampai terbalik. Jika pemasangan sudah benar maka LED

akan menyala.

3. Komunikasi serial, dalam modul ini disediakan dua opsi

komunikasi serial yaitu komunikasi serial dengan computer/laptop

menggunakan RS232 dankomunikasi serial dengan device

mikrokontroller menggunakan port TX,RXdan GND. Saat koneksi

dengan computer gunakan kabel perpanjangan serial y a n g S t r a i g h t bukan

yang cross. Namun saat k o n e k s i k e d e v i c e l a i n m a k a koneksinya

harus cross yaitu TX ke RX modul, RX ke TXmodul dan GND ke GND

modul4 . A u d i o O u t Modul ini dilengkapi jack audio out

dimana suara/voice dikelurkan dari sini  berupa mono. Untuk dapat

mendengarkan suara diperlukan audio amplifier  lagi, misalnya

speaker active.5 . I n d i k a t o r L e d Modul ini dilengkapi dengan

dua led indicator yaitu led indikator Good danled indikator NotGood .

Contoh gambar modul voice player :

10

6. Bascom AVR

Bascom AVR merupakan singkatan dari Basic Compiler AVR. Bascom

AVR termasuk dalam program microcontroller buatan MCS Electronics yang

mengadaptasi bahasa tingkat tinggi, yakni bahasa basic. Dengan menggunakan

bahasa pemrograman tingkat tinggi, maka pemrogram mendapatkan banyak

kemudahan dalam mengatur sistem kerja dari microcontroller. Pada

pembuatan alat ini, Bascom AVR digunakan sebagai compiler program

ATMega8. Bascom AVR memiliki program sendiri untuk memasukkan

program yang telah dikompilasi ke dalam ATMega8. Berikut beberapa

pengesetan awal pada saat melakukan penulisan program ke BASCOM.

1. Pengaturan Tipe dari Microcontroller

Untukpe ngaturan tipe mikrokontroler klik option compiler

misc. Setelah itu tampilan layar seperti pada gambar dibawah

ini. pilih tipe REG51.DAT jika menggunakan microcontroller

ATMega8.

Gambar 10. Pemilihan tipe microcontroller ATMega8

2. Pengaturan Baudrate dan Frekuensi

Klik “Communication” pada bagian compiler maka

tampilan layar akan seperti gambar dibawah ini. Pada gambar

dapat dilihat kecepatan kirim sebesar 4800 dengan frekuensi 11.0592

MHz. Besarnya frekuensi ini disesuaikan dengan besarnya crystal

pada hardware mikrokontroler.

11

Gambar 11. Pengaturan frequency microcontroller

7. Amplifier LM386 ( Kit )

Fungsi amplifier pada alat ini adalah agar penggunadapat mendengarkan

suara dengan jelas, karena output yang dikeluarkan oleh Voice Player sangat

kecil, dalam hal ini penulis memakai IC LM 386 sebagai komponen utama

dalam penguatan suara.

LM 386 adalah suatu amplifier yang dirancang untuk penggunaan low

voltage. Pada rangkaian internalnya, penguatan di-set sebesar 20 kali. Bila

pengguna ingin dapat meningkatkan nilai penguatan, maka dapat ditambahkan

resistor dan kapasitor pada pin 1 dan pin 8. Dengan demikian, nilai penguatan

dapat naik yaitu antara 20 kali sampai 200 kali. Daya yang dibutuhkan untuk

bekerja pada tegangan 6 volt hanya 24 miliwatts.

12

Gambar 12. Equivalent Schematic LM386

Berikut ini adalah konfigurasi pin LM386:

Gambar 13. Konfigurasi Pin LM386

13

Tabel Rencana Kerja dan Jadwal Kerja

No Kegiatan

Bulan

Desember Februari Maret April Mei

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

1. Pembuatan

Proposal

2. Pengajuan

Proposal

3. Mencari

alat dan

bahan

4. Pembuatan

alat

5. Perakitan

alat

6. Pengetesan

alat

7. Pembuatan

Laporan

Akhir

14