Teks Berjalan dan Jam Digital dengan Beberapa Mode Tampilan Dilengkapi Alarm Berbasis Arduino Uno

 

(Tampilan Fisik Alat)

Kelompok C07

1. Galuh Nata Lia (3.32.19.2.09)

2. Muhammad Faisal Bahtiar (3.32.19.2.15)

Teks Berjalan dan Jam Digital dengan Beberapa Mode 

 Tampilan Dilengkapi Alarm Berbasis Arduino Uno

Galuh Nata Lia¹, Muhammad Faisal Bahtiar², Samuel BETA³

¹galuhnatalia123@gmail.com, ²muhammadfaisal272001@gmail.com, ³sambetak2@gmail.com

Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Semarang

Jln. Prof. H. Sudarto, S.H., Tembalang, Semarang, Jawa Tengah, Indonesia. 50275.

Telp. (024)7473417, Website: www.polines.ac.id, email: sekretariat@polines.ac.id

Abstract — In the current technological developments, running text can be used as one of the widely used information media in the form of news and advertisements that are packaged with a unique and attractive appearance. Currently, most text writing relies on computer units and remote controls, which have limitations in terms of distance and are inefficient. In this design, Arduino uno is used as a connecting device that has been programmed so that users can use running text as a medium of information by using Arduino IDE supporting software. Running text used type Dot Matrix size 32x8cm. The display output is in the form of letters or numbers arranged in an information and digital clock. In addition, Arduino software is useful for displaying various LED matrix character information, so that it can produce various kinds of information and time variations.

Keyword: Running Text, DotMatrix, Arduino Uno, RTC (Real Time Clock)

Intisari — Dalam perkembangan teknologi saat ini running text dapat dijadikan salah satu media informasi yang banyak dipakai berupa berita maupun iklan yang dikemas dengan tampilan yang unik dan menarik. Penulisan teks saat ini kebanyakan mengandalkan unit komputer  maupun remot control yang memiliki keterbatasan dalam hal jarak dan tidak efisien. Pada perancangan ini, Arduino uno digunakan sebagai perangkat penghubung yang telah diprogramkan sehingga pengguna dapat menggunakan running text sebagai media informasi dengan menggunakan software pendukung Arduino IDE. Running text digunakan adalah dot matrix 32x8cm. Output tampilan berupa huruf atau angka yang tersusun dalam sebuah informasi dan jam digital. Selain itu, software Arduino berguna untuk menampilkan informasi karakter LED matrix yang beragam, sehingga dapat menghasilkan informasi dan waktu yang berbagai macam variasi.

Kata Kunci: Running Text, DotMatrix, Arduino Uno, RTC (Real Time Clock)

I.                PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Saat ini penyampaian informasi semakin cepat sehingga media informasi yang berkembang semakin inovatif dan menarik. Dalam menyampaikan suatu informasi kita harus kreatif agar para pengguna yang menerima informasi tersebut dapat terkesan. Salah satu media penyampaian informasi adalah running text, running text atau tulisan berjalan adalah suatu media elektronik yang bersifat informatif. Running Text banyak dipilih orang sebagai sarana advertising, selain tampilannya yang sangat menarik, running text sendiri memiliki daya tarik bagi orang – orang yang melihatnya.

Dengan bantuan mikrokontroler running text dapat menghasilkan tampilan yang sangat beragam dan dapat dimanfaatkan sebagai sarana informasi. Running text dimunculkan oleh barisan LED yang tersusun rapi berbentuk kubus dan dikontrol oleh Arduino Uno yang berfungsi sebagai pengendali tiap LED. Dengan bentuk papan informasi seperti ini, akan dapat menampilkan informasi seperti waktu dan teks berjalan.

Dengan kesederhanaan alat yang menggunakan mikrokontroler ini, mencoba untuk merancang dan membuat suatu alat jam digital menggunakan Mikrokontroler. Jam digital merupakan suatu alat yang dapat menampilkan waktu baik jam, menit, detik dan juga dapat digunakan sebagai timer sebagai penanda waktu. Jam digital dengan kelengkapan bel adalah sebuah alat dengan tampilan seven segmen dan dapat diset sesuai dengan kondisi waktu sekarang dan dapat mengeluarkan peringatan sesuai dengan yang kita tentukan seperti jam weker.

1.2  Perumusan Masalah

Berdasarkan paparan latar belakang yang telah disampaikan maka terdapat beberapa permasalahan yang menjadi dasar dalam perancangan ini, yaitu:

a.    Bagaimana rancangan perangkat keras running text yang menampilkan informasi dalam bentuk tulisan yang berjalan dan ditambahkan sistem waktu dalam berbagai mode?

b.   Bagaimana cara mendesain sebuah jam digital dengan kelengkapan alarm seperti jam beker sebagai pengingat waktu?

1.3  Tujuan

Adapun tujuan yang ingin dicapai dalam pembuatan Proyek Arduino ini adalah sebagai berikut :

a.    Tercipatanya alat yang dapat membantu dan memudahkan pengguna memperoleh informasi mengenai waktu yang dapat disetting dalam berbagai mode.

b.   Mengetahui unjuk kerja penanda waktu sebagai alarm di dalam mikrokontroler.

II.                TINJUAN PUSTAKA

A.  Arduino Uno

Arduino Uno merupakan papan elektronik yang biasa digunakan untuk pengontrolan berupa modul sensor dan sejenisnya yang mengandung mikrokontroler Atmega328 (sebuah keping yang secara fungsional bertindak seperti sebuah komputer). Banyak lahir perangkat-perangkat sejenis Arduino, seperti DFRDuino atau Freeduino, dan kalau yang lokal ada namanya CipaDuino yang dibuat oleh SKIR70, terus ada MurmerDuino yang dibuat oleh Robot Unyil, ada lagi AViShaDuino yang salah satu pembuatnya adalah admin kelas robot. Arduino uno sendiri menggunakan mikrokontroller Atmega328. Board ini memiliki 14 pin digital input/output dimana

- 6 pin dapat digunakan sebagai output PWM

- 6 input analog

- 16 MHz osilator kristal

- Port USB

- Jack power

 

Pin-pin ini berfungsi untuk mendukung mikrokontroller dan hanya terhubung dengan komputer menggunakan kabel usb atau sumber tegangan 5volt bentuk fisik arduino uno diperlihatkan pada Gambar 1.

Gambar 1. Arduino Uno

(Sumber: electricityofdream.blogspot.com, 2018)

B.  RTC DS3231 (Real Time Clock)

RTC (Real Time Clock) merupakan chip IC yang mempunyai fungsi menghitung waktu yang dimulai dari detik, menit, jam, hari, tanggal, bulan, hingga tahun dengan akurat. Untuk menjaga atau menyimpan data waktu yang telah di-ON-kan pada modul terdapat sumber catu daya sendiri yaitu baterai jam kancing, serta keakuratan data waktu yang ditampilkan digunakan osilator kristal eksternal. Contoh yang dapat ditemui dalam kehidupan sehari – hari yaitu pada motherboard PC yang biasanya letaknya berdekatkan dengan chip BIOS. Difungsikan guna menyimpan sumber informasi waktu terkini sehingga jam akan tetap up to date walaupun komputer tersebut dimatikan. Berikut bentuk RTC (Real Time Clock) pada Gambar 2.

Gambar 2. RTC DS3231

(Sumber: www.nyebarilmu.com, 2018)

C.  Buzzer (Alarm)

Buzzer ialah perangkat elektronika yang dapat menghasilkan bunyi atau suara. Komponen buzzer akan dirangkai hingga menghasilkan suatu alat yang nantinya difungsikan untuk menangkap gerakan orang atau gerakan cahaya. Rangkaian ini berfungsi sebagai penanda jika terjadi tindak kejahatan seperti pencurian. Rangkaian alarm buzzer tidak hanya digunakan sebagai penanda pada sistem keamanan. Buzzer juga digunakan pada bel rumah, jam alarm, AC, dan perangkat elektronik lainnya yang menggunakan sistem pengingat. Rangkaian buzzer sederhana terdiri dari transistor sebagai driver yang berfungsi sebagai saklar dan penguat arus. Cara kerja rangkaian alarm buzzer yaitu ketika sinyal keluar dari mikrokontroler berlogika high, maka mikrokontroler akan mengirimkan sinyal ke buzzer sehingga memicu buzzer untuk bekerja. Ketika buzzer telah bekerja maka akan menciptakan suara yang telah diatur sesuai dengan instruksi coding pada mikrokontroler.

Gambar 3. Bentuk fisik, struktur, dan simbol buzzer

(Sumber: teknikelektronika.com: 2020)

D.  Display Dot Matriks dan Driver Dot Matriks

Display LED Dot Matriks pada dasarnya terbentuk oleh beberapa LED berbentuk “Dot” yang disusun membentuk matriks 5 kolom dan 7 baris (5x7) dan 8 kolom dan 8 baris (8x8) atau dengan ukuran yang lain. Kolom berfungsi sebagai katoda dan baris sebagai anoda atau sebaliknya. Dengan susunan seperti gambar untuk menampilkan karakter perlu mendefinisikannya dalam array karakter atau byte [8]. Di bagian pengaturan hanya perlu menginisialisasi modul. Di bagian loop menggunakan fungsi setDot () untuk mengatur setiap LED menyala di posisi X, Y atau Row/Column dan menggunakan fungsi clear () yang dapat mengosongkan tampilan. Algoritma programnya yaitu menampilkan karakter dari baris dan kolomnya, sebelum menampilkan program, karakter di LED sebelumnya dihapus agar program seperti “running”.

Gambar 4. Dot Matrix

(Sumber: www.nn-digital.com: 2020)

E.  Saklar Tekan

Saklar tombol tekan adalah perangkat / saklar sederhana yang berfungsi untuk menghubungkan atau memutuskan aliran arus listrik dengan sistem kerja tekan unlock (tidak mengunci). Sistem kerja unlock disini berarti saklar akan bekerja sebagai device penghubung atau pemutus aliran arus listrik saat tombol ditekan, dan saat tombol tidak ditekan (dilepas), maka saklar akan kembali pada kondisi normal. Sebagai device penghubung atau pemutus, push button switch hanya memiliki 2 kondisi, yaitu On dan Off (1 dan 0). Istilah On dan Off ini menjadi sangat penting karena semua perangkat listrik yang memerlukan sumber energi listrik pasti membutuhkan kondisi On dan Off.  Karena sistem kerjanya yang unlock dan langsung berhubungan dengan operator, push button switch menjadi device paling utama yang biasa digunakan untuk memulai dan mengakhiri kerja mesin di industri. Secanggih apapun sebuah mesin bisa dipastikan sistem kerjanya tidak terlepas dari keberadaan sebuah saklar seperti push button switch atau perangkat lain yang sejenis yang bekerja mengatur pengkondisian On dan Off.

Gambar 5. Saklar Tekan

(Sumber: ejournal.poltekbangsby.ac.id: 2019)

III.                PERANCANGAN

Bab ini membahas keseluruhan dari perancangan sistem yang akan dibuat. Perancangan sistem terdiri dari perancangan perangkat mekanik, perancangan perangkat keras, dan perancangan perangkat lunak. Gambar 3.1 merupakan diagram blok sistem secara keseluruhan

A.  Diagram Blok Sistem

Gambar 6. Diagram Blok Sistem

B.  Cara Kerja

Saat catu daya dihubungkan dengan tegangan maka akan muncul informasi berupa running text. Kemudian akan masuk ke mode basic yang menunjukkan waktu, tanggal, dan teks berjalan. Setelah itu masuk ke mode small yang berisi waktu (jam, menit, dan detik). Selanjutnya tombol mode ditekan masuk ke mode slide yang berisi waktu yang pergeserannya dari atas ke bawah. Tombol mode ditekan kembali, masuk ke mode word yang berisi waktu tampilan kata. Dalam tampilan tiga mode jika ingin melihat tanggal dan teks berjalan ditekan tombol opsi. Setelah itu, tekan tombol mode maka akan muncul tombol set up. Di dalam mode set up terdapat mode pengaturan random yang berfungsi mengubah mode waktu setiap satu jam. Terdapat pula pengaturan 12 jam atau 24 jam, pengaturan set untuk mengatur tanggal/bulan/tahun/jam/menit, pengaturan brightness, dan pengaturan alarm.

C.  Diagram Skematik

Gambar 7. Diagram Skematik

D.  Diagram Pengawatan

Gambar 8. Diagram Pengawatan

E.  Diagram Alir

Gambar 9. Diagram Alir

IV.                PERANCANGAN MEKANIK

Pada alat ini menggunakan kotak hitam untuk meletakkan komponen yang digunakan. Berikut ini beberapa gambar dalam perancangan mekanik:

Gambar 10. Alat Tampak Depan

Gambar 11. Alat Tampak Atas

Gambar 12. Alat Tampak Samping

Gambar 13. Alat Tampak Belakang

V.                PENGUJIAN ALAT

Pada saat alat dihubungkan dengan catu daya 12v, akan menampikan animadi kelompok pembuat dan nama pembuat. Selanjutnya secara bawaan akan masuk ke mode basic

1.   Mode Basic

Pada mode basic, akan menampilkan jam menit kemudian tesk berjalan kemudian hari, tanggal, bulan, tahun dan menampilkan waktu alarm jika alarm diaktifkan, selanjutnya apabila ditekan tombol mode akan masuk ke mode small.

Gambar 14. Mode Basic

Gambar 15. Tampilan Jam Mode Basic

2.   Mode Small

Di.dalam mode small, menampilkan jam menit detik, selanjutnya apabila ditekan tombol mode akan masuk ke mode slide.

Gambar 16. Mode Small

Gambar 17. Tampilan Jam Mode Small

3.   Mode Slide

Didalam mode slide akan menampilkan jam dan menit dengan animasi bergerak dari atas kebawah, selanjutnya apabila ditekan tombol mode akan masuk ke mode word.

Gambar 18. Mode Slide

Gambar 19. Tampilan Jam Mode Slide

4.   Mode Words

Didalam mode word, akan menampilkan jam dan menit dalam bentuk kata-kata.selanjutnya apabila ditekan tombol mode akan masuk ke mode setup.

Gambar 20. Mode Words

5.   Mode Setup

Mode pengaturan random yang berfungsi mengubah mode waktu setiap satu jam. Terdapat pula pengaturan 12jam atau 24jam, pengaturan set untuk mengatur tanggal/bulan/tahun/jam/menit, pengaturan brightness, dan pengaturan alarm.

Gambar 21. Mode Setup

VI.                KESIMPULAN DAN SARAN

A.  Kesimpulan

Berdasarkan hasil perancangan dan pengujian yang telah dilakukan, maka kesimpulan yang di dapat sebagai berikut:

1.   Led matrix dapat menampilkan informasi dalam bentuk papan informasi digital menggunakan mikrokontroler Arduino Uno dan waktu telah sesuai rancangan.

2.   Pergantian teks dari software Arduino berguna untuk menampilkan informasi karakter led matrix, sehingga dapat menghasilkan informasi sesuai dengan kebutuhan.

 

B.  Saran

Saran-saran yang dianggap perlu dan penting untuk diajukan sehubungan dengan perancangan papan informasi running text tersebut agar dapat lebih bermanfaat yaitu: pengembangan berikutnya dapat mengontrol dan merubah informasi melalui perangkat smartphone dengan aplikasi menggunakan sistim update data jarak jauh misalnya menggunakan IOT (internet of things).

 

DAFTAR PUSTAKA

Ahmad, M Fikram H., dkk. (2019). “Rancang Bangun Papan Informasi Akademik Ilmu Komputer (Aikom) Ternate Berbasis Arduino Uno”. Jurnal Ilmiah ILKOMINFO. Vol. 2, 89-95.

Nataprawira, A. S., Rizal, A., & Wibowo, A. S. (2020). Perancangan Display Led Dot Matrix Via Wi-Fi Menggunakan Aplikasi Mobile Android. Jurnal Intech, Vol 1, 1-17.

Antu, Abd Wahid A., Abdussamad, S., & Nasibu, Iskandar Z. (2020). Rancang Bangun Running Text pada Dot Matrix 16x160 Berbasis Arduino Uno dengan Update Data System Menggunakan Perangkat Android Via Bluetooth. Jambura Journal of Electrical and Electronics Engineering (JJEEE), Vol 2, 9-13

LAMPIRAN

1. Jurnal (klik disini)

2. Presentasi/PowerPoint (klik disini)

3. Video/Simulasi Alat (klik disini)

4. Program (klik disini)

5. Diagram Blok (klik disini)

6. Diagram Skematik (klik disini)

7. Diagram Pengawatan (klik disini)

8. Diagram Alir (klik disini)

BIODATA PENULIS

1. Galuh Nata Lia

Nama penulis Galuh Nata Lia. Penulis dilahirkan di Cilacap, 19 Juni 2000. Penulis telah menempuh Pendidikan formal di SDN 1 Cipari, SMP Negeri 2 Sidareja, dan SMA Negeri 3 Cilacap. Pada tahun 2019 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.19.2.09. Apabila ada kritik dan saran yang membangun mengenai penelitian ini, bisa menghubungi melalui email galuhnatalia19@gmail.com

2. Muhammad Faisal Bahtiar

Nama penulis Muhammad Faisal Bahtiar. Penulis dilahirkan di Kudus, 27 Mei 2001. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD 4 Hadipolo, SMP Negeri 1 Jekulo dan SMA Negeri 1 Bae. Pada tahun 2019 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma(D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.19.2.15. Apabila ada kritik dan saran yang membangun mengenai penelitian ini, bisa menghubungi melalui email muhammadfaisal272001@gmail.com. 

Tweet

Subscribe to receive free email updates: