Pemandu Pameran

Posted on: 12-21-2008 Posted in: Application

Pemandu Display Pameran adalah pelayan/pemandu/pemberi informasi kepada pengunjung pada stand-stand pameran secara elektronik dengan suara dan display lampu sebagai penunjuk yang dipasangkan pada setiap stand pameran.

Bentuk suara yang dihasilkan adalah berupa informasi-informasi mengenai maksud dan tujuan dari setiap stand yang dipamerkan kepada pengunjung. Sehingga tidak diperlukan tenaga manusia lagi untuk menerangkan/menginformasikan terhadap pengunjung.

Pada sistem Pemandu Display Pameran ini juga dapat digunakan sebagai pencatat dan penampil jumlah pengunjung yang telah mengunjungi dan melihat-lihat stand pameran.

Manfaat dari sistem Pemandu Display Pameran adalah pelayan/ pemandu/pemberi informasi kepada pengunjung. Karena selama ini untuk memandu sebuah barang yang dipamerkan masih manusia, si-pemandu tersebut harus benar-benar tau, mengerti dan mempunyai kemampuan untuk dapat berbicara di depan orang banyak, sehingga Pemandu Display Pemeran menberikan solusi untuk meringankan kerja manusia.

Blok diagram alat yang direncanakan diperlihatkan pada Gambar 0.

Schema Rangkaian keseluruhan pada Gambar 1.

Mikrokontroler

Pada sistem Pemandu Display Pameran, mikrokontroler digunakan untuk mengatur jalannya sistem, baik pengatur pergerakan Relay yang tersambung dengan lampu 220V, mengkondisikan keadaan CDROM, perhitungan pengunjung yang selanjutkan ditampilkan mengunakan penampil 7-segment dengan dipicu oleh dua buah sensor transeiver sebagai deteksi orang yang melewatinya.

Sensor

Sensor yang digunakan pada aplikasi Pemandu Display Pameran adalah sensor LDR, sifat LDR ini sangat peka terhadap cahaya. Fungsi dari sensor ini adalah untuk mendeteksi keberadaan suatu obyek yang melewatinya.

Sensor LDR pada aplikasi bersifat sebagai data masukan untuk mikrokontroler AT89C51, sensor akan memberikan informasi secara terus menerus kepada mikrokokntroler tentang keberadaan suatu obyek. Namun mikrokontroler tidak terus menerus menerima data masukan dari sensor. Sehingga diperlukan pengaturan pada mikrokontroler agar mikrokontroler tidak menerima masukan dari sensor secara terus menerus.

Sensor Penerima

Penerima terdiri dari bahan peka cahaya yang dapat memberikan keluaran untuk dapat disalurkan untuk dapat olah lebih lanjut, komponen peka cahaya ini menggunakan Light Dependent Resistors (LDR) yang mempunyai sifat apabila terkena cahaya LDR akan mempunyai sifat resistanya kecil (orde beberapa Ohm) dan apabila tidak terkena cahaya resistanya akan besar dari satuan MegaOhm sampai tak terhingga.

Penggunaan sensor LDR pada aplikasi yang menggunakan mikrokontroler, dan mikrokontroler tersebut merupakan piranti digital yang hanya mampu menerima logika 1 (5 Volt) dan 0 (0 Volt), maka sensor tersebut harus mampu memberikan masukan kepada mikrokontroler diantara tegangan 0 Volt atau 5 Volt, dalam arti apabila LDR terkena cahaya maka kaki outputnya berlogika Hight (1) dan tidak terkena cahaya outputnya berlogika low (0).

LDR disusun dengan rangkaian pembanding menggunakan resistor yang diparalel ke sumber tegangan dan LDR dihubungkan ke Ground, seperti terlihat pada Gambar 2.

Diketahui besarnya resistan pada LDR pada saat terkena cahaya adalah sebesar 0,05 Ohm, dan pada saat tidak terkena cahaya adalah 1800 Ohm. Maka untuk mendapatkan nilai tegangan pada titik output agar menghasilkan tegangan 0 Volt dan 5 Volt menggunakan resistor 2 MOhm, karena dipasaran nilai hambatan sebesar 2 Mohm sulit didapat, maka digunakan hambatan yang diparalel antara 2,3 MegaOhm dengan 1KOhm.

Bentuk fisik LDR dibungkus memanjang dengan sebuah bahan yang menyerap cahaya dan berwarna Hitam dan diberi lubang sebesar lingkaran sensor LDR seperti terlihat pada Gambar 3. Hal ini berfungsi untuk menghindari cahaya luar masuk seperti lampu-lampu pada ruangan, sinar matahari dan sumber-sumber cahaya lainya.

Pemancar

Pemancar cahaya yang digunakan untuk menyinari sensor LDR harus mempunyai kefokusan yang baik, karena fisik LDR dibungkus rapat dengan bahan penyerap cahaya yang diberi lubang kecil, sehingga apabila pemancar cahaya tersebut tidak fokus dan kuat maka sinar yang dipancarkan tidak dimungkinkan akan sampai ke permukaan LDR.

Agar pemancar cahaya yang digunakan fokus dan tidak ada penyebaran cahaya yang meluas dari titik fokus, maka digunakan dioda laser. Dioda laser mempunyai sistem kerja memancarkan cahaya yang kemudian dipantulkan balik ke sumber dan dipancarkan lagi sehingga akan mendapatkan kekuatan cahaya yang cukup terang, kemudian difokuskan dengan menggunakan sebuah lensa.

Dengan demikian, sistem pemasangan dari laser dioda harus tepat dengan arah berlawanan saling menyeberang dan titik fokus laser diarahkan tepat ke arah tepat kemurkaan LDR yang terbungkus.

Seven Segment

Penggunaan penampil 7-segment pada Pemandu Display Pameran adalah sebagai display (penampil ) nilai jumlah pengunjung yang telah melewatinya. Jadi sistem Pemandu Display Pameran dapat menampilkan dan menghitung jumlah pengunjung pada stand pameran yang selanjutnya ditampilkan ke display 7-Segment.

Apabila sebuah sensor dilewati sebuah obyek yang menandakan pengunjung lewat, maka sistem Pemandu Display Pameran akan menambahkan angka yang telah ditampilkan sebelumnya dengan penambahan satu.

Karena sistem penampil yang dapat ditampilkan setiap satu 7-Segment hanya satu karakter, sedangkan yang diperlukan sistem Pemandu Display Pameran untuk menampilkan jumlah penampil berkisar puluhan, maka diperlukan 2 buah 7-Segment. Sehingga jalur port parallel yang diperlukan ke mikrokontroler memerlukan 16 jalur port parallel. Jadi satu 7-Segment dihubungkan ke port P0 dan satunnya lagi dihubungkan ke port P2.

Lampu Pijar

Lampu pijar pada Pemandu Display Pameran berfungsi sebagai penunjuk ruang stand pameran. Hal ini diperlukan karena sistem Pemandu Display Pameran untuk menepatkan posisi stand mana yang sedang diterangkan/dijelaskan, sehingga pengunjung dapat melihat dan paham stand pameran mana yang sedang dijelaskan.

Lampu pijar yang digunakan pada Pemandu Display Pameran adalah lampu pijar 220 Volt dengan daya 5 Watt, lampu pijar ini dikontrol mati hidupnya oleh mikrokontrol, tetapi karena mikrokontroler sebagai pengontrol lampu pijar hanya mampu memberikan tegangan DC 5 Volt dan arus 20 mA, maka diperlukan driver penggerak lampu pijar tersebut. Driver penggerak yang digunakan adalah Relai.

Relai mempunyai kemampuan dapat mengalirkan arus listrik sampai dengan 5 Amper, dan kelebihan dari relai, arus yang mengalir pada beban tidak berpengaruh pada piranti yang mengontrol pergerakan relai tersebut, dalam hal ini mikrokontroler.

Pada sistem Pemandu Display Pameran memerlukan beberapa relai. Untuk menghidupkan lampu pijar, banyaknya lampu yang digunakan sebanyak 10 buah,

CDROM

CDROM disini adalah berupa CDROM yang sering digunakan pada komputer-komputer pribadi/kantoran. Dalam hal ini CDROM dimanfaatkan untuk membaca berupa data audio yang tersimpan pada compact disk (CD) berisi informasi-informasi yang akan disampaiakan untuk menginformasikan kepada setiap pengunjung.

CDROM ini fungsinya hampir sama dengan VCD player atau pemutar cd lainya. Hanya saja CDROM ini dilepas dari komputer dan tidak lagi menggunakan komputer atau mikroprosesor untuk mengendalikanya. Jadi fungsinya hanya memutar atau memainkan CD yang ada didalamnya dan melanjutkan ke track selanjutnya ( Stop Play dan Next). Format yang digunakan pada compact disk ini adalah format AUDIO yang sering digunakan para musisi-musisi dalam mempublikasikan musiknya. Kelebihan dari format ini adalah kejernihan dan dengan spesifikasi sample rate sebesar 440Hz dengan resolusi 16 bit.

Antar muka dari CDROM tersebut hanya memerlukan kontak/switching sebagai pengendali stop, play, next dan sebuah perangkat pengeras suara.

Agar saat memainkan track pada CDROM tidak tersendat-sendat atau bahkan macet tidak mau bekerja, maka digunakan kecepaan CDROM yang tinggi, seperti halnya menggunakan CDROM berkecepatan 52X. Gambar 4.

Audio Track

Untuk menghasilkan suara sekaligus musik sebagai irama latarnya, maka diperlukan sebuah sistem recording multi track yang hasilnya nanti di simpan dalam CD (Compact Disk) untuk dapat diputar dan dimainkan dalam CDROM.

Proses pengambilan suara dan pengolahan musik sebagai irama latar di olah menggunakan software multi track seperti Nuendo, Cubase, SONAR atau software sequencer audio lainya.

Penyimpanan data multitrack tersebut dengan menggunakan sample rate sebesar 440Hz dengan resolusi 16 bit. Hal ini dilakukan agar suara yang dihasilkan bisa lebih baik dan optimal. Selanjutnya data audio yang telah diolah disimpan dalam CD dengan menggunakan software pembakar CD dengan format AUDIO CD.

Banyaknya track yang digunakan disesuaikan dengan banyaknya stand /barang yang dipamerkan/yang perlu diterangkan oleh sistem pemandu Pameran ini, ditambah dengan track selamat datang dan track selamat jalan. Gambar 5

Tugas utama pada sistem Pemandu Display Pameran adalah mendeteksi apakah ada seseorang yang akan masuk atau keluar, sensor yang terpasang dinamakan dengan sensor_1 dan sensor_2. Sensor_1 untuk mendeteksi obyek masuk dan sensor_2 untuk mendeteksi obyek keluar.

Apabila sensor_1 yang terlebih dahulu mendeteksi suatu obyek, dan Mikrokontroler mengukur lama kondisi tersebut, jika memenuhi waktu yang ditentukan, maka mikrokontroler akan menambah jumlah counter dan menganggapnya sebagai satu orang yang melewati sensor. Selanjutnya mikrokontroler AT89C51 akan memperintahkan CDROM mulai memutar untuk mengeluarkan bunyi suara selamat datang atau memainkan track yang pertama. pada saat CDROM masih menyelesaikan tugasnya, mikrokontroler AT89C51 juga memerintahkan lampu-lampu Display yang terpasang pada setiap display untuk berkelap kelip seperti lampu berjalan. Gambar 6.

Pada penataan ruangan pameran yang terlihat pada Gambar 4.2 diatas, meja stand ditata sedemikian rupa sehingga pengunjung pada saat pertama kali masuk dapat dipastikan mengamati/melihat-lihat display pameran yang ke satu, sehingga kerja dari sistem Pemandu Display Pameran dapat bekerja sesuai dengan urutan cara kerja yang diharapkan.

Setelah CDROM menyelesaikan tugasnya, diperkirakan pengunjung baru melangkah dan melihat-lihat pada lampu display yang ke 1, maka Mikrokontroler AT89C51 akan meng–Next (track selanjutnya) CDROM untuk menyambut pengunjung dan menerangkan maksud pada display tersebut, dan saat itu lampu yang terpasang pada display 1 juga dinyalakan dan lampu pada display lainya dimatikan,

Setelah beberapa menit, maka Mikrokontroler AT89C51 akan me NEXT (track selanjutnya) CDROM untuk menyambut pada display 2, dan lampu pada display 2 dinyalakan, Begitu seterusnya sampai akhir pada display ke 9, dan akhirnya CDROM akan membunyikan selamat jalan dan lain sebagainya,

Setelah pengunjung keluar, maka Mikrokontroler AT89C51 akan menyimpan data untuk mengetahui seberapa banyak pengunjung pada saat ini dan selanjutnya ditampilkan pada 7- segment. cara penyimpananya adalah menambahkan nilai satu pada memori dari jumlah nilai sebelumnya dan nilai memori yang sudah ditambahkan selanjutnya ditampilkan pada 7-segment.

Sensor_2 digunakan oleh Mikrokontroler untuk dapat membedakan dan memastikan bahwa obyek (pengunjung) keluar atau masuk. Jika yang mendeteksi obyek pertama kali adalah sensor_2, maka Mikrokontroler akan menganggap bahwa pengunjung sedang keluar, jadi tidak akan dilayani seperti pada sensor_1.

Untuk lebih jelasnya algoritma pemrograman dapat ditampilkan diagram alir pada Gambar 7 .

Menampilkan Data Memori

Proses menampilkan memori data adalah proses pertama kali mikrokontroler membaca (mendapatkan perintah) setelah mikrokontrol mengalami proses reset atau sumber daya diberikan pada mikrokontroler AT89C51.

Fungsi menampilkan memori data adalah menampilkan nilai yang tersimpan pada memori internal mikrokontroler AT89C51 untuk selanjutnya ditampilkan pada display (penampil) 7-Segment, memori internal ini pada Pemandu Display Pameran berfungsi untuk menyimpan nilai banyaknya pengunjuk yang melewati sensor 2. nilai memori internal ini akan bertambah satu apabila sensor 2 mendeteksi keberadaa suatu obyek.

Untuk proses menampilkan nilai R0 ke dalam 7-Segment, nilai R0 disesuikan dengan tabel hexa 7-Segment agar antara nilai R0 dengan penampil 7-Segment bersesuaian. Misalnya isi nilai R0 adalah 05 Hex, maka nilai tersebut disesuaikan dengan tabel hexa 7-Segment agar pada 7-Segment menampilkan angka 5 yaitu 7-Segment 1 menampilkan angka 0 dan 7-Segment 2 menampilkan angka 5. alur proses menampilkan ke 7-Segment adalah.

Diagram alir diatas adalah proses penampilan nilai R0 yang disesuaikan dengan nilai hexa 7-Segment. Pada alir diatas terdapat banyak perintah percabangan-percabangan bersyarat (CJNE) yang menunjukkan pemilihan nilai yang sesuai. Misalkan nilai R0 adalah 1 (dalam biner 0000 0001 atau hexa 01h), maka program akan melewati perintah percabangan ‘apakah R0 = 1’(Cjne R0,01h,lanjut), apabila nilai R0 adalah 1 maka perintah bersyarat tersebut dipenuhi, sehingga program akan melompat ke perintah menampilkan angka 1 pada 7-Segment dengan memberikan nilai logika pada port paralel yaitu P0 dan P2 yang terhubung dengan 7-Segment, yaitu P0 = 0C0h dan P2 = 0f9h. dengan kondisi P0 deberi nilai 0C0h maka 7-Segment akan menampilkan angka 0 dan 7-Segment yang terhubung dengan P2 diberi nilai 0F9h maka 7-Segment 2 akan menampilkan angka 1, begitu pula proses-proses selanjutnya dengan nilai-nilai yang lain.