TIMBANGAN DIGITAL BERBASIS ARM NUC120
TIMBANGAN DIGITAL BERBASIS ARM NUC120
Andi
Lorenza Johan Prayogi1; Yuninda Maya Rosalina2; Samuel
BETA3
Prodi
Elektronika Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Semarang
Jl.
Prof. Soedarto, SH, Tembalang, Semarang, 50275
e-mail : andilorenza03@gmail.com1,
yunindamaya99@gmail.com2,
sambetak2@gmail.com3
Abstract
- The use of scales ranging from conventional types of scales to digital types
of dynamic scales. Digital scales are one type of scale that has a higher
accuracy value than conventional types of scales (mechanical). In this tool
scales with a choice of price / weight settings using the ARM NUC 120 as the
processor. This tool makes it easy in the weighing process. Buyers can enter
the desired weight or price range and sellers can change prices according to
market prices. In making this tool uses a weight sensor input, keypad and LCD
output and thermal printer. The weight sensor used as input is Loadcell (10Kg).
The keypad used is a 4x4 keypad. The resulting output is the result of the
scales in weight (/ ounce) and Rupiah (Rp) displayed on the LCD. The scales
will be printed on the Thermal printer.
Keywords:
ARM NUC 120, Weight Sensor, Keypad, LCD, Thermal Printer
Abstrak - Penggunaan
timbangan mulai dari timbangan jenis konvensional, digital sampai pada jenis
timbangan dinamis. Timbangan digital merupakan salah satu jenis timbangan yang
memiliki nilai keakuratan lebih tinggi dari pada jenis timbangan konvensional (mekanik).
Pada alat ini timbangan dengan pilihan setting harga/berat menggunakan ARM
NUC 120 sebagai pemrosesnya. Alat ini memudahkan dalam proses penimbangan.
Pembeli dapat memasukkan rentang berat maupun harga yang diinginkan dan penjual
dapat mengubah harga sesuai dengan harga dipasaran. Dalam pembuatan alat ini
menggunakan masukan sensor berat, keypad dan luaran LCD dan printer thermal.
Sensor berat yang digunakan sebagai masukan adalah Loadcell (10Kg).
Keypad yang digunakan adalah keypad 4x4. Luaran yang dihasilkan berupa hasil
dari timbangan dalam berat (/ons) dan Rupiah (Rp) yang ditampilkan pada LCD. Hasil
timbangan akan dicetak pada printer Thermal.
Kata kunci: ARM NUC 120, Sensor Berat, Keypad, LCD, Printer Thermal
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Penggunaan timbangan
mulai dari timbangan jenis konvensional, digital sampai pada jenis timbangan
dinamis. Timbangan digital merupakan salah satu jenis timbangan yang memiliki
nilai keakuratan lebih tinggi dari pada jenis timbangan konvensional (mekanik).
Para pembeli
biasanya kesulitan ketika sedang berbelanja namun tidak tidak dapat menyeting
berat sekaligus dengan harganya. Dengan demikian dibuatlah alat “Timbangan
Digital Berbasis ARM NUC 120”. Alat ini mengunakan Sensor Berat (Load Cell) dan
Keypad 4x4 sebagai masukan, ARM NUC 120 sebagai pemroses dan LCD 16x2 dan
Printer Thermal sebagai luaran.
1.1 Rumusan Masalah
Permasalahan yang akan diselesaikan dalam proyek ARM ini
adalah:
1. Bagaimana
cara memprogram sensor berat dan keypad pada modul ARM?
2. Bagaimana
cara memperoleh data berat benda yang ditimbang, harga benda, dicetak dengan
printer Thermal dan mengintegrasikannya dengan ARM?
3. Bagaimana
cara mencetak hasil yang ditampilkan pada LCD menggunakan printer Thermal?
1.2 Tujuan
Tujuan pembuatan alat ini
adalah:
1. Dapat
mengetahui cara memprogram sensor berat dan keypad pada modul ARM.
2. Dapat
mengetahui cara memperoleh data berat benda yang ditimbang, harga benda,
dicetak dengan printer Thermal dan mengintegrasikannya dengan ARM.
3. Dapat
mengetahui cara mencetak hasil yang ditampilkan pada LCD menggunakan printer
Thermal.
4. Dapat
pengaplikasikan alat ini kepada para pedagang yang membutuhkannya.
1.3 Manfaat
Manfaat pembuatan alat ini
adalah:
1. Alat ini dapat memudahkan dalam proses penimbangan
suatu benda.
2. Dapat mengatur timbangan digital nerdasarkan berat dan harga
secara langsung.
3. Membuat
penjual dan pembeli saling menguntungkan dalam proses transaksi.
4. Dapat mencetak hasil timbangan pada thermal printer.
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 ARM NUC 120
Gambar 2.1 ARM NUC
120
DT-ARM NUC120 Board merupakan modul
pengembangan mikrokontroler NUC120RD2BN yang berbasis CPU ARM Cortex-M0 dari
Nuvoton. Modul ini dapat bekerja dengan kecepatan CPU sampai dengan 48 MHz.
Modul ini juga telah dilengkapi dengan bootloader internal, sehingga tidak
diperlukan lagi device programan eksternal. Pemrograman melalui bootloader bisa
dilakukan dengan menggunakan koneksi USB.
Spesifikasi:
· Berbasis mikrokontroler NUC120RD2BN (64 KB APROM, 8
KB SRAM, 4 KB Data Flash, CPU ARM Cortex-M0).
· Terintegrasi dengan cystal eksternal 12 MHz.
· Terintegrasi dengan osilator 32,768 KHz sebagai
sumber clock RTC.
· Memiliki 1x Port USB.
· Memiliki 1 port RS-485.
· Memiliki 3 kanal UART dengan level tegangan TTL
3,3VDC / 5VDC.
· Tersedia port USB yang berfungsi untuk antarmuka
serial sekaligus menuliskan program mikrokontroler, sehingga tidak
membutuhkan programmer eksternal.
· Memiliki port Serial Wire Debug untuk proses
debuging dan programming.
· Memiliki 45 jalur GPIO.
· Terintegrasi dengan sensor suhu internal.
· Memiliki port input 8 kanal ADC 12-bit.
· Bekerja pada level tengan 3,3VDC / 5VDC dengan arus
maksimum 800mA.
· Input catu daya untuk board: 6,5VDC - 12VDC /
3,3VDC - 5VDC.
2.2 Keypad 4x4
Gambar 2.2 Keypad
4x4
Keypad adalah bagian penting dari
suatuperangkat elektronika yang membutuhkan interaksi manusia. Keypad
berfungsi sebagai interface antara perangkat (mesin) elektronik dengan
manusia atau dikenal dengan istilah HMI (Human Machine Interface).
Matrix keypad 4×4 merupakan salah satu contoh keypad yang dapat digunakan untuk
berkomunikasi antara manusia dengan mikrokontroler. Matrix keypad 4×4 memiliki
konstruksi atau susunan yang simple dan hemat dalam penggunaan port
mikrokontroler. Konfigurasi keypad dengan susunan bentuk matrix ini bertujuan
untuk penghematan port mikrokontroler karena jumlah key (tombol) yang
dibutuhkan banyak pada suatu sistem dengan mikrokontroler. Pada alat ini
keypad digunakan sebagai masukkan berat dan harga.
2.3 Sensor Berat (Load Cell
10kg)
Gambar 2.3 Load Cell 10kg
Load cell adalah sebuah
alat uji perangkat listrik yang dapat mengubah suatu energi menjadi energi
lainnya yang biasa digunakan untuk mengubah suatu gaya menjadi sinyal listrik.
Perubahan dari satu system ke system lainnya ini tidak
langsung terjadi dalam dua tahap saja tetapi harus melalui tahap-tahap
pengaturan mekanikal, kekuatan dan energi dapat merasakan perubahan kondisi
dari baik menjadi kurang baik.
Pada strain
guage (load cell) atau biasa disebut
dengan deformasi strain gauge. The strain gaugemengukur
perubahan yang berepengaruh pada strain sebagai sinyal
listrik, karena perubahan efektif terjadi pada beban hambatan kawat listrik.
Pada alat ini load cell digunakan sebagai sensor berat.
2.4 Penguat HX711
Gambar 2.4 Penguat HX711
Modul HX711 ini
berfungsi untuk menguatkan sinyal luaran dari sensor dan mengkonversi data
analog menjadi data digital agar data hasil pengukuran dapat diolah oleh
mikrokontroler menggunakan modul HX711 untuk penguat dari sensor loadcell.
modul HX711 berfungsi untuk pengubah sinyal digital ke analog yang diproses
oleh arduino serta sebagai penguat tegangan dari sensor loadcell.
2.5 LCD 16x2
Gambar 2.5 LCD 16x2
Display elektronik adalah salah satu
komponen elektronika yang berfungsi sebagai tampilan suatu data, baik karakter,
huruf ataupun grafik. LCD (Liquid Cristal Display) adalah salah satu
jenis display elektronik yang dibuat dengan teknologi CMOS logic yang bekerja
dengan tidak menghasilkan cahaya tetapi memantulkan cahaya yang ada di
sekelilingnya terhadap front-lit atau mentransmisikan cahaya dari back-lit.
LCD (Liquid Cristal Display) berfungsi sebagai penampil data baik dalam
bentuk karakter, huruf, angka ataupun grafik.
2.6 Printer Thermal
Gambar 2.6 Printer Thermal
Printer thermal adalah jenis printer yang
menggunakan proses cetak dengan teknologi pemanas untuk mengaktifkan tinta.
Printer thermal terbilang lebih efisien dan ekonomis dibandingkan printer dot
matrik. Selain itu printer thermal juga tidak memakan banyak ruang sehingga tidak
memerlukan perawatan khusus.
Seperti printer pada umumnya,
printer thermal memiliki beberapa jenis printer yang tersedia. Salah satu jenis
printer thermal yang terkenal dan sudah banyak digunakan yaitu jenis printer
terminal kartu kredit dimana proses mencetak menggunakan tanda terima
(receipt). Selain itu printer ini juga tidak berisik dan memiliki ukuran yang
lebih efisien.
II. PERANCANGAN ALAT
3.1 Diagram Blok
Diagram blok sistem dirancang untuk
dapat mengetahui prinsip kerja keseluruhan sistem ataupun
rangkaian. Tujuan
lainnya adalah memudahkan proses perancangan dan pembuatan pada masing
masing
bagian, sehingga dapat dibuat sistem sesuai dengan yang diinginkan. Berikut
adalah diagram
blok alat yang ditunjukkan pada Gambar 3.1.
Gambar 3.1 Diagram
Blok
Keterangan :
1.
Sensor
Berat (Load Cell 10kg) sebagai pendeteksi berat suatu benda.
2.
Keypad 4x4 sebagai
pemilih menu.
3.
ARM NUC 120 sebagai pemroses dari masukan.
4.
LCD
sebagai keluaran untuk menampilkan berat dan harga.
5.
Printer Thermal
sebagai pencetak yang ditampilkan pada LCD
3.2 Cara Kerja Alat
Cara kerja alat
pada proyek ini adalah:
Tampilan awal
menampilkan timbangan digital dan akan tampil nilai timbang pada load cell. Ketika
ada barang yang ditimbang maka akan menampilkan nilai berat dari barang. Setelah
itu tekan ok di keypad dengan simbol bintang “*” pada keypad untuk mengisi nilai
harga tiap kilogram pada barang tersebut. Setelah itu tekan ok lagi untuk
menampilkan hasil akhir dari timbangan digital yaitu berat timbang, harga awal,
dan harga akhir dari barang.
3.3 Perancangan Perangkat Keras
Membuat rancangan perangkat keras meliputi pembuatan
rangkaian elektronik untuk catu daya dan
sistem secara keseluruhan.
Pada gambar di bawah
ini ditunjukkan keseluruhan rangkaian untuk alat timbangan digital berbasis ARM
NUC 120 dilengkapi dengan pengawatan yang menunjukkan terletak di pin mana saja
masukan dan luaran alat.
Gambar 3.2 Rangkaian alat
Pada gambar
dibawah ini ditunjukkan pengawatan pin ARM dengan komponen lainnya.
Gambar 3.3 Pengawatan dalam
Gambar 3.4 pengawatan
luar
3.4 Perancangan Perangkat Lunak
Perancangan ini digunakan untuk mengatur kinerja keseluruhan
dari sistem yang terdiri dari beberapa
perangkat keras sehingga sistem ini
dapat bekerja dengan baik dan untuk mengolah data masukan
agar menghasilkan
keluaran yang sesuai dengan yang dikehendaki. Untuk memberikan gambaran
umum
jalannya program dan memudahkan pembuatan perangkat lunak, maka dibuat diagram
alir
yang menunjukan jalannya program. Diagram alir program ditunjukan pada
gambar dibawah:
Gambar 3.5 Diagram alir program
VI.
PENUTUP
4.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang
didapatkan adalah:
- Timbangan ini digunakan untuk menimbang maksimal 10 kg.
- Digunakan untuk mengukur barang dengan harga barang
tiap kilogram yang diinginkan menggunakan keypad.
- LCD 16x2 sebagai output untuk menampilkan harga awal,
berat benda, dan harga hasil timbang.
4.2 Saran
Saran untuk alat ini adalah :
1. Bisa menambahkan set berat batas 10 kg agar bila melebihi batas
maka ada pendeteksinya untuk mengamankan sensor load cell.
2. Menambahkan menu barang yang akan ditimbang.
DAFTAR PUSTAKA
Erlangga, Willy bayu. (2011). Rancang Bangun Timbangan Digital dengan
Pemilihan Jenis
Buah. Tugas Akhir.
http://www.mikron123.com/index.php/vm
chk/Board-Mikrokontroler/DT-ARM-NUC120/Detailed-product-flyer.html
LAMPIRAN
1. Jurnal, Unduh Disini
2. Program, Unduh Disini
3. Diagram Blok, Unduh Disini
4. Diagram Alir, Unduh Disini
5. Skematik Rangkaian, Unduh Disini
6. Pengawatan Dalam, Unduh Disini
7. Pengawatan Luar, Unduh Disini
8. Presentasi, Unduh Disini
BIODATA
Nama penulis Andi Lorenza Johan Prayogi. Penulis dilahirkan
di Kota Semarang, 7 Mei 1998. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD
Negeri Sendang Mulyo 02-06 Semarang, SMP Negeri 10 Semarang, dan SMk Negeri 7
Semarang.
Tahun 2017 penulis telah menyelesaikan
pendidikan SMK. Pada tahun 2017 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 3.32.17.3.02. Apabila ada
kritik dan saran yang membangun serta apabila terdapat beberapa pertanyaan
mengenai penelitian ini, bisa menghubungi melalui email andilorenza03@gmail.com
Nama penulis
Yuninda Maya Rosalina. Penulis dilahirkan di Boyolali, 8 Juni 1999. Penulis
telah menempuh Pendidikan formal di MI Muhammadiyah 2 Walen, SMP Negeri 3 Simo
dan SMA Negeri 1 Klego. Tahun 2017 penulis telah menyelesaikan Pendidikan SMA.
Pada tahun 2017 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 3.32.17.3.24. Apabila ada kritik dan
saran yang membangun serta terdapat beberapa pertanyaan mengenai penelitian
ini, bisa menghubungi melalui email yunindamaya99@gmail.com
Nama pengajar Samuel Beta. Beliau mengajar di program
studi Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Semarang.
Email : sambetak2@gmail.com
Tidak ada komentar: