SISTEM PENGONTROL NOMOR ANTRIAN DAN MOVING SIGN DISPLAY

DENGAN SMARTPHONE ANDROID DENGAN MEDIA KONEKSI WIFI

Oleh

Sebastian Hermawan Prasetyo

NIM: 612007026

Skripsi

Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh

Gelar Sarjana Teknik

Program Studi Teknik Elektro

Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer

Universitas Kristen Satya Wacana

Salatiga

April 2014

i

INTISARI

Sistem antrian merupakan sebuah perangkat yang penting guna menciptakan suasana

tertib dan aman dalam sebuah instansi di bidang pelayanan masyarakat. Pada skripsi ini

dibuat sebuah sistem pengontrol nomor antrian menggunakan smartphone berbasis android

sebagai antarmuka. Sistem ini dilengkapi pula dengan moving sign display yang berfungsi

untuk menampilkan informasi dari instansi kepada customer.

Cara kerja dari sistem ini adalah operator terlebih dahulu harus menetapkan nomor

loket pada masing - masing smartphone android. Kemudian operator dapat mengontrol

nomor antrian dengan button - button yang tersedia pada antarmuka. Data dari smartphone

android akan dikirim melalui jaringan wifi kemudian diterima dan diolah oleh

mikrokontroler untuk ditampilkan pada display.

Sistem yang telah direalisasikan menggunakan 3 buah seven segment berukuran 5

inci sebagai penampil nomor antrian dan loket. Sistem ini dapat digunakan untuk 9 loket

dan dapat menampilkan sebanyak 10 karakter pada teks moving sign. Aplikasi android

yang telah direalisasikan dapat digunakan pada platform android 1.6 ke atas dan dapat

bekerja secara multi user. Pada pengujian jangkauan jarak sistem dapat diakses hingga

jarak 35m dalam keadaan indoor.

Kata kunci : Sistem Antrian, Moving Sign Display

ii

ABSTRACT

Queuing system is an important tool to create an orderly and safe condition within an

institution in the field of public service. In this thesis, a queuing number control system is

made using the android-based smartphone interfaces. The system is also equipped with a

moving sign display function to display information from the institution to the customer.

The working procedure of this system is as follow : The first operator must specify

the number of counters on each android smartphone. Then the operator can control the

number of queues with button available on the interface. Data from android smartphone

will be transmitted via wifi network then received and processed by the microcontroller to

be displayed on the display.

The system has been realized using 5 inches - 3 seven segments as the queue number

display and the counter. This system can be used for 9 counters and display as many as 10

characters in the moving sign text. Android application that has been realized can be used

on android up to platform 1.6 and be able to work in multi-user environment. The system

testings show that it can be accessed at distances up to 35m in indoor situation.

Keywords: Queuing System, Moving Sign Display

iii

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur dipanjatkan ke hadirat Tuhan Yesus (you’re the best) yang

telah melimpahkan berkat-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan

perancangan serta penulisan skripsi sebagai syarat untuk menyelesaikan studi di Fakultas

Teknik Elektronika dan Komputer Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga.

Pada kesempatan ini penulis juga hendak mengucapkan terima kasih kepada berbagai

pihak yang baik secara langsung maupun tidak telah membantu penulis dalam

menyelesaikan skripsi ini :

1. Bapak dan Ibu yang telah memberikan cinta dan kasih sayang tiada hentinya

kepada penulis.

2. Kakak-kakak beserta keluarganya yang menjadi inspirasi dan motivasi bagi

penulis.

3. Bapak Ir. Lukas B. Setyawan, M.Sc. selaku pembimbing I dan Bapak Gunawan

Dewantoro, M.Sc.Eng. selaku pembimbing II, terima kasih atas bimbingan dan

pengarahannya selama penulis menyelesaikan skripsi ini.

4. Seluruh Dosen Pengajar di FTEK atas ilmu yang diberikan selama penulis

menempuh studi.

5. Seluruh karyawan TU FTEK yang telah membantu urusan administrasi.

6. Seluruh laboran FTEK atas ketersediaan alat.

7. Teman-teman kost “Duren” atas kebersamaan dalam suka dan duka, “I won’t

forget you all”.

8. Teman-teman angkatan 2007 (for the nice and bad moments that we have been

share together for 7 years).

9. Teman-teman penghuni lab XT selama penulis menyelesaikan skripsi Rian’07,

Winan’07, Tio’07, Christine’07, Rofian’07, Putu’07.

10. Terima kasih juga diucapkan kepada Andhika Tan’07 atas bantuannya dalam

mendesain box.

11. Berbagai pihak yang tidak dapat dituliskan satu persatu, penulis mengucapkan

terima kasih.

iv

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu

penulis sangat mengharapkan kritik maupun saran dari pembaca sekalian sehingga skripsi

ini dapat berguna bagi kemajuan teknik elektronika.

Salatiga, April 2014

Penulis

v

DAFTAR ISI

INTISARI ............................................................................................................................... i

ABSTRACT .......................................................................................................................... ii

KATA PENGANTAR ......................................................................................................... iii

DAFTAR ISI ......................................................................................................................... v

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................................... vii

DAFTAR TABEL ................................................................................................................ ix

DAFTAR ISTILAH ...............................................................................................................x

BAB I PENDAHULUAN ................................................................................................1

1.1. Latar Belakang Masalah ........................................................................... 1

1.2. Spesifikasi Sistem .................................................................................... 2

1.3. Sistematika Penulisan ............................................................................... 2

BAB II KONSEP DASAR SISTEM .............................................................................. 3

2.1. Gambaran Sistem ..................................................................................... 3

2.2. Prinsip Kerja Sistem ................................................................................. 5

2.3. Komponen Pembentuk Sistem .................................................................. 5

BAB III PERANCANGAN SISTEM .............................................................................. 8

3.1. Perancangan Perangkat Keras ................................................................... 8

3.1.1. Perancangan Paket Alat ................................................................. 8

3.1.2. Perancangan Board Utama ............................................................ 9

3.1.2.1. Mikrokontroler ................................................................ 9

3.1.2.2. Modul Wifi .................................................................... 11

3.1.2.3. Buzzer ........................................................................... 12

3.1.2.4. Untai Regulator dan Penguat Arus ................................. 12

3.1.3. Seven Segment ............................................................................ 16

3.1.3.1. Untai Driver Seven Segment .......................................... 17

3.1.4. Moving Sign Display ................................................................... 21

3.1.4.1. Untai Driver Dot Matrix ................................................ 22

3.2. Perancangan Perangkat Lunak ................................................................ 25

3.2.1. Perancangan Perangkat Lunak Mikrokontroler ............................ 25

3.2.2. Perancangan Perangkat Lunak Aplikasi Smartphone Android ..... 26

vi

3.2.2.1. Activity .......................................................................... 28

3.2.2.2. Layout ........................................................................... 29

3.2.2.3. Pengiriman Data ............................................................ 31

3.2.2.4. Diagram Alir Aplikasi ................................................... 32

3.2.3. Pengaturan Jaringan .................................................................... 33

3.2.3.1. USR-WIFI232B ............................................................ 33

3.2.3.2. Smarphone Android ...................................................... 34

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS ....................................................................... 35

4.1. Pengujian Mikrokontroler ....................................................................... 35

4.2. Pengujian Seven Segment ....................................................................... 36

4.3. Pengujian Moving Sign Display .............................................................. 37

4.4. Pengujian Modul Wifi ............................................................................. 38

4.5. Pengujian Untai Regulator ...................................................................... 39

4.6. Pengujian Buzzer .................................................................................... 40

4.7. Pengujian Konektivitas Aplikasi ............................................................. 40

4.8. Pengujian Button Kontrol ....................................................................... 41

4.9. Pengujian Kompatibilitas Aplikasi.......................................................... 42

4.10. Pengujian Multi User .............................................................................. 43

4.11. Pengujian Jangkauan Sistem ................................................................... 44

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................................ 46

5.1. Kesimpulan ............................................................................................ 46

5.2. Saran ...................................................................................................... 46

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................................... 47

LAMPIRAN A

LAMPIRAN B

vii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Sistem pengontrol nomor antrian dan moving sign pada umumnya .............. 4

Gambar 2.2. Sistem pengontrol nomor antrian dan moving sign yang direalisasikan ........ 4

Gambar 2.3. Blok diagram sistem .................................................................................... 6

Gambar 3.1. Perancangan box alat ................................................................................... 9

Gambar 3.2. Pinout ATmega328 ................................................................................... 10

Gambar 3.3. USR-WIFI232B ........................................................................................ 11

Gambar 3.4. Pinout USR-WIFI232B ............................................................................. 11

Gambar 3.5. Pinout MIC4452 ....................................................................................... 12

Gambar 3.6. Skematik untai regulator dan penguat arus ................................................. 13

Gambar 3.7. Skematik board utama ............................................................................... 14

Gambar 3.8. Realisasi board utama (tampak depan) ...................................................... 15

Gambar 3.9. Realisasi board utama (tampak belakang).................................................. 15

Gambar 3.10. Konfigurasi pin seven segment common anoda ........................................ 16

Gambar 3.11. Pinout MIC5841...................................................................................... 17

Gambar 3.12. Skematik driver seven segment ................................................................ 19

Gambar 3.13. Realisasi driver seven segment (tampak depan) ....................................... 20

Gambar 3.14. Realisasi driver seven segment (tampak belakang) ................................... 20

Gambar 3.15. Susunan led dot matrix common katoda ................................................... 21

Gambar 3.16. Skematik driver dot matrix ...................................................................... 23

Gambar 3.17. Realisasi driver dot matrix (tampak depan) .............................................. 24

Gambar 3.18. Realisasi driver dot matrik (tampak belakang) ......................................... 24

Gambar 3.19. Diagram alir mikrokontroler .................................................................... 25

Gambar 3.20. Layout main ............................................................................................ 29

Gambar 3.21. Layout Control ........................................................................................ 30

viii

Gambar 3.22. Layout Setting ......................................................................................... 31

Gambar 3.23. Diagram alir aplikasi ............................................................................... 32

Gambar 3.24. Pengaturan jaringan USR-WIFI232B ...................................................... 33

ix

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1. Konfigurasi penggunaan pin pada ATmega328 pada board utama ................ 10

Tabel 3.2. Konfigurasi penggunaan pin pada USR-WIFI232B ....................................... 12

Tabel 3.3. Konfigurasi penggunaan pin pada MIC5841 ................................................. 18

Tabel 3.4. Konfigurasi penggunaan pin pada MAX7219 ................................................ 22

Tabel 3.5. Penjelasan nama variabel pada diagram alir mikrokontroler .......................... 26

Tabel 3.6. Spesifikasi USR-WIFI232B .......................................................................... 34

Tabel 4.1. Hasil pengujian mikrokontroler ..................................................................... 36

Tabel 4.2. Hasil pengujian seven segment ...................................................................... 36

Tabel 4.3. Hasil pengujian kompatibilitas aplikasi ......................................................... 42

Tabel 4.4. Hasil pengujian multi user............................................................................. 44

Tabel 4.5. Hasil pengujian jangkauan sistem ................................................................. 44

x

DAFTAR ISTILAH

PLN Perusahaan Listrik Negara

PDAM Perusahaan Daerah Air Minum

WIFI Wireless Fidelity

AVR Alf, Vegard and RISC

Din Data in

Dout Data out

TX Transmitter

RX Receiver

IC Integrated Circuit

LED Light Emitting Diode

EEPROM Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory

SDK Software Development Kit

IP Internet Protocol

DHCP Dynamic Host Configuration Protocol