LED MOVING SIGN MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER 80C31 YANG DIKENDALIKAN MELALUI INTERNET
LED MOVING SIGN MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER 80C31
YANG DIKENDALIKAN MELALUI INTERNET
Petrus Santoso
Dosen Fakultas Teknik Jurusan Teknik Informatika – Universitas Kristen Petra
Resmana
Dosen Fakultas Teknik Jurusan Teknik Elektro – Universitas Kristen Petra
Hadi Winardi
Alumnus Fakultas Teknik Jurusan Teknik Elektro – Universitas Kristen Petra
ABSTRAK
Penggunaan WEB Browser sebagai media sistem kontrol dalam peralatan elektronika relatif baru dan
sangat prospektif. Dalam hal ini dikembangkan peralatan Led Moving Sign yang dikontrol melalui
jaringan Internet secara remote dengan WEB Browser.
Sistem terdiri dari Komputer Server yang dipasang peralatan display dot matrix dan Komputer client
yang melakukan Http Request untuk melakukan kendali hardware. Komunikasi Client/Server terjadi
saat komputer client melakukan Http Request ke komputer server. Kemudian komputer server
melakukan proses pengendali hardware berupa perubahan data text, reset data, dan check data yang
telah ditampilkan. Komputer server memberikan Http Respon ke komputer client berupa pernyataan
bahwa proses pengendalian telah dilaksanakan.
ABSTRACT
WEB browser as an electronics appliances controling media is quite new and very prospective. In this
case , a Led Moving Sign system is developed which is controlled remotely through the WEB as an
advertising media.
The configuration is : A computer server which is connected with dot matrix display and a client
computer which doing a HTTP request to controlled hardware. A client/server communication
established when the client do a HTTP request to the server, and then the server will run the hardware
controlling program such as changing data text, reset data and check data that would displayed. Server
will give a HTTP respond to the client that the process has done by the server.
Kata kunci : WEB browser, LED moving sign, kendali, Aplikasi Internet
I. PENDAHULUAN
Jaringan Internet yang dimanfaatkan sebagai
media kendali jarak jauh telah di manfaatkan
pada remote SCADA [1] dan beberapa aplikasi
lainnya. Pada paper ini Internet kembali
digunakan sebagai media kontrol pada peralatan
elektronika dalam hal ini Led Moving Sign
(display dot matrix) dimana pengendalian pesan
atau kalimat yang ditampilkan dikendalikan
secara remote. Diperlukan sebuah komputer
server yang dipasang peralatan display dan
program Web Server. Untuk mengakses
22
peralatan ini diperlukan komputer client yang
terhubung ke jaringan Internet dengan mengunakan Web Browser, komputer client melakukan
Http Request ke komputer server dan oleh
komputer server dilakukan untuk pengendalian
hardware (berupa eksekusi program CGI-WIN),
untuk mengendalikan tampilan display yang
diset oleh komputer client. Setelah mengirim data
ke peralatan display maka komputer server
melakukan proses Http Respon ke komputer
client berupa CGI-WIN membentuk format file
HTML dan Java Applets, sehingga pada
komputer client dapat dilihat respon dari
DIMENSI TEKNIK ELEKTRO VOL 34 - PEBRUARI 1999
LED MOVING SIGN MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER 80C31 YANG DIKENDALIKAN MELALUI INTERNET
komputer server berupa tampilan homepage dan
dapat mengetahui dengan jelas bahwa pesan
yang dikirim telah diproses dan ditampilkan pada
peralatan tersebut.
Dengan peralatan ini dapat dikembangkan sistem
advertising secara komersial yang dikendalikan
lewat jaringan Internet, dimana user diberi suatu
hak akses berupa password untuk dapat
mengakses komputer server dan mengirim data
tertentu untuk ditampilkan ke peralatan display
pada komputer server. User juga dapat dengan
mudah mengganti data yang lama dengan data
yang terbaru dengan cara mengakse ulang
komputer server.
II. INTERNET SEBAGAI MEDIA
KENDALI
Jaringan Internet merupakan jaringan komputer
global yang digunakan untuk pertukaran
informasi. Proses pertukaran informasi dalam
komunikasi Internet ini mengunakan protocol
TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet
Protocol). Pengunaan Internet sebagai media
kontrol dilakukan oleh suatu proses komunikasi
client/server dimana terdapat komputer client
yang mengakses komputer server.
Sistem kendali Led Moving Sign yang dibuat
adalah seperti pada gambar 1.
Dalam tulisan ini akan diulas aspek-aspek teori
program dan perencanaan sistem baik perangkat
keras maupun perangkat lunak.
INT ERNET
CONNECT ION
KOM PUT ER
CLIENT
GA TE WA Y
KOM PUT ER
CLIENT
GATEWAY
202.43.254.65
Local Area
Network
RAM (6264)
RS-232
EPROM (2764)
M INIM UM
SIST EM
80C31
PPI 8255
KOMPUTER
SERVER
IP 202.43.254.69
PAPAN DISPLAY DOT MATRIX
Gambar 1. Komunikasi Client Server pada Jaringan Internet.
Komputer server yang terpasang pada suatu
jaringan network (IP Address 202.43.254.69)
terhubung
dengan
Gateway
(IP
Adress
202.43.254.65) LAN Elektro Uk Petra. Gateway
berfungsi sebagai pintu gerbang untuk menuju
kejaringan Internet luar. Komputer client yang
berasal dari Jaringan luar dimungkinkan
mengakses data ke jaringan LAN Elektro melalui
Gateway. Pada gambar dibawah ini komputer
server juga dilengkapi dengan sebuah minimum
DIMENSI TEKNIK ELEKTRO VOL 34 - PEBRUARI 1999
sistem dan display dot matrix. Komputer server
melakukan proses input/ouput yaitu proses
program pengendali hardware.
III. PERANGKAT KERAS
Minimum Sistem 80C31
Minimum sistem yang digunakan adalah
Mikrokontroler 80C31 yang merupakan versi
23
LED MOVING SIGN MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER 80C31 YANG DIKENDALIKAN MELALUI INTERNET
CMOS dari keluarga MCS-51 yang karakteristiknya sama dengan 80C31 dan mempunyai
keistimewaan rendah dalam mengkonsumsi daya.
Central processing unit yang dimiliki oleh
mikrokontroler 80C31 merupakan CPU 8 bit
dilengkapi osilator pada chip dan frekwensi
kerjanya dari 3,5 MHz sampai dengan 16 MHz.
Minimum sistem 80C31 dilengkapi dengan
komponen komponen utama yang terdiri dari
Rangkaian Clock, Rangkaian Reset, External
Program Memory (EPROM 2764), External Data
Memory (RAM 6264), dan Rangkaian Serial RS
232.
Minimum sistem 80C31 yang berfungsi mengendalikan peralatan display dot matrix dipasang
pada komputer server secara serial dengan
mengunakan komunikasi serial RS 232. Data
yang di kirim oleh komputer server berupa kodekode ASCII dan di proses oleh minimum sistem
80C31 untuk di tampilkan ke display dot matrix.
Tampilan displat dot matrix ini akan sesuai
dengan data yang dikirim oleh komputer client ke
komputer server.
Display Dot Matrix
Digunakan display dot matrix satu warna yaitu
berwarna merah dengan jenis dot matrix adalah
8X5 ( 8 baris dan 5 kolom ). Display dot matrix
dinyalakan secara scanning baris sedangkan data
diberikan secara kolom. Didalam display dot
matrix terdapat komponen-komponen seperti :
- Transistor penguat, sebagai driver scan baris
dot matrix
- Komponen Parallel to Serial 74ls165
- Komponen Serial to Parallel 74ls164
- Komponen Buffer ULN 2803
IV. PERANGKAT LUNAK
Pada perencanaan software dibedakan menjadi 3
bagian yaitu :
1. Software untuk minimum sistem 80C31
2. Software untuk tampilan pada WEB browser
berupa HTML (Hyper Text Mark Language)
3. Software untuk program client/server yaitu
HTTPD (Hyper Text Transfer Protocol
Daemond) mengunakan bahasa pemrograman
Borland Delphi dan CGI-WIN.
Pada saat komputer Client mengirimkan data
query berupa Http Request ke komputer server
dan komputer server mengexecute CGI-WIN
untuk mengendalikan peralatan yang terpasang.
Setelah itu CGI-WIN membentuk file Html dan
Java Script dan melakukan Http Respons ke
komputer client. Berikut Blok diagram dari
proses terjadinya komunikasi client server.
HTTP REQUEST
Komputer Client
WEB SERVER
Http://202.43.254.69/CGI-WIN
Http P roc es s (ex ec ute *.exe files),
me lak uk a n p ror am pen gen dal i
hardware
Internet
Connection
HTTP RESPONDS
a. Melakukan Http Request ke komputer
server y aitu Ht tp://202.43.254/ CGI-WIN/
*.exe
b . M en er i ma H t t p R e sp o n d s
dari
K omputer server berupa file HTML dan
Java Script
CGI-WIN Responds
(*.Html)
Execute CGI-WIN
(*.exe)
a. Make Html file
b. Make Java
Script in HTML
a. Serial RS-232
b. Send Data To
memory,80C31
c. Display data
CGI-WIN
PROGRAM PENGENDALI
HARDWARE
Gambar 2. Blok Diagram Komunikasi Client/Server
24
DIMENSI TEKNIK ELEKTRO VOL 34 - PEBRUARI 1999
LED MOVING SIGN MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER 80C31 YANG DIKENDALIKAN MELALUI INTERNET
Hyper Text
(HTTPD)
Transfer
Protocol
Daemon
Protocol proses komunikasi client/server, yaitu
HTTPD (Hyper Text Transfer Protocol Daemond)
digunakan sebagai Web Server dan diinstall pada
komputer server. Software yang digunakan
sebagai HTTPD adalah WEBSITE O’Reilly dari
@O’Reilly & Associates, Inc., 1994-96. HTTPD
menyediakan sarana setting directory HTDOCS
sebagai tempat meletakkan program HTML yang
telah diprogram dan dapat diakses oleh WEB
Browser dari berbagai tempat. Sedangkan file
executable dapat di execute dari direktori CGIWIN pada program Website.
KOMPUTER SERVER
KOMPUTER CLIENT
HTTP REQUEST
O'REILLY W EBSITE
WEB SERVER
Http://202.43.254.69/CGI-WIN
Internet
Connection
Http Process
Program Input Data
Http Request
Http://202.43.254.69/Cgi-WIn/project1.exe
Project1.exe (input data to be display
in server)
Http Responds
Http://202.43.254.69/Project1.htm
Project1.html(responds with java script)
================================
Program Reset All Data
.
HTTP RESPONDS
Execute CGI-WIN
(*.exe)
a. Serial RS-232
b. Send Data To
memory,80C31
c. Display data
CGI-WIN Responds
(*.Html)
a. Make Html file
b. Make Java
Script in
HTML
CGI-WIN
PROGRAM PENGENDALI HARDWARE
(Borland Delphi)
Http Process
Http Request
Http://202.43.254.69/Cgi-WIn/project2.exe
Project4.exe (Reset All data in server)
Http Responds
Http://202.43.254.69/Project2.htm
Project4.html(responds with java script
and Html Files)
================================
Program Reset 1 Data
Http Request
Http://202.43.254.69/Cgi-WIn/project3.exe
Project3.exe (Reset one data in server)
Http Responds
Http://202.43.254.69/Project3.htm
Project1.html(responds with java script
and Html Files)
================================
Program Check data
a. Project1.exe
(input data)
b. Project2.exe
(Reset All Data)
c. Project3.exe
(reset one data)
d. Project4.exe
(Check Data)
Http Request
Http://202.43.254.69/Cgi-WIn/project4.exe
Project2.exe (Check data Entry that
display in server)
Http Responds
Http://202.43.254.69/Project4.htm
Project2.html(responds with Html files)
Gambar 3. Proses Keseluruhan Perencanaan Software Dan Interaksi Cgi –Win
Hyper Text Markup Language (HTML)
Bahasa HTML disini sangat penting untuk
mengakses WEB yang dilakukan komputer client
maupun komputer server. WEB Browser
mempunyai tampilan mode graphic. Komputer
client memerlukan suatu program WEB Browser
seperti Internet Explorer, Netscape Navigator,
atau Mosaic yang semuanya berfungsi untuk
melakukan Http Request dan melihat tampilan
homepage pada komputer server. Perencanaan
DIMENSI TEKNIK ELEKTRO VOL 34 - PEBRUARI 1999
dari Homepage yang dibuat terdiri dari 4 buah
frame, yang masing-masing frame mempunyai
tujuan tersendiri. Keempat frame tersebut terdiri
dari frame untuk kontrol perubahan data text,
frame tampilan utama, frame reset data dan
frame cek data. Frame tersebut merupakan
tampilan utama WEB pada saat pertama kali
browser melakukan Http Request ke server
berupa file yaitu index.html
25
LED MOVING SIGN MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER 80C31 YANG DIKENDALIKAN MELALUI INTERNET
Komputer server juga diinstall program
pengendali hardware (CGI-WIN) mengunakan
software Delphi 2.0 Client/server.
halnya yang tampak pada peralatan display yang
terpasang pada komputer server.
Diagram Alur Software Untuk Minimum
Sistem 80C31
Java Applets
Java applets digunakan dengan tujuan agar
tampilan halaman homepage menjadi lebih
interaktif dan menarik. Digunakan Led Sign Java
Applets dalam pembuatan homepage pada
komputer server. Led Sign Applets ini
membentuk tulisan tulisan berjalan seperti
Program
untuk
minimum sistem 80C31
menerima data secara serial dari komputer server
untuk selanjutnya mengkirim data tersebut
keperalaan Display dot matrix. Proses terjadinya
pengiriman data dari komputer server ke
minimum sistem adalah seperti pada Gambar
dibawah ini.
1. Inisialisasi PC dan 80C31
1. Inisialisasi 80C31 dengan
1. Inisialisasi PC dan 80C31
2. Send Data
PC, menerima code $ AA
(Acknowledge), mengirim
dan mengirim code $ 55 ke
code ( $ AA ) dan menerima
PC, bahwa 80C31 siap
Data Display OK
code $ 55 dari Minimum
menerima data dari PC
sistem, PC siap mengirim
2. Receive Data Text dari PC
data.
3. Receive Reset Code Dari
3. Reset Data
2. Send Data Text
PC
3. Delete Data Text
4.
Receive
Check Code Dari
Reset Data OK
4. Check Data Text
PC
4. Check Data
Gambar 4. Diagram Alur Program Pada Minimum Sistem 80c31 dan PC
V. PENGUJIAN ALAT
Pengujian dari Sistem pada papan display dot
matrix melalui jaringan Internet yang telah di
buat dilakukan dalam beberapa tahap.
5.1 Mengisi data dikomputer client dan
ditampilkan di peralatan display pada
komputer
server melalui Internet dengan
Web Browser. Pada saat komputer client
melakukan Http Request ke komputer server
, maka akan ditampilkan menu utama yang
digunakan untuk mengakses peralatan yang
telah dipasang pada komputer server.
5.2 Memantau data-data yang telah di masukan
pada komputer server. Data ini bersifat
sementara dan dapat dirubah-rubah oleh
client melalui Web Browser dengan sarana
Internet.
26
5.3 Menghapus sebuah data yang telah diisi oleh
komputer client oleh seorang superuser
melalui WEB Browser.
5.4 Menghapus semua data yang telah diisi oleh
komputer client oleh superuser melalui WEB
Browser.
5.5 Melakukan proses Multiple Client. Proses
multiple client adalah komputer server di
akses secara bersamaan oleh lebih dari satu
buah komputer client.
5.6 Menghitung respon time, Respon time adalah
waktu yang diperlukan oleh komputer client
pada saat melakukan Http Request ke
komputer server, serta komputer server
melakukan proses pengiriman data ke
peralatan display yang terpasang, sampai
komputer client menerima Http Respon dari
komputer server.
DIMENSI TEKNIK ELEKTRO VOL 34 - PEBRUARI 1999
LED MOVING SIGN MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER 80C31 YANG DIKENDALIKAN MELALUI INTERNET
Semua pengujian berjalan dengan baik, yaitu
menginputkan data, mengecek data yang ada
diserver, dan menghapus data, semua dilakukan
di komputer client baik komputer client yang
terhubung pada jaringan lokal network elektro,
maupun di Pusat Komputer Uk Petra. Pengujian
peralatan display pada komputer server ini juga
berlanjut dan dilakukan melalui modem dengan
cara dial up langsung ke alamat komputer server.
Pengujian alat juga berlanjut pada komputer
client yang
terhubung
dengan
jaringan
luar
negeri,
misalnya
dari
server
yoyo.cc.monash.edu.au pada jaringan komputer
di Monash University Australia dan server
iastate.edu pada jaringan komputer di IOWA
State University USA.
Dibawah ini merupakan tabel waktu access yang
di perlukan oleh komputer client yang dilakukan
pada tempat-tempat yang berbeda.
TABEL RESPON TIME
KOMPUTER CLIENT
JARINGAN LAN ELEKTRO
JARINGAN DI PUSAT KOMPUTER UK
PETRA
JARINGAN DI IOWA STATE UNIVERSITY,
USA
JARINGAN DI MONASH UNIVERSITY
MELBOURNE, AUSTRALIA
AVERAGE
RESPON TIME
0,1 detik
1 detik
4 detik
7 detik
Gambar 5. Menu Utama Tampilan Homepage
Gambar 6. Hasil Input Data Pada Komputer Server
DIMENSI TEKNIK ELEKTRO VOL 34 - PEBRUARI 1999
27
LED MOVING SIGN MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER 80C31 YANG DIKENDALIKAN MELALUI INTERNET
Gambar 7. Check Data Di Komputer Server
VI. KESIMPULAN
1. Penggunaan jaringan Internet yang tak
terbatas oleh ruang dan waktu ini merupakan
salah satu pilihan komunikasi yang relatif
murah dalam menghubungkan informasi
dunia ini dengan pengembangan yang tak
terbatas. Dalam Penelitian ini jaringan
Internet digunakan sebagai
control Led
Moving Sign (media advertising), yang dapat
merubah data text, menghapus data text dan
mengecek data yang ada komputer server.
2. Ian S, Graham. HTML Source Book. Canada:
John Wiley & sons, 1995.
3. Mary E.S.Morris. HTML for Fun and Profit.
New Jersey:Prentice Hall, 1995.
4. ------.. Borland Pascal-Turbo Pascal 7.0 Vision.
Terjemahan Oleh Rianto Tosin. Jakarta :
Dinastindo Adi Perkasa International, 1993.
5. -----, Microcontroller Handbook : Advanced
Micro Device, 1988.
2. Pemanfaatan jaringan Internet sebagai suatu
sarana baru dalam mengendalikan berbagai
peralatan elektronika, namun dengan jaringan
Internet ini tidak dapat digunakan aplikasi
yang real time karena jaringan komputer
memilik delay waktu dalam berkomunikasi.
Untuk aplikasi-aplikasi yang tidak sensitive
terhadap delay waktu, Internet sangat cocok.
Dalam penelitian ini pemakaian Internet
sangat cocok dan dapat digunakan.
3. Pengembagan lebih lanjut dari penelitian ini
adalah pembuatan media advertising yang
lebih besar, dengan lampu yang berwarnawarni dan
menarik, untuk diletakan
ditempat-tempat yang strategis.
DAFTAR PUSTAKA
1. Hendra Kristian Sutanto, Pembuatan sistem
SCADA melalui Jaringan Internet Menggunakan Netscape sebagai WEB Browser. UK Petra,
1997.
28
DIMENSI TEKNIK ELEKTRO VOL 34 - PEBRUARI 1999