Desain Dan Implementasi Sistem Nasabah Bank Dengan Display Dan Suara

DESAIN DAN IMPLEMENTASI SISTEM NASABAH BANK DENGAN DISPLAY DAN SUARA

Teknik elektro, teknik dan sains, Universitas Nasional, Jl.Sawo Manila, Pejaten, Pasar Minggu, Jakarta 12520 (021)-7806700, fax 021-7802718 website www.unas.ac.id, Email : [email protected]

ABSTRAK Dalam sistem pelayanan antrian nasabah Bank Artha Nunggal – Sidoarjo ini, para nasabah mengambil kartu yang berisi nomor urut kemudian menunggu sambil duduk santai di tempat yang telah tersedia sampai terdengar suara panggilan nomor urut dan di teller terdapat display yang menunjukkan nomor urut juga. Dan keadaan ini terus berlangsung sampai nomor antrian terakhir. Sistem ini terdiri dari Master Teller Unit dan beberapa Display Unit (maksimum 8 buah ) yang dipasang pada meja teller pelayan nasabah.

Sistem ini bekerja dengan

menggunakan mikrokontroler ATMEL AT89C51. Sebagai input, pada teller bank terdapat tombol yang berfungsi untuk menaikkan hitungan urutan antrian nasabah. Setiap tombol ditekan oleh teller, maka display akan bertambah satu.

1. LATAR BELAKANG MASALAH Lamanya pelayanan yang diberikan oleh petugas loket atau teller adalah salah satu faktor yang dapat membuat panjangnya antrian. Semakin panjang suatu antrian semakin bertambah waktu yang dibutuhkan untuk mendapat pelayanan.sehingga semakin lama berdiri mengantri. Hal ini dapat membuat lelah dan bosan menunggu untuk mendapat pelayanan, serta membuat waktu menjadi tidak efektif.

2.

TUJUAN PENELITIAN Untuk memecahkan permasalahan tersebut diatas maka dirancanglah sistem pelayanan antrian yang membuat para nasabah Bank Artha Nunggal – Sidoarjo lebih nyaman karena tidak harus berdiri berlama-lama dan berdesakan, tetapi cukup duduk dengan santai sambil sampai terdisplay dan terdengar panggilan nomor antiannya. Dengan demikian sistem ini diharapkan lebih membantu Bank tersebut untuk memberikan pelayanan yang lebih baik terhadap para nasabahnya.

3.

BATASAN MASALAH Sistem antrian tersebut dirancang dengan spesifikasi teknis sebagai berikut :

•

Metoda announcing nomor antrian

: Diplay dan suara.

•

Jenis pengoperasian

: Stand-alone

•

Arsitektur sistem

•

Mode display

: Per teller

•

Jumlah maksimum display

:8

: Master and Slave

•

Bentuk display

•

Jumlah maksimum input

•

Input pelayanan antrian

: Seven Segment :8 : Level ‘0’ (connected to ground )

4.

•

Prosesor

: ATMEL AT89C51

•

Interfase Master – Slave

: RS-232

•

Catu tegangan input

: 220 VAC

METODE PENELITIAN Metode penelitian yang digunakan adalah : •

Pengamatan langsung terjadinya antrian dan sistem pelayanan nasabah di Bank Artha Nunggal – Sidoarjo.

•

Rekayasa peralatan

•

Pengujian fungsi.

5.

PERANCANGAN ALAT

5.1

PRINSIP KERJA SISTEM Dalam sistem ini, para nasabah mengambil kartu yang berisi nomor urut, kemudian menunggu sambil duduk santai di tempat yang telah tersedia sampai terdengar suara panggilan nomor urut. Selain itu, di teller terdapat display yang menunjukkan nomor urut yang akan dilayani. Keadaan ini terus berlangsung sampai nomor antrian terakhir.

Sistem pelayanan antrian untuk Bank Artha Nunggal – Sidoarjo ini dirancang seperti Gambar 5.1 berikut ini.

Catu Daya

Tombol telIer 1

Spk

ISD 25 120

Microcontroller AT89C51

RS 232

Display Teller 1

Microcontroller AT89C51

Tombol teller 2 Tombol teller n

74 LS 138

Blok Display Unit 1

RS 232

RS 232

Microcontroller AT89C51

RS 232

Display Teller 2

Blok Display Unit 2 RS 232

RS 232

Microcontroller AT89C51

Display Teller n

Blok Master Teller Unit Blok Display Unit n

Gambar 5.1. Diagram Blok Sistem Pelayanan Antrian Diagram blok sistem pelayanan antrian nasabah Bank tersebut terdiri dari dua unit yaitu Master Teller Unit, dan Display Unit. Tiap unit memiliki fungsi dan prinsip kerja masingmasing seperti keterangan dibawah ini:

Master Teller Unit

1. Catu daya, digunakan untuk me- supply tegangan ke rangkaian. 2. Tombol Teller, digunakan sebagai Tombol pelayanan antrian. 3. Mikrokontroler AT89C51, merupakan bagian pengendali utama sistem 4. Integrated Sound Device ISD 25 120, digunakan untuk menyimpan suara. 5. Speaker, digunakan sebagai media untuk menghasilkan suara. 6. Demultiplexer IC 74 LS 138, digunakan untuk men-switch data dari mikrokontroler. 7. Interface RS 232, digunakan sebagai antar muka serial yang berfungsi merubah level TTL menjadi level RS 232.

Display Unit

1. Interface RS 232, digunakan sebagai antar muka serial yang berfungsi merubah level RS 232 menjadi level TTL.

2. Mikrokontroler AT89C51, digunakan umtuk

penerima input data, kemudian

memberikan output datanya ke blok display .

3. Display Teller 1, 2, dan ke-8 , digunakan untuk menampilkan angka. 5.2

MASTER TELLER UNIT

5.2.1.

RANGKAIAN MIKRONTROLER UNTUK MASTER TELLER UNIT Mikrokontroler AT89C51 menggunakan rangkaian ‘power-on reset’ dan internal flash memory serta menggunakan internal oscillator. Pada rangkaian ini, Port P0.0 - P0.7 dan Port P1.0 - P1.5 dihubungkan ke ISD25120, sedangkan Port P2.0, P2.1, dan P2.2 dihubungkan ke tombol `selektor IC 74LS138, serta Pin 11 (TXD)

dihubungkan ke jalur komunikasi data serial RS 232 yang mengirim data ke Display Unit. Penjelasan diatas dilihat pada Gambar 5.2 dibawah ini.

Tx out

RS232-

Tx in

VCC 5+ V

G

Y0 Y1 Y2

A B C to EOM to PD

74 138 Tx out

RS232-

to CE

P1.3 P1.4 P1.5

Tx in RST TxD

VCC5+ V

Microcontroller AT89C51

VCC5+ V C1 30 pF

ar 5.2.

Reset

VCC P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 EA

to A0 to A1 to A2 to A3 to A4 to A5 to A6 to A7 VCC5+ V

P2.7 P2.6 P2.5

a m b

10uF

Teller 3 X-TAL 12Mhz 8k2

X-TAL 1 X-TAL 2 GND

P2.2 P2.1 P2.0

Teller 2 Teller 1

C2 30 pF

Tx out

RS232-

Tx in

Diagram Blok Master Teller Unit 5.2.2.

RANGKAIAN DEMULTIPLEXER Pada Rangkaian demultiplexer 74LS138. ini, input enable E1 digunakan sebagai jalur input data dari TX mikrokontroler, dan pada input enable E2 dipertahankan dalam kondisi active low dan. input enable E3 dipertahankan dalam kondisi active high. Input ABC digunakan sebagai selektor yang dihubungkan ke P2.5, P2.6, dan P2.7 pada mikrokontroler. Dengan selektor ini, nput data

yang

diberikan ke E1 akan ditransmisikan ke output O0 yang dihubungkan ke TX in pada

RS232. .Jika input ABC mendapat 000 maka output O 0 terpilih dan semua output lainnya akan berada dalam kondisi status active high. Dengan kata lain output O0 akan mengikuti signal yang melewati E1 sedangkan semua output lainnya adalah high. Dengan cara yang sama, apabila diberikan selektor input ABC = 1 0 0 maka output O1 akan terpilih dan seterusnya.

Tx in RS 232a Tx in RS 232b Tx in RS 232c

O0

A

O1 O2

B C

O3 O4 O5 O6 O7

74 138

Port 2.7 Port 2.6 Port 2.5

E1 E2 E3

TX dari mikrokontrol

VCC +5V

Gambar 5.3 Rangkaian Demultiplexer 74LS138 5.2.3.

RANGKAIAN INTERFACE RS-232 Untuk komunikasi data serial RS-232 digunakan IC tipe MAX232 dari Madim. IC ini menggunakan 2 buah receiver dan 2 buah transceiver dalam satu IC. Berikut ini adalah gambar rangkaian interface RS-232.

C5 10µ

2 V +

16

VCC

C3 4µ7

C11 10µ

8 7 15

3

RX in

RX Out

TX Out

TX in

RS-232

9 10 4 C4 4µ7

GND V -

C12 10µ

1

6

5

Gambar 5.4 Rangkaian Interface RS-232

RANGKAIAN SUARA Rangkaian penghasil suara

ini menggunakan

IC tipe ISD25120 yang

mempunyai kapasitas penyimpanan suara maksimum selama 120 detik, dimana A0 sampai A7 digunakan untuk mengisi dan memanggil alamat suara yang disimpannya. Pada saat mengisi suara , pin P/R diberi logic low dan

pin A0 - A7 untuk

mengalokasikan suara yang akan direkam ke alamat memori.yang dikehendaki. Kemudian pin CE diberi logic low, untuk start atau memulai perekaman suara melalui microphone jenis condensor. Setelah selesai pengisian suara, pin PD, diberi logic high untuk stop. Untuk memanggil suara, pin P/R harus diberi logic high kemudian alamat memori diberkan melaui pin A0 sampai A7. Selanjutnya pin CE diberi logic low, maka suara yang sudah direkam sebelumnya, akan keluar melalui speaker. Setelah selesai pemutaran suara, pin PD diberi logic high untuk stop. VCC to P0.0 to P0.1 to P0.2 to P0.3 to P0.4 to P0.5 to P0.6 to P0.7

A0 A1 A2

VCCD P/R XCLK

A3

EOM

A4 A5

PD CE

A6 A7 A8 A9 AUX VSSD VSSA SP-

ISD 25120

OVF ANA OUT ANA IN

playback Record

C 100nF

C 22uF

to P1.3 to P1.4 to P1.5 R 5,1kΩ C 100nF

AGC MICMIC+ VCCA SP+

MIC

C 220uF

SPK C 100nF

R 470Ω

5.2.4.

Gambar 5.5 Rangkaian Penghasil Suara

5.3

DISPLAY UNIT

5.3.1.

RANGKAIAN MIKROKONTROLER UNTUK DISPLAY UNIT Display unit ini menggunakan mikrokontroler AT89C51 sebagai pemroses utaman , dimana Port P0.0 - P0.4, Port P1.0 - P1.4 dan Port P2.0 - P2.4 di hubungkan ke IC CD4543, sedangkan Pin 10 (RXD) dihubungkan ke jalur komunikasi data serial RS- 232 yang menerima data dari Master Teller Unit. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat dalam Gambar 5.6 berikut ini.

VCC +5V

P1.0 P1.1 P1.2 P1.3

4543

VCC P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4

4543

RST

Microcontroller AT89C51

Rx in

RS-232

Rx Out

RxD

P2.3 P2.2 P2.1 P2.0

Gambar 5.6 Diagram Blok Display Teller Unit

4543

5.3.2.

RANGKAIAN DISPLAY Terdapat tiga buah seven segment untuk yang menyala secara bersamaan. Disini menggunakan tiga buah IC 4543 yang menghubungkan seven segment dengan kaki port mikrokontroler. Untuk menampilkan nilai satuan, maka mikrokontroler akan memproses sehingga P0.0 - P0.3 akan memberikan logic low / high pada input logic dari dekoder 4543 yang menyalakan seven segment pertama. Untuk nilai puluhan , maka mikrokontroler sehingga P1.0 - P1.3 akan memberikan logic low / high pada IC 4543 sehingga seven segment kedua menyala, Demikian juga halnya P2.0 - P2.3 akan memberikan logic low / high pada IC 4543 sehingga seven segment ketiga menyala. VCC +12V

VCC +12V

A P0.3 P0.2 P0.1 P0.0

VCC +12V

a

a

b

b

c

c

d

d

e

e

B C

4543

D

f

f

g

g

a

a

b

b

c

c

d

d

e

e

a f

b g

e

c d

VCC +12V

VCC +12V

VCC +12V

A P1.3 P1.2 P1.1 P1.0

VCC +12V

B C

4543

D

f

f

g

g

a

a

b

b

c

c

d

d

e

e

a f

b g

e

c d

VCC +12V

VCC +12V

VCC +12V

A P2.3 P2.2 P2.1 P2.0

VCC +12V

B C D

VCC +12V

4543

f

f

g

g

a f

b g

e

c d

Gambar 5.7 Rangkaian seven segment 5.4.

CATU DAYA Rangkaian catu daya merupakan bagian yang sangat penting pada rangkaian karena tanpa catu daya alat tidak dapat bekerja. Alat ini memerlukan catu daya yang dapat memberikan tegangan sebesar 5 VDC dan 9 VDC. Oleh karena itu digunakan regulator tipe LM 7805, dan LM 7809. Berikut ini adalah rangkaian catu daya:

220 V

+

78XX

C 1

C 2

-

Gambar 5.8 Rangkaian Catu Daya Didalam rangkaian tersebut , tegangan sekunder trafo yang digunakan adalah 9 VAC , Capacitor C1 = 1000 µF , C2 = 0,1 µF , dan regulator LM7805 ( untuk 5 VDC ), LM 7809 ( untuk 9 VDC ).

5.5.

PERANGKAT LUNAK

Perancangan perangkat lunak dilakukan bersamaan dengan pembuatan bagian perangkat keras (hard ware), sehingga pada saat pembuatan listing program selesai dapat langsuang dicoba pada perangkat keras (hard ware). Untuk mempermudah dalam pembuatan listing program, dibuatlah diagram alir (Flow chart) dari sistem yang akan dibangun, karena dengan flowchart dapat ditelusuri program satu persatu seandaikan program tidak berjalan sesuai keinginan. Diagram alir yang mendukung kerja alat ini terdiri dari :

•

Diagram Alir MasterTeller Unit.

•

Diagram Alir Display Unit

Diagram alir dari software sistem ini ditunjukan pada Gambar 5.9, dan 5.10. Langkah awal dari program adalah menginisialisasi mikrokontroler, yaitu mendefinisikan port mana sebagai input, output atau lain sebagainya. Setelah melakukan inisialisasi mikrokontroler, dilanjutkan dengan menginisialisasi display seven segment, dan unit suara. Pada Gambar 5.9 ,

setelah

melakukan inisialisasi, program selanjutnya adalah

melakukan pendeteksian pada tombol teller apakah tombol tersebut ditekan atau tidak. Jika tidak ada penekanan pada tombol teller, pendeteksian / pembacaan dilanjutkan ke tombol teller lainnya apakah ada penekanan atau tidak. Jika tidak juga ada penekanan pada tombol teller maka program berada dalam kondisi standby dan display menunjukan angka “000”. Apabila ada penekanan tombol teller, maka Master Teller Unit akan menghasilkan suara sesuai dengan nomor antrian yang harus dilayani. Selain itu, juga data nomor antrian dikirim ke Display Unit untuk ditampilkan.

START

INISIALISASI PORT

Tombol Teller 1 ditekan

Ya

- Tambahkan data - Simpan - Kirim ke display 1

Keluaran Suara

Ya

- Tambahkan data - Simpan - Kirim ke display 2

Keluaran Suara

Ya

- Tambahkan data - Simpan - Kirim ke display - n

Keluaran Suara

Tidak

Tombol Teller 2 ditekan Tidak

Tombol Teller n ditekan Tidak

Gambar 5.9 Diagram Alir Master Teller Unit

Rangkaian Display Unit akan merespon apakah ada / tidak data input yang diberikan oleh rangkaian master teller unit. Jika tidak ada data input maka rangkaian Display Unit akan tetap menampilkan kondisi awal. Bila ada data input yang diberikan oleh rangkaian master teller unit maka unit display akan menampilkan data yang harus ditampilkan. Proses dari kondisi ini digambarkan oleh Gambar 5.10.

START

INISIALISASI PORT

Ada data input

Ya

Tampilkan ke display teller -n

Tidak

Gambar 5.10

6.

Diagram Alir Display Unit

PENGUJIAN ALAT Setelah proses perancangan dan perakitan selesai dilakukan, tahap selanjutnya adalah pengujian fungsi tiap-tiap blok rangkaian.

6.1.

PENGUJIAN RANGKAIAN MIKROKONTROLLER Untuk memastikan bahwa hardware rangkaian mikrokontroller telah berfungsi dengan baik, maka dibuatlah program pengujian sederhana berikut ini. Dan selanjutnya diukur output masing- masing pin yang akan dipantau.

Listing program pengujian hardware Mikrokontroler :

org

30h

mov

P0,#00000000B

mov

p1,#11111111B

mov

p2,#11110000B

mov

p3,#00001111B

end Setelah di-compile dengan menggunakan program HB2000, selajutnya program tersebut di-upload ke microcntroller. Dengan memperhatikan

susunan pin mikrokontroler

AT89C51, selanjutnya diukur level tegangan pin-pin yang dipantau.

1

P 1 .0

V C C

1

P 1 .1

P 0 .0

0

1

P 1 .2

P 0 .1

0

1

P 1 .3

P 0 .2

0

1

P 1 .4

P 0 .3

0

1

P 1 .5

P 0 .4

0

1

P 1 .6

P 0 .5

0

1

P 1 .7

P 0 .6

0

R S T

P 0 .7

0

1

P 3 .0

E A /V P P

1

P 3 .1

A L E /P R O G

1

P 3 .2

P S E N

1

P 3 .3

P 2 .7

1

0

P 3 .4

P 2 .6

1

0

P 3 .5

P 2 .5

1

0

P 3 .6

P 2 .4

1

0

P 3 .7

P 2 .3

0

X T A L 2

P 2 .2

0

X T A L 1

P 2 .1

0

G N D

P 2 .0

0

Gambar 6.1 Susunan Pin Mikrokontroler AT89C52

Hasil pengujian hardware mikrokontroler tampak seperti Tabel 6.1 Tabel 6.1. Hasil Pengujian Hardware Mikrokontroler NO

PIN

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 P2.0 P2.1 P2.2 P2.3 P2.4 P2.5 P2.6 P2.7 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7

HASIL PENGUKURAN 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0

REFERENSI

KETERANGAN

0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0

Sesuai Sesuai Sesuai Sesuai Sesuai Sesuai Sesuai Sesuai Sesuai Sesuai Sesuai Sesuai Sesuai Sesuai Sesuai Sesuai Sesuai Sesuai Sesuai Sesuai Sesuai Sesuai Sesuai Sesuai Sesuai Sesuai Sesuai Sesuai Sesuai Sesuai Sesuai Sesuai

Hasil pengukuran menyatakan bahwa mikrokontroler dapat berfungsi dengan baik.

6.2

PENGUJIAN RANGKAIAN SUARA Pada pengujian Rangkaian Suara dilakukan dengan 2 tahap, yaitu: tahap mode perekaman suara (Recording Mode) dan tahap mode pemutaran kembali suara (Playback Mode). Pada tahap mode perekaman suara (Recording Mode) , pin PD dan pin P/R diberi logic low. Perekaman/pengisian suara melalui microphone jenis compresor dan dapat dimulai pada saat kondisi pin CE ber-logic low dan pin OEM akan ber-logic high. Setelah selesai proses perekaman / pengisian suara , pin PD dan CE diberi logic high. Pada tahap selanjutnya adalah tahap mode pemutaran kembali suara (Playback Mode), yaitu dengan memberi logic high pada pin P/R dan pin PD ber-logic low. Pemutaran kembali suara yang sudah direkam pada tahap perekaman dapat dimulai pada saat pin CE ber-logic low dan pin OEM akan ber-logic high. Hasil playback rekaman menunjukkan suara yang sama dengan yang direkam dalam tahap sebelumnya. Jadi dapat disimpulkan bahwa rangkaian suara ini telah berfungsi dengan baik.

6.3. PENGUJIAN RANGKAIAN DEMULTIPLEXER Dengan selektor

input ABC diberi logika 000, maka output O0 aktif

mengeluarkan data sesuai dengan data input , sedangkan output O1 sampai O7 tidak ada data.

Demikian pula jika input ABC diberi logika 111, maka O7 aktif

mengeluarkan data sesuai dengan data input. Hasil ini menunjukan bahwa rangkaian ini berjalan dengan baik.

6.4.

PENGUJIAN RANGKAIAN INTERFACE RS-232 Pada saat input level TTL dari rangkaian RS 232 tersebut diberi tegangan +5 VDC, maka output dari IC RS-232 adalah - 12 VDC, sedangkan pada saat input level TTL dari rangkaian RS-232 diberikan tegangan 0 VDC, maka outputnya adalah +12 VDC.

Demikian pula untuk arah sebaliknya, pada saat input level RS-232 diberi

tegangan +12 VDC, maka akan dihasilkan level TTL 0 VDC. Sedangkan jika input level RS-232 diberi tegangan -12 VDC, maka dihasilkan level TTL +5 VDC. Dari hasil pengukuran tersebut tampak bahwa rangkaian RS2-32 dapat berfungsi dengan baik 6.5.

PENGUJIAN FUNGSI SISTEM Pada saat power supply diaktifkan, maka angka “000” ditampilkan pada semua display teller.

Selanjutnya jika tombol teller1 ditekan,

display teller1

menunjukkan tampilan angka “001”, dan Master Teller Unit mengeluarkan suara sesuai dengan angka yang tampil pada Display Unit yang bersangkutan. Sedangkan pada display teller lainnya akan tetap menunjukan angka “000”. Perubahan tampilan pada display teller lainnya terjadi pada saat tombol teller yang bersangkutan ditekan. Dari semua tahap pengujian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa rangkaian dari sistem yang dirancang telah dapat berjalan dengan baik.

7.

KESIMPULAN Dari hasil perancangan, pembuatan, dan pengujian sistem, maka

dapat

disimpulkan bahwa alat dapat berkerja dab memenuhi soesifikasi yang dirancang 8.

SARAN-SARAN Untuk pengembangan lebih lanjut, maka disampaikan beberapa saran :

•

Sistem dapat dikembangkan dengan mengganti jenis interface RS-232 dengan RS-485 jika jarak dari Master Teller Unit ke Display Unit lebih dari 15 meter dalam pemasangannya.

•

Sistem ini dapat dikembangkan dengan menambah printer sehingga para nasabah memperoleh print-out nomor antrian setiap mereka menekan tombol antri yang ditempatkan di pintu masuk Bank.

DAFTAR PUSTAKA

1. Scott Mac Kenzie, The 8051 Microcontroller , Second Edition , Prentice Hall, New Jersey, 1995.

2.

Milman - Halkias, Penterjemah Barmawi, Elektronika Terpadu , Penerbit Erlangga, Jakarta, 1993.

3. Roger L Tokhem, Sutisna. Prinsip prinsip Digital Erlangga.

4. Senior J.M, Transducer ultra sonic, Prentice Hall, New York, 1992 5. Goerge Loveday. Intisari Elektronika PT Elex Media Komputindo.