UM OBAT MENGGUNAKAN RTC DS12C887

Prinsip kerja alat Alarm Pengingat Waktu Minum Obat Menggunakan RTC DS12C887 Berbasis Mikrokontroler AT89S52 ini adalah mikrokontroler sebagai bagian pemroses selalu melihat keadaan 4 ruangan memori pada memori RTC yang mewakili 4 jenis obat, pada tiap ruangan ini berisi 4 buah jadwal alarm yaitu.

1. Alarm obat 1×1 sehari.

2. Alarm obat 1×2 sehari.

3. Alarm obat 1×3 sehari.

4. Alarm obat 1×4 sehari.

Pada bagian pengaturan dapat memilih jenis obat mana yang akan diaktifkan dan juga memilih jadwal alarm obat dari ke empat pilihan dalam sehari. Sedangkan untuk 4 waktu bunyi alarm telah ditentukan melalui pemrograman flash PEROM mikrokontroler sehingga pengguna tidak dapat mengubahnya kecuali lewat pemrograman IC mikrokontroler. Empat waktu yang telah diisikan ke dalam memori IC mikrokontroler tersebut adalah sebagai berikut.

1×1 pada pukul 08.00
1×2 pada pukul 14.00
1×3 pada pukul 20.00
1×4 pada pukul 02.00

Pada dasarnya alat ini merupakan suatu rangkaian yang terdiri atas beberapa bagian, yaitu terdiri dari bagian IC pewaktu RTC DS12C887, bagian pemroses mikrokontroler AT89S52, tombol masukan, penampil LCD, serta keluaran speaker, kemudian perancangan perangkat lunak mikrokontroler.

Gambar 1 Diagram blok rangkaian

Pada Alarm Pengingat Waktu Minum Obat Menggunakan RTC DS12C887 Berbasis Mikrokontroler AT89S52 ini, bahan penelitian yang digunakan adalah sebagai berikut.

a. RTC DS12C887 sebagai IC pewaktu yang datanya tidak hilang walaupun listrik mati, karena memilikiback-up baterai didalamnya.

b. Mikrokontroler AT89S52 sebagai pemroses (menyimpan dan mengambil data) pada RAM RTC untuk ditampilkan ke LCD.

c. Switch Omron, dipasang pada bagian masukan mikrokontroler, sebagai interface mengatur waktu (jam, menit), kalender, dan untuk mengatur waktu alarm berbunyi.

d. Penampil LCD, menampilkan data waktu dan kalender.

e. Transistor pengendali speaker.

IC Pewaktu RTC DS12C887

Real Time Clock atau biasa disebut dengan RTC adalah sebuah komponen elektronik yang didalamnya berisi jam elektronik yang tidak pernah berhenti bekerja kecuali register diisi kode OFF. Komponen ini menyimpan waktu mulai dari detik hingga tahun, dan selalu diperbaharui setiap saat secara otomatis, nilai informasi waktu disimpan di dalam sebuah RAM dengan alamat yang telah ditentukan. Karena disimpan di dalam sebuah RAM dengan alamat yang sudah ditentukan, maka pengguna dapat mengambil datanya dengan sebuah mikrokontroler, dan hubungannya dengan mikrokontroler sebagai komponen memori eksternal. Jadi dalam hal ini mengakses data memori eksternal dan mengakses data RTC adalah sama caranya. Berikut ini adalah Gambar 2 menyambungkan RTC ke mikrokontroler.

Gambar 2 Menyambungkan RTC ke port mikrokontroler

Sistem Minimum Mikrokontroler AT89S52

Mikrokontroler merupakan komponen utama yang mengendalikan seluruh sistem. Mikrokontroler yang digunakan pada penelitian ini adalah mikrokontroler keluaran Atmel dengan seri AT89S52. Seri ini merupakan varian baru dari keluarga AT89C51 yang mengalami perubahan prosedur pengisian program. Pada seri ini memiliki fasilitas ISP (In System Programming) yang tidak dimiliki pada seri sebelumnya. Fasilitas ini memungkinkan pengubahan isi program walaupun sistem sedang berjalan. Pada penelitian ini sistem minimum disajikan pada Gambar 3.

Gambar 3 Sistem minimum mikrokontroler

Tombol Masukan

Tombol masukan ini terdiri dari 4 buah tombol (push on) yang dihubungkan ke port 3.0 – port 3.3 mikrokontroler. Ke-empat tombol ini akan mewakili tombol MENU, tombol UP, tombol DOWN, dan tombol NEXT. Tombol – tombol ini akan berfungsi saat setting jam, hari, tanggal, bulan, dan tahun pada RTC. Juga akan berfungsi pada saat pengisian waktu membunyikan alarm minum obat pada setiap harinya. Berikut ini adalah Gambar 4 penyambungan tombol ke port mikrokontroler.

Gambar 3.4 Penyambungan tombol masukan ke port mikrokontroler

Penampil LCD

LCD merupakan penampil yang digunakan untuk memberikan informasi bagi pengguna alat. LCD ada yang mempunyai satu baris dan ada yang dua baris, LCD satu baris disebut LCD 1 x 16 dan LCD dua baris biasa disebut LCD 2 x 16, 16 menunjukkan banyaknya karakter yang dapat ditampilkan dalam setiap baris. Pada sistem ini digunakan sebagai penampil waktu normal dan waktu pengaturan bunyi alarm pada setiap harinya.

Pada Gambar 5 merupakan antarmuka LCD 2×16 dengan menggunakan mode antarmuka 8 bit. Berikut beberapa hal yang perlu diperhatikan adalah LCD selalu berada pada kondisi tulis (write), dengan menghubungkan pin R/W ke Ground. Hal ini dimaksudkan agar LCD tersebut tidak pernah mengeluarkan data (kondisi baca) yang mana data tersebut akan bertabrakan dengan data komponen lain di jalur bus.

Gambar 5 Penampil LCD

Rangkaian Penggerak Speaker

Rangkaian penggerak speaker menggunakan transistor jenis PNP (A733), pada dasarnya speakerdihubungkan ke tegangan Vcc (dengan batasan arus oleh resistor 47 ?). Karena adanya transistor, maka speaker mendapatkan arus atau tidaknya tergantung dari kondisi transistor saat itu. Jika transistor ON (karena ada arus low pada basis, dengan pemberian logika ’0’), maka speaker mandapatkan tegangan Vcc, namun sebaliknya jika transistor OFF speaker juga akan OFF.

Jika keadaan ON dan OFF ini diberikan secara periodik, maka akan timbul suatu gelombang (gelombang kotak) dengan frekuensi tertentu (berdasarkan periode gelombang). Dengan demikian program yang dibuat harus bisa membangkitkan gelombang kotak pada port mikrokontroler. Berikut ini adalah Gambar 6 rangkaian penggerak speaker yang masukannya dari port mikrokontroler.

Gambar 6 Rangkaian penggerak speaker

Perakitan Rangkaian Keseluruhan

Setelah mengetahui fungsi dari masing-masing blok diagram, maka saatnya menggabungkan rangkaian-rangkaian yang diperlukan untuk membentuk suatu sistem dari Alarm Pengingat Waktu Minum Obat Menggunakan RTC DS12C887 Berbasis Mikrokontroler AT89S52. Berikut ini adalah Gambar 7 rangkaian keseluruhan.

Gambar 7 Rangkaian keseluruhan

Perancangan Perangkat Lunak Mikrokontroler AT89S52

Sebelum melakukan permrograman alat, maka diperlukan rancangan perangkat lunak mikrokontroler. Rancangan perangkat lunak (diagram alir) ini diperlukan untuk memudahkan pada saat pemrograman. Berikut ini adalah Gambar 8 diagram alir alat Alarm Pengingat Waktu Minum Obat Menggunakan RTC DS12C887 Berbasis Mikrokontroler AT89S52.