YOUTH AND LIFESTYLE

Contoh proposal tugas Akhir TA

Contoh proposal tugas Akhir TA

  1. Latar Belakang Masalah

Perkembangan teknologi semakin lama semakin pesat hingga saat ini. Dengan hal itu semakin banyak produk-produk baru hasil dari ilmu pengetahuan dan teknologi pada masa ini yang terus meningkat efisiensinya juga kelebihan dalam berbagai hal dibandingkan peralatan-peralatan sebelumnya. Masyarakat semakin berlomba-lomba untuk mendapatkan produk dengan fasilitas dan harga yang lebih menguntungkan. Banyak macam fasilitas-fasilitas produk sekarang yang diminati dan digunakan oleh masyarakat, bahkan telah menjadi bagian kehidupan semua orang yang tidak terpisahkan. Sementara itu manusia berusaha mencari alternative untuk mendapatkan fasilitas yang lebih baik. Peralatan digital sebagai produk teknologi, semakin mendominasi kehidupan umat manusia. Di sisi lain perangkat analog dianggap sudah ketinggalan jaman dan tidak bernilai ekonomis lagi.

Amplifier adalah suatu alat yang berfungsi untuk menguatkan sinyal suara (yang telah dinyatakan dalam bentuk arus listrik) pada bagian inputnya menjadi arus listrik yang lebih kuat di bagian outputnya. Amplifier sebagai alat elektronik telah menjadi bagian dari kehidupan manusia sehari-hari. Contoh pengembangan dari amplifier adalah Speaker Aktif. Oleh karena itulah kami berencana membuat digital amplifier untuk tugas akhir kami. Digital amplifier pada dasarnya mengangkat sinyal musik analog, digital mengkonversikan sinyal tersebut, dan memisah keluaran menjadi sinyal-sinyal baru dan memodifikasi sinyal analog. Our decision to do this project was sparked by our interest in music and electronic equipment. Keputusan kami untuk melakukan proyek ini kami tertarik dalam musik dan peralatan elektronik. High-end receivers and amplifiers often use this analog to digital, digital back to analog conversion scheme along with Digital Signal Processing (DSP) to modify music signals. Sinyal masukkan analog diubah menjadi digital dengan sebuah rangkaian ADC (Analog to Digital Converter), dengan menggunakan prinsip Digital Signal Processing (DSP) sinyal musik diubah warna suaranya, selanjutnya pada tahap akhir sinyal digital diubah kembali menjadi sinyal analog dengan rangkaian DAC (Digital to Analog Converter).

 

 

  1. Identifikasi Masalah

Dari uraian latar belakang diatas, dapat dibuat suatu identifikasi masalah :

1.      Bagaimana cara membuat suatu alat elektronik yang ekonomis dan diminati masyarakat?

2.      Bagaimana perancangan hardware dan sofware dari pre-amplifier digital ini?

3.      Bagaimana prinsip kerja dari pre-amplifier digital dengan mikrokontroller ATMega sebagai pengontrol?

4.      Bagaimana  mengembangkan  kebutuhan pre-amplifier digital ini?

 

  1. Batasan Masalah

Proyek tugas akhir ini hanya dibatasi pada pengolahan sinyal masukkan analog yang diubah menjadi digital dengan sebuah rangkaian ADC (Analog to Digital Converter), dengan menggunakan prinsip Digital Signal Processing (DSP) sinyal musik diubah warna suaranya, selanjutnya pada tahap akhir sinyal digital diubah kembali menjadi sinyal analog dengan rangkaian DAC (Digital to Analog Converter).

  1. Perumusan Masalah

Dari uraian latar belakang diatas, dapat dirumuskan beberapa permasalahan, antara lain :

1.      Membuat alat elektronik yang ekonomis dan diminati masyarakat.

2.      Merancang hardware dan software pre-amplifier digital.

3.      Prinsip kerja dari pre-amplifier digital dengan Mikrokontroler ATMega sebagai pengontrol.

4.      Pengembangan kebutuhan dari pre-amplifier digital.

 

 

 

E.     Tujuan

Pembuatan proyek akhir yang berjudul Pre-amplifier Digital dengan Mikrokontroller ATMEGA ini bertujuan agar :

1.        Dapat membuat alat elektronik yang ekonomis dan diminati masyarakat.

2.        Dapat merancang hardware dan software pre-amplifier digital.

3.        Mengetahui dan mengerti prinsip kerja dari pre-amplifier digital dengan mikrokontroler ATMega sebagai pengontrol.

4.        Dapat mengembangkan pre-amplifier sesuai kebutuhan.

F.     Manfaat

Manfaat yang dapat diambil dengan dikembangkannya alat ini sebagai Proyek Akhir adalah :

1.       Bagi penulis, alat ini dijadikan sebagai penerapan ilmu pengetahuan yang telah didapat pada bangku kuliah dan dalam kehidupan sehari-hari, dalam bentuk pembuatan alat sebagai implementasinya.

2.       Bagi institusi/perguruan tinggi, Hasil proyek akhir ini adalah wujud penerapan ilmu pengetahuan dan pengembangan teknologi guna kemanfaatan dalam masyarakat serbagai wujud Tri Dharma Perguruan Tinggi.

3.       Bagi masyarakat, alat ini dapat memudahkan masyarakat dalam menjalankan aktivitasnya sehari-hari dan dapat dikembangkan lebih lanjut.

 

 

 

G.    Keaslian Gagasan

Bahwa penyusunan dan pembuiatan Proyek Akhir ini dengan Judul “Pre-Amplifier Digital dengan Mikrokontroller ATMEGA” adalah benar-benar asli dibuat dan disusun oleh penulis yang merupakan pengembangan dari teknologi yang sudah ada. Dan sepanjang yang penulis ketahui proyek akhir ini belum pernah disusun dan dibuat oleh Civitas Akademik di UNY.

Jika ada pihak yang merasa hasil karya yang pernah dibuat serupa dengan proyek akhir yang kami susun, kami berharap dengan kerendahan hati untuk konfirmasi lebih lanjut dengan pihak penulis.

 

H. Konsep Rancangan

      Pengolahan sinyal digital

DSP is basically a substitute to analog filtering by using digital calculations sampled analog values. DSP dasarnya adalah pengganti untuk filter analog dengan menggunakan perhitungan nilai sampel analog digital. You can implement a digital filter using the following generic transfer function where n is the order of the filter and ‘b’ and ‘a’ are coefficients corresponding to the weights in the difference equation. Kita dapat menerapkan filter digital menggunakan dari persamaan di bawah ini, dimana n adalah urutan filter dan ‘b’ dan ‘a’ adalah koefisien yang sesuai dengan bobot perbedaan dalam persamaan.

      Analog FilteringFilter analog

Also part of our project was Analog Filtering.Juga bagian dari proyek kami adalah filter analog. A simple Resistor Capacitor circuit will create an analog low pass filter. Sebuah rangkaian sederhana terdiri dari hambatan dan kondensator akan membuat sirkuit analog low-pass filter. To evaluate the low pass filter, simply calculate the time constant (T = R*C). Untuk mengevaluasi low-pass filter, hanya menghitung waktu konstan (T = R * C). The break frequency of this low pass filter is calculated by Break frequency low-pass filter ini dihitung oleh

Simple filters like this are useful in filtering high frequency outputs associated with our PWM output.Filter sederhana seperti ini adalah berguna dalam menyaring frekuensi tinggi keluaran yang terkait dengan keluaran PWM.

      PWMPWM

Sebuah pulse width modulatorA pulse width modulator outputs a uniform frequency square wave with a varying duty cycle. Mengeluarkan gelombang kotak dengan frekuansi yang seragam dengan berbagai variasi duty cycle. The Duty cycle refers to how long the waveform is high compared to when it is low. Duty-cycle merujuk ke siklus berapa lama gelombang tinggi terbentuk dibandingkan saat rendah. Altering this duty cycle is what creates the Digital to Analog conversion feature of the PWM. Mengubah duty-cycle ini adalah untuk membuat rangkaian konversi Digital ke Analog menggunakan fitur dari PWM. If you average this duty cycle, the result is an analog waveform that spans from VCC to Ground (or what ever else the PWM waveform swings to). Jika kita mengambil nilai rata-rata duty-cylce ini, hasilnya adalah gelombang analog yang terletak antara  VCC dan Ground.

Hardware/Software Design Hardware / software desain

 

In order for our circuit to adequately sample an analog music signal using its on chip ADC, we first level shift the music from a 0V mean to roughly a 1.25V mean (the ADC samples voltages ranging from 0V to 2.5V).Dalam mengambil sample digital music analog untuk rangkaian kami, kami cukup menggunakan chip ADC, pertama-tama kami menggeser sinyal musik dari 0V menjadi kira-kira 1.25V (ADC mengambil sampel tegangan mulai dari 0V sampai 2.5V). We accomplish this by using a simple resistor divider and a 4.7uF capacitor to block DC voltages ( refer to #1 on the flow diagram above). Kami melakukannya dengan menggunakan sekat penghambat sederhana dan 4.7uF kapasitor untuk memblokir tegangan DC (lihat # 1 pada diagram alir di atas). With a VCC of 5V, a 100K resistor and a 330K resistor provide a new music mean voltage of 1.16V. Dengan VCC 5V, resistor 100K dan 330K sinyal musik akan terangkat sebesar 1.16V.

The output of the voltage shifter is fed into a voltage follower (comprised of a LM7111 op-amp) (#2) so the noise and impedance associated with the resistor divider does not interfere with the measurements taken by the ADC.Output dari shifter tegangan selanjutnya masuk ke rangkaian voltage follower (terdiri dari sebuah op-Amp LM7111) (# 2) sehingga kebisingan dan impedance terkait dengan pembatas hambatan tidak terganggu dengan ukuran-ukuran yang diambil oleh ADC. By changing the volume from the source of our music, we are able to extend the range of the music until it reaches roughly a 0 to 2.5V peak-to-peak, which is optimal for the ADC. Dengan mengubah volume suara dari sumber musik kami, kami mampu untuk mempertinggi amplitude berbagai sinyal  musik hingga mencapai sekitar 0 sampai 2.5V peak-to-peak, yang optimal untuk ADC.

         The on board ADC (#3) samples the music at an optimal speed of 8.92kHz.On chip ADC (# 3) mengambil sampel musik dengan kecepatan 8.92kHz optimal. There were various design considerations when choosing the set up for the ADC. Ada berbagai pertimbangan ketika memilih desain yang mengatur untuk ADC. Not to exceed the accurate operating range of the ADC, we made sure the ADC clock was below 200kHz. Untuk tidak melebihi akurat jangkauan pengoperasian ADC, kami memastikan clock ADC masih di bawah 200kHz. With a prescaler of 128 using a 16MHz clock, our ADC clock speed is 125kHz. Dengan prescaler 128 menggunakan kristal 16MHz,  ADC clock kecepatannya adalah 125kHz. Additionally, we wanted 10-bit resolution on the ADC (instead of 8-bit resolution – a couple cycles faster per conversion) to ensure that we would are running DSP calculations on the most accurate music samples obtainable. Selain itu, kami ingin resolusi ADC 10-bit (bukan 8-bit resolusi – beberapa siklus konversi lebih cepat) untuk memastikan bahwa kami akan dapat menjalankan DSP pada perhitungan yang paling akurat untuk musik sample yang didapat.

After the ADC, we manipulate the digitally converted voltages by using an IIR filter.Setelah ADC, kami memanipulasi tegangan digital diubah dengan menggunakan sebuah IIR (Impuls Filter Infinite). Constructing 1,2, and 3-pole Butterworth filters at various cutoff frequencies we simply use the microcontroller to run the DSP calculations on our 10-bit music samples (#4). Pembentukan 1,2, dan 3-pole Butterworth filter dengan berbagai variasi cut-off frekuensi kami buat dengan menggunakan mikrokontroler untuk menjalankan perhitungan DSP kami pada 10-bit sampel musik (# 4). Unfortunately, these DSP calculations are very intense and require numerous multiplications (3 for the 1 pole filters, 5 for the 2 pole filters, and 7 for the 3 pole filters).

The on board DAC (#5) blasts out the digitally modified voltages using a PWM.Di papan DAC (# 5) hasil keluaran digital diubah menjadi sinyal analog dengan menggunakan PWM. Like the ADC, this PWM has multiple settings. Seperti ADC, PWM ini memiliki beberapa pengaturan. We wanted this PWM to oscillate at the fastest rate possible. Kami ingin PWM untuk bekerja secepat mungkin. A PWM works from an averaging of its duty cycle. PWM bekerja berdasar nilai  rata-rata dari duty-cycle. The more cycles you have in a certain time period or ‘musical burst,’ the better averaging you can obtain. Semakin siklus yang kita punyai dalam periode nyata atau musical burst, semakin bagus hasil yang akan kita dapat. Therefore, we set the PWM prescaler to 1, and also used the 8-bit resolution for a maximum PWM operation speed. Oleh karena itu, kami mengatur PWM prescaler ke 1, dan juga menggunakan resolusi 8-bit untuk operasi kecepatan maksimum PWM. We felt that the 10-bit resolution was too slow (4 time slower than the 8-bit) to justify the extra resolution in a PWM that was going to be averaged anyways. Kami merasa bahwa resolusi 10-bit terlalu lambat (4 kali lebih lambat dibandingkan 8-bit). The PWM frequency at an 8-bit resolution is 31,250 kHz. Frekuensi PWM pada resolusi 8-bit adalah 31.250 kHz. Assuming we need approximately 10 PWM cycles to accurately represent a music oscillation, we can reproduce music frequencies up to 3.1 kHz. Anggap kita perlu sekitar 10 siklus PWM akurat untuk mewakili sebuah sinyal musik, kita dapat meghasilkan musik hingga frekuensi 3,1 kHz.

Since the PWM operates from VCC to ground, we need to re-center the PWM waveform back to a 0V mean.PWM beroperasi pada tegangan antara VCC dengan ground, kita perlu mengubah kembali kembali pusat-gelombang PWM pada tegangan sekitar 2.5V. This is accomplished by another simple voltage shifter circuit (#6) comprised of two 100K resistors, a 2.2uF capacitor and 5V and -5V power supply. Hal ini dapat dicapai dengan sirkuit tegangan Shifter (# 6) yang terdiri dari dua resistor 100K, sebuah kondensator 2.2uF, +5V dan -5V power supply.

From this signal, we had a couple ways to evaluate the music output.Dari sinyal ini, kami memiliki beberapa cara untuk mengevaluasi output musik. One method was to filter the PWM, basically average the square wave output into an actual analog signal using a simple low pass filter (#7). Salah satu metode ini adalah untuk menyaring PWM, pada dasarnya harga rata-rata dari output gelombang kotak menjadi sinyal analog dengan menggunakan low-pass filter sederhana (# 7). We accomplished this with a 10K resistor and a 0.01uF capacitor. Kami menyelesaikan ini dengan 10K penghambat dan 0.01uF kapasitor.

This project is a mix of both software and hardware.Proyek ini merupakan gabungan dari perangkat lunak dan perangkat keras. The software refers to the digital filter calculations while the hardware is mostly used for converting analog signals to digital or vice versa. Perangkat lunak banyak mengerjakan tugas untuk perhitungan digital filter, sementara hardware paling banyak digunakan untuk mengkonversi sinyal analog ke digital atau sebaliknya. However, there are many solutions to the problem of filtering. Software memungkinkan fleksibilitas yang lebih besar dalam mengerjakan manipulasi musik. We were able to implement things like a music level display on the LEDs. Kita dapat melaksanakan hal-hal lain seperti menampilkan level musik ditampilkan dengan LED-LED.

 

I. Rencana Kerja

Langkah-langkah yang dilakukan untuk membuat proyek tugas akhir ini sebagai berikut

1.      Studi Kepustakaan

Dengan mencari dan mempelajari buku-buku yang berkaitan dengan karya yang dibuat meliputi Pemrograman dan aplikasi Pre-amplifier digital dengan software C++, dan referensi lainnya di beberapa tempat baik di kampus, perpustakaan maupun internet.

2.      Konsultasi

Dilakukan dengan berkonsultasi kepada dosen pembimbing dan dosen lainnya yang berkompeten pada bidang yang dipelajari secara rutin dan berkala dalam menyelesaikan berbagai macam permasalahan yang dihadapi pada saat pembuatan proyek tugas akhir.

3.      Penelitian Laboratorium

Dilakukan dengan mengadakan percobaan, dan pengujian berulang kali sehingga didapatkan hasil yang optimal, sesuai dengan tujuan pembuatan tugas akhir ini.

 

J. Jadwal Pelaksanaan

 

No

Kegiatan

Bulan

Oktober

November

Desember

Januari

1

2

3

4

1

2

3

4

1

2

3

4

1

2

3

4

1

Pencarian ide

2

Pengumpulan informasi dan materi yang diperlukan

3

Pembuatan rangkaian

4

Pembuatan Software (program) dan uji coba secara simulasi

5

Uji coba software (program) ke rangkaian dan perbaikan

6

Pembuatan Laporan

7

Revisi Laporan

8

Ujian

Contoh proposal tugas Akhir TA

468 ad

One comment

  1. terima kasih buat contoh proposalnya.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>