Tetikus Kepala

Tetikus Kepala
Fathoni Kurnia Ramadhani¹ ;Fachruz Dzaky R² ; Galuh Wicaksono³ ; Samuel BETA⁴

Prodi TeknikElektronikaJurusanTeknikElektroPoliteknikNegeri Semarang

Jl. Prof. H. Soedarto, SH, Tembalang, Semarang, 50275

E-mail :fathoni.kurnia@gmail.com¹ , fachruzdzaky6@gmail.com² , 21mei1997@gmail.com³ , sambetak2@gmail.com⁴

Abstrak - Untuk mempermudah penggunaan tetikus pada orang yang memiliki keterbatasan maka dibutuhkan alat atau sebuah sistem untuk menggerakan tetikus. Untuk melakukan sistem pergerakan tetikus, Maka dalam proyek ini dibuatlah aplikasi Arduino menggunakan masukan sensor accelerometer dan gyroscope dan luaran pergerakan kursor pada komputer. Sensor accelerometer dan gyroscope sebagai masukan digunakan untuk mendeteksi sumbu x, y dan z ketika tetikus kepala digerakan. Jadi hasil deteksi sensor accelerometer dan gyroscope akan diolah menjadi pergerakan kursor dalam komputer. Sedangkan Arduino ProMicro sebagai kontroler dan pemroses sinyal.

Kata Kunci  : Arduino dan Sensor accelerometer dan gyroscope.

Abstract – To facilitate the use of mouse in people who have limitations, a tool or a system is needed to move the mouse. To do the mouse movement system, the Arduino application uses an accelerometer and gyroscope sensor input and outputs the cursor movement on the computer. The accelerometer and gyroscope sensors as inputs are used to detect the x, y and z axes when the head mouse is moved. So the results of detection of the accelerometer sensor and gyroscope will be processed into cursor movements in the computer. While Arduino ProMicro is a signal controller and processor.

Keyword :Arduino, Sensor accelerometer and gyroscope.

 I.            PENDAHULUAN

Pada zaman sekarang kemajuan teknologi sangat cepat. Dengan kemajuan teknologi diharapkan dapat membantu hidup semua manusia, baik yang normal atau yang memiliki keterbatasan. Pada sebagian orang yang memiliki keterbatasan pada tangannya, pada saat menggunakan tetikus akan mengalami kendala berupa pergerakan tetikus serta kenyamanan menggunakan tetikus. Karena pada saat ini, belum banyak tetikus yang ramah untuk orang yang memiliki keterbatasan.

Kemudian dibuatlah alat tetikus kepala. Alat ini sangat bermanfaat bagi orang yang memiliki keterbatasan untuk mengoperasikan tetikus umumnya. Karena dengan alat ini orang yang memiliki keterbatasan dapat mengoperasikan tetikus dengan mudah. Hanya dengan meletakan tetikus kepala ini di kepala atau di anggota tubuh yang lainnya yang dapat digerakkan, kursor pada komputer akan bergerak sesuai pergerakan dari tetikus kepala. Untuk fungsi tekan kiri pada tetikus, cukup dengan mengarahkan kursor pada gambar simbol di layar monitor dan tunggu dua detik.

 II.            TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Arduino Pro Micro

Arduino ProMicro adalah modul Development Board Arduino yang merupakan varian berukuran mini ( dimensi: 33 x 18 mm ). Arduino Board ini dioperasikan oleh MCU ATmega32U4, unik dan berbeda dari papan pengembang semacam Arduino Pro MINI yang berbasis ATmega328, karena ATmega32U4 ini memiliki fungsi komunikasi USB secara terpadu tanpa perlu bantuan dari prosesor sekunder. Fitur true-functionality USB ini memungkinkan modul ini untuk berperan sebagai USB HID (USB Human Interface Device), misalnya sebagai USB mouse atau keyboard.

Spesifikasi :

         Microcontroller ATmega32U4

         Operating Voltage 5V (hubungkan langsung ke pin VCC)

         Konektor micro-USB

         Input Voltage (recommended) 7-12V

         Input Voltage (limits) 6-20V

         DC Current per I/O Pin 40 mA

         DC Current for 3.3V Pin 50 mA

         Digital I/O Pins 20

         9 pin berkemampuan ADC 10-bit (Arduino "analog" pins), A0-A3 + A5-A10 (A4 N/C)

         5 pin berkemampuan PWM (Pulse Width Modulation) untuk mensimulasikan keluaran "analog" (berfungsi seperti DAC dengan memodulasi pulsa listrik dalam frekuensi tinggi)

         Flash Memory 32 KB (ATmega32u4) of which 4 KB used by bootloader

         Koneksi serial  Rx dan Tx (hardware UART) dengan indikator LED SMD

         SRAM 2.5 KB (ATmega32u4)

         EEPROM 1 KB (ATmega32u4)

         Clock Speed 16 MHz

         Antarmuka I2C (pin SDA dan SCL)

         Antarmuka SPI / Serial Peripheral Interface (MOSI,MISO,SCLK)

Perlengkapan :

•           1x Arduino ProMicro.

•           1x Kabel USB.

Gambar 2.1Arduino UNO

2.2  Sensor accelerometer dan gyroscope.

Sensor MPU6050 adalah sensor mampu membaca kemiringan sudut berdasarkan data dari sensor accelerometer dan sensor gyroscope. Sensor ini juga dilengkapi oleh sensor suhu yang dapat digunakan untuk mengukur suhu dikeadaan sekitar. Jalur data yang digunakan pada sensor ini adalah jalur data I2C[5].

Gyroscope merupakan sensor kecepatan angular yang digunakan untuk mengukur kecepatan rotasi dari suatu benda [3]. Gyroscope berfungsi untuk mengukur atau menentukan orientasi suatu benda berdasarkan pada ketetapan momentum sudut, dengan kata lain gyroscope menentukan gerakan sesuai grafitasi yang dilakukan oleh pengguna. Gyroscope memiliki peranan yang sangat penting dalam hal mempertahankan keseimbangan suatu benda. Ouput yang dihasilkan oleh gyroscope berupa kecepatan sudut yang pada sumbu x akan menjadi phi(Φ), sumbu y menjadi theta(θ), dan sumbu z menjadi psi(ψ). Sistem koordinat sensor sama dengan penggunaan pada sensor percepatan. Rotasi bernilai positif dalam arah berlawanan arah jarum jam, maka dari itu proses pengamatan melihat dari beberapa lokasi positif pada x, y, atau z sumbu pada perangkat diposisikan pada titik asal akan melaporkan rotasi positif jika perangkat tampaknya berputar berlawanan arah jarum jam. Output dari gyroscope terintegrasi dari waktu kewaktu untuk menghitung rotasi yang menggambarkan perubahan sudut atas perubahan waktu.Sensor accelerometer dan gyroscope berkomunikasi mikrokontroller melalui bus I2C (inter integrated circuit). Hal ini memungkinkan modul ini menjadi slave, yang hanya mengirim data yang dibutuhkan. Ataupun menjadi master, seperti memerintahkan modul tambahan untuk mendukung proses sensor accelerometer dan gyroscope sendiri[1].

Gyroscope digunakan untuk mengukur orientasi berdasarkan prinsip momentum sudut[2]. MPU-6050 sendiri adalah chip dengan 3-axis Accelerometer(sensor percepatan) dan 3-axis Gyroscope (pengatur keseimbangan), atau dengan kata lain 6 degrees of freedom (DOF) IMU. Selain itu, MPU-6050 sendiri sudah memiliki Digital Motion Processors (DMP), yang akan mengolah data mentah dari masing-masing sensor. Sejumlah data tersebut akan diolah menjadi data dalam bentuk quaternions (4 Dimensi). DMP pada MPU6050 juga berfungsi meminimalisasi error yang dihasilkan[4].

Gambar 2.2 Sensor accelerometer dan gyroscope.

 III.            PERANCANGAN ALAT

3.1 Perangkat Keras dan Rangkaian Elektronika

            Adapun sistem yang digunakan yaitu:

a.                        Arduino Pro Micro

b.                        Sensor accelerometer dan gyroscope.

3.2     Blok Diagram

Gambar 3.1 Diagram Blok

3.3     Diagram Alir

Gambar 3.2 Diagram Alir

3.4  GambarRangkaian

Gambar 3.3 RangkaianLengkap

3.5  GambarPengawatan

Gambar 3.4 Diagram Pengawatan

  IV.            PENGUJIAN ALAT

Pengujian ini bertujuan untuk mengecek fungsi kerja alat sesuai yang dikehendaki. Mulai dari pengecekan kepekaan sensor accelerometer dan gyroscope dengan menguji sumbu x, y, dan z, di set sesuai yang diinginkan dan pengecekan pergerakan kursor pada komputer apakah luaran sesuai dengan posisi kursor pada komputer. Serta pengecekan kerja fungsi tekan kanan pada tetikus dengan menunggu tunda dua detik apakah benar ditekan atau tidak. Pengecekan melalui kabel-kabel jumper yang yangkurang pas pemasangannya sehingga mengakibatkan pergerakan kursor yang lambat dan tunda yang lama ketika memilih gambar pada layar monitor.

Gambar4.1  Alat Tampak Depan

Gambar 4.2 Alat Tampak Belakang

Gambar 4.3 Alat Tampak SampingKiri

Gambar4.4 Alat Tampak Samping Kanan

Gambar 4.5 Alat Tampak Atas

 V.            KESIMPULAN

Hasil dari pembahasan dan uji coba alat tetikus kepala. Maka diambil kesimpulan bahwa dengan diaplikasikannya alat ini di  tempat umum  sangat membantu bagi orang yang memiliki keterbatasan untuk menggerakan tetikus dengan mudah. .

  VI.            SARAN

Dari hasil revision alat agar alat tersebut dapat dikembangkan lagi dengan adanya :

1.      Fungsi tekan tetikus kiri

2.      Fungsi gulung atas atau bawah

3.      Fungsi Drag

4.      Dll.

VII.             DAFTAR PUSTAKA

[1]      B. Firman and T. Elektro, “Implementasi Sensor Imu Mpu6050 Berbasis Serial I2C Pada Self-Balancing Robot,” no. May, 2013.

[2]      M. Rif, W. Djuriatno, D. N. Sulistiyanto, P. Siwindarto, and S. M. Aswin, “Pemanfaatan 3 axis Gyroscope L3G4200D untuk pengukuran Sudut Muatan Roket,” vol. 6, no. 2, pp. 177–182, 2012.

[3]      A. T. S. Wahyu Andhyka Kusuma, Zamah Sari, “Sensor Fusion Accelerometer dan Gyroscope untuk Pengukuran Perubahan Kinematik Pergelangan Kaki,” Kinetik, vol. 1, no. 1, pp. 17–22, 2016.

Fathoni Kurnia Ramadhani

Penulis dilahirkan di Semarang, 20 Januari 1998. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD Islam Hidayatullah Semarang, SMP Islam Hidayatullah Semarang, dan SMA Islam Hidayatullah Semarang. Tahun 2016 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswabaru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 TeknikElektronika, JurusanTeknikElektro. Penulisterdaftardengan NIM 3.32.16.1.11. Apabila ada kritik dan saran yang membangun serta pertanyaan mengenai penelitian ini bisa menghubungi via email:

fathoni.kurnia@gmail.com

Fachruz Dzaky R

Penulis dilahirkan di Surakarta, 17 Maret  1998. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD MUHAMMADIYAH 1 SOLO, SMPN 8 Solo, dan SMAN 3 Solo. Tahun 2016 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.16.1.10. Apabila ada kritik dan saran yang membangun serta pertanyaan mengenai penelitian ini bisa menghubungi via email:

fachruzdzaky6@gmail.com

Galuh Wicaksono

Penulis dilahirkan di Semarang, 21 Mei 1997. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD N Tlogosari Kulon 06 , SMP N 15 Semarang, SMK N 7 Semarang. Tahun 2016 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.16.1.12. Apabila ada kritikdan saran yang membangun serta pertanyaan mengenai penelitian ini bisa menghubungi via email:

21mei1997@gmail.com