PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI SISTEM VLC-IOT BERBASIS MIKROKONTROLER DAN FPGA - Dalam bentuk buku karya ilmiah

ANGEL LASTRIANI MUNTHE

Informasi Umum

Kode

25.06.231

Klasifikasi

000 - General Works

Jenis

Karya Ilmiah - TA (D3) - Reference

Subjek

Tugas Akhir

Dilihat

88 kali

Informasi Lainnya

Abstraksi

<a name="Hlk203644877"></a><a name="Hlk203648844">Sistem komunikasi Visible Light Communication (VLC) menjadi alternatif solusi dalam pengiriman data nirkabel yang ramah lingkungan dan minim interferensi elektromagnetik. Penelitian ini bertujuan merancang dan mengimplementasikan sistem komunikasi VLC berbasis FPGA dan mikrokontroler untuk memantau kondisi lingkungan tanaman. Sistem ini menggunakan sensor BME280 untuk membaca data suhu, kelembapan, dan tekanan, yang kemudian diproses oleh FPGA DE0-Nano dan dikirimkan melalui cahaya LED DC 12V menggunakan teknik modulasi On-Off Keying (OOK). Data yang diterima oleh sisi receiver berupa sensor fotodioda BPW34, diperkuat menggunakan rangkaian op-amp LM358, lalu diteruskan ke mikrokontroler NodeMCU v2 untuk ditampilkan melalui platform IoT Blynk. Proses konfigurasi sensor, akuisisi data, kompensasi, dan format pengiriman dilakukan sepenuhnya oleh logika FPGA yang dirancang menggunakan bahasa Verilog. Pengujian dilakukan dalam berbagai kondisi pencahayaan dan sudut orientasi, yang menunjukkan bahwa sistem mampu mengirim data hingga jarak 60 cm dalam kondisi gelap (~5–10 lux). dan maksimal 45 cm pada kondisi terang (~900–1100 lux), serta dapat diterima hingga sudut 40° dengan jangkauan optimal. Hasil ini menunjukkan bahwa sistem VLC-IoT yang diimplementasikan menggunakan FPGA dan mikrokontroler berhasil mengirimkan data sensor melalui media cahaya dengan akurasi yang baik dan dapat diterapkan dalam pemantauan lingkungan secara nirkabel optik.</a> <a name="_Hlk203648953">Kata Kunci: VLC, FPGA, Mikrokontroler, Sensor BME280, OOK, IoT</a> Visible Light Communication (VLC)-based systems offer an environmentally friendly and electromagnetic interference-free alternative for wireless data transmission. This Final Project aims to design and implement a VLC communication system using FPGA and microcontroller technology for real-time monitoring of plant environmental conditions. The system utilizes a BME280 sensor to measure temperature, humidity, and pressure, which is then processed by the DE0-Nano FPGA and transmitted using a 12V DC LED through On-Off Keying (OOK) modulation. The transmitted data is received by a BPW34 photodiode sensor, amplified using an LM358 op-amp circuit, and forwarded to an ESP8266 microcontroller to be displayed on the Blynk IoT platform. The configuration, data acquisition, compensation, and transmission formatting are fully handled by logic implemented in Verilog on the FPGA. Testing was conducted under varying lighting conditions and angular orientations, showing that the system can transmit data up to 60 cm in dark conditions and up to 45 cm in bright conditions, with successful reception up to a 40° angle. These results demonstrate that the designed system is capable of accurately transmitting sensor data via light and is suitable for wireless, energy-efficient environmental monitoring applications. Keywords: Visible Light Communication, FPGA, Microcontroller, BME280 Sensor, OOK, IoT