PERANCANGAN SISTEM KONTROL KEAMANAN RUANG … · menggunakan mikrokontroller AVR. aplikasi berikut,...
Embed Size (px)
Transcript of PERANCANGAN SISTEM KONTROL KEAMANAN RUANG … · menggunakan mikrokontroller AVR. aplikasi berikut,...
PERANCANGAN SISTEM KONTROL KEAMANAN RUANG BERBASIS SMS
MENGGUNAKAN MODUL GSM DAN MIKROKONTROLLER ATMEGA 8535
Nama Mahasiswa : Furrita Upik P.S. 2408 030 017
Jurusan :Teknik Fisika FTI-ITS
Program Studi :D3 Teknik Instrumentasi
Dosen Pembimbing I : Dr. Ir. Aulia Siti Aisjah, MT.
Dosen Pembimbing II : Ir. M. Ilyas HS.
Abstrak
Peralatan tugas akhir sistem kontrol keamanan rumah berbasis SMS (Short Message
Service) dengan mikrokontroler ATMega 8535 dan modul GSM serta menggunakan
pemrograman bahasa C melalui program Code Vision AVR. Sistem ini diharapkan dapat
membantu seseorang untuk mengawasi dan mengontrol keadaan rumah, dengan memanfaatkan
teknologi SMS Gateway. Sistem ini menggunakan sensor magnet switch yang berfungsi sebagai
sensor relay yang terhubung dengan pintu rumah. Sistem pemrosesan data menggunakan IC
Mikrokontroler ATMega 8535 yang diprogram dengan bahasa C melalui compiler program
Code Vision AVR. Sistem terhubung dengan handphone yang berfungsi sebagai server. Data
diinterfacekan ke handphone secara serial. Hasil pengujian menunjukkan sistem dapat bekerja
secara otomatis untuk mengirimkan peringatan jika terjadi bahaya kepada seorang pemilik
rumah berupa format teks tertentu dalam bentuk SMS.
Kata Kunci : control, mikrokontroller, interface, Code Vision AVR
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Beragam cara ditempuh orang untuk
mengamankan barang-barang berharga
yang disimpan pada suatu ruangan
rumahnya, salah satunya adalah dengan
menggunakan sebuah kunci gembok atau
menempatkan seorang penjaga keamanan
untuk menjaga rumah tersebut. Cara-cara
seperti ini tentu mempunyai beberapa
kelebihan dan kekurangan.
Sistem keamanan gedung yang ada
selama ini masih kurang sempurna hal itu
bisa dilihat dari banyaknya tingkat
kejahatan yang terjadi baik ditempat umum,
diperumahan semakin berkembang
khususnya tindak kejahatan pencurian, dan
perampokan.
Saat ini perkembangan elektronika
dan komputer sangatlah pesat. Dimana saat
ini hampir semua sistem dan alat apapun
menggunakan elektro dan komputer. Dan
saat ini perkembangan elektronika sudah
sampai pada mikrokontroller.
Seiring dengan perkembangan ilmu
dan teknologi maka dikembangkanlah
sebuah sistem keamanan dengan cara
memberikan peringatan (warning system)
untuk memberikan sebuah tanda jika ada
sesuatu mencurigakan yang terjadi disekitar
ruangan tersebut. Jika sistem ini
mendeteksi adanya unsur tindak kejahatan
maka sistem akan memberikan sebuah
tanda berupa sebuah pesan singkat atau
Short Message Service (SMS) yang akan
dikirimkan ke nomor telepon seluler
(handphone) sehingga kita dapat
mengetahui keadaan yang terjadi di sekitar
ruangan tersebut. Setelah menerima pesan
peringatan tersebut maka kita dapat
melakukan tindakan balik untuk
mengendalikan sesuatu (peralatan) yang ada
di rumah kita melalui SMS. Kerja dari
keseluruhan sistem dikendalikan oleh
sebuah keping tunggal yang disebut
mikrokontroller.
Maka berdasarkan pemikiran diatas,
dibuat sistem keamanan gedung untuk
mengurangi tingkat kejahatan pencurian
didalam gedung dan agar pemiliknya dapat
mengetahui dan mendeteksi kondisi
gedungnya melalui komputer. Pada
prinsipnya alat ini merupakan suatu sistem
keamanan yang terdiri dari Mikrokontroller
dan beberapa rangkaian sensor atau switch.
Mikrokontroller yang digunakan adalah
Mikrokontroller AVR sebagai pengontrol
sistem dan sensor yang digunakan adalah
dip switch sebagai penunjuk atau inputan
kepada mikro itu sendiri. Pada saat pintu
dibuka sensor dip switch akan aktif dan
menyebabkan wavecom GSM modul
mengirimkan SMS ke nomer tertentu.
Disini kita mencoba mengenalkan
tentang sistem simulasi keamanan gedung
menggunakan mikrokontroller AVR.
aplikasi berikut, kita akan menggunakan
komputer dan mikrokontroller untuk
memonitor kondisi keamanan gedung. Pada
aplikasi, mikrokontroller bertugas
mendeteksi dan mengamati perubahan
senor-sensor yang digunakan. Dalam hal
ini, kita menggunakan magnetic door
sensor sebagai sensornya. Wavecom
bertugas mengirimkan SMS kondisi sensor-
sensor. Wavecom mengirimkan SMS ke
nomer pemilik rumah atau gedung
perkantoran sehingga dapat diketahui posisi
pintu yang terbuka.
1.2 Permasalahan Berdasarkan latar belakang di atas,
adapun permasalahan yang diangkat pada
pembuatan alat tugas akhir ini antara lain
adalah sebagai berikut:
Bagaimana merancang sebuah keamanan rumah atau gedung.
Bagaimana mengimplementasikan hasil
rancangan suatu sistem
keamanan dalam bentuk
simulasi.
1.3 Batasan Masalah Untuk memfokuskan penyelesaian
masalah pada pembuatan alat tugas akhir ini
diperlukan beberapa batasan masalah.
Adapun batasan masalahnya adalah sebagai
berikut :
Alat ini menggunakan Mikrokontroller AVR.
Simulasi alat ini pada 2 titik pintu.
Komunikasi antara Mikro dengan komputer
menggunakan kabel serial.
Menggunakan Wavecom GSM Modul.
Aplikasi yang digunakan pada Mikrokontroller AVR adalah
Codevision AVR.
1.4 Tujuan Adapun beberapa tujuan dari
pembuatan alat pada tugas akhir ini antara
lain adalah sebagai berikut :
Merancang sebuah system simulasi keamanan rumah atau
gedung.
Mengimplementasikan hasil rancangan suatu sistem
keamanan dalam bentuk
miniatur.
1.5 Metode Penelitian Untuk mencapai tujuan yang telah
ditetapkan, maka diperlukanlah metodologi
yang memuat tahapan-tahapan dalam
menyelesaikan tugas akhir. Adapun rincian
metodologi yang digunakan dalam tugas
akhir ini adalah sebagai berikut:
Studi Literatur dan Analisis Dalam metode ini, penulis
mengumpulkan data dan
informasi dengan cara
membaca buku pustaka dan
catatan kuliah, terutama untuk
materi yang berhubungan
dengan masalah yang akan
dibahas. Penulis juga
melakukan analisis kebutuhan
bahan-bahan atau komponen
yang dibutuhkan untuk
membuat alat tersebut.
Perancangan Alat Perancangan Perangkat
Keras.
Dalam
perancangan perangkat
keras ini saya membuat
mikrokontroller AVR
dengan komponen
utama sebagai IC nya
adalah IC dari keluarga
MCS51 yaitu AVR.
Mikro AVR ini
memiliki 32 keluaran
atau outputan dan
inputan sebesar 5
Volt.Wavecom
digunakan untuk
mengirimkan SMS
kepada user yang telah
di definisikan
nomernya di
mikrokontroller.
Perancangan Perangkat Lunak.
Dalam
perancangan perangkat
lunak ini saya
menggukan bahasa
Code Vision AVR
sebagai program yang
akan dimasukkan
kedalam
mikrokontroller AVR.
Pengujian Alat Pengujian Perangkat
Keras.
Dalam pengujian
alat Mikrokontroller
pertama-tama adalah
pengujian inpitan dan
outpunya benar-benar 5
Volt. Selanjutnya
pengujian untuk
mendownload program
ke dalam IC AVR.
Menguji sensor untuk
dapat diolah di
mikrokontroller dan di
kirimkan SMS melalui
modem GSM
Pengujian Perangkat Lunak.
Dalam pengujian
perangkat lunak yaitu
pembuatan program
untuk mikro itu sendiri
menggunakan
Codevision AVR.
Dokumentasi Pada tahap ini penulis
melakukan pendokumentasian
perancangan dan pembuatan
karya rekayasa alat yang telah
dibuat dengan tujuan untuk
membantu dan memudahkan di
dalam pengembangan alat ini
kedepannya nanti.
1.6 Sistematika Laporan
Laporan penelitian tugas akhir ini
akan disusun secara sistematis dibagi dalam
beberapa bab, dengan perincian sebagai
berikut:
BAB I Pendahuluan
Bab ini berisikan
penjelasan latar belakang,
perumusan masalah, tujuan
penelitian, batasan
masalah, metodologi
penelitian dan sistematika
laporan.
BAB II Tinjauan Pustaka
Bab ini berisikan tentang
teori-teori penunjang
penelitian antara lain teori
tentang tentang
mikrokontroller AVR
ATMEGA 8535 , serial
port.
BAB III Metodologi Penelitian
Dalam bab ini akan
dijelaskan mengenai detail
langkah-langkah yang
harus dilalui untuk
mencapai tujuan dan
simpulan akhir dari
penelitian. Berisikan
perancangan rangkaian
mikrokontroller AVR
sebagai monitoring
keamanan ruangan.
BAB IV Pengujian dan Analisa
Hasil Simulasi
Bab ini merupakan tindak
lanjut dari Bab III, dimana
Membahas tentang
implementasi dan
pengujian alat.
BAB V Kesimpulan dan Saran
Bab ini berisi tentang
kesimpulan pokok dari
seluruh rangkain penelitian
yang telah dilakukan dan
saran yang dapat dijadikan
sebagai pengembangan
penelitian selanjutnya.
BAB II
TEORI PENUNJANG
Bab ini berisi teori dasar yang
melandasi alur berfikir dalam
menyelesaikan permasalahan dan mencapai
tujuan dari penelitian Tugas Akhir ini.
Teori-teori pada bab ini mencakup hal-hal
yang mendukung dan menjadi dasar
rujukan dalam Tugas Akhir.
2.1 Komunikasi Data Serial
Serial Port Merupakan hal yang
penting dalam mikrokontroller, karena
dengan serial port kita dapat dengan mudah
menghubungkan mikrokontroller dengan
komputer atau perangkat lainnya, serial port
sering dikenal dengan istilah UART , serial
port pada mikrokontroller terdiri atas dua
pin yaitu RXD dan TXD, RXD berfungsi
untuk menerima data dari komputer /
perangkat lainnya, TXD berfungsi untuk
mengirim data ke komputer/perangkat
lainnya, Standar komunikasi serial untuk
komputer ialah RS-232, RS-232
mempunyai standar tegangan yang berbeda
dengan serial port mikrokontroler, sehingga
agar sesuai dengan RS-232 maka di
butuhkan suatu rangkaian level converter,
IC yang digunakan bermacam-macam,
tetapi yang paling mudah dan sering
digunakan ialah IC MAX232/HIN232. Pada
mikrokontroler AT89S52, P3.0 dan P3.1
digunakan untuk komunikasi serial USART
(Universal Synchronous and Asynchronous
Serial Receiver and Transmitter) yang
mendukung komunikasi full duplex
komunikasi 2 arah. Gambar berikut ini
menampilkan model hubungan antara
mikrokontroler dengan PC melalui format
serial [9]
.
Komunikasi data serial ini sangat
berbeda dengan format pemindahan data
pararel. Disini, pengiriman bit-bit tidak
dilakukan sekaligus melalui saluran pararel,
tetapi setiap bit dikirimkan satu persatu
melalui saluran tunggal [9]
.
Antar muka kanal serial memang
lebih kompleks dibandingkan dengan
antarmuka melalui kanal paralel, hal ini
disebabkan karena :
1. Dari Segi perangkat keras : adanya proses konversi data pararel
menjadi serial atau sebaliknya
menggunakan piranti tambahan
yang disebut UART (Universal
Asynchronous
Receiver/Transmitter)
2. Dari Segi perangkat lunak : lebih banyak register yang digunakan
atau terlibat.
Di sisi lain antarmuka kanal serial
menawarkan berapa kelebihan
dibandingkan secara paralel, antara lain :
1. Kabel untuk komunikasi serial bisa lebih panjang dibandingkan dengan
paralel, data-data dalam
komunikasi serial dikirim-kan
untuk logika '1' sebagai tegangan -3
s/d -25 volt dan untuk logika '0'
sebagai tegangan +3 s/d +25 volt,
dengan demikian tegangan dalam
komunikasi serial memiliki ayunan
tegangan maksimum 50 volt,
sedangkan pada komunikasi paralel
hanya 5 volt. Hal ini menyebabkan
gangguan pada kabel-kabel panjang
lebih mudah diatasi dibandingkan
pada paralel.
2. Jumlah kabel serial lebih sedikit, komunikasi serial ini bisa
menghubungkan dua perangkat
komputer yang berjauhan dengan
hanya 3 kabel untuk null modem,
yaitu TXD (saluran kirim),
RXD(saluran terima) konfigurasi
dan Ground, jika digunakan teknik
paralel akan terdapat 20 - 25 kabel.
3. Untuk teknologi embedded system, banyak mikrokontroler yang
dilengkapi dengan komunikasi
serial (baik seri RISC maupun
CISC) atau Serial Communication
Interface (SCI); dengan adanya
SCI yang terpadu pada IC
mikrokontroler akan mengurangi
jumlah pin keluaran, ground).
sehingga hanya dibutuhkan 2 pin
utama TxD dan RxD (di luar
acuan).
Dalam pengiriman data secara serial
harus ada sinkronisasi atau penyesuaian
antara pengirim dan penerima agar data
yang dikirimkan dapat diterima dengan
tepat dan benar oleh penerima. Salah satu
mode transmisi dalam komunikasi serial
adalah mode asynchronous. Transmisi
serial mode ini digunakan apabila
pengiriman data dilakukan satu karakter
tiap pengiriman. Antara satu karakter
dengan yang lainnya tidak ada waktu antara
yang tetap [9]
. Karakter dapat dikirimkan
sekaligus ataupun beberapa karakter
kemudian berhenti untuk waktu yang tidak
tentu, kemudian dikirimkan sisanya.
Dengan demikian bit-bit data ini dikirimkan
dengan periode yang acak sehingga pada
sisi penerima data akan diterima kapan saja.
Adapun sinkronisasi yang terjadi
pada mode transmisi ini adalah dengan
memberikan bit-bit penanda awal dari data
dan penanda akhir dari data pada sisi
pengirim maupun dari sisi penerima.
Format data komunikasi serial terdiri dari
parameter - parameter yang dipakai untuk
menentukan bentuk data serial yang
dikomunikasikan, dimana elemen-
elemennya terdiri dari :
1. Kecepatan mobilisasi data per bit (baud rate)
2. Jumlah bit data per karakter (data length)
3. Parity yang digunakan 4. Jumlah stop bit dan start bit
Dan dibawah ini adalah beberapa
parameter yang ditetapkan EIA
(Electronics Industry Association) / standart
internasional untuk komunikasi serial antara
lain:
1. Sebuah 'spasi' (logika 0) antara tegangan +3 s/d +25 volt
2. Sebuah 'tanda' (logika 1) antara tegangan -3 s/d -25 volt
3. Daerah tegangan antara +3 s/d -3 volt tidak didefinisikan (undefined).
4. Tegangan rangkaian terbuka tidak boleh lebih dari 25 volt (dengan
acuan ground)
5. Arus hubung-singkat rangkaian tidak boleh lebih dari 500 mA.
Sebuah penggerak (driver) harus
mampu menangani arus ini tanpa
mengalami kerusakan.
2.2 Mikrokontroler
Mikrokontroler adalah teknologi baru
yaitu teknologi semikonduktor dan
kehadiranya sangat membantu
perkembangan dunia elektronika. Dengan
arsitektur yang praktis tetapi memuat
banyak kandungan transistor yang
terintegrasi, sehingga mendukung dibuatnya
rangkaian elektronika yang lebih
portable [8]
. Mikrokontroler memiliki
perbandingan ROM dan RAM-nya yang
besar, artinya program kontrol disimpan
dalam ROM (bisa Masked ROM atau Flash
PEROM) yang ukurannya relatif lebih
besar, sedangkan RAM digunakan sebagai
tempat penyimpan sementara, termasuk
register-register yang digunakan pada
mikrokontroler yang bersangkutan.
Sedangkan disebutkan pada refrensi
lain bahwa Mikrokontroler adalah suatu alat
elektronika digital yang mempunyai
masukan dan keluaran serta kendali dengan
program yang bisa ditulis dan dihapus
dengan cara khusus, cara kerja
mikrokontroler sebenarnya membaca dan
menulis data. Sekedar contoh, bayangkan
diri Anda saat mulai belajar membaca dan
menulis, ketika Anda sudah bisa melakukan
hal itu Anda bisa membaca tulisan apapun
baik buku, cerpen, artikel dan sebagainya,
dan Andapun bisa pula menulis hal-hal
sebaliknya[8]
.
Begitu pula jika Anda sudah mahir
membaca dan menulis data maka Anda
dapat membuat program untuk membuat
suatu sistem pengaturan otomatik
menggunakan mikrokontroler sesuai
keinginan Anda. Mikrokontroler merupakan
komputer didalam chip yang digunakan
untuk mengontrol peralatan elektronik,
yang menekankan efisiensi dan efektifitas
biaya. Secara harfiahnya bisa disebut
"pengendali kecil" dimana sebuah sistem
elektronik yang sebelumnya banyak
memerlukan komponen-komponen
pendukung seperti IC TTL dan CMOS
dapat direduksi/diperkecil dan akhirnya
terpusat serta dikendalikan oleh
mikrokontroler ini
Mikrokontroler adalah suatu alat
elektronika digital yang mempunyai
masukan dan keluaran serta kendali dengan
program yang bisa ditulis dan dihapus
dengan cara khusus, cara kerja
mikrokontroler sebenarnya membaca dan
menulis data. Sekedar contoh, bayangkan
diri Anda saat mulai belajar membaca dan
menulis, ketika Anda sudah bisa melakukan
hal itu Anda bisa membaca tulisan apapun
baik buku, cerpen, artikel dan sebagainya,
dan Andapun bisa pula menulis hal-hal
sebaliknya. Begitu pula jika Anda sudah
mahir membaca dan menulis data maka
Anda dapat membuat program untuk
membuat suatu sistem pengaturan otomatik
menggunakan mikrokontroler sesuai
keinginan Anda. Mikrokontroler merupakan
komputer didalam chip yang digunakan
untuk mengontrol peralatan elektronik,
yang menekankan efisiensi dan efektifitas
biaya. Secara harfiahnya bisa disebut
"pengendali kecil" dimana sebuah sistem
elektronik yang sebelumnya banyak
memerlukan komponen-komponen
pendukung seperti IC TTL dan CMOS
dapat direduksi/diperkecil dan akhirnya
terpusat serta dikendalikan oleh
mikrokontroler ini [7]
.
Dengan penggunaan
mikrokontroler ini maka :
Sistem elektronik akan menjadi lebih ringkas.
Rancang bangun sistem elektronik akan lebih cepat karena sebagian
besar dari sistem adalah perangkat
lunak yang mudah dimodifikasi.
Pencarian gangguan lebih mudah ditelusuri karena sistemnya yang
kompak.
Namun demikian tidak sepenuhnya
mikrokontroler bisa mereduksi komponen
IC TTL dan CMOS yang seringkali masih
diperlukan untuk aplikasi kecepatan tinggi
atau sekedar menambah jumlah saluran
masukan dan keluaran (I/O). Dengan kata
lain, mikrokontroler adalah versi mini atau
mikro dari sebuah komputer karena
mikrokontroler sudah mengandung
beberapa periferal yang langsung bisa
dimanfaatkan, misalnya port paralel, port
serial, komparator, konversi digital ke
analog (DAC), konversi analog ke digital
dan sebagainya hanya menggunakan sistem
minimum yang tidak rumit atau kompleks.
Secara teknis hanya ada 2 yaitu RISC
dan CISC dan masing-masing mempunyai
keturunan/keluarga sendiri-sendiri. RISC
kependekan dari Reduced Instruction Set
Computer : instruksi terbatas tapi memiliki
fasilitas yang lebih banyak. CISC
kependekan dari Complex Instruction Set
Computer : instruksi bisa dikatakan lebih
lengkap tapi dengan fasilitas secukupnya.
Tentang jenisnya banyak sekali ada
keluarga Motorola dengan seri 68xx,
keluarga MCS51 yang diproduksi Atmel,
Philip, Dallas, keluarga PIC dari Microchip,
Renesas, Zilog. Masing-masing keluarga
juga masih terbagi lagi dalam beberapa tipe.
Jadi sulit sekali untuk menghitung jumlah
mikrokontroler.
http://id.wikipedia.org/wiki/CMOS
2.2.1 AVR Atmega 8535 Mikrokontroler AVR Atmega 8535
sangat tepat dijadikan pengontrol utama
system akuisisi data dengan biaya yang
murah, karena sudah terdapat internal ADC
8 Channel sebersar 10 bit. Dimana semua
instruksi dikemas dalam kode 16 bit. Dan
sebagian besar intstruksi dieksekusi dalam
satu siklus clock. Berbeda degan instruksi
MCS51 yang membutuhkan 12 siklus
clock, karena kedua jenis Mikrokontroler
tersebut memiliki arsitektur yang berbeda
(Widodo, 2007,18).
Sedangkan menurut Wisnu Adi P,
AVR ATMEGA 8535 adalah
mikrokontroler yang memiliki arsitektur
RISC 8 bit, dimana semua instruksi
dikemas dalam kode 16 bit word dan
sebagian instruksi dieksekusi dalam satu
siklus clock.
AVR berteknologi RISC (Reduced
Instruction Set Computing) sedangkan seri
MCS51 berteknologi CISC (Complex
Instruction Set Computing) AVR dapat
dkelompokkan menjadi empat kelas, yaitu
keluarga ATtiny, keluarga AT90xx,
keluarga ATMega dan AT86RFxx. Pada
dasarnya yang membedakan masing-masing
kelas adalah memori, pheriperal dan
fungsinya.
Untuk Mikrokontroler AVR yang
berukuran kecil, dapat mencoba
AT90S2313 dengan ukuran flash memori
2k dengan dua input analog. Namum
penggunaan AVR berukuran kecil saat ini
sudah beralih dari tipe 90S ke type ATtiny.
Mikrokontroler AVR yang perlu dikuasai
selain Atmega 8535 antara lain ATmega16,
32 dan ATmega 128.
2.2.2 Arsitektur Atmega 8535
Didalam Mikrokontroler Atmega
8535 sudah terdiri dari :
1. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu Port A, Port B, Port C, dan Port D.
2. ADC (Analog to Digital Converter) 10 bit sebanyak 8 channel.
3. Tiga buah timer/counter dengan kemampuan perbandingan.
4. CPU yang terdiri dari 32 buah register.
5. Watchdog timer dengan osilator internal.
6. SRAM sebesar 512 byte. 7. Memori Flash sebesar 8 kb dengan
kemampuan Read While Write.
8. Unit interupsi internal dan eksternal. 9. Port Antarmuka PPI. 10. Antarmuka komparator analog. 11. Port USART untuk komunikasi
serial.
2.2.3 Konfigurasi Pin Atmega 8535
Berikut ini ialah susunan pin/kaki
dari Atmega 8535:
1. VCC merupakan pin masukan positif catu daya, untuk catu daya yang
dibutuhkan yaitu sebesar 5 volt.
2. GND sebagai pin Ground. 3. Port A (PA0 PA7) merupakan I/O
dua arah yang dapat deprogram
sebagai pin masukan ADC.
4. Port B (PB0 PB7) merupakan I/O dua arah dan pin fungsi khusus yaitu
timer/counter, komparator analog,
dan SPI.
5. Port C (PC0 PC7) merupakan I/O dua arah dan pin fungsi khusus yaitu
TWI, Komparator analog dan Timer
Osilator.
6. Port D (PD0 PD7) merupakan I/O dua arah dan pin fungsi khusus yaitu
Komparator analog, interupsi
eksternal dan komunikasi serial.
7. Reset merupakan pin yang digunakan untuk me-reset Mikrokontroler.
8. XTAL 1 dan XTAL 2 sebagai pin masukan clock eksternal. Suatu
Mikrokontroler membutuhkan
sumber detak (clock) agar dapat
mengeksekuis instruksi yang ada di
memori.
9. AVCC sebagia pin masukan tegangan untuk ADC.
10. AREF sebagai pin masukan tegangan referensi.
2.3 Wavecom GSM Wavecom GPRS M1206B (Q2403A)
adalah sebuah modul yang dapat digunakan
sebagai komunikasi via wireless GSM ,
Dengan alat ini kita dapat dengan mudah
mengirimkan data berupa SMS , atau data
GPRS. Wavecom dapat dihubungkan
dengan computer dengan menggunakan
komunikasi data serial RS 232. Dengan
menggunakan AT-command sebagai
perintah untuk mengirimkan data.
Di sini mikrokontroller dipake
sebagai pengatur kapan ke nomor mana
SMS akan dikirim serta isi SMS yg mau
dikirim. Kita membutuhkan modem GPRS
M1206B (Q2403A) sebagai penghubung ke
jaringan GSM.
Mikrokontroller mengirimkan
perintah AT-Command ke M1206 B lewat
komunikasi serial RS232. Lalu modem
GSM ini akan mengirim data sesuai dengan
AT-Command yg diterimanya.
AT-
Command adalah perintah/instruksi yg
diterima / dikenali oleh modem GSM agar
mau menjalankan fungsinya. Modem GSM
bisa berupa HP atau M1206B seperti di
atas.
Setting Baudrate Modem GSM: Hal
pertama yg dilakukan agar mikrokontroller
bisa berkomunikasi dengan modem GPRS
yaitu menyamakan Baudrate. Baudrate
default M1206B = 115200 Bps. Untuk
mengubah nya kita gunakan Hyperterminal
bawaan windows.
Masuk ke Start > AllProgram -->
Accessories>Communications> Hyper
terminal.
Di boxdialog Connect to pilih COM port
yang anda sambung ke M1206B (kalau saya
pake COM1). Lalu pada boxdialog COM
Properties, ubah Bit per second menjadi
115200 dan Flow Control ubah ke None.
Coba ketik di layar Hyperterminal AT lalu
tekan enter, jika koneksi yg kita buat udah
benar maka akan muncul respon OK.
Selanjutnya untuk mengubah baudrate
modem GSM menjadi 9600 bps, ketikkan
AT+IPR=9600 lalu tekan enter. Jika
berhasil maka akan ada respon OK di layar
Hyperterminal.
Gambar 2.1 Com 1[9]
Menyimpan setting/konfigurasi
modem GSM: Sekarang disconnect kan
Hyperterminal, lalu masuk menu File>
Properties. Ubah baudrate menjadi 9600.
Sekarang connectkan lagi hyperterminal.
Ketikkan AT&W lalu tekan enter. Proses
ini untuk menyimpan perubahan setting
modem agar saat modem restart ulang
konfigurasi modem tidak kembali ke
default.
Gambar 2.2 Wavecom[9]
Alat ini mempunyai berbagai macam
tipe sesuai dengan kebutuhan yang kita
inginkan. Selain dapat dihubungkan dengan
PC , Wavecom dapat juga dihubungkan
dengan device yang mempunyai koneksi
data serial RS232.
http://lh4.ggpht.com/_05CaZNXNb7o/S4VHRWx9ueI/AAAAAAAAARw/jwV6iXNeMuM/s1600-h/image[5].png
2.4 Magnetic Switch
Magnetic switch merupakan
rangkaian yang dapat merespon medan
magnet yang berada disekitar sensor.
Rangkaian magnetic switch ini
menggunakan sensor berupa limit switch
yang diberikan tambahan plat logam yang
dapat merespon adanya magnet.
Rangkaian magnetic switch ini dibuat
dengan sebuah monostabil multivibrator
NE555 dan sebuah togle flip-flop dari IC
CD4013.
Rangkaian magnetic switch ini
menggunakan supply tegangan 12VDC dan
pada rangkaian magnetic switch ini
dipasang indikator yang berfungsi untuk
memberikan sinyal pada saat sensor
merespon medan magnet menggunakan
LED D1. Berikut adalah rangkaian lengkap
magnetic switch.
Gambar 2.3 Rangkaian Magnetic Swit[2]
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian Tugas Akhir ini dapat
memperoleh hasil yang diharapkan maka
dibutuhkan waktu untuk melakukan
penelitian. Penelitian ini di lakukan dengan
jangka waktu selama 6 bulan yakni dari
bulan Januari 2011 hingga bulan Juli 2011.
Tempat penelitian dilakukan di Lab.
Alat yang digunakan dalam
pembuatan perancangan sistem kontrol
keamanan ruang dengan sensor magnet
switch ini ini antara lain:
a. Komputer 1 unit b. Power Supply 1 unit c. Solder 1 unit
d. Penyedot timah 1 unit e. Bor PCB 1 unit f. Avometer 1 unit g. Kabel ISP 1 buah
Sedangkan bahan yang digunakan
dalam pembuatan perancangan sistem
kontrol keamanan ruang dengan sensor
magnet switch ini antara lain:
a. PCB polos ukuran 30 x 8 cm b. IC Mikrokontroller AVR 16 c. Wavecom GSM d. Socket IC 40 pin e. Socket IC 14 pin f. Resistor 1k dan 1k2 g. Xtal 11059200 h. Dioda 1A i. LED j. Regulator 7805 k. LCD 16 x 2 l. Header m. Kabel pita n. Timah o. Code Vision AVR
3.2 Literatur Penelitian Dalam penelitian tugas akhir ini
dibutuhkan sebuah literatur yang dilakukan
untuk mendapatkan hasil yang diharapkan
sesuai dengan tujuan penelitian, yaitu
melalui penelitian dan pengamatan terhadap
design alat yang dibuat. Tujuan utama
dibuatnya karya rekayasa ini adalah untuk
dapat membuat sebuah alat yang dapat
mengontrol keamanan ruang berbasis SMS.
Literatur penelitian yang digunakan
dalam membuat sebuah alat yang dapat
mengontrol keamanan ruang berbasis SMS
ini adalah:
a. Literatur kepustakaan Dalam literatur ini, penulis mencari
referensi tentang mikrokontroller
atmega 8535, pemrograman Code
Vision AVR, refrensi tentang
komponen yang dibutuhkan dalam
pembuatan Sistem keamanan
rumah berbasis SMS dengan
mikrokontroller.
http://belajar-elektronika.com/category/rangkaian-elektronika-aplikatif/http://belajar-elektronika.com/category/tranducersensor/http://belajar-elektronika.com/tag/magnetic-switch/http://belajar-elektronika.com/category/tranducersensor/http://belajar-elektronika.com/tag/magnetic-switch/http://belajar-elektronika.com/category/rangkaian-elektronika-aplikatif/http://belajar-elektronika.com/wp-content/uploads/2011/04/magnetic-switch.jpg
b. Literatur analisis Dalam literatur ini, penulis
melakukan analisis mengenai alat-
alat dan bahan yang dibutuhkan
didalam pembuatan Sistem
keamanan rumah berbasis SMS
dengan mikrokontroller.
c. Perancangan alat Dalam literatur ini, penulis
melakukan perancangan terhadap
bentuk alat serta komponen yang
akan digunakan, misalnya:
Perancangan Modul
Mikrokontroller, Perancangan
modul LCD, Perancangan
rangkaian Serial RS 232 yang
dikomunikasikan dari
mikrokontroller dan modul
wavecom.
d. Perancangan Perangkat Lunak Didalam melakukan perancangan
perangkat lunak, hal- hal yang
dilakukan adalah dengan membuat
flowchart program pendeteksi
terbukanya pintu dan mengirimkan
SMS peringatan yang dikirimkan
kepada pemilik rumah.
e. Implementasi Membuat semua rangkaian dan alat
secara keseluruhan sesuai dengan
rancangan yang telah dibuat, yaitu:
Membuat modul mikrokontroller,
membuat rangkaian serial RS232,
membuat modul LCD, membuat
software kontrol keamanan ruangan
dengan SMS berbasis
mikrokontroller. Setelah semua alat
selesai di buat maka alat dapat
digunakan untuk mendeteksi status
pintu pada sebuah ruangan dan
keadaan di dalam ruangan.
f. Pengujian alat Pengujian alat yang dilakukan
adalah:
1. Pengujian Mikrokontroller. 2. Pengujian LCD.
3. Pengujian wavecom. 4. Kalibrasi sensor magnetik.
Menguji kinerja sistem secara
keseluruhan serta mengambil data
dari hasil perancangan.
g. Dokumentasi Pada tahap ini penulis melakukan
pendokumentasian perancangan
dan pembuatan karya rekayasa alat
yang telah dibuat dengan tujuan
untuk membantu dan memudahkan
didalam pengembangan alat ini
kedepannya nanti.
Dalam penelitian tugas akhir ini
diagram proses alur penelitian adalah
sebagai berikut:
Gambar 3.1 Flow Chart Metodologi
Penelitian
3.3 Parameter Penelitian Parameter penelitian tugas akhir ini
adalah membuat suatu alat yaitu system
yang dapat mendeteksi status pintu atau
jendela pada sebuah ruangan dengan
mengirimkan SMS pada pemilik rumah /
ruangan tersebut.
BAB IV
PENGUJIAN DAN HASIL
Dalam bab IV ini akan dibahas
tentang pengujian berdasarkan perencanaan
dari sistem yang dibuat. Pengujian ini
dilaksanakan untuk mengetahui kehandalan
dari sistem dan untuk mengetahui apakah
rangkaian mikrokontroller sudah sesuai
dengan perencanaan, serta mengetahui
apakah rangkaian mikrokontroller dan
rangkaian wavecom yang kita desain bisa
bekerja dengan baik.
Peralatan yang dibutuhkan adalah
sistem Mikrokontroller ATMega, modul
rangkaian wavecom, sensor magnetic
switch.
Gambar 4.1 Blok Diagram Sistem
Pengaman Dengan Menggunakan SMS
4.1 Pengujian Mikrokontroller AVR Dan
Tombol Switch
Tombol switch digunakan untuk
mode pengiriman tujuan SMS. Sebelum
menggunakannya dilakukan pengecekan
tombol dengan program untuk menyalakan
LED.sehingga dapat diketahui apakah ada
penekanan tombol atau tidak. Rangkaian
switch yang digunakan terdapat resistor pull
up yang bertujuan agar kondisi tegangan
mikrokontroller tidak membias antara
logika 0 dan 1, rangkaianya ditunjukan
pada gambar di bawah ini
Gambar 4.2 Rangkaian Switch Dan
Mikrokontroller[7]
4.2 Pengujian Sensor Magnetic Switch Pengujian sensor magnetic switch
digunakan untuk mengetahui nilai toleransi
antara magnet dengan switch yang nantinya
akan dihubungkan dengan mikrokontroller,
Prinsip kerja sensor ini sama dengan prinsip
kerja saklar push button switch. Jika
terkena magnet maka sensor akan dalam
keadaan tertutup, sebaliknya jika tidak ada
magnet maka sensor akan dalam keadaan
terbuka.
Pengujian di lakukan dari jarak 1 cm
sampai dengan 30 cm.
Tabel 4.1 Pengukuran sensor
JARAK TEGANGAN OUTPUT
1 0 on 2 0 on 3 0 on
4 0 on
5 0 on 6 0 on 7 0 on
8 0 on 9 0.21 on
10 0.25 on 11 0.4 on 12 0.6 on 13 4.73 Off 14 4.73 Off 15 4.73 Off 16 4.73 Off
17 4.73 Off 18 4.89 Off
19 4.89 Off
20 4.89 Off
21 4.89 Off 22 4.95 Off 23 4.95 Off 24 4.95 Off 25 4.95 Off 26 4.95 Off 27 4.95 Off 28 4.95 Off 29 4.95 Off 30 4.95 Off
4.3 Pengujian Modul LCD Pengujian LCD adalah untuk
mengetahui cara kerja LCD dan apakah
perancangan LCD telah benar dan berfungsi
dengan baik. LCD dihubungkan pada
Mikrokontroller. Pengujian LCD untuk
menampilkan karakter perintah sesuai arah
yang ditekan dan identifikasi tombol
interupsi. Masukan Tegangan +5V Pada
LCD dan Masukan Pin LCD pada Port C
mikrokontroller.
Berikut adalah contoh program untuk
menginisialisasi LCD :
Setelah program tersebut decompile
dan di download pada mikrokontroller,
maka hasil yang muncul pada LCD yang
terlihat pada gambar berikut :
Gambar 4.3 Tampilan hasil uji coba LCD[6]
Gambar 4.3 menjelaskan bahwa
tulisan FURITA TA OK berada pada kolom
ke dua dan baris ke 0 di layar LCD.
Sedangkan tulisan instalasi berada pada
kolom ke dua baris ke 1. Di layar LCD.
4.4 Pengujian Rangkaian Komunikasi
Serial RS-232
Pada pengujian komunikasi serial ini,
kita lakukan dengan cara
mengkomunikasikan mikrokontroller
dengan komputer menggunakan kabel serial
yang terhubung ke mikro melewati IC
MAX232. pengujian dapat dilakukan dan
dapat dilihat pada hyper Terminal yang
sudah ada pada Windows. Pengujian pada
hyper terminal ini akan muncul beberapa
pilihan yaitu pilih Com1 dan pada bit per
second (baud) pilih 9600.
Dalam pengujian komunikasi serial
ini kita harus memperhatikan perhitungan
clock generator pada mikro, karena cristal
yang harus dipergunakan harus
menggunakan perhitungan. Hal ini
diperlukan agar data yang masuk bener-
bener bisa dibaca oleh komputer. Dalam
pengujian ini menggunakan crystal
11.059200 Hz.
Dalam kenyataanya antara baud rate
dan nilai osilator (crystal) yang ada pada
rangkaian mikrokontroller dengan
konfigurasi yang ada pada hyper terminal
tidak pernah sinkron. Hal ini dapat dilihat
dari percobaan berikut :
Gambar 4.4 Data Pengiriman
Mikrokontroller Tidak Singkron Dengan
Komputer
Gambar 4.5 Data Pengiriman
Mikrokontroller Telah Singkron Dengan
Komputer
4.5 Pengujian Wavecom dengan
Mikrokontroller untuk mengirim SMS Mikrokontroller dikomunikasikan
secara serial dengan wavecom fastrack
1306 b selanjutnya akan mengirimkan SMS
di HP user pemilik rumah, untuk
mengetahui kondisi pintu atau
jendela.dalam Pengkabelanya kondisi RX
wavecom dihubungkan dengan TX
mikrokontroller bigitupula sebaliknya.
Gambar 4.6 Konfigurasi Wavecom ,
Sensor , Dan Mikrokontroller
Berikut ini program untuk
mengirimkan SMS ketika pintu terbuka,
kondisi pintu ada pada PIN B.6
if(PINB.6 == 0)
{
printf("AT+CMGS=");
putchar('"');
printf("08563075500"); // ini
adalah no HP yg dituju
putchar('"');
putchar(',');
putchar(13);
putchar(10);
printf("PINTU 1 TERBUKA");
// isi SMS
putchar(26);
}
Ketika Pintu terbuka maka akan
mengirimkan SMS pada user PINTU 1
TERBUKA
Tabel 4.2 Data Percobaan SMS
HARI/
TANG
GAL
WAK
TU
NO HP KETERA
NGAN
Senin/
13-06-
11
14:04 0856307
5500
Sukses
(pintu 2
kebuka)
Selasa/
14-06-
11
15:20 0856307
5500
Sukses
(pintu 1
kebuka)
Selasa/
14-06-
11
15:20 0856307
5500
Sukses
(pintu 2
kebuka)
Selasa/
14-06-
11
15:21 0857312
76054
Sukses
(switch 3
aktif)
Selasa/
14-06-
11
15:21 0856307
5500
Sukses
(pintu 1
kebuka)
Selasa/
14-06-
11
15:35 0856482
54273
Sukses
(switch 2
aktif)
Selasa/
14-06-
11
15:36 0856482
54273
Sukses
(switch 2
aktif)
Rabu/
15-06-
11
06:08 0857312
76054
Sukses
(switch 3
aktif)
Rabu/
15-06-
11
06:09 0857312
76054
Sukses
(switch 3
aktif)
Rabu/
15-06-
11
06:10 0856307
5500
Sukses
(switch 3
aktif)
Rabu/
15-06-
11
06:11 0856307
5500
Sukses
(pintu 1
kebuka)
Rabu/
15-06-
11
06:11 0856307
5500
Sukses
(pintu 2
kebuka)
Rabu/
15-06-
11
06:15 0857312
76054
Sukses
(switch 3
aktif)
Rabu/
15-06-
11
06:30 0857312
76054
Sukses
(switch 3
aktif)
Rabu/
15-06-
11
06:32 0856482
54273
Sukses
(switch 2
aktif)
Rabu/
15-06-
11
06:32 0856482
54273
Sukses
(switch 2
aktif)
Rabu/
15-06-
11
06:35 0856482
54273
Sukses
(switch 2
aktif)
Rabu/
15-06-
11
09:07 0812358
9875
Sukses
(switch 4
aktif)
Rabu/
15-06-
11
09:07 0812358
9875
Sukses
(switch 4
aktif)
Rabu/
15-06-
11
09:08 0856307
5500
Sukses
(switch 3
aktif)
Rabu/
15-06-
11
09:010 0812358
9875
Sukses
(switch 4
aktif)
Rabu/
15-06-
11
09:011 0812358
9875
Sukses
(switch 4
aktif)
Rabu/
15-06-
11
09:015 0812358
9875
Sukses
(switch 4
aktif)
Rabu/
15-06-
11
09:17 0812358
9875
Sukses
(switch 4
aktif)
Rabu/
15-06-
11
09:20 0812358
9875
Sukses
(switch 4
aktif)
Rabu/
15-06-
11
09:20 0812358
9875
Sukses
(switch 4
aktif)
Rabu/
15-06-
11
09:21 0812358
9875
Sukses
(switch 4
aktif)
Rabu/
15-06-
11
09:23 0812358
9875
Sukses
(switch 4
aktif)
Rabu/
15-06-
09:25 0812358
9875
Sukses
(switch 4
11 aktif)
Rabu/
15-06-
11
09:30 0812358
9875
Sukses
(switch 4
aktif)
Rabu/
15-06-
11
09:32 0812358
9875
Sukses
(switch 4
aktif)
Rabu/
15-06-
11
09:34 0812358
9875
Sukses
(switch 4
aktif)
Rabu/
15-06-
11
09:07 0857312
76054
Sukses
(switch 3
aktif)
Rabu/
15-06-
11
09:07 0856482
54273
Sukses
(switch 2
aktif)
Rabu/
15-06-
11
09:07 0856482
54273
Sukses
(switch 2
aktif)
Rabu/
15-06-
11
15:36 0857312
76054
Sukses
(switch 3
aktif)
Rabu/
15-06-
11
15:36 0856482
54273
Sukses
(switch 2
aktif)
Rabu/
15-06-
11
15:36 0857312
76054
Sukses
(switch 3
aktif)
Rabu/
15-06-
11
15:36 0856482
54273
Sukses
(switch 2
aktif)
Rabu/
15-06-
11
15:36 0857312
76054
Sukses
(switch 3
aktif)
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan Secara keseluruhan mulai dari
perancangan, realisasi, pengujian dan
analisis sistem dari Tugas Akhir ini, maka
dapat ditarik beberapa kesimpulan tentang
sistem kerja dari rangkaian yang dibuat
sebagai berikut :
1. Sistem keamanan rumah ini berjalan sebagai mana mestinya seperti yang
diinginkan.
2. Hasil dari pengujian dan analisis dari program dan hardware dapat diambil
kesimpulan bahwa, keduanya dapat
berkomunikasi dengan benar dan dapat
mengeluarkan nilai yang benar.
3. Hasil pengiriman data dari magnet switch ke mikrokontroller,
mikrokontroller ke wave com, dan
wave com ke no HP tertentu terkirim
100%.
5.2 Saran Tugas Akhir ini merupakan hasil
maksimal saat ini. Karya ini masih bisa
dikembangkan kedepannya, disempurnakan
dan juga adanya penambahan-penambahan
lainnya, seperti kamera, sensor pemadam
dan tambahan sensor-sensor yang lainnya.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Widodo B., Gamayel Rizal,
Belajar Sendiri 12 Proyek
Mikrokontroler, 2007. Jakarta
PT. Elek Media Komputindo.
[2] I Kade Agus Aryawan,
SistemPengaman Rumah Berbasis
Mikrokontroler ATMEGA 8535
Dilengkapi Dengan Kamera
Perekam, TA, Teknik Elektro
Ekstensi Juli 2007.
[3] Nalwan, Paulus Andi, 2003.
Teknik Antar muda dan
Pemrograman Mikrokontroler
ATMEGA 8535. Jakarta PT. Elek
Media Komputindo.
[4]
Usman, Teknik Antarmuka + Pemr
ograman Mikrokontroles
ATMEGA 8535, 2008, Andi
Yogyakarta.
[5] www.atmel.com .
[6] www.delta-electronics.com .
[7] www.edutronik.com .
[8] www.kelas-mikrokontrol.com .
[9] Putra Agfianto Eko. 2004. Belajar
Mikrokontroler ATMEGA 8535
(Teori dan Aplikasi) edisi 1.
Yogyakarta : Gava Media.
[10] Sulhan Setiawan, Mudah dan
Menyenangkan Belajar
Mikrokontroles, 2006, Andi
Yogyakarta.
[11] Atmel, 2008, Datasheet Product,
www.atmel.com, 5 Mei 2008.
[12]
, 2008, CodeVisionAVR -
UserGuide , www.atmel.com, 5
Mei 2008.
[13] Wardhana, L. 2006, Belajar Sendiri
Mikrokontroler AVR Seri
ATmega8535 Simulasi, Hardware,
dan Aplikasi , Andi, Yogyakarta.
[14] Lie Jasa Teknik Elektro Fakultas
Teknik Universitas Udayana Bali,
80361 [email protected]
[15] Eri Prasetyo dan Ali Subarkah
Universitas Gunadarma, email :
http://www.delta-electronics.com/http://www.edutronik.com/http://www.kelas-mikrokontrol.com/mailto:[email protected]:[email protected]