Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

79
SISTEM KEAMANAN PINTU MENGGUNAKAN PASSWORD BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S52 LAPORAN AKHIR Dibuat untuk memenuhi syarat menyelesaikan pendidikan diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika Oleh : ARIF AULIA 0607 3032 0219

description

Pembatasan MasalahKeypad > Mikrokontroller AT89S52 > Relay > Door Strike > LED

Transcript of Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

Page 1: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

SISTEM KEAMANAN PINTU MENGGUNAKAN

PASSWORD BERBASIS MIKROKONTROLER

AT89S52

LAPORAN AKHIR

Dibuat untuk memenuhi syarat menyelesaikan pendidikan diploma IIIPada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika

Oleh :

ARIF AULIA0607 3032 0219

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYAPALEMBANG

2010

Page 2: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

SISTEM KEAMANAN PINTU MENGGUNAKAN

PASSWORD BERBASIS MIKROKONTROLER

AT89S52

LAPORAN AKHIR

Dibuat untuk memenuhi syarat menyelesaikan pendidikan diploma IIIPada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika

Oleh :

ARIF AULIA0607 3032 0219

Mengetahui MengetahuiKetua Jurusan Ketua Program Studi

Ir. Ali Nurdin, M.T. Ir. Pola RismaNIP. 19621207 199103 1001 NIP. 19630328 199003 2001

Page 3: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sistem keamanan yang menggunakan sistem mikrokontroller telah

digunakan didunia industri, karena sistem keamanan yang menggunakan

mikrokontroller lebih efektif dan terjamin keamanannya. Aplikasi dari sistem

keamanan ini bisa digunakan pada ruangan kelas. Selain keamanan, kedisiplinan

juga sangat diperlukan dalam dunia pendidikan, dimana setiap peserta didik yang

masuk ruangan kelas harus sesuai dengan waktu yang telah ditentukan.

Sistem keamanan dan kedisiplinan ini diaplikasikan pada pintu kelas yang

terintegrasi dari komponen elektronika dan sistem mikrokontroller yang dapat

digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Berdasarkan hal tersebut maka dibuatlah

sebuah alat yang diberi judul ”Sistem Keamanan Pintu menggunakan

Password berbasis Mikrokontroler AT89S52”. Adapun alat tersebut

merupakan perangkat elektronika berupa pintu yang dapat terbuka secara otomatis

dengan menggunakan password dan diaplikasikan diruangan kelas. Rangkaian ini

juga memiliki output berupa alarm, Door Strike Series Model: DS-101, LCD dan

lampu indikator yang berfungsi untuk mendukung proses kerja alat agar bekerja

dengan sebaik mungkin.

Pada laporan ini telah dibahas dan dipelajari lebih dalam tentang

perancangan sebuah alat elektronika berbasis mikrokontroler yang dikendalikan

oleh bahasa pemograman Assembler yang dapat menggerakkan Door Strike

Page 4: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

Series Model: DS-101 sebagai pengunci agar pintu dapat terbuka secara otomatis

dan semua indikasi yang terkombinasi dengan alat dapat diaktifkan dengan

menggunakan password dan dapat dipahami fungsi, karakteristik, serta cara

kerja dari alat yang telah dibuat dan diaplikasikan pada ruangan kelas dan

kehidupan sehari-hari.

1.2 Perumusan Masalah

Berdasarkan hal yang disebutkan diatas, maka perumusan masalah yang

akan dibahas adalah :

a. Prinsip kerja Keypad 4 x 3.

b. Sistem Mikrokontroller dalam membaca Keypad.

c. Sistem kerja transisitor sebagai penguat.

d. Sistem kerja Door Strike Series Model: DS-101 sebagai pengunci pintu.

1.3 Tujuan dan Manfaat

1.3.1 Tujuan

Mempelajari prinsip kerja pintu otomatis dengan menggunakan password,

transistor sebagai penguat dan rangkaian output yang berupa Door Strike Series

Model: DS-101.

1.3.2 Manfaat

Mengetahui prinsip kerja pintu otomatis dengan menggunakan password,

transistor sebagai penguat dan rangkaian output yang berupa Door Strike Series

Model: DS-101.

Page 5: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

1.4 Sistematika penulisan

Untuk mempermudah dalam penulisan laporan akhir ini, maka dibuatlah

laporan ini berdasarkan sistematika sebagai berikut:

BAB I : PENDAHULUAN

Dalam bab ini membahas tentang latar belakang pemilihan judul,

tujuan dan manfaat, perumusan masalah, metode penulisan, serta

sitematika penulisan.

BAB II : TINJAUAN PUSTAKA

Dalam bab ini membahas tentang penguraian teori tentang

komponen-komponen yang mendukung dalam pembuatan alat

yang akan dibuat.

BAB III : RANCANG BANGUN ALAT

Dalam bab ini diterangkan tentang komponen yang digunakan,

tahap- tahap perancangan alat, mulai dari tujuan, perancangan,

percobaan perakitan sampai ketahap perakitan alat.

BAB IV : PEMBAHASAN

Dalam bab ini berisi tentang Data pengukuran, perhitungan serta

analisa dari kombinasi antara Keypad dengan Mikrokontroller

AT89S52 dalam pengendalian rangkaian transistor sebagai

penguat pada Door Strike Series Model: DS-101.

Page 6: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN

Pada bab ini berisi tentang kesimpulan dari hasil pembahasan

serta saran yang berisikan tentang tindak lanjut yang harus

dilakukan untuk mengembangkan Sistem Kemanan Pintu dengan

Menggunakan Password Berbasis AT89S52.

Page 7: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Catu daya

Perangkat elektronika dicatu oleh suplai arus searah DC (direct

current) yang stabil agar dapat bekerja dengan baik. Baterai atau accu adalah

sumber catu daya DC yang paling baik. Namun untuk aplikasi yang

membutuhkan catu daya lebih besar, sumber dari baterai tidak cukup. Sumber

catu daya yang besar adalah sumber bolak-balik AC (alternating current) dari

pembangkit tenaga listrik. Untuk itu diperlukan catu daya yang dapat

mengubah arus AC menjadi DC. Secara umum catu daya tersusun atas

transformator, rectifier dan regulator.

Gambar 1 Catu Daya

Pada dasarnya transformator digunakan untuk menurunkan atau

menaikkan tegangan dari jala-jala listrik sesuai dengan kebutuhan tegangan suatu

perangkat elektronika. Tegangan saluran (220V) terlalu tinggi bagi sebagian besar

peralatan elektronik. Inilah jawaban mengapa hampir semua peralatan elektronik

Page 8: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

menggunakan transformator. Gambar 2 menunjukkan sebuah contoh

transformator.

Gambar 2 Lambang Transformator

Kumparan sebelah kiri disebut sebagai kumparan primer dan yang sebelah

kanan disebut sebagai kumparan sekunder. Jumlah lilitan pada kumparan primer

adalah N1 dan jumlah lilitan pada kumparen sekunder adalah N2. Dua garis

vertikal diantara keduanya adalah untuk menunjukkan bahwa kumparan dililitkan

pada sebuah inti besi. Tegangan yang diinduksikan pada kumparan sekunder

sebesar sebagai berikut.

Di mana:

VM = Tegangan Primer (Volt)

VL = Tegangan Sekunder (Volt)

N1 = Lilitan Primer

N2 = Lilitan Sekunder

http://www.lpp.uns.ac.id/web/moodle/moodledata/99/rle5dioda5final.pdf

Page 9: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

Arus listrik DC yang keluar dari dioda masih berupa deretan pulsa-pulsa.

Tentu saja arus listrik DC semacam ini tidak cocok atau tidak dapat digunakan

oleh perangkat elektronik apapun.

Gambar 3 Bentuk Gelombang dengan Filter Kapasitor

Untuk itu perlu dilakukan suatu cara filtering agar arus listrik DC yang

masih berupa deretan pulsa itu menjadi arus listrik DC yang rata. Ada beberapa

cara yang dapat dilakukan diantaranya dengan C filter. Filtering penyearah

jembatan dengan capacitor yang terlihat pada gambar 4. Adapun hubungan antara

tegangan puncak (E peak) dengan tegangan rata-rata E (average) sebagai berikut:

E peak = E rms x 1,414 E ave = E peak x 0,636

Gambar 4 Bentuk Gelombang Output Penyearah Tanpa Kapasitor

Page 10: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

Gambar 4a menunjukkan output penyearah setengah gelombang tanpa

capacitor. Tampak jelas tegangan rata-ratanya (E ave) hanya sekitar 31% dari

tegangan puncak.Ketika suatu capacitor ditambahkan maka bentuk tegangan

outputnya seperti terlihat pada gambar 4b. Di sini kapasitor mencegah tegangan

output mencapai nol volt. Sehingga tegangan output rata-ratanya naik dibanding

sebelumnya (no capacitor).Jika nilai capacitornya dibesarkan atau ditambah maka

bentuk tegangan outputnya seperti terlihat pada gambar 4c. Tampak jelas

tegangan rata-ratanya (E ave) meningkat dibandingkan sebelumnya (nilai

kapasitor yang lebih besar diperlukan bila arus listrik yang dibutuhkan beban

relatif besar.

Bentuk gelombang dengan filter kapasitor menunjukkan bentuk keluaran

tegangan DC dari rangkaian penyearah setengah gelombang dengan filter

kapasitor. Garis b-c kira-kira adalah garis lurus dengan kemiringan tertentu,

dimana pada keadaan ini arus untuk beban R1 dicatu oleh tegangan kapasitor.

Sebenarnya garis b-c bukanlah garis lurus tetapi eksponensial sesuai dengan sifat

kapasitor.

Gambar 5 Bentuk Gelombang dengan Filter Kapasitor

Page 11: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

Kemiringan kurva b-c tergantung dari besar arus (I) yang mengalir ke

beban R. Jika arus I = 0 (tidak ada beban) maka kurva b-c akan membentuk garis

horizontal. Namun jika beban arus semakin besar, kemiringan kurva b-c akan

semakin tajam. Tegangan yang keluar akan berbentuk gigi gergaji dengan

tegangan ripple yang besarnya adalah :

Vr = VM-VL …....................................................................................................... (1)

dan tegangan dc ke beban adalah :

Vdc = VM + Vr/2 ................................................................................................... (2)

Rangkaian penyearah yang baik adalah rangkaian yang memiliki tegangan

ripple (Vr) paling kecil. VL adalah tegangan discharge atau pengosongan kapasitor

C, sehingga dapat ditulis :

VL = VM e -T/RC ..................................................................................................... (3)

Jika persamaan (3) disubsitusi ke rumus (1), maka diperoleh :

Vr = VM (1 - e -T/RC) ............................................................................................. (4)

Jika T << RC, dapat ditulis :

e -T/RC 1 - T/RC ............................................................................................... (5)

sehingga jika ini disubsitusi ke rumus (4) dapat diperoleh persamaan yang

lebih sederhana :

Vr = VM(T/RC) ................................................................................................ (6)

Page 12: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

VM/R tidak lain adalah beban I, sehingga dengan ini terlihat hubungan

antara beban arus I dan nilai kapasitor C terhadap tegangan ripple Vr. Perhitungan

ini efektif untuk mendapatkan nilai tegangan ripple yang diinginkan.

Vr = I T/C .....................................................................................................….(7)

Rumus ini mengatakan, jika arus beban I semakin besar, maka tegangan

ripple akan semakin besar. Sebaliknya jika kapasitansi C semakin besar, tegangan

ripple akan semakin kecil. Untuk penyederhanaan biasanya dianggap T=Tp, yaitu

periode satu gelombang sinus dari jala-jala listrik yang frekuensinya 50Hz atau

60Hz. Jika frekuensi jala-jala listrik 50Hz, maka T = Tp = 1/f = 1/50 = 0.02 det.

Ini berlaku untuk penyearah setengah gelombang. Untuk penyearah gelombang

penuh, tentu saja frekuensi gelombangnya dua kali lipat, sehingga T = 1/2 Tp =

0.01 det. Penyearah gelombang penuh dengan filter C dapat dibuat dengan

menambahkan kapasitor pada rangkaian gambar 2. Bisa juga dengan

menggunakan transformator yang tanpa CT, tetapi dengan merangkai 4 dioda

seperti pada gambar-5 berikut ini.

gambar 6 rangkaian penyearah gelombang penuh dengan filter C

Page 13: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

Sebagai contoh, anda mendisain rangkaian penyearah gelombang penuh

dari catu jala-jala listrik 220V/50Hz untuk mensuplai beban sebesar 0.5 A. Berapa

nilai kapasitor yang diperlukan sehingga rangkaian ini memiliki tegangan ripple

yang tidak lebih dari 0.75 Vpp. Jika rumus (7) dibolak-balik maka diperoleh.

C = I.T/Vr = (0.5) (0.01)/0.75 = 6600 uF……………………………………...(8)

Pada rangkaian ini tegangan keluarannya adalah:

Vout = VZ + VBE ......................................................................................................(9)

Iz adalah arus minimum yang diperlukan oleh dioda zener untuk mencapai

tegangan breakdown zener tersebut. Besar arus ini dapat diketahui dari datasheet

yang besarnya lebih kurang 20 mA.

2.2 Keypad

Keypad adalah saklar-saklar push button yang disusun secara matriks yang

berfungsi untuk menginput data seperti, input pintu otomatis, input absensi, input

datalogger dan sebagainya. Saklar-saklar push button yang menyusun keypad

yang digunakan umumnya mempunyai 3 kaki dan 2 kondisi, kondisi pertama

yaitu pada saat saklar tidak ditekan, maka antara kaki 1, 2 dan 3 tidak terhubung

(berlogika 1), sebagaimana terlihat pada gambar 8 (a),

Page 14: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

Gambar 7 Keypad 4x3

sedangkan pada kondisi kedua adalah saat saklar ditekan, maka kaki 1, 2

dan 3 akan terhubung dan berlogika 0 sebagaimana terlihat pada gambar 8 (b).

(a) Keadaan saat saklar tidak ditekan (b) Keadaan saat saklar ditekan (berlogika 1) (berlogika 0)

Gambar 8 Saklar Push Button 3 Kaki

2.2.1 Rangkaian Keypad Matrik 4 x 3

Keypad akan tersusun secara matrik dengan kondisi satu kaki menjadi

indeks kolom (C1), satu kaki menjadi indeks baris (R1) dan satu kaki menjadi

common (common). Susunan matrik keypad 4x3 tidak hanya terdiri dari satu

Page 15: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

saklar, akan tetapi tersusun dari 12 saklar dalam kondisi terhubung antara indeks

baris, kolom dan common yang ditunjukkan pada gambar 9.

Gambar 9 Rangkaian Matrik Keypad 4 x 3

2.2.2 Kombinasi Keypad dengan Mikrokontroller

Gambar 10 Sistem Input Data Keypad

Ketika keypad dalam keadaan tidak ditekan maka baris (row) R1, R2, R3,

Page 16: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

R4, dan kolom (collum) C1,C2,C3,C4 yang terkombinasi dengan mikrokontroller

ber logika satu. Dan apabila salah satu tombol ditekan akan terjadi hubungan

singkat yang menyebabkan berlogika nol. Berikut contoh input data desimal pada

keypad:

Contoh input desimal 1Urutan baris dan Kolom : R1 R2 R3 R4 C1 C2 C3Logika : 0 1 1 1 0 1 1

Contoh input desimal 2Urutan baris dan Kolom : R1 R2 R3 R4 C1 C2 C3Logika : 0 1 1 1 1 0 1

Contoh input desimal 3Urutan baris dan Kolom : R1 R2 R3 R4 C1 C2 C3Logika : 0 1 1 1 1 1 0

Contoh input desimal 4Urutan baris dan Kolom : R1 R2 R3 R4 C1 C2 C3Logika : 1 0 1 1 0 1 1

Contoh input desimal 5Urutan baris dan Kolom : R1 R2 R3 R4 C1 C2 C3Logika : 1 0 1 1 1 0 1

Contoh input desimal 6Urutan baris dan Kolom : R1 R2 R3 R4 C1 C2 C3Logika : 1 0 1 1 1 1 0

Contoh input desimal 7Urutan baris dan Kolom : R1 R2 R3 R4 C1 C2 C3Logika : 1 1 0 1 0 1 1

Contoh input desimal 8Urutan baris dan Kolom : R1 R2 R3 R4 C1 C2 C3Logika : 1 1 0 1 1 0 1Contoh input desimal 9Urutan baris dan Kolom : R1 R2 R3 R4 C1 C2 C3

Page 17: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

Logika : 1 1 0 1 1 1 0

Contoh input desimal *Urutan baris dan Kolom : R1 R2 R3 R4 C1 C2 C3Logika : 1 1 1 0 0 1 1

Contoh input desimal 0Urutan baris dan Kolom : R1 R2 R3 R4 C1 C2 C3Logika : 1 1 1 0 1 0 1

Contoh input desimal 1Urutan baris dan Kolom : R1 R2 R3 R4 C1 C2 C3Logika : 0 1 1 0 1 1 0

Bilangan ini akan discan mikrokontroller bahwa tombol keypad sedang

ditekan, karena telah diatur dengan pemograman dan perancangan rangkaian

interface antara keypad dan mikrokontroller agar bilangan logika tersebut dapat

dikonfersikan menjadi input logika yang ditekan pada keypad. Demikian pula

pada tombol ‘2’ dan seterusnya sehingga menghasilkan tabel sebagai berikut.

Tabel 1Kombinasi Data Keypad

Pengambilan data dari keypad dilakukan dengan menunggu adanya

Page 18: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

penekanan tombol keypad. Kondisi tidak ada penekanan tombol adalah high

untuk semua pin keypad kecuali common yang terhubung ke ground atau pada

port mikrokontroler. Untuk itu program akan mendeteksi dengan tidak adanya

kondisi pada port sebagai detector akan tetapi adanya penekanan tombol. Setelah

ditemukan adanya penekanan tombol, maka dilakukan pencarian tombol apa yang

ditekan berdasarkan angka–angka yang tercantum pada tabel 1. Jika tidak

ditemukan salah satu kombinasi maka berarti ada lebih dari satu tombol yang

ditekan, atau ada “gangguan lain” yang menyebabkan data tidak valid. Untuk itu

ulangi lagi dengan menekan tombol keypad.

2.3.2 Mikrokontroler AT89S52

Mikrokontroler AT89S52 dipilih karena memiliki memori flash PEROM

yang cukup untuk menyimpan seluruh program dari sistem, serta untuk

memanfaatkan fungsi timer yang digunakan sebagai pengatur kecepatan motor.

Spesifikasi penting dari mikrokontroler AT89S52 adalah:

Kompatibel dengan keluarga mikrokontroler MCS51

8 Kbte In-system Programmable (ISP) flash memori dengan kemampuan

1000 kali baca/ tulis

Tegangan kerja 4-5 V

Bekerja dengan rentang 0-33 Mhz

256x8 bit RAM internal 32 jalur I/ O yang dapat diprogram

Tiga buah 16 bit Timer/ Counter

Delapan sumber interrupt (Budiharto, 2005: 17-18)

2.3.3 Konfigurasi Pin AT89S52

Page 19: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

Mikrokontroler AT89S52 memiliki 40 pin dengan 32 pin diantaranya

digunakan sebagai port pararel. Satu port pararel terdiri dari 8 pin, sehingga

jumlah port pada mikrokontroller AT89S52 adalah 4 port, yaitu port 0, port 1,

port 2 dan port 3. Diagram pin dari mikrokontroler AT89S52 dapat dilihat pada

Gambar 11. (Wahyudin, 2006: 9)

Gambar 11 Susunan Pin Mikrokontroler AT89S52

Penjelasan dari pin-pin mikrokontroler AT89S52 tersebut adalah sebagai

berikut :

Pin 1 sampai pin 8

Pin 1 sampai dengan pin 8 merupakan pin dari port 1. Port 1 sendiri

merupakan port input output dua arah yang dilengkapi dengan pull-up internal

yang mampu untuk memberikan/menyerap arus dari empat input TTL sebesar 1,6

mA. (ISP). (Budiharto, 2005: 23)

Pin 9

Page 20: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

Merupakan input reset yang berfungsi untuk membuat mikrokontroler

memulai pembacaan program dari alamat awal. Fungsi reset akan aktif bila

mikrokontroler menerima input dengan logika 1 pada pin 9. (Budiharto, 2005: 23)

Pin 10 sampai pin 17

Pin 10 sampai dengan pin 17 merupakan pin dari port 3. Port 3 merupakan

port input-output dua arah dengan internal pull-up yang memiliki fungsi

pengganti. Ketika logika ‘1’ diberikan kepada port 3, maka pull-up internal akan

membuat port pada kondisi high dan port 3 dapat digunakan sebagai saluran

input. (Budiharto, 2005: 23)

Pin 18 dan pin 19

Mikrokontroler AT89S52 telah memiliki seluruh rangkaian oscillator yang

diperlukan pada chip, kecuali rangkaian kristal yang mengendalikan frekuensi dari

ocsillator. Untuk mengunakannya, maka resonator kristal atau keramik

dihubungkan diantara kaki-kaki XTAL1 (Pin18) dan XTAL2 (Pin 19) dari

mikrokontroler AT89S52 seperti yang diperlihatkan pada gambar 12.

Gambar 12 Rangkaian Oscillator

Pin 20

Page 21: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

Merupakan pin ground yang dihubungkan dengan ground dari sumber

tegangan. Pada beberapa gambar rangkaian, simbol ground sering disingkat

dengan GND. (Budiharto, 2005: 25)

Pin 21 sampai 28

Pin 21 sampai dengan pin 28 merupakan port 2 yang merupakan port input

output dua arah yang telah dilengkapi dengan internal pull-up. (Budiharto, 2005:

25)

Pin 29

Pin 29 adalah pin Program Store Enable ( ) yang merupakan sinyal

pengontrol untuk mengakses program memori eksternal yang masuk ke dalam

jalur data selama proses pemberian atau pengambilan instruksi. (Budiharto, 2005:

25)

Pin 30

Pin 30 adalah pin Address Latch Enable (ALE/ ) yang berfungsi

sebagai penahan alamat memori eksternal. Selain itu pin ini juga dapat berfungsi

sebagai sinyal input program selama proses pemrograman. Pin ALE dapat di non-

aktifkan dengan menset bit 0 dari SFR pada lokasi alamat 8EH. (Budiharto, 2005:

26)

Pin 31

Pin 31 adalah pin /Vpp yang merupakan External Access Enable. Jika

mikrokontroler akan mengeksekusi program dari memori eksternal, maka pin 31

yaitu pin/Vpp harus dihubungkan dengan ground. Jika mikrokontroler akan

Page 22: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

mengeksekusi program dari memori internal AT89S52, maka pin /Vpp harus

dihubungkan dengan Vcc. (Budiharto, 2005: 26)

Pin 32 Sampai 39

Pin 32 sampai dengan pin 39 adalah port 0 yang merupakan port input

output dengan tipe open drain bidirectional. Sebagai port output, masing-masing

kaki dapat menyerap arus (sink) hingga delapan input TTL (arus sekitar 3,8 mA).

Sedangkan pada saat port 0 diberi logika ‘1’, maka pin-pin pada port 0 dapat

digunakan sebagai input berimpedansi tinggi. (Budiharto, 2005: 26)

Pin 40

Merupakan pin Vcc untuk menerima tegangan sumber (+) yang dibutuhkan

oleh mikrokontroler AT89S52. (Budiharto, 2005: 26)

2.3.4 Diagram Blok AT89S52

Gambar 13 Diagram Blok Mikrokontroler AT89S52

Page 23: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

Pada gambar 12 terlihat bahwa terdapat 4 port untuk input/output data serta

tersedia pula Akumulator, Register, RAM, Stack Pointer, Arithmetic Logic Unit

(ALU), Latch dan rangkaian osilasi yang membuat AT89S52 dapat beroperasi

hanya dalam satu keping IC. (Budiharto, 2005: 20-23)

2.4.1 Transisitor sebagai Penguat Darlington

Transistor Darlington adalah rangkaian elektronika yang terdiri dari

sepasang transistor bipolar (dwi kutub) yang tersambung secara tandem (seri).

Sambungan seri seperti ini dipakai untuk mendapatkan penguatan (gain) yang

tinggi, karena hasil penguatan pada transistor yang pertama akan dikuatkan lebih

lanjut oleh transistor kedua. Keuntungan dari rangkaian Darlington adalah

penggunaan ruang yang lebih kecil dari pada rangkaian dua buah transistor biasa

dengan bentuk konfigurasi yang sama. Penguatan arus listrik atau gain dari

rangkaian transistor Darlington ini sering dituliskan dengan notasi β atau hFE.

Gambar 14 rangkaian dari transistor

Darlington menggunakan pasangan transistor NPN

Page 24: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

Rangkaian transistor Darlington ditemukan pertama kali oleh Sidney

Darlington yang bekerja di Laboratorium Bell di Amerika Serikat. Jenis rangkaian

hasil penemuannya ini telah mendapatkan hak paten, dan banyak dipakai dalam

pembuatan Sirkuit terpadu (IC atau Integrated Circuits) chip. Jenis rangkaian yang

mirip dengan transistor Darlington adalah rangkaian pasangan Sziklai yang terdiri

dari sepasang transistor NPN dan PNP. Rangkaian Sziklai sering dikenal sebagai

rangkaian 'Complementary Darlington' atau 'rangkaian kebalikan dari Darlington.

Transistor Darlington bersifat seolah-olah sebagai satu transistor tunggal

yang mempunyai penguatan arus yang tinggi. Penguatan total dari rangkaian ini

merupakan hasil kali dari penguatan masing-masing transistor yang dipakai:

dan

Jika rangkaian dipakai dalam moda tunggal emitor maka RE adalah nol dan Nilai

dan

penguatan total dari transistor Darlington bisa mencapai 1000 kali atau

lebih. Dari luar transistor Darlington nampak seperti transistor biasa dengan 3

buah kutub: B (basis), C (Kolektor), dan E (Emitter). Dari segi tegangan

Page 25: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

listriknya, voltase base-emitter rangkaian ini juga lebih besar, dan secara umum

merupakan jumlah dari kedua tegangan masing-masing transistornya, seperti

nampak dalam rumus berikut:

VBE = VBE1 + VBE2

2.5 Pengunci Pintu (Door Strike Series Model: DS-101)

Gambar 15 Door Strike Series Model: DS-101

Pengunci Pintu (Door Strike Series Model: DS-101) merukapan alat pengunci

elektrik yang bersifat elektromagnetik karena alat ini terdiri dari lilitan, besi dan

magnet yang tersusun secara struktural, sehingga ketika diberi tegangan input

akan terjadi induksi yang dapat menghasilkan gaya gerak magnetik, sehingga tuas

pada DS-101 dapat mengunci secara otomatis seperti yang ditunjukan pada

gambar 16.

Page 26: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

Tabel 2 Spesifikasi dari Door Strike Series Model : DS-101

Spesifikasi:

Ukuran 150Lx39.5Wx28H(mm)

Stuktur Standar Stainless Steel

Tegangan DC12V

Arus 450mA

Sistem Penguncian Terkunci ketika tidak diberi tegangan

Safety Function Built-out voltage spike suppressor

Tes Performa Seratus ribu kali test

Mode Buka Pintu Mengayunkan pintu 90 derajat

Suitable For Wooden Door, Metal Door, Fireproof Door.

Authority Certification CE & MA approved

Berat Bersih 0.4kg

Gambar 16 Kontruksi Pengunci Pintu (Door Strike Series Model: DS-101)

Ketika diberi tegangan 12 volt DC maka lilitan akan menginduksikan

magnet, karena magnet didalam alat tersebut dihadapkan dengan polaritas yang

sama, sehingga terjadi gaya tolak magnet antara keduanya. Oleh karena lilitan

tersebut menghasilkan induksi elektro magnetis, magnet akan memberikan tolakan

MAGNET LILITAN

Induksi Elektro Magnetis

Besi (Tuas Pengunci )

Page 27: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

kepada besi, sehingga besi tersebut bergerak dan memberikan celah untuk tuas

kunci pada pintu sehingga pintu dapat dibuka.

2.6 Prinsip Kerja Pengunci Pintu (Door Strike Series Model: DS-101)

Berikur kinerja dari alat pengunci (Door Strike Series Model: DS-101) yang

bekerja dalam 4 kondisi:

Pada kondisi pertama alat tidak diberi tegangan, dan tidak ada gaya gerak

magnetik yang terjadi pada alat, sehingga tuas masih dalam keadaan

terkunci lihat gambar:

Gambar 17 Alat Ketika Diberi Tegangan

Pada kondisi kedua, pada saat alat diberi tegangan input 12 volt,

akanterjadi gaya gerak magnetik pada alat, sehingga tuas kunci akan

terbuka lihat gambar:

Gambar 18 Alat Ketika Diberi Tegangan 12 Volt

Tuas kunci

Tuas kunci

Page 28: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

Pada kondisi ketiga pada saat tidak diberi tegangan, tuas kunci akan

menahan kaitan pintu yang terpasang pada sisi pintu, yang menyebabkan

pintu terkunci. Lihat gambar 19 A:

A B

Gambar:19 A. Alat Dalam Keadaan Mengunci

B. Alat Dalam Keadaan Tidak Mengunci

Pada kondisi terakhir ketika alat pengunci pintu diberi tegangan 12 volt,

tuas kunci bisa didorong kedalam badan alat, sehingga kaitan kunci tidak

tertahan oleh tuas kunci. Oleh sebab itu pintu dapat terbuka. Lihat gambar

19 B.

2.3 Light Emiting Diode (LED)

Kaitan Kunci

Tuas kunci

12 V

Page 29: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

Gambar 20 LED

LED adalah singkatan dari Light Emiting Dioda, merupakan komponen yang

dapat mengeluarkan emisi cahaya. LED merupakan produk temuan lain setelah

dioda. Strukturnya sama dengan dioda, tetapi belakangan ditemukan bahwa

elektron yang menerjang sambungan P-N juga melepaskan energi berupa energi

panas dan energi cahaya. LED dibuat agar lebih efisien mengeluarkan cahaya.

Untuk mendapatkan emisi cahaya pada semikonduktor, doping yang dipakai

adalah galium, arsenic dan phosphorus. Jenis doping yang berbeda menghasilkan

warna cahaya yang berbeda pula.

2.3.1 Prinsip Kerja LED

Jika diberi tegangan maju, LED akan mengeluarkan cahaya. Warna cahaya

yang akan dihasilkan tergantung dengan jenis material dari pertemuan intensitas

cahayanya yang berbanding dengan arus maju yang mengalir. Arus maju yang

diserap berkisar antara 10 sampai 20 mA untuk kecerahan nyala maksimum.

Page 30: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

LED juga dapat bekerja ketika kutub anoda dihubungkan pada tegangan

listrik searah DC positif (+), dan kutub katode dihubungkan pada tegangan DC

negative (-) . Dalam kondisi menghantar, tegangan maju pada LED merah adalah

1,6 sampai 2,2 volt, LED kuning 2,4 volt, LED hijau 2,7 volt. Sedangkan

tegangan terbaik maksimum yang dibolehkan pada LED merah adalah 3 volt,

LED kuning 5 volt, LED hijau 5 volt.

Gambar 21 Kontruksi LED

Fungsi dari LED yaitu dimana konsumsi arus sangat kecil, awet dan kecil

bentuknya (tidak makan tempat). Setelah itu terdapat keistimewaan tersendiri dari

LED itu sendiri yaitu dapat memancarkan cahaya dingin, umur tidak dipendekan

oleh peng on-off-an yang terus menerus, tidak memancarkan sinar merah infra

(terkecuali yang memang sengaja dibuat seperti itu).

BAB III

PERANCANGAN

Page 31: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

3.1 Blok Diagram

Gambar 22 Blok Diagram Sistem Keamanan Pintu menggunakan Password berbasis Mikrokontroler AT 89S52

3.2 Tujuan Perancangan

Tahapan terpenting adalah perancangan yang baik dan sistematis akan

memberikan kemudahan dalam proses penyelesaian pembuatan alat. Untuk itu

diperlukan beberapa faktor penunjang diantaranya buku referensi ataupun fasilitas

laboratorium dan bengkel, yang kesemuanya sangat mendukung dlam proses

perancangan. Dari seluruh proses pembuatan suatu sistem rangkaian.

Perancangan alat ini mempunyai tujuan yaitu untuk mendapatkan suatu

alat atau system yang baik seperti yang diharapkan, dengan mempertimbangkan

karakteristik – karakteristik komponen yang digunakan. Selain itu dengan adanya

KEYPADMATRIK

MIKROKONTROLLER

ALARM

LED INDIKATOR

DARLINGTON

RELAY SPDT

Door Strike Series Model: DS-101

LCD

Door Strike Series Model: DS-101

Page 32: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

perancangan ini yang merupakan tahap penyelesaian Laporan Akhir, dilaksanakan

secara sistematis dan saling berkaitan sehingga diperoleh peralatan dengan

spesifikasi yang baik.

3.3 Metode Perancangan

Dalam proses perancangan alat ini terbagi menjadi dalam 2 langkah antara

lain :

Perancangan Software

Pada Perancangan software ini, diatur bagaimana kerja dari rangkaian yang

akan dibuat, membuat rangkaian downloader serta membuat program

dengan menggunakan instruksi – instruksi yang ada pada Mikrokontroler

AT89S52 sehingga input dan outputnya langsung dapat digunakan.

Perancangan Hardware

Pada Perancangan hardware ini terdiri dari 2 bagian yaitu :

Bagian Elektronik

Bagian Mekanik

3.5 Gambar Rangkaian

Page 33: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

Gambar 23 Rangkaian Sistem Keamanan Pintu

3.6 Cara Kerja Rangkaian

Rangkaian mikrokontroler ini merupakan pusat pengolahan data dan pusat

pengendali alat. Di dalam rangkaian mikrokontroler ini terhadap empat buah port

Page 34: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

yang digunakan untuk menampung input atau output data dan terhubung langsung

oleh rangkaian-rangkaian dari alat pengendali. Rangkaian ini tersusun atas osilator

kristal 11.0592 MHz yang berfungsi untuk membangkitkan pulsa internal dan dua

buah kapasitor sebesar 30pF yang berfungsi untuk menstabilkan frekuensi. Pada

rangkaian mikrokontroler di bawah terdapat dua buah rangkaian LED yang

berfungsi sebagai tanda saat kode password dimasukkan melalui keypad.

Kapasitor 10uF dan resistor 8k2Ω berfungsi untuk rangkaian Reset sebelum

program yang terdapat pada mikrokontroler dijalankan. Pada alamat Port 0

terdapat delapan buah resistor sebesar 10kΩ yang berfungsi sebagai pull up pada

Port 0.

3.7 Flow Chart

Start

Inisialisasi Port 1/0

Cek Keypad

Kode Keypad Valid

Write LCD = kode valid

Masuk Pilih Buka Pintux. Ganti Password

Key = 1

LCD = Open = kode valid

Buka Pintu

Wait

Close

END

BuzzeBunyi 3 sekon

Key = x

LCD = Admin

LCD Please Change

Page 35: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

3.8 Listing Program

$regfile = "8052.dat"$crystal = 11059200$baud = 2400Config Lcd = 16 * 2

Page 36: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

Config Lcdpin = Pin , Db4 = P2.4 , Db5 = P2.5 , Db6 = P2.6,Config Lcdpin = Pin , Db7 = P2.7 , E = P2.3 , Rs = P2.2Dim Angka As Byte , D1 As Byte , D2 As ByteDim Keypad1 As Byte , Keypad2 As Byte , Keypad3 As ByteDim Kunci1 As Byte , Kunci2 As Byte , Kunci3 As ByteDim Kunci1a As Byte , Kunci2a As Byte , Kunci3a As ByteDim Kunci1b As Byte , Kunci2b As Byte , Kunci3b As Byte

Dim Kode As Byte , A As ByteDim Isi(10) As ByteDim N As ByteDim Salah As Byte

M1 Alias P3.0M1a Alias P3.1M2 Alias P3.2M2a Alias P3.3Buser Alias P3.4Buser = 0

M1 = 1M1a = 1

M2 = 1M2a = 1

M1 = 1M1a = 1

M2 = 1M2a = 1

P0 = 0

ClsCursor OffWaitms 80LowerlineLocate 1 , 4Lcd "polsri"Locate 2 , 4Lcd "palembang"Wait 4

Kunci1 = 2Kunci2 = 4Kunci3 = 6

Kunci1a = 1Kunci2a = 3

Page 37: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

Kunci3a = 5

Kunci1b = 3Kunci2b = 9Kunci3b = 8

Awal:P0 = 0DoGosub AmbilkodeWait 2Loop

Baru:ClsLcd "insert"LowerlineLcd "new password"Wait 3

Ambilkode:ClsLocate 1 , 2Lcd "input password"Locate 2 , 6

DoGosub AmbilWaitms 150Loop Until Angka <> 0Keypad1 = AngkaLcd AngkaAngka = 0Wait 1

DoGosub AmbilWaitms 150Loop Until Angka <> 0Keypad2 = AngkaLcd AngkaAngka = 0Wait 1

DoGosub AmbilWaitms 150Loop Until Angka <> 0Keypad3 = AngkaLcd Angka

Page 38: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

Angka = 0Wait 1

If Keypad1 = Kunci1 Or Keypad1 = Kunci1a And Keypad2 = Kunci2 Or Keypad2 = Kunci2a And Keypad3 = Kunci3 Or Keypad3 = Kunci3a Then Cls Lcd "Welcome" Goto Selamat

Elseif Keypad1 = Kunci1b Or Keypad1 = Kunci1a And Keypad2 = Kunci2b Or Keypad2 = Kunci2a And Keypad3 = Kunci3b Or Keypad3 = Kunci3a Then Cls Lcd "Welcome" Goto Selamat

Elseif Keypad1 = Kunci1b Or Keypad1 = Kunci1 And Keypad2 = Kunci2b Or Keypad2 = Kunci2 And Keypad3 = Kunci3b Or Keypad3 = Kunci3 Then Cls Lcd "Welcome" Goto Selamat

Else Locate 1 , 3 Lcd "wrong password" Buser = 1 Locate 2 , 2 Lcd "Not Registered"

Wait 4 Cls Buser = 0 Goto Ambilkode End If

Return

Buzerbunyi:

Wait 1

Goto Awal

Selamat: Salah = 0 Locate 2 , 0 Cls Lcd "(1)MASUK RUANGAN"

Cls Lcd "(3)GANTI PASSWORD"

Page 39: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

Wait 2

Cls Locate 1 , 2 Lcd "Input Kode" Locate 2 , 1

Do Gosub Ambil Waitms 150 Loop Until Angka <> 0 D1 = Angka Lcd D1 Angka = 0 Wait 1

If D1 = 1 Then Cls

Goto Aksi1

Elseif D1 = 2 Then Goto Ganti_pasword Else Goto Selamat End IfReturn

Ganti_pasword:ClsLcd "new password"Locate 2 , 6

DoGosub AmbilWaitms 150Loop Until Angka <> 0Kunci1 = AngkaLcd "*"Angka = 0Wait 1

DoGosub AmbilWaitms 150Loop Until Angka <> 0Kunci2 = AngkaLcd "*"Angka = 0Wait 1

Page 40: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

DoGosub AmbilWaitms 150Loop Until Angka <> 0Kunci3 = AngkaLcd "*"Angka = 0Wait 1Goto Baru

Ambil:P1.4 = 0If P1.0 = 0 Then Angka = 1If P1.1 = 0 Then Angka = 4If P1.2 = 0 Then Angka = 7If P1.3 = 0 Then Angka = "*"P1.4 = 1P1.6 = 0If P1.0 = 0 Then Angka = 3If P1.1 = 0 Then Angka = 6If P1.2 = 0 Then Angka = 9If P1.3 = 0 Then Angka = "#"P1.6 = 1P1.5 = 0If P1.0 = 0 Then Angka = 2If P1.1 = 0 Then Angka = 5If P1.2 = 0 Then Angka = 8If P1.3 = 0 Then Angka = 0P1.5 = 1Return

Aksi1:ClsLcd "WELCOME...."M1 = 1M1a = 1M2 = 0Wait 10M1 = 0M1a = 0M2 = 0ReturnReturn3.8 Cara Mendownload Program ke Mikrokontroler AT89S52

Dibawah ini gambar dari rangkaian mikrokontroler :

Page 41: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

Gambar 24 Blok Diagram Rangkaian Mikrokontroler AT89S52

Rangkaian mikrokontroler ini memiliki Header ISP dimana bila ingin

mendownload suatu program yang sudah dibuat pada komputer ke dalam

mikrokontroler, maka kita dapat mendownload dari komputer dengan

mikrokontroler menggunakan kabel downloader dengan panjang maksimal 70 cm

dan dipasang pada komputer di port paralel dan di mikrokontroler pada pin

Header ISP.

Page 42: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

Gambar 25 Rangkaian Downloader

Keterangan pin :

Pin 6 : MOSI (Master Out Slave In), jalur data serial dari PC ke chip

Pin 7 : MISO (Master In Slave Out), jalur data serial dari chip ke PC

Pin 8 : SCK (Serial Clock) : detak yang mengatur aliran data

Pin 9 : reset

Dalam pengisian program kita memerlukan beberapa alat yaitu :

Computer (PC) 1 Unit

Downloader 1 Unit

Power Supply 5 Volt 1 Unit

Setelah semua tersedia kita buat koneksi antara komputer dengan

downloader yang telah diberi supply tegangan 5 volt. Setelah semua terpasang

Page 43: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

baru lakukan proses pengisian data pada mikrokontroler dengan menggunakan

software.

3.9 Perancangan Elektronika

3.9.1 Bagian Elektronik

3.9.1.1 Rangkaian Catu Daya

Rangkaian catu daya memberikan suplai tegangan pada alat pengendali.

Rangkaian catu daya mendapatkan sumber tegangan dari PLN sebesar 220 VAC.

Tegangan 220 VAC ini kemudian diturunkan menjadi 15 VAC melalui trafo

penurun tegangan.

Tegangan AC 15V disearahkan oleh dioda bridge menjadi tegangan DC.

Keluaran dari dioda bridge ini kemudian masuk ke IC regulator yang fungsinya

adalah untuk menstabilkan tegangan. IC regulator terdiri dari dua buah IC, yaitu

LM7805 dan LM7812 yang menghasilkan tegangan DC sebesar +5V dan +12V.

Oleh karena tegangan yang diperlukan pada tiap rangkaian tidak sama, rangkaian

catu daya ini mempunyai dua buah keluaran tegangan DC, yaitu +5V dan +12V

yang berfungsi untuk memberi pasokan tegangan pada tiap rangkaian. Kapasitor

100nF berfungsi untuk membuang noise pada tegangan.

Gambar 26 Rangkaian Catu Daya3.9.1.3 Rangkaian Matrik Pada Keypad

Page 44: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

Rangkaian keypad ini merupakan rangkaian yang berfungsi sebagai

tombol untuk mengendalikan alat secara manual. Keypad ini tersusun atas tombol

matrik 4x3 dan masing-masing tombol terhubung ke ground. Tiap tombol dari

rangkaian ini akan terhubung langsung ke alamat register p0 pada mikrokontroler.

Gambar 27 Rangkaian Keypad Matrik 4x3

Dari rangkaian keypad pada Gambar 27 di atas, dapat diketahui bahwa bila

tidak ada penekanan tombol pada keypad maka kondisi pada P0.0 sampai P0.6

adalah 1 atau high. Jika terjadi penekanan pada tiap tombol pada tiap tombol pada

keypad, kaki port 0 pada baris dan kolom terhubung ke ground sehingga baris dan

kolom akan berlogika low atau 0. Untuk membuat program Assembler,

pengambilan data melalui keypad pada prinsipnya dilakukan dengan cara

membandingkan data awal sebalum terjadi penekanan keypad dengan data setelah

terjadi penekanan pada keypad. Dari rangkaian keypad tersebut, data yang

dibandingkan adalah data yang terletak pada alamat Port 0 mikrokontroler.

Page 45: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

3.9.1.2 Rangkaian Sistem Minimum

Rangkaian mikrokontroler ini merupakan pengendali utama bagi sistem yang

telah dibuat. Pada dasarnya rangkaian mikrokontroler ini merupakan sistem

minimum dari mikrokontroler ATmega8535 seperti yang ditunjukkan pada

gambar 28 sebagai berikut :

Gambar 28 Rangkaian Mikrokontroler ATmega8535 (Didin Wahyudin, 2008)

Agar mikrokontroler dapat bekerja, maka dibutuhkan suatu rangkaian

osialtor sebagai sumber clock dan dalam hal ini digunakan osilator internal yang

sudah ada dalam mikrokontroler ATmega8535 yang langsung dihubungkan

dengan sebuah kristal. Kristal yang digunakan adalah kristal 1 MHz supaya

mikrokontroler dapat bekerja dengan kecepatan maksimum. Fungsi dari kapasitor

C1 dan C2 merupakan sebagai penstabil clock.

3.9.1.4 Rangkaian Driver Pengunci Pintu ( Door Strike Series Model: DS-

101)

Page 46: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

Rangkaian driver Centra Lock merupakan rangkaian switching yang terdiri

dari dua transistor yang memiliki hubungan darlington. Rendahnya source current

dari AT89S52, dan tingginya Centra Lock current menyebabkan dibutuhkannya

rangkaian darlington yang baik.

Gambar 29 Rangkaian Driver Door Strike Series Model: DS-101

3.9.1.5 Rangkaian LED sebagai Indikator

Rangkaian LED terdapat LED 1 yang terhubung pada alamat register P1.4

dan LED 2 terhubung pada register P1.6. LED. LED tersebut berfungsi untuk

menandakan bahwa password yang dimasukan melalui keypad benar atau salah.

LED terdiri dari dua warna yaitu merah dan hijau. Jika password yang dimasukan

benar maka LED warna hijau atau LED 2 akan menyala, tapi jika password salah

maka LED warna merah atau LED 1 akan menyala.

Door Strike Series Model: DS-101

Page 47: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

3.9.2 Bagian Perancangan Mekanik

Perancangan adalah merancang dan mendesain alat pembuka dan penutup

pintu otomatis pada sisi mekaniknya. Tahap-tahap yang dilakukan adalah sebagai

berikut :

Tampilan Desain Pintu

Gambar 30 Tampilan Bagian Depan Pintu

Pintu otomatis ini dilengkapi dengan keypad yang terkoneksi dengan

mikrokontroller AT89S52 yang terhubung dengan Relay untuk mengaktifkan

pengunci pintu Door Strike Series Model: DS-101 , LCD, dan Buzzer.

Page 48: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

Bagian Pengontrol Pintu

Gambar 31 Desain Sistem Internal Pengontrol Pintu

Gambar Sistem Penggunaan Pintu

Gambar 35 Sistem Input Kode

Ketika memasukkan kode melalui keypad, mikrokontroller yang telah

diprogram akan memproses output Door Strike Series Model: DS-101 yang telah

diatur mekanisme pengunci agar pintu dapat terkunci dengan sendirinya.

Page 49: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

Mekanisme Pemasangan Door Strike Series Model: DS-101

Gambar 32 Mekanisme Pengunci Door Strike Series Model: DS-101

Door Strike Series Model: DS-101 dipasangkan pada bagian samping

pintu, sebelumnya dibuatkan dulu tempat untuk DS-101 dengan pengukuran yang

sesuai dengan ukuran dari alat tersebut. Berikut mekanismenya ukurannya:

Gambar 33 Tampak Pengukuran Alat Dari Samping

Door Strike SeriesModel: DS-101

Page 50: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

Gambar 34 Tampak Pengukuran Alat Dari Atas

Gambar 35 Tampak Pengukuran Alat Ketika Dipasang ke Pintu

Setiap pengukuran harus sesuai dengan spesifikasi ukuran alat, karena

apabila tidak presisi maka akan menyebabkan tidak rapatnya dalam menutup

pintu. Semua ukuran memiliki satuan mm atau mili meter. Setelah ukuran sudah

sesuai, maka alat tersebut dapat dipasangkan.

3.10 Perencanaan Pada PCB

3.10.1 Proses Lay Out Rangkaian

Page 51: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

Pada bagian ini, tata letak komponen harus dirancang terlebih dahulu agar

komponen dapat dipasang secara benar. Jalur-jalur pada PCB dapat dibuat dahulu

pada kertas milimeter agar sesuai dengan tata letak komponen yang diharapkan.

Jalur-jalur yang dibuat diusahakan sesingkat mungkin dan harus dihindari

pemakain jumper yang terlalu banyak, karna akan menyebabkan rangkaian

menjadi rumit dan resiko kesalahan dalam menghubungkan rangkaian akan

bertambah. Jalur-jalur dibuat dengan rugos, dengan maksud agar jalur tersebut

tidak ikut larut dalam larutan tersebut, perlu diperhatikan juga agar rugos benar-

benar lengket pada PCB maka PCB harus terlebih dahulu diamplas. Setelah

penggambaran jalur telah selesai, periksa terlebih dahulu dengan teliti apakah

memang telah benar maka pindahkanlah pada kertas kalkir.

Dalam merancang pola rangkaian, ada beberapa faktor yang perlu

diperhatikan antara lain :

Hubungan antar komponen

Ukuran komponen

Kerapian dari tata letak komponen

Jarak antar jalur-jalur dan besar kecilnya jalur yang akan berpengaruh pada

arus, frekuensi, dan tegangan.

Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam proses Lay-Out rangkaian

adalah PCB single layer, sketsa lay-out PCB, ferricholorida, amplas halus, tinner,

mata bor , dengan diameter 0,8 mm dam 1 mm, solder dan timah.

Untuk proses pembuatan jalur adalah sebagai berikut :

Bagian PCB dicuci terlebih dahulu

Page 52: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

Bila papan telah dingin, lakukan pengrugosan pada bagian tembaganya.

Periksa jalur penghubung sebelum PCB dilarutkan kedalam ferricholorida,

kekentalan tergantung pada tebal tipisnya lapisan pada rugos pada lapisan

tembaga.

3.10.2 Perendaman PCB

Tahap berikutnya adalah proses perendaman PCB pada larutan FeCL3

untuk menghilangkan permukaan tembaga PCB yang tidak diinginkan, proses ini

adalah sebagai berikut :

1. Pertama-tama siapakan terlebih dahulu larutan FeCL3 yang dicampur

dengan air

2. PCB dimasukkan dengan permukaan menghadap keatas, agar tembaga

cepat larut, maka tempat pelarutannya digoyang-goyangkan. Hal ini terus

menerus hingga tembaga yang tidak diinginkan hilang secara merata.

3. Bila lapisan tembaga yang tidak diperlukan telah larut, angkat PCB

tersebut cuci dan keringkan.

4. Bersihkan lapisan rugos yang masih menempel pada PCB dengan

menggunakan tinner.

Dalam melakukan pekerjaan penyolderan komponen di atas PCB, ada

beberapa hal yang perlu di perhatikan adalah sebagai berikut :

Lamanya penyolderan

Jenis komponen yang di solder

Pemasangan komponen

Page 53: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

Pemilihan komponen dan bahan dilakukan agar diperoleh hasil yang lebih

baik dari alat yang dibuat sehingga alat yang dibuat dapat beroperasi sebagai

mana mestinya.

3.10.3 Perakitan PCB

Setelah proses pembuatan PCB selesai, kemudian dilanjutkan dengan

perakitan yaitu modul-modol PCB, panel pengaturan, dan bagian lainnya pada

box. Lakukan pemasangan komponen sesuai dengan skema rangkaian dan tata

letak komponen, solderlah kaki komponen dengan rapi dan sempurna, lalu

potonglah kaki-kaki komponen yang lebih. Pasang kabel-kabel penghubung,

setelah selesai maka dilanjudkan ke perakitan box, kemudian melakukan

pengujian kembali sampai alat dapat bekerja.

BAB IV

PENGUKURAN DAN ANALISA

Page 54: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

4.1 Tujuan pengukuran alat

Pengukuran dan analisa merupakan tahap terpenting dalam pembuatan suatu

alat. Adapun tujuan dari pengukuran dan analisa rangkaian adalah untuk

mengetahui apakah alat yang dibuat dapat berfungsi dengan baik.

4.2 Rangkaian pengujian

Rangkaian yang telah selesai dirancang sesuai dengan spesifikasi alat yang

diinginkan, maka perlu diadakan serangkaian pengujian-pengujian terhadap

rangkaian tersebut. Pengujian ini berguna untuk membuktikan bahwa hasil

perencanaan yang dilakukan adalah benar. Pengujian atau pengukuran dilakukan

pada rangkaian pengujian dengan memperhatikan TP (titik pengukuran).

4.3 Peralatan pengukuran

Proses pengukuran ini akan berjalan dengan baik karena dipersiapkan

peralatan-peralatan yang mendukung. Peralatan tersebut antara lain adalah :

1. Osiloskop

2. Frekuensi counter

3. Multimeter

4. Kabel Probe

5. Kabel-kabel penghubung

4.4 Prosedur pengukuran

Page 55: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

Memahami pengukuran pada masing-masing titik pengujian, perlu

dipersiapkan terlebih dahulu peralatan-peralatan yang digunakan. Langkah-

langkah pengukuran dapat dilkukan sebagai berikut :

1. Siapkan semua peralatan yang dibutuhkan dan pastikan semua dalam keadaan

baik.

2. Hidupkan osiloskop kemudian lakukan kalibrasi unutk memastikan bahwa

osiloskop dalam keadaan baik.

3. Hidupkan power rangkaian yang akan diukur.

4. Ukur output dari tiap-tiap titik uji kemudian amati gambar sinyal, dan

tegangan pada osiloskop lalu catat hasilnya.

5. Kalibrasi ulang osiloskop setelah melakukan percobaan untuk memastikan

bahwa osiloskop dalam keadaan baik.

6. Percobaan selesai, kemudian matikan seluruh peralatan.

4.5 Pengukuran alat

Proses pengukuran dapat segera dilakukan setelah mengetahui titik-titik

pengujian. Pengaruh impedansi juga perlu diperhatikan dalam melakukan proses

pengukuran. Ketidaksesuaian impedansi antara pengujian, kabel dan alat

pengukuran yang dapat mempengaruhi hasil pengukuran. Adapun titik

pengukuran pada rangkaian dapat dilihat pada gambar 4.1.

4.5.1 Pengukuran pada input driver Door Strike dapat dilihat pada gambar 4.5

Page 56: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

Gambar 4.5 Titik pengukuran pada input driver

Hasil pengukuran pada input driver

Tp1 pada saat input driver berlogika ” 0 ” tegangan input driver tidak ada

tegangan (0 volt), tetapi pada saat input driver berlogika ” 1 ” tegangan

input driver sebesar 8,3 volt. Pada Tp2 yang merupakan tegangan colektor

pada transistor D400 sebesar tegangannya 0,2 volt, karena tegangan basic

transistor mendapat tegangan sebesar 8,3 volt maka colektor-emiter

terhubung singkat inilah yang disebut transistor sebagai saklar tertutup.

gambarnya dapat dilihat pada gambar 4.6.

4.5.2 Hasil Pengujian

Page 57: Sistem Keamanan Pintu Berbasis Mikrokontroller AT89S52

Tabel 10 Hasil Pengujian Kondisi Kaki Relay Terhadap Door Strike 101

Keadaan

Door

Strike

Kaki

Relay 2

Kaki

Relay 1Terhubung

Tidak

TerhubungLogika

Terkunci

NO dan

Com

NO1 dan

Com1 Tidak 0

NO2 dan

Com2Tidak 0

NC dan

Com

NC1 dan

Com 1Ya 1

NC2 dan

com2Ya 1

Terbuka

NO dan

Com

NO1 dan

Com1Ya 1

NO2 dan

Com 2Ya 1

NC dan

Com

NC1 dan

Com1Tidak 0

NC2 dan

com2Tidak 0

Keterangan Tabel 10:

NO : Normally Open

NC : Normally Close

Com : Commond