PERA

GESER

LCD

Dituli

ASTRI FL

NIM. 10

ANCANGA

R MENGG

D BERBA

is Untuk M

LOREN SI

005042055

PROG

AN DAN

GUNAKA

ASIS MIK

La

Memenuhi S

IMATUPA

HEL

N

GRAM ST

JURUSA

POLITE

 

PEMBUA

AN PASSW

KROKON

aporan Tug

Syarat Men

Diplom

Oleh

ANG

LDA ESRA

IM. 10050

UDI TEKN

AN TEKNI

KNIK NEG

MEDA

2013

ATAN SI

WORD D

NTROLE

gas Akhir

nyelesaikan

ma 3

:

EVALYN

A SIAGIAN

042072

NIK ELEK

IK ELEKT

GERI MED

AN

3 

IMULAT

DENGAN

ER ATME

n Pendidika

N MARGAR

NIM. 10

N

 

KTRONIKA

TRO

DAN

TOR PINT

TAMPIL

EGA8535

an Program

RETH PUR

05042066

A

TU

LAN

m

RBA

  

ABSTRAK

Alat ini dapat dimanfaatkan sebagai sistem pengamanan rumah. Perangkat

keras terdiri atas keypad 3x4, mikrokontroler ATMEGA8535, 2 buah limit switch,

door solenoid, 3 rangkaian relay, LCD, buzzer dan motor DC. Keypad matrik 3x4

digunakan untuk memasukkan inputan password dan memberikan input data ke

mikrokontroler sebagai pemroses seluruh data. Pintu digerakan oleh motor DC

yang dikendalikan oleh Mikokontroler Atmega 8535 untuk membuka dan

menutup pintu. Untuk membuka dan menutup pintu dari dalam rumah digunakan

tombol push button.

Data ditampilkan menggunakan penampil LCD. Pada sistem ini juga

terdapat buzzer yang berfungsi sebagai penanda apabila salah memasukkan

password. Sistem ini telah terealisasi serta dapat menggerakkan pintu geser

dengan memasukkan password terlebih dahulu. Tampilan kode password dapat

dilihat pada penampil LCD. Jika password diketahui oleh orang lain (bukan

penghuni rumah) maka password dapat direset dan membuat password yang baru.

Dalam hal ini password berfungsi sebagai pengganti kunci yang biasanya

digunakan oleh masyarakat umum. Dengan adanya sistem keamanan pintu geser

berbasis mikrokontroler, maka sistem keamanan akan menjadi lebih efektif dan

efisien. Diharapkan hasil dari Tugas Akhir ini dapat diterapkan secara lebih luas.

Kata kunci : Mikrokontroler ATMega8535, Keypad 3x4, Limit Switch,

Push Button

  

ABSTRAC

This device can be utilized as a home security system. The hardware

consists of around 3 x 4 keypad, microcontroller ATMEGA8535, two limit

switches, solenoid door, three series of relays, LCD, buzzer and DC motor.

Matrik keypad 3x4 used to enter password inputan and providing data input to

mikrokontroler as processor all data. The door is move by DC motor controlled

by Mikokontroler Atmega 8535 to open and close the door. To open and close the

door of the House used the push button.

The Data is displayed using the LCD Viewer. In this system there is also a

buzzer that serves as a marker if the password is incorrectly entered. This system

has realized and can move the sliding doors by entering the password first.

Display password code may be viewed on the LCD viewer. If the password is

known by others (not residents) then the password can be reset and create a new

password. In this case the password serves as a substitute for the key which is

usually used by the general public. With the sliding door security system based on

microcontroller, the security system will be more effective and efficient. Expected

results of this finally job can be applied more widely.

  

DAFTAR ISI

Halaman

LEMBARAN PERSETUJUAN .................................................................... ……i

LEMBARAN PENGESAHAN ...................................................................... …...ii

ABSTRAK ...................................................................................................... …..iii

DAFTAR ISI ................................................................................................... …..iv

KATA PENGANTAR .................................................................................... …viii

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... …...x

DAFTAR TABEL .......................................................................................... …xiv

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. ….xv

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ............................................................................... …...1

1.2 Rumusan Masalah .......................................................................... …...2

1.3 Batasan Masalah ............................................................................ …...2

1.4 Tujuan ............................................................................................ …...2

1.5 Manfaat .......................................................................................... …...3

1.6 Metode Pengumpulan Data ............................................................ …...3

1.7 Sistematika Penulisan .................................................................... …...3

BAB 2 DASAR TEORI

2.1 Keypad 3 x 4 .................................................................................. …...5

2.2 Limit Switch ................................................................................... …...6

2.3 Tombol Buka Tutup Pintu ( Push Button ) .................................... …...7

2.4 Mikrokontroller .............................................................................. …...8

2.4.1 Mikrokontroller ATMEGA8535 ......................................... …...8

2.4.1.1 Deskripsi .................................................................. …...8

2.4.1.2 Konfigurasi Pin MIkrokontroler Atmega8535 ........ …...9

2.4.1.3 Blok Diagram AVR Atmega8535 ........................... ….10

2.4.1.4 Arsitektur Mikrokontroler Atmega8535 .................. ….10

2.4.1.5 Fitur AVR Atmega8535 .......................................... ….11

2.5 Instruksi Perancangan .................................................................... ….12

2.5.1 Deskripsi Bahasa Basic ...................................................... ….12

2.5.1.1 Tipe Data ................................................................ ….12

  

2.5.1.2 Variabel Pada Bahasa Pemograman BASIC .......... ….13

2.5.1.3 Ekspresi Pada BASIC ............................................ ….14

2.5.1.4 Operasi Aritmatika Pada BASIC ........................... ….14

2.5.1.5 Operasi Persamaan Pada BASIC ........................... ….15

2.5.1.6 Operasi Logika Pada BASIC ................................. ….15

2.5.1.7 Syntax Pemograman Pada Bahasa Basic ............... ….16

2.6 Motor DC ....................................................................................... ….18

2.6.1 Prinsip Dasar Cara Kerja Motor DC .................................. ….19

2.6.2 Prinsip Arah Putaran Motor DC ......................................... ….20

2.7 Solenoid ......................................................................................... ….20

2.7.1 Sistem Kerja Solenaida ...................................................... ….21

2.7.2 Jenis Solenoida ................................................................... ….21

2.7.3 Penggunaan Solenoida ....................................................... ….23

2.8 LCD (Liquid Crystal Display) ....................................................... ….23

2.9 Buzzer ............................................................................................ ….26

2.10 Kristal ............................................................................................. ….27

2.11 Relay .............................................................................................. ….28

2.11.1 Prinsip Kerja Relay ............................................................ ….28

2.12 Optocupler 4N25 ............................................................................ ….29

2.13 Transistor ....................................................................................... ….30

2.13.1 Transistor Sebagai Saklar ................................................... ….32

2.13.2 Garis Beban ........................................................................ ….32

BAB 3 PERANCANGAN SISTEM

3.1 Spesifikasi Sistem .......................................................................... ….34

3.2 Blok Diagram Sistiem .................................................................... ….34

3.3 Fungsi Masing-Masing Blok .......................................................... ….35

3.4 Perancangan Hardware................................................................... ….36

3.4.1 Rangkaian Keypad ............................................................. ….37

3.4.2 Rangkaian Limit Switch ..................................................... ….37

3.4.3 Rangkaian Push Button ...................................................... ….38

3.4.4 Rangkaian Sistem Mikrokontroler Atmega8535 ............... ….38

3.4.5 Rangkaian Driver Motor .................................................... ….39

  

3.4.6 Rangkaian Driver Solenoid ................................................ ….40

3.4.7 Rangkaian LCD .................................................................. ….41

3.4.8 Rangkaian Buzzer .............................................................. ….41

3.5 Software Pendukung ...................................................................... ….42

3.5.1 Bascom AVR ..................................................................... ….42

3.5.2 USB Downloader ............................................................... ….42

3.6 Perancangan PCB ........................................................................... ….43

3.6.1 Pembuatan Layout .............................................................. ….44

3.6.2 Pembuatan Sistem .............................................................. ….44

3.6.3 Pembuatan PCB ................................................................. ….45

3.6.4 Film Layout PCB ............................................................... ….45

3.6.5 Perancangan Alogaritma Program ..................................... ….46

BAB 4 PENGUJIAN DAN ANALISA SISTEM

4.1 Analisa Hardware ........................................................................... ….48

4.1.1 Pengujian Tegangan Sumber ............................................. ….48

4.1.2 Pengujian Rangkaian Power Supply .................................. ….48

4.1.3 Pengujian Rangkaian IC Regulator .................................... ….50

4.1.4 Pengujian Rangkaian Limit Switch .................................... ….51

4.1.5 Pengujian Rangkaian Push Button ..................................... ….53

4.1.6 Pengujian Rangkaian Keypad 3x4 ..................................... ….54

4.1.7 Pengujian Rangkaian Buzzer ............................................. ….56

4.1.8 Pengujian Rangkaian Relay ............................................... ….56

4.1.9 Pengujian Rangkaian Solenoid .......................................... ….57

4.1.10 Pengujian Rangkaian Relay ke Motor DC ......................... ….58

4.1.11 Pengujian Rangkaian Relay ke Solenoid ........................... ….59

4.1.12 Pengujian arus rangkaian tanpa beban dan dengan beban…...60

4.1.13 Pengujian dan Analisa Rangkaian Mikrokontroler

Atmega8535 ....................................................................... ….61

4.1.14 Pengujian dan Analisa Rangkaian LCD ............................. ….62

4.2 Pengujian Dan Analisa Software ........................................................ ….63

  

BAB 5 PENUTUP

5.1 Kesimpulan .................................................................................... ….85

5.2 Saran ............................................................................................... ….86

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... ….87

LAMPIRAN .................................................................................................... ….88

  

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas

berkat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir serta

menyelesaikan penulisan laporan Tugas Akhir ini.

Laporan Tugas Akhir yang berjudul “PERANCANGAN DAN

PEMBUATAN SIMULATOR PINTU GESER MENGGUNAKAN

PASSWORD DENGAN TAMPILAN LCD BERBASIS

MIKROKONTROLER ATMEGA8535” yang kami susun untuk memenuhi

syarat kelulusan akademik dan untuk menyelesaikan pendidikan program

Diploma III Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika Politeknik

Negeri Medan.

Dalam menyelesaikan tugas akhir ini, penulis banyak menghadapi masalah

dan kesulitan namun berkat bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak Tugas

Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik. Oleh karena itu penulis mengucapkan

terima kasih kepada :

1. M.Syahruddin,ST.MT ., selaku Direktur Politeknik Negeri Medan.

2. Ir. Rina Anugrahwaty, MT. , selaku Kepala Jurusan Teknik Elektro.

3. Berman P Panjaitan, ST,MT. , selaku Ketua Program Studi Teknik

Elektronika.

4. Ir.Mawan Ginting, selaku Dosen Pembimbing Penulis

5. Ir. Akhiruddin, Selaku kepala laboratorium teknik elektronika.

6. Zumhari,ST,MT, Selaku kepala bengkel teknik elektronika

7. Ir.Hj.Sri Rahayu Sucipto , M.T. , selaku Dosen Wali Kelas EK-6C

8. Seluruh staf pengajar dan pegawai yang telah banyak membantu penulis

dalam menyesalkan tugas akhir ini.

9. Bapak dan Ibu serta sanak saudara yang telah memberikan dukungan

materi dan moril yang tidak henti-hentinya sehingga sekarang ini saya

dapat menyesaikan studi Politeknik Negeri Medan.

10. Teman-teman mahasiswa Teknik Elektro Jurusan Teknik Elektronika,

yang turut membantu dalam penyesaian tugas akhir ini, khususnya EK-6C.

  

Penulis menyadari bahwa laporan tugas akhir masih banyak kekurangan

yang perlu disempurnakan, oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan

kritikdari pembaca yang bersifat membangun demi kesempurnaan tugas Akhir ini.

Semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi kami dan siapapun yang

membacanya khususnya generasi Teknik Elektronika Politeknik Negeri Medan.

Medan, Agustus 2013

Hormat Kami,

Penulis

  

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1 Keypad 3 x 4 ........................................................................................... …...5

2.2 Simbol Limit Switch ................................................................................ …...6

2.3 Limit Switch ............................................................................................. …...7

2.4 Jenis - jenis Push Button .......................................................................... …...7

2.5 Push Button Tipe NO ............................................................................... …...8

2.6 (a) Konfigurasi Pin, (b) Bentuk Fisik Mikrokontroler Atmega8535 ....... …...9

2.7 Blok diagram Atmega8535 ...................................................................... ….10

2.8 Motor DC Sederhana ............................................................................... ….19

2.9 Medan magnet yang membawa arus mengelilingi konduktor ................. ….19

2.10 Prinsip kerja motor DC ............................................................................ ….20

2.11 Solenoid ................................................................................................... ….21

2.12 Tabukasi Solenoid .................................................................................... ….21

2.13 Open Frame .............................................................................................. ….21

2.14 Low Profil ................................................................................................ ….22

2.15 Hinged Clapper ........................................................................................ ….22

2.16 Latching ................................................................................................... ….22

2.17 Rotary ....................................................................................................... ….22

2.18 LCD 2x16 ................................................................................................. ….24

2.19 Koneksi antara mikro ke LCD ................................................................. ….26

2.20 Buzzer ...................................................................................................... ….26

2.21 (a) Simbol Kristal, (b) Bentuk Fisik Kristal ............................................. ….27

2.22 Rangkaian Ekivalen kristal ...................................................................... ….28

  

2.23 Simbol dan Relay ..................................................................................... ….29

2.24 Rangkaian Driver Relay ........................................................................... ….29

2.25 Optocoupler tipe 4N25 ............................................................................. ….30

2.26 Bentuk – bentuk fisik dari Transistor ....................................................... ….31

2.27 Simbol (a) Transistor PNP, (b) Transistor NPN ...................................... ….31

2.28 Garis beban DC ........................................................................................ ….32

3.1 Blok Diagram Sistem ............................................................................... ….35

3.2 Rangkaian Keypad 3x4 ............................................................................ ….37

3.3 Rangkaian Limit Switch ............................................................................ ….38

3.4 Rangkaian Push Button ............................................................................. ….38

3.5 Rangkaian Mikrokontroller Atmega8535 ................................................. ….39

3.6 Rangkaian Driver Motor ........................................................................... ….40

3.7 Rangkaian Driver Solenoid ....................................................................... ….40

3.8 Rangkaian LCD ......................................................................................... ….41

3.9 Rangkaian Buzzer ..................................................................................... ….41

3.10 Tampilan jendela Bascom AVR .............................................................. ….35

3.11 (a)Hardware USB ISP Downloader, (b)Software USB ISP Downloader ….36

3.12 Penggambaran skema rangkaian .............................................................. ….37

3.13 Perancangan layout PCB .......................................................................... ….38

3.14 Film layout PCB yang siap untuk dicetak ke PCB .................................. ….39

3.15 Flowchart pemograman sistem ................................................................ ….40

4.1 Pengukuran sumber tegangan .................................................................. ….48

4.2 Tanpa beban ............................................................................................. ….49

4.3 Beban rangkaian ....................................................................................... .....49

  

4.4 Beban Rangkaian + Solenoid ................................................................... ….49

4.5 Beban Rangkaian + Motor DC ................................................................. ….49

4.6 Beban Rangkaian + Solenoid + Motor DC .............................................. ….49

4.7 Tanpa Beban ............................................................................................ ….50

4.8 Beban Rangkaian ..................................................................................... ….50

4.9 Beban Rangkaian + Solenoid ................................................................... ….51

4.10 Beban Rangkaian + Motor DC ................................................................ ….51

4.11 Beban Rangkaian + Solenoid + motor DC .............................................. ….51

4.12 Limit Switch terbuka pada saat ditekan .................................................. ….52

4.13 Limit Switch terbuka pada saat dilepas ................................................... ….52

4.14 Limit Switch tertutup pada saat ditekan .................................................. ….52

4.15 Limit Switch tertutup pada saat dilepas .................................................. ….52

4.16 Push Button terbuka pada saat ditekan.................................................... ….53

4.17 Push Button terbuka pada saat dilepas .................................................... ….53

4.18 Push Button tertutup pada saat ditekan ................................................... ….54

4.19 Push Button tertutup pada saat dilepas .................................................... ….54

4.20 Keypad pada saat tombol 0 ditekan (high) pada PD0-PD2..................... ….55

4.21 Keypad pada saat tombol 0 ditekan (low) pada PD6 .............................. ….55

4.22 Keypad pada saat tombol # ditekan (high) pada PD0-PD2 .................... ….55

4.23 Keypad pada saat tombol # ditekan (low) pada PD3-PD6 ...................... ….55

4.24 Buzzer pada saat ON ............................................................................... ….56

4.25 Buzzer pada saat OFF ............................................................................. ….56

4.26 Kondisi relay terbuka pada saat PB1 ...................................................... ….57

4.27 Kondisi relay terbuka pada saat PB2 ...................................................... ….57

4.28 Kondisi relay tertutup pada saat PB1 ...................................................... ….57

  

4.29 Kondisi relay tertutup pada saat PB2 ...................................................... ….57

4.30 Kondisi solenoid pada saat terbuka ......................................................... ….58

4.31 Kondisi solenoid pada saat tertutup ........................................................ ….58

4.32 Relay ke motor DC pada saat terbuka ..................................................... ….59

4.33 Relay ke motor DC pada saat tertutup .................................................... ….59

4.34 Relay ke solenoid pada saat terbuka ....................................................... ….60

4.35 Relay ke solenoid pada saat tertutup ....................................................... ….60

4.36 Rangkaian sistem minimum Mikrokontroler Atmega8535 .................... ….61

4.37 Rangkaian sistem minimum LCD ........................................................... ….62

  

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

2.1 Persamaan Pada BASCOM ....................................................................... ….15

2.2 Operasi Logika Pada BASCOM ............................................................... ….15

4.1 Tegangan Power Supply ........................................................................... ….48

4.2 Tegangan IC Regulator 7805 .................................................................... ….50

4.3 Data pengukuran Limit Switch ................................................................. ….51

4.4 Data pengukuran Push Button ................................................................... ….53

4.5 Data pengukuran Keypad pada kondisi tombol ditekan ........................... ….54

4.6 Data pengukuran Keypad pada kondisi tombol tanpa ditekan .................. ….55

4.7 Data pengukuran Buzzer pada saat ON/ OFF ........................................... ….56

4.8 Data pengukuran Relay ............................................................................. ….56

4.9 Data pengukuran Solenoid ........................................................................ ….58

4.10 Data pengukuran Relay ke Motor DC ...................................................... ….58

4.11 Data pengukuran Relay ke Solenoid ........................................................ ….59

4.12 Data pengukuran rangkaian tanpa beban dan dengan beban ................... ….60

4.13 Hasil pengukuran output Mikrokontroler Atmega8535 ........................... ….62

  

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1.Gambar rangkaian .............................................................................................. 88

2.Gambar Alat keseluruhan ................................................................................... 89

3.Gambar sistem .................................................................................................... 89