PERANCANGANDANPEMBUATAN PEMBUKA/PENUTUP PINTU GARASI PROTOTIPE OTOMATIS DENGAN MODUL RF BERBASIS MIKROKONTROLER SKRIPSI. Oleh:

Transkripsi

1 PERANCANGANDANPEMBUATAN PEMBUKA/PENUTUP PINTU GARASI PROTOTIPE OTOMATIS DENGAN MODUL RF BERBASIS MIKROKONTROLER SKRIPSI 2l,- - C2. ~ 1')5<; ft-<1- leu I' \791-1 ftf Oleh: l (<:.cdv) DANIEL KURNIAWAN JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS KATOUKWIDYA MANDALA SURABAYA 2005

2 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN PEMBUKA/PENUTUP PINTU GARASI PROTOTIPE OTOMATIS DENGAN MODUL RF BERBASIS MIKROKONTROLER SKRIPSI DIAJlJKAN KEPADA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS KATOLIK WIDYA MANDALA SURABAYA UNTUK MEMENUHI SEBAGIAN PERSYARATAN MEMPEROLEH GELAR SARJANA TEKNIK JlJRUSAN TEKNlK ELEKTRO Oleh: DANIEL KURNIAWAN JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS KATOLIK WIDYA MANDALA SURABAYA 2005

3 LEMBAR PENGESAHAN Skripsi dengan judul "Perancangan Dan Pembuatan Pembuka/Penutup Pintu Garasi Prototipe Otomatis Dengan Modu! RF Berbasis Mikrokontroler" Yang disusun oleh mahasiswa Nama Daniel Kurniawan Nomor Pokok: Tanggal Ujian: 19 Juli 2005 dinyatakan telah memenuhi sebagian persyaratan kurikulum Jurusan Teknik Elektro guna memperoleh gelar Sarjana Teknik bidang Teknik Elektro Surabaya, 22 Juli 2005 Dewan Penguji, Ir. Indrayono Satyoadi NIK. 5 I I 13.F.Lumban Tobing, MT NIK Anggota, C-WV Kris e.~t' M~ NIK Mengetahui dan menyetujui : If. Indrayono Satyoadi NIK. 5 I ~~ Ir. Soemarno, BSe NIK J 4 ~Dekan Fakultas Teknik c=k4u Ir. Rasional. sitepu, M.Eng NIK Ketua Jurusan Teknik Elektro tf:'a.f.lumban Tobing, MT NIK

4 ABSTRAK Dalam perkembangan duma elektronik dewasa ini banyak peralatan menggunakan teknologi tanpa kabel dan kendali jarakjauh. Teknologi tanpa kabel menggunakan pemancar dan penerima dengan media infra merah, ultra sound, atau radio frekuensi. Dalam tugas akhir yang akan dibuat ini dijelaskan tentang pembuatan suatu alat yang dapat membuka garasi secara otomatis, dalam pembuatan skripsi ini modul RF digunakan adalah tipe Laipac 434A, tipe TLP-434A adalah sebuah modul pemancar (transmitter) dengan modulasi ASK yang beroperasi pada frekuensi 433,92 MHz. Sedangkan tipe RLP-434A adalah sebuah modul penerima (receiver) dengan frekuensi operasi 433,92 MHz. Pada pintu garasi prototip dipasang modul RF penerima dan pada mobil prototip dipasang modul RF pemancar. IV

5 Kata Pengantar Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas Rahmat, bimbingan serta kasihnya, sehingga terselesaikannya Skripsi ini sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan Strata I di Fakultas Teknik Jurusan Teknik Elektro Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya. Skripsi ini diharapkan sebagai suatu bahan pertimbangan pembuatan alat yang serupa dan pengembangan skripsi ini lebih lanjut untuk penyempurnaan alat yang pemah dibuat. Pada kesempatan ini saya mengucapkan terimakasih yang sebesarbesarnya kepada : 1. Bapak Ir. R. Sitepu, MEng selaku Dekan Fakultas Teknik, Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya. 2. Bapak Ir. A. F. L. Tobing, M.L selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya. 3. Ibu Melani Satyoadi selaku dosen wali studi, yang telah memberi nasehat selama penulis kuliah. 4. Bapak Ir. I. Satyoadi selaku Kepala Laboratorium Kontrol, Dosen pembimbing sekaligus Penasehat Akademik yang memberikan ide-ide, bantuan saran a literature, motivasi, pengarahan, serta bimbingan. 5. Bapak Albert Gunadhi, S.T., M.T., yang telah memberi ijin pemakaian Lab Pengukuran sebagai tempat penulis mengerjakan skripsi. v

6 6. Seluruh Bapak dan Ibu dosen yang telah memberikan pengetahuan kepada penulis. 7. Kedua orang tua, Papa, Mama dan adik yang telah memberikan segala kasih sayang dan dorongannya sehingga penulis dapat menyelesaikan kuliah dengan baik 8. Teman-teman gereja dan pemasa GMS yang telah memberikan dukungan dan support sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan baik. 9. Ario, Fredy, Billy, Jeffry, Ari, Nyota, Albert, Gimox, hendri, Roy "Germo", suwandi, serta teman-teman mahasiswa dan pihak-pihak lain yang telah membantu penulis. Semoga segala kebajikan yang telah Bapak! Ibu dan salldara/ saudari lakukan akan membuahkan kebahagiaan. Penulis menyadari bukll skripsi ini masih jauh dari sempuma, oleh karena itu penulis mengharapkan segal a saran, usulan dan kritik yang bersifat membangun dari pembaca. Akhir kata semoga skripsi ini dapat bermanfaat dan membantu semlla pihak yang tertarik dan memerlllkannya. Surabaya, jllni 2005 Penulis VI

7 DAFTARISI Halaman J udul.... Lembar Pengesahan Abstrak IV Kata Pengantar Daftar lsi Daftar Gambar Daftar Tabel V VII x XI11 BABI PENDAHULUAN Latar Belakang Tujuan Perumusan Masalah Batasan Masalah Metodologi Perancangan Sistematika Penulisan BAB II LANDASAN TEORI ModulRF Cara Kerja Modul RF... '" HTI2E HT12D Vll

8 2.2 Mikrokontroler..... '" Konfigurasi dan deskripsi A T89S Relay Transistor Sebagai Saklar Motor DC LED Infra Merah...,., BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT Perancangan Sistem Perancangan Perangkat Keras (Hardware) BagianModulRF.....,...,.,' Mikrokontroler AT89S5L..., RangkaianDriverMotorDC Rangkaian Supply darurat......, Perancangan Rangkaian Sensor Infra Merah..., Perencanaan dan Pembuatan Mekanik Pembuatan Garasi,., Pembuatan Rolling door Pemasangan Motor DC Pemasangan Modul RF Pada Garasi Dan Mobil..., Perangkat Lunak BAB IV PENGUKURAN DAN PENGUnAN ALA T...,... "..,...,.. ',..,.,. 56 VllI

9 4.1 Pengukuran Output Rangkaian Pembuka Pintu Prototipe Dan Jarak Efektif , Pengujian Jarak Pintu Garasi Dan Mobil Prototipe Pengujian Jarak Antara Garasi Dan Mobil Prototipe Setiap Simpangan Pengujian Jarak Antara Garasi Dan Mobil Prototipe Menurut Tinggi Antene Pengujian Lama Pintu Garasi Prototipe Membuka Dan Menutup ManuaL...., ' " Pengujian Lama Pintu Garasi Prototipe Membuka Dan Menutup Otomatis BABV PENUTUP Kesimpulan... ' "..., Saran...,. ' "..., DAFTARPUSTAKA LAMPIRAN A Listing Program LAMPIRAN B Gambar Alat LAMPIRAN C Gambar Rangkaian Pemancar LAMPIRAN D Gambar Rangkaian Penerima LAMPIRAN E Polar Plot LAMPIRAN F Data Sheet BIODATA lx

10 DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1. Pintu Garasi '" '" Gambar 1.2. Metodologi Perancangan '" Gambar 2.1. Diagram Blok Pintu Garasi Dan Mobil Prototipe... '"...."... 8 Gambar 2.2. Modul RF Transmiller TLP434A Gambar 2.3. Modul RF Receiver jenis RLP434A Gambar 2.4. Timing Transmisi HTI2E , Gambar 2.5. Flowchart Cara Kerja HTl2E Gambar2.6. FluwchartCaraKerjaHTl2D Gambar 2.7. Gambar 2.8. Gambar 2.9. Gambar Gambar Konfigurasi pin A T89S Penampang Relay , Simbol Relay '" '" Simbol Kontak Relay Skematik Transistor NPN Gambar Transistor pada saat keadaan saturasi Gambar Transistor pada saat keadaan culoff Gambar Karakteristik Transistor '"... '" Gambar Bagian Dasar Dari Motor '" Gambar Permanent-magnet dc motor (aj. Pictorial Diagram (b). Schematic Diagram Gambar Permanent-magnet parallel-shafi gear mutor x

11 Gambar Spelctrum Cahaya Dan Respon Mata Manusia Gambar Gambar 2.20 Simbol LED Infra Merah LED Infra Merah Gambar 3.1. Diagram blok sistem Gambar 3.2. Rangkaian Modul RF transmitter Gambar 3.3. Rangkaian Modul RF receiver Gambar 3.4. Pengiriman Data Gambar 3.5. Pengiriman Data Secara Conlinue Gambar 3.6. Grafik HTl2E Untuk Menentukan Nilai Resistor Gambar 3.7. Grafik HTl2D Untuk Menentukan Nilai Resistor ' 35 Gambar 3.8. Rangkaian mikrokontroler AT89S Gambar 3.9. Gambar Gambar Gambar Gambar3.13. Gambar Rangkaian Osilator Internal Rangkaian Reset Rangkaian Driver Motor DC..... Rangkaian Driver Motor manual Rangkaian Supply Darurat...., PeJetakan LED infra merah dan Photodioda Pada Pintu Garasi Prototipe Tampak Depan Gambar Rangkaian Sensor Infra Merah... Gambar Rangkaian pemancar Gambar Rangkaian penerima..., Gambar Pintu Garasi Tampak Depan '" Gambar Pintu Garasi Tampak BeJakang Xl

12 Gambar Gambar Gambar Rolling door '"...,.... Batang Ulif Pemasangan Roda Gigi tirus Gambar Modul RF Transmiller '"... '" "... '" 54 Gambar Modul RF Receiver '" ' Gambar Gambar4.1. Gambar4.2 Gambar4.3 Gambar 4.4. Diagram Alir Program '.... Rangkaian Pengaman Pintu Garasi... '" Jarak Mobil Dan Pintu Garasi Tanpa Penghalang Jarak Mobil Dan Pintu Garasi Dengan Penghalang Pengukuran Jarak Pintu Garasi Dan Mobil Prototip Setiap Simpangan xu

13 DAFTAR TABEL Tabel2.1. Fungsi khusus port '" , Tabel 2.2. Fungsi khusus port 3... ' "...,. '" Tabel3.1. Tabel Arab Putar Motor Tabel4.1. Pengujian Jarak. Pintu Garasi Dan Mobil Prototipe... '"... '" '".., 58 TabeI4.2. Pengukuran Jarak Pintu Garasi Dan Mobil Prototipe Setiap Simpangan TabeI 4.3. Pengukuran Jarak Garasi Dan Mobil Prototipe Menurut Tinggi Antene Tabel 4.4. Pengukuran Lama Pintu Garasi Prototipe Membuka Dan Menutup Manual Tabel4.5. Pengukuran Lama Pintu Garasi Prototipe Membuka Dan Menutup Otomatis Xlll