PERANCANGAN DAN PEMBUATAN GERBANG OTOMATIS MENGGUNAKAN DENGAN LIMIT SWITCH BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51 TUGAS AKHIR JHONRISDO.P.

Transkripsi

1 1 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN GERBANG OTOMATIS MENGGUNAKAN DENGAN LIMIT SWITCH BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51 TUGAS AKHIR Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh gelar Ahli Madya JHONRISDO.P.SAMOSIR PROGRAM STUDI D3 FISIKA DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012

2 2 PENGHARGAAN Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat dan rahmatnya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik dan dalam waktu yang telah ditetapkan. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Bapak Dr. Marhaposan Situmorang Selaku pembimbing yang telah meluangkan waktunya dan membantu penulis dalam penyelesaian tugas akhir ini. ucapan terima kasih juga penulis persembahkan kepada Ibu Dr. Susilawati selaku ketua Program Studi Fisika FMIPA USU Bapak Dr. Sutarman. M.Sc dan Ibu Dr. Marpongahtun, M.Sc selaku Dekan dan Pembantu Dekan I FMIPA USU, semua Dosen dan Pegawai FMIPA USU, danteman teman kuliah Daftari, Harmoko simangungsungresmando,dear Purba,Jhonmichael Purba, Ardi Sinaga dan teman teman STM yang tak pernah terlupakan hingga saat ini, serta seluruhmahasiswa Fisika Instrumentasi 2009.Akhirnya tidak terlupakan juga kedua Orang Tua Tercinta Ayahanda M.Samosir beserta Ibunda L.Manurung yang telah Memberikan dorongan, nasehat,kasih sayang, doa,dukungan material dan spiritual.tak lupa juga kepadabang Yudi yang telah mendukung penulis dalam pembuatantugas Akhir ini dan semua ahli keluarga yang selama ini memberikan bantuan dan dorongan yang diperlukan. Semoga amal baik mereka mendapatkan balasan yang setimpal dari Tuhan Yang Maha Esa, Amin.

3 3 ABSTRAK Seperti yang kita ketahui bahwa dalam kehidupan sehari hari banyak pekerjaaan yang dilakukan itu sangat rumit, pada zaman serba canggih ini merupakan bagian Yang sangat penting dalam kehidupan manusia untuk dapat berkembang secara maju yang merupakan tuntutan dibidang elektronika dan Instrumentasi dalam hal pengembangannya. Sebagai Mahasiswa D3 Fisika diharapkan dapat mengimplementasikan ilmu pengetahuan dan ketrampilan yang berbekal duduk dibangku perkuliahan kedalam kehidupan nyata sehari hari. Oleh sebab itu maka penulis merencanakan sebuah tugas akhir yang berjudul PERANCANGAN DAN PEMBUATAN GERBANG OTOMATIS MENGGUNAKAN LIMIT SWITCH BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51 Tujuan dari perancangan dan pembuatan proyek ini adalah untuk mengaplikasikan Teori yang didapat penulis dari perkuliahan dengan membuat suatu alat. Dan tujuan dari pembuatan tugas akhir adalah sebagai salah satu syarat untuk tamat dan lulus program Diploma III. Dimana alat ini bisa digunakan pada Instansi -instansi Pemerintah dan Swasta maupun untuk keperluan peribadi/rumah untuk kepentingan efisiensi suatu pekerjaan. Adapun alasan memilih mikrokontroler sebagai pengendali sistem ini adalah Untuk mempermudah penulis didalam membuat suatu program dan proses pengerjaan alat tersebut, serta mengurangi tingkat kesalahan yang tinggi serta Faktor yang tidak kalah penting adalah dari segi ekonomis.

4 4 DAFTAR ISI Halaman Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Daftar Isi Daftar Gambar Daftar Tabel ii iii iv v vi vii viii Bab 1 Pendahuluan Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Penulisan Batasan Masalah Sistematika Penulisan 4 Bab 2 Tinjauan Pustaka Arsitektur Mikrokontroler AT89S Konstruksi Mikrokontroler AT89S Pin pin Mikrokontroler AT89S Motor DC Komponen komponen Pendukung Resistor Fixed Resistor Variable Resistor Kapasitor Electrolytic Capasitor Ceramik Capasitor Nilai Kapasitor Transistor Dioda Karakteristik Dioda Dioda Penyearah (Rectifier) Dioda Cahaya (LED : Light Emiting Dioda) IC Regulator IC Jembatan H L293D Bahasa Assembly MCS 51 32

5 5 BAB 3 PERANCANGAN ALAT Diagram Blok Rangkaian Mikrokontroler AT89S Rangkaian Limit Swtch Buka dan Tutup Pintu Perancangan Rangkaian Driver Motor DC Perancangan Rangkaian Catu Daya 49 BAB 4 PENGUJIAN RANGKAIAN Pengujian Rangkaian Mikrokontroler AT89S Pengujian limit switch Pengujian Rangkaian Driver Motor DC Dimensi fisik dari Alat Diagram Blok 60 BAB 5 PENUTUP Kesimpulan Saran 62 Daftar Pustaka 63 Lampiran

6 6 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Keamanan dan efektifitas merupakan suatu hal yang penting dalam kehidupan sehari hari. Misalnya keamanan rumah, Instansi/Perkantoran, maupun pabrik dari tindakan pencurian. Banyak cara yang dilakukan orang untuk mengamankan rumah, perkantoran atau pabriknya terebut. Salah satu cara yang paling umum digunakan adalah memagar rumah atau perkantoran tersebut dengan tembok atau besi. Sehingga untuk dapat memasuki rumah tersebut harus ada pintu gerbang. Biasanya pintu gerbang tersebut dijaga oleh seorang yang bertugas untuk membuka / menutup gerbang tersebut ketika ada yang masuk atau keluar melalui pintu gerbang tersebut. Ini berarti orang yang bertugas menjaga pintu gerbang tersebut harus selalu berada didekat pintu gerbang tersebut. Jika ada beberapa orang yang bertugas menjaga gerbang, mungkin ini tidak menjadi masalah, namun jika hanya ada satu orang penjaga, hal ini akan menjadi masalah. Lain halnya jika didalam rumah tersebut tidak ada orang yang bertugas menjaga gerbang. Pada rumah seperti ini biasanya diluar gerbang diberi bel untuk memberitahukan kepada pemilik rumah bahwa ada orang

7 7 diluar gerbang akan memasuki gerbang. Jika yang akan memasuki pintu gerbang adalah orang lain (tamu), mungkin tidak masalah, namun jika yang ingin masuk adalah orang yang juga tinggal dirumah tersebut tentunya ini akan sedikit merepotkan. Disatu sisi orang yang berada di dalam rumah tersebut harus keluar untuk membukakan pintu gerbang, disisi yang lain orang yang akan masuk harus menunggu sampai pintu gerbangnya ada yang membukakan. Inilah beberapa kekurangan yang terdapat pada pintu gerbang yang ada sekarang ini. untuk itu diperlukan pintu gerbang otomatis yang dapat mengatasi masalah tersebut. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan uraian yang terdapat dalam latar belakang diatas, maka dalam Tugas Akhir ini akan dirancang sebuah gerbang otomatis yang dapat dibuka secara otomatis. Dengan memanfaatkan output berupa panggilan yang dihasilkan dari layar Telepon Selular/Handphone penerima sebagai penghantar kode untuk diteruskan ke LDR tersebut maka gerbang akan terbuka secara otomatis. Untuk dapat membuka / menutup gerbang secara otomatis, maka diperlukan sebuah motor penggerak, dan untuk mengenali instruksi - instruksi

8 8 yang dikirimkan oleh LDR, maka diperlukan sebuah driver motor dan sebuah mikrokontroler untuk membandingkan nilai nilai yang dikirimkan oleh LDR. 1.3 Tujuan Penulisan 1. Memanfaatkan output dari panggilan berupa cahaya yang dihasilkan dari layar handphone penerima untuk kemudian diteruskan ke LDR. 2. Merancang sebuah pintu gerbang yang dapat dibuka secara otomatis dengan Menggunakan bahasa assembly MCS-51 dengan perantara handphone sebagai unit yang memberikan instruksi awal pada pengoperasiannya. 1.4 Batasan Masalah Mengingat pembahasan dalam perencanaan alat yang dibuat dapat meluas, maka penulis mempunyai batasan sebagai berikut : 1. Alat yang dibuat berbasis Mikrokontroler 2. Mikrokontroler yang digunakan adalah AT89S51 3. Unit utama pemberi Instruksi dalam perancangan alat ini adalah Handphone sebagai unit pengirim instruksi. 4. Limit Switch ( Saklar batas ) dalam peancangan digunakan sebagai indikator pada pintu gerbang saat menutup atau membuka pintu.

9 9 1.5 Sistematika Penulisan Untuk dapat mempermudah pembahasan dan pemahaman maka penulis membuat sistematika pembahasan sebagaimana sebenarnya prinsip kerja dari sebuah gerbang yang dapat dibuka secara otomatis dengan menggunakan bahasa assembly, maka penulis menulis laporan ini sebagai berikut : BAB 1 PENDAHULUAN Dalam bab ini berisikan mengenai latar belakang, rumusan masalah, tujuan penulisan, batasan masalah, serta sistematika penulisan. BAB 2 LANDASAN TEORI Dalam bab ini dijelaskan tentang teori pendukung yang digunakan untuk pembahasan dan cara kerja dari rangkaian. BAB 3 PERANCANGAN ALAT DAN PROGRAM Pada bagian ini akan dibahas perancangan dari alat, yaitu diagram blok rangkaian,skematik masing - masing rangkaian dan diagram alir dari program yang diisikan ke mikrokontroler AT89S51.

10 10 BAB 4 PENGUJIAN ALAT DAN PROGRAM Pada bab ini akan dibahas hasil analisa dari rangkaian dan sistem kerja alat, penjelasan mengenai rangkaian - rangkaian yang digunakan, penjelasan mengenai program yang diisikan ke mikrokontroler AT89S51. BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini merupakan penutup yang meliputi tentang kesimpulan dari pembahasan yang dilakukan dari tugas akhir ini serta bagaimana rangkaian ini dapat dibuat lebih efisien dan dikembangkan perkaitannya pada suatu metode lain yang mempuyai sistem kerja yang sama.