PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT PEMANTAU KEADAAN RUANGAN JARAK JAUH BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S52 MENGGUNAKAN SMARTPHONE

Transkripsi

1 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT PEMANTAU KEADAAN RUANGAN JARAK JAUH BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S52 MENGGUNAKAN SMARTPHONE LAPORAN TUGAS AKHIR Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Menyelesaikan Program Pendidikan Diploma 3 oleh : ERWIN YOHANES SITUMORANG NIM : AHMAD SYUKRI SIREGAR NIM : PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI MEDAN MEDAN 2014

2 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis sampaikan kepada Tuhan Yang Maha Esa, yang telah memberikan rahmat-nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini. Laporan Tugas Akhir dengan judul Perancangan Dan Pembuatan Alat Pemantau Keadaan Ruangan Jarak Jauh Berbasis Mikrokontroller AT89S52 Menggunakan Smartphone ditulis guna memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan Program Studi D3 Teknik Telekomunikasi Jurusan teknik Elektro Politeknik Negeri Medan. Selama penulisan laporan ini, penulis banyak memperoleh bimbingan, nasehat dan bantuan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih kepada: 1. M. Syahruddin, ST, MT, selaku Direktur Politeknik Negeri Medan. 2. Junaidi, ST, MT, selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Medan. 3. Ir. Suhaili Alifuddin, M.Eng, selaku Ketua Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Medan. 4. M. Rusdi, ST, MT, selaku Dosen Pembimbing yang telah banyak meluangkan waktunya untuk memberikan saran dalam penulisan Tugas Akhir ini. 5. M. Rusdi, ST, MT, selaku Dosen Wali Kelas TK-6A yang telah banyak memberikan bimbingan dan arahan kepada seluruh anak didiknya. 6. Seluruh Dosen dan Staf Pengajar yang berada di Politeknik Negeri Medan. iii

3 7. Orang Tua penulis yang telah memberikan dukungan moril dan material serta doa dalam menyelesaikan laporan ini. 8. Sarido Sitanggang dan Rainhard Gabriel Simangunsong yang telah banyak membantu selama ini. 9. Teman-teman satu seperjuangan TK-6A, TK-6B, TK-6C dan TK-6D. Penulis menyadari bahwa pembuatan Laporan Tugas Akhir ini memiliki kekurangan. Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca untuk penyempurnaan Laporan Tugas Akhir ini. Semoga dapat bermanfaat bagi penulis dan semua pihak yang membaca. Medan, 25 Agustus 2014 Hormat kami, Penulis iv

4 ABSTRAK Dalam perkembangan teknologi saat ini sudah sangat banyak yang bisa kita lakukan. Segala sesuatunya sekarang sudah mulai terpenuhi. Apapun sudah bisa kita lakukan hanya dengan memanfaatkan layanan dan gadget yang kita punya. Permasalahan awal yang timbul mungkinkah dengan perkembangan teknologi yang begitu pesat ini semua begitu instan dilakukan. Ada banyak memang gadget yang terlahir sekarang dan terlahir dengan beberapa fungi yang berbeda juga. Ide pembuatan judul ini bermula dari bagaimana sebuah gadget dapat dimaksimalkan untuk keperluan keamanan dengan penggunaan layanan yang ada. Dalam proses penelitian yang sudah dilakukan diambil sebuah aplikasi bernama skype. Sesuai dengan prinsip kerjanya aplikasi ini mampu memberikan informasi secara real time baik itu akses perpesanan maupun video confrence. Dengan menambahkan beberapa elemen elektronika dibangunlah sebuah sistem keamanan yang handal. Sistem tersebut dibangun dengan sebuah PC sebagai kontrol pusat. Dan terhubung dengan mikrikontroler yang akan mengatur kinerja rangkaian dan gerakan kamera. Diselipkan juga sebuah sensor yang akan mengaktifkan semua sistem. Agar sistem hanya berjalan pada saat sensor mendeteksi. PC atau laptop juga harus terkoneksi dengan internet agar terhubung ke smartphone dari jarak jauh. Karena dari smartphone sistem dapat dikontrol sepenuhnya layaknya di PC dengan menginstall aplikasi remote. Berdasarkan ulasan di atas, diharapkan dapat di aplikasikan sebagai alat yang mempermudah dalam memantau ruangan dari jarak jauh. Untuk itulah kami merancang dan membuat tugas akhir ini. v

5 DAFTAR ISI Halaman LEMBAR PERSETUJUAN... i LEMBAR PENGESAHAN... ii KATA PENGANTAR... iii ABSTRAK... v DAFTAR ISI... vi DAFTAR GAMBAR... x DAFTAR TABEL... xii BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Perumusan masalah Batasan Masalah Tujuan Penulisan Laporan Tugas Akhir Manfaat Laporan Tugas Akhir Metode Penulisan Laporan Tugas Akhir... 4 BAB 2 DASAR TEORI 2.1 Smartphone Skype Keunggulan Skype Kekurangan Skype Team Viewer vi

6 2.4 Visual Basic Mikrokontroler AT89S Bahasa Assembly Konstruksi Program Assembly Instruksi yang digunakan IE (Interupt Enable) Prioritas Interupsi SFR (Special Function Register) PSW (Program Status Word) Timer / Counter Sensor Cahaya LDR Driver Transistor Motor Stepper Motor Stepper tipe Hybrid (HB) Kamera Webcam Komunikasi Serial RS Modem BAB 3 PERANCANGAN DAN REALISASI SISTEM 3.1 Diagram Blok Perancangan Perangkat Keras (Hardware) Motor Stepper Rangkaian Driver Motor Stepper vii

7 Interface Motor Stepper Perancangan Perangkat Lunak (Software) Program Mikrokontroler Sensor Cahaya Motor Stepper Delay Program Visual Basic Kamera Alarm Sound Skype Tools Port Comm Gerak Motor Stepper BAB 4 PENGUJIAN DAN ANALISA 4.1 Pengujian Hardware Mikrokontroler AT89S Sensor Cahaya (LDR) Driver Motor Stepper Pengujian Software Kamera Alarm Sound Skype Mini Tools Program Kendali Motor Stepper viii

8 4.2.5 Pengujian koneksi PC dengan Smartphone dengan aplikasi Team Viewer BAB 5 SIMPULAN DAN SARAN 5.1 Simpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN ix

9 DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman 2.1 Contoh Model Smartphone Contoh Aplikasi Team Viewer pada Gadget Susunan Pin-pin Mikrokontroler AT89S Simbol dan Fisik Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) Kurva Karakteristik Transistor Konfigurasi Transistor pada Kondisi Saturasi Penampang Melintang dari Motor Stepper tipe Hybrid (HB) Motor Stepper dengan Lilitan Unipolar Kamera Webcam Format Pengiriman Data Serial Modem Eksternal Diagram Blok Diagram Rangkaian Skematik Motor Stepper Rangkaian Driver Motor Stepper Interface Mikroprosesor ke Motor Stepper Diagram Alir Sensor Cahaya Diagram Alir Motor Stepper Diagram Alir Sensor Cahaya pada Visual Basic Set Up Pengujian Rangkaian Mikrokontroller AT89S Pengujian Rangkaian Driver Motor Stepper x

10 4.3 Tampilan sistem secara keseluruhan Program Kamera ketika pertama kali dijalankan Layout kamera ketika tombol Start diklik Layout kamera ketika tombol Save diklik Kotak dialog yang muncul ketika tombol Stop diklik Layout Program Skype Mini Tools Tampilan pada saat tombol Start Skype diklik Halaman Sign In pada Aplikasi Skype Beranda Aplikasi Skype Program mulai memanggil kontak Tampilan pada Smartphone yang dituju saat menerima panggilan Tampilan program saat mengirim pesan Tampilan Smartphone saat menerima pesan Kamera bergerak ke kiri Kamera bergerak ke kanan Tampilan Aplikasi Team Viewer pada PC Tampilan Aplikasi Team Viewer pada Smartphone Tampilan Layar PC pada Smartphone Tampilan PC dan Smartphone pada saat terkoneksi satu sama lain xi

11 DAFTAR TABEL Tabel Halaman 2.1 Fungsi dari masing masing bit pada register IE Fungsi dari masing masing bit pada register IP Special Function Register Fungsi dari masing-masing bit pada register PSW Register Bank Fungsi dari masing-masing bit pada register TCON Mode Operasi pada Timer dan Counter Urutan logika masukan Motor Stepper 1 phasa Urutan logika masukan Motor Stepper 2 phasa Urutan logika masukan Motor Stepper campuran Hasil Pengukuran Tegangan pada Pin-pin Mikrokontroler Hasil Pengukuran Tegangan pada Sensor LDR Hasil Pengukuran Rangkaian Driver Relay xii

12 2 1.2 Perumusan Masalah Bagaimana merancang alat pemantau keadaan ruangan jarak jauh berbasis mikrokontroler AT89S52 menggunakan smartphone? Bagaimana membuat alat pemantau keadaan ruangan jarak jauh berbasis mikrokontroler AT89S52 menggunakan smartphone? 1.3 Batasan Masalah Beberapa batasan masalah yang digunakan sebagai acuan dalam perancangan sistem keamanan ini adalah: Sistem dirancang dalam sebuah PC dengan bantuan mikrokontroller. Di dalam PC sistem dibangun dengan aplikasi Visual Basic yang akan menjadi kendali utama, mulai dari Alarm, Interface input output ke komponen sampai dengan koneksi internet. Dan mikrokontroller yang akan mengambil bagian sebagai media penghubung antara sensor dan motor stepper. Pembuatan sistem dilakukan dengan beberapa tahap : 1. Pembuatan Sistem Kamera : dilakukan dengan membuat sistem agar dapat mengambil gambar, menyimpannya dan menghentikan proses pengambilannya. 2. Pembuatan Sistem Skype : dilakukan dengan membuat sistem agar dapat memberikan panggilan kontak dan pengiriman sms. 3. Pembuatan sistem Motor Stepper : dilakukan dengan menghubungkan interface komponen dengan mikrokontroller agar motor dapat menggerkan kamera ke kiri atau ke kanan.

13 3 4. Menghubungkan perangkat PC dengan Smartphone agar terhubung satu sama lain dengan bantuan aplikasi Team Viewer. 1.4 Tujuan Penulisan Laporan Tugas Akhir Tujuan pembuatan alat sistem keamanan ini adalah: Untuk membuat alat pemantau keadaan ruangan jarak jauh berbasis mikrokontroler AT89S52 menggunakan smartphone. Untuk merancang alat pemantau keadaan ruangan jarak jauh berbasis mikrokontroler AT89S52 menggunakan smartphone Manfaat Laporan Tugas Akhir Dalam pembuatan alat ini diharapkan dapat memberi banyak manfaat, diantaranya: Teoritis Bermanfaat untuk mengaplikasikan teori tentang cara kerja sensor cahaya LDR (Light Dependent Resistor). Aplikasi : Manfaat bagi dunia akademik : Menjadi sarana bagi pengembangan kemampuan mahasiswa dalam proses pengembangan teknologi sensor cahaya LDR (Light Dependent Resistor). Manfaat bagi industri dan masyarakat : Menjadi salah satu sistem pengaman yang dapat digunakan untuk mengurangi kebobolan sistem keamanan.

14 4 Manfaat bagi Perguruan Tinggi : Menambah jurnal atau referensi dalam pembuatan sistem pengamanan. 1.6 Metode Penulisan Laporan Tugas Akhir Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah : Pengujian dan analisis sistem Menguji sistem/perangkat lunak yang telah dibuat apakah sesuai dengan yang diharapkan. Penyusunan laporan Ini adalah langkah terakhir dalam penelitian ini.