RANCANG BANGUN SISTEM KENDALI PERALATAN LISTRIK MELALUI PONSEL ANDROID MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER AT89S51 M.ALI IMRON SEMBIRING NIM:

Transkripsi

1 RANCANG BANGUN SISTEM KENDALI PERALATAN LISTRIK MELALUI PONSEL ANDROID MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER AT89S51 LAPORAN TUGAS AKHIR DisusunsebagaisalahsatusyaratUntukmenyelesaikanPendidikan Program diploma 3 Oleh: M.ALI IMRON SEMBIRING NIM: WANMEIANA SITORUS 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 atas berkat dan rahmatnya serta pengetahuan, pengalaman, kesehatan dan kesempatan yang Tuhan berikan kepada penulis, sehingga penulis mampu menyelesaikan laporan tugas akhir ini. Laporan yang berjudul Rancang Bangun Sistem Kendali Peralatan Listrik Melalui Ponsel Android Menggunakan Mikrokontroler AT89S51 ini dimaksudkan sebagai syarat untuk menyelesaikan program pendidikan studi Diploma III Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Medan. Dalam penulisan laporan ini, penulis telah banyak mendapat bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak, baik berupa material, spiritual, informasi maupun sumbangan pemikiran.oleh sebab itu, pada kesempatan ini penulis menyampaikan rasa terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan material, spiritual maupun bimbingan, terutama kepada : 1. Orangtua dan seluruh keluarga penulis yang terkasih yang telah membantu dan memberikan dukungan baik moril maupun materil. 2. Ibu Elferida Hutajulu, selaku Dosen Pembimbing yang telah banyak membantu dan membimbing dalam penyelesaian Tugas Akhir ini. 3. Bapak M. Syaruddin, selaku Direktur Politeknik Negeri Medan 4. Bapak Junaidi,selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Medan. 5. Bapak Suhaili Alifuddin, Ketua Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Medan. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa laporan ini masih memiliki keterbatasan dalam segala hal sehingga mungkin masih banyak kekurangan ataupun kelemahan dalam penyusunannya. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun untuk penyempurnaan laporan ini. iii

3 Akhirnya penulis berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang membacanya. Medan, 28 Agustus 2014 Hormat kami Penulis iv

4 ABSTRAK Teknologi tepat guna sangat dibutuhkan untuk mempermudah pelaksanaan kegiatan. Dalam hal ini yaitu teknologi yang menggunakan konsep yang efektif dan efisien baik dari segi waktu dan biaya dengan memudahkan pengendalian peralatan listrik. Dengan menghubungkan ponsel android dengan rangkaian sistem kendali peralatan listrik dan merancang rangkaian controller untuk mengendalikan peralatan listrik yang di kendalikan ponsel android, yaitu menggunakan teknologi bluetooth dengan cara mengimplementasikan teknologi bluetooh sebagai aplikasi yang digunakan dengan menggunakan teknologi pada handphone android dan mikrokontroller AT89S51. Handphone android akan digunakan sebagai sentral pengendali dengan penekanan tombol instruksi pada aplikasi bluetooth adaptor ke sistem mikrokontroller AT89S51 sebagai penerima perintah dan mengendalikan alat listrik. Pengujian dilakukan dengan mengirimkan perintah melalui jaringan bluetooth dari ponsel android data yang diterima berupa data serial, dan oleh mikrokontroller data serial diterjemahkan menjadi perintah dimana perintah berupa kode yang dikrim oleh bluetooh serial, perintah tersebut digunakan untuk menghidupkan dan mematikan peralatan listrik. Kata Kunci: Modul bluetooth HC 05, android, mikrokontroller AT89S51 v

5 DAFTAR ISI LEMBAR PERSETUJUAN... i LEMBAR PENGESAHAN... ii ABSTRAK... iii KATA PENGANTAR... iv DAFTAR ISI... vi DAFTAR GAMBAR... ix DAFTAR TABEL... x BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Penulisan BatasanMasalah Manfaat SistematikaPenulisan... 3 BAB 2 DASAR TEORI Mikrokontroler AT89S Pena- penamikrokontroler AT89S Memori Program Memori Data vi

6 Register AT89S Port Input/ Out put Timer / Counter SistemInterupsi Serial Interface Oscilator Power Transistor Relay Android Pengertian Android VersiOs (SistemOperasi) Pada Android Kelebihan dankekurangan BAB 3 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN Blok Diagram Rangkaian Pengendali MikroKontroler AT89S Display Bluetooth Adaptor Driver RangkaianKeseluruhan FlowChardSistemPengontrolListrik vii

7 BAB 4 PENGUJIAN DAN ANALISA Pengujian KoneksiAntara Smartphone dengan Bluetooth PengujianRangkaianCatuDaya Pengujian Transistor Driver Pengujian Modul Bluetooth Pengujian JarakKomunikasi Bluetooth DenganAlat Analisa Data PengujianKeseluruhan BAB 5 PENUTUP Simpulan Saran BAB 6 DAFTAR PUSTAKA viii

8 DAFTAR GAMBAR GAMBAR HALAMAN 2.1 Blok Diagram Mikrokontroler AT89S Susunan Pena-pena Mikrokontroler AT89S Transistor sebagai saklar Karakteristik Daerah Satu Rasi Pada Transistor Lambang Relay Dengan Berbagai Macam kontak Contoh Konstruksi Relay Dengan Kontak Tukar Diagram Blok Sistem Pengontrolan Listrik Rangkaian Mikrokontroler AT89S Display LCD Modul Bluetooth Adaptor Rangkaian Driver Rangkaian Keseluruhan Flowchart Sistem Pengontrol listrik Pilihan Koneksi Modul Bluetooth HC Pilihan tombol pada Bluetooth Serial salah satu Beban Relay Yang diaktifkan Pilihan koneksi modul Bluetooth HC Pilihan tombol On Pada Bluetooth adaptor Relay setelah di beri tegangan listrik ix

9 DAFTAR TABEL TABEL HALAMAN 2.1 Pin-pin khusus Pada Port 3 Mikrokontroler AT89S Program Status Word Power control Register Verifikasi Program Mematikan dan Mengaktifkan Beban Verifikasi Data Hasil pengujian Antara Smartphon dengan Alat Hasil Pengujian Transistor Driver Hasil pengujian Modul Bluetooth Hasil pengujian Jarak komunikasi Bluetooth Dengan Alat x

10 1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Perkembangan teknologi yang semakin berkembang, membuat terlahirnya banyak solusi yang dapat membantu manusia dalam aktivitasnya. Salah satu solusi yang dapat membantu permasalahan manusia yaitu dengan menggunakkanan android berbasis mikrokontroller AT89S51 yang diharapkan dapat membantu dan meringankan beban pekerjaan manusia serta menjadi solusi dalam membantu suatu aktivitas. Mikrokontroller merupakan suatu pengendali berukuran mikro, yang dapat digunakan bersamaan dengan alat eletronik lainnya.keunggulan yang dimiliki mikrokontroller yaitu sebagai suatu sistem kendali. Pemakaian mikrokontroller umunya digunakan dalam embedded system yaitu sub-sistem mikro komputer khusus sebagai bagian dari suatu sistem yang pengontrolnya yaitu mikrokontroller dihubungkan dalam suatu mesin. Ciri khas dari embedded system adalah tidak melakukan transformasi data tetapi langsung berinteraksi dengan perangkat luar. Untuk membuktikan bahwa mikrokontroller dapat dapat mengendalikan alat listrik maka di rancang suatu alat pada Tugas Akhir yang berjudul Rancang Bangun Sistem Pengendalian Peralatan Listrik Melalui Ponsel Android Menggunakan Mikrokontroler AT89S51 dengan tujuan untuk mempermudah penggunaan untuk mengontrol peralatan-perlatan listrik kapanpun di inginkan. 1

11 2 1.2 Perumusan Masalah Berdasarkan latar belakang permasalahan di atas,maka rumusan masalah adalah : 1. Bagaimana merancang system kendali peralatan listrik menggunakan ponsel android 2. Bagaimana merancang rangkaian controller untuk mengendalikan alat listrik yang dikendalikan oleh ponsel android 3. Bagaimana menghubungkan ponsel dengan rangkaian agar sinyal perintah dapat dikirimkan. 1.3 TujuanPenelitian Ada pun tujuan dari tugas akhir ini adalah : 1. Merancang suatu sistem kendali peralatan listrik menggunakan ponsel pintar android 2. Merancang rangkaian pengendali untuk mengendalikan alat listrik 3. Menghubungkan atau mengkoneksikan ponsel dengan rangkaian sehingga perintah dapat dikirimkan melalui ponsel 1.4 BatasanMasalah 1. Rancangan menggunakan smartphone dengan sistem operasi android dengan versi 2.0 keatas 2. Rancangan menggunakan media koneksi bluetooth sebagai perantara komunikasi smartphone dengan rangkaian pengendali

12 3 3. Rancangan menggunakan aplikasi tambahan pada ponsel pintar yang diunduh pada google market 4. Rancangan menggunakan sebuah mikronkontroller yaitu AT89S51 sebagai penerima perintah dan mengendalikan alat listrik 1.5 Manfaat 1. Manfaat utama adalah seseorang dapat mengendalikan sistem kelistrikan dari satu tempat tanpa harus menuju peralatan yang akan dikendalikan 2. Meningkatkan efisiensi waktu dan efektifitas dalam mengendalikan alat listrik 3. Menambah wawasan penulis untuk mengembangkan peralatan yang lebih inovatif di masa mendatang 1.6 Sistematika Penulisan Adapun sistematika pembahasan dalam penulisan laporan tugas akhir ini adalah sebagai berikut : BAB 1 PENDAHULUAN Berisikan tentang latar belakang, tujuan penulisan, rumusan masalah, batasan masalah dan sistematika penulisan.

13 4 BAB 2 DASAR TEORI Berisikan penjelasan mengenai dasar teori komponen utama yang digunakan dalam pengendalian peralatan listrik menggunakan mikrokontroller berbasis samrtphone android BAB 3 PERANCANGAN DAN REALISASI SISTEM Berisikan tentang rancangan sistem,kendali alat-alat listrik software dan hardware menggunakan mikrokontroller AT89S51 dansebuahponsel android BAB 4 PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN Berisikan uraian tentang pengujianfungsionalalat, pengujiankonektivitas Bluetooth danpengujian system secara keseluruhan dan spesifikasi alat BAB 5 PENUTUP Berisikan kesimpulan dari seluruh rancangan yang telah dibuat beserta saran-saran kepada pembaca guna perbaikan dan pengembangan proyek.