APLIKASI IC MIKROKONTROLLER ATMEGA16 SEBAGAI PENGONTROL KUNCI PINTU GARASI OTOMATIS MENGGUNAKAN SMARTPHONE ANDROID

Transkripsi

1 APLIKASI IC MIKROKONTROLLER ATMEGA16 SEBAGAI PENGONTROL KUNCI PINTU GARASI OTOMATIS MENGGUNAKAN SMARTPHONE ANDROID LAPORAN AKHIR Disusun Untuk Menyelesaikan Pendidikan Diploma III pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika Oleh : YUNISARI DAMAYANTI POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG 2016

2 APLIKASI IC MIKROKONTROLLER ATMEGA16 SEBAGAI PENGONTROL KUNCI PINTU GARASI OTOMATIS MENGGUNAKAN SMARTPHONE ANDROID LAPORAN AKHIR Disusun Untuk Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika Politeknik Negeri Sriwijaya Oleh: YUNISARI DAMAYANTI Palembang, Juli 2016 Pembimbing I, Pembimbing II, Yudi Wijanarko, S.T., M.T. Ekawati Prihatini, S.T., M.T. NIP NIP Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Elektro Ketua Program Studi Teknik Elektronika Yudi Wijanarko, S.T., M.T. Amperawan, S.T., M.T. NIP NIP

3 SURAT PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR Saya yang bertanda tangan dibawah ini: Nama : Yunisari Damayanti NIM : Jurusan : Teknik Elektro Program Studi : Teknik Elektronika Dengan ini menyatakan bahwa tugas akhir yang berjudul "Aplikasi IC Mikrokontroller Atmega16 Sebagai Pengontrol Kunci Pintu Garasi Otomatis Menggunakan Smartphone Android" merupakan hasil penelitian saya sendiri, tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar ahli madya Perguruan Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pemah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diakui dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Palembang, Agustus 2016 Yang Menyatakan Yunisari Damayanti NIM

4 MOTTO Sungguh atas kehendak Allah semua ini terwujud, tiada kekuatan kecuali dengan pertolonganallah (QS.AL-KAHFI:39) jalan menuju kesuksesan itu tidaklah seharum bunga mawar namun banyak duri tajam yang menghalangi, tetaplah maju untuk mencapi tujuan dan jangan lupakan semua orang yang ada disamping-mu (Yunisari Damayanti) Kupersembahkan kepada: Tuhanku yang maha besar Allah SWT Ayah dan Ibuku tercinta (Joko Satrio dan Ida Asmala) yang telah memberikan kasih sayang, perhatian, serta do anya. Adik- adikku tersayang ( Riki Aprian Hidayat dan Inda Nopita Sari) M. Gilang Ramadhan yang memberikan support, semangat, serta do anya Bapak Yudi Wijanarko, S.T., M.T. dan Ibu Ekawati Prihatini, S.T., M.T., terimakasih atas bimbinganya selama ini. Seli Andini yang telah menjadi partner pemembuatan alat laporan akhir ini Teman seperjuanganku yang telah banyak membantu dalam pembuatan laporan akhir ini serta teman- teman kelas 6EC 13. Almamaterku Politeknik Negeri Sriwijaya

5 ABSTRAK APLIKASI IC MIKROKONTROLLER ATMEGA16 SEBAGAI PENGONTROL KUNCI PINTU GARASI OTOMATIS MENGGUNAKAN SMARTPHONE ANDROID (2016: 56 Halaman + xiv Halaman + 42 Gambar + 6 Tabel + Lampiran) YUNISARI DAMAYANTI TEKNIK ELEKTRO PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA Pembuatan laporan ini bertujuan agar penulis dapat membuat sebuah pengontrol pengunci pintu garasi otomatis dengan menggunakan smartphone android melalui media komunikasi bluetooth.untuk mengirimkan perintah maka smartphoneandroid akan dihubungkan dengan modul bluetooth HC-05 setelahbluetooth terkoneksi makabluetooth dapat mengirimkan perintah ke mikrokontroller ATmega16 yang kemudian pada mikrokontroller ATmega16 akan menerima dan memproses perintah yang telah dikirim kemudian mengeksekusi perintah tersebut menjadi data yang kemudian meneruskan data tersebut ke driverrelay yang digunakan untuk mengaktifkan solenoid sebagaipemembuka kunci ataupun pengunci pintu, dan juga mikrokontroller ATmega16 memberikan data ke driver motor L293D yang digunakan sebagai penggerak motor ke kanan ataupun kekiri yang diaplikasikan sebagai pembukaataupun penutup pintu garasi. Oleh kaena itu penggunaan smartphoneandroid sangat praktis dan juga membuat pekerjaan lebih mudah karena tidak perlu membuka pintu garasi secara langsung akan tetapi hanya dengan menggunakn smartphone yang digunakan untuk membuka kunci pintu garasi dan membuka pintu serta menutup pintu garasi kemudian menguncinya. Kata Kunci : Mikrokontroler ATmega16, Bluetooth HC-05, Smartphone Android, DriverRelay, Driver Motor L293D

6 ABSTRACT APPLICATION OF ANATMEGA16 MICROCONTROLLER IC AS AUTOMATIC GARAGE DOOR LOCK CONTROLLER USING ANDROID SMARTPHONE (2016: 56 Pages + xiv Pages + 42 Pictures + 6 Tables + Attachment) YUNISARI DAMAYANTI ELECTRONICS ENGINEERING PROGRAM DEPARTMENT OF ELECTRICAL ENGINERING STATE OF POLYTECHNIC SRIWIJAYA The purpose of this report is for the author able to design an automatic garage door's lock controller with the use of an android smartphone via bluetooth communication. In order for the smartphone to send a command to the microcontroller, it has to be connected with bluetooth HC-05 module. When it connects, the bluetooth is able send a command from the smartphone to ATmega16 microcontroller which then it will retreive and process the command. Afterwards the microcontroller execute the command to become a data which forwarded to relay driver, and then the relay driver activates the solenoid as keylock controller. Also the ATmega16 microcontroller gives data to L293D motor driver which used for driving the motor to the right or to the left. The motor driver is applied as garage door's opener or shutter. Therefore the use of an android smartphone is very practical and also makes any jobs easier because one's doesn't need to open the garage door's directly but with just using a smartphone which used for unlock the garage door and open it or shut the garage door down and lock it. Keywords :. Atmega16 Microcontroller, Bluetooth HC-05, Android Smartphone, Relay Driver, L293D Motor Driver.

7 KATA PENGANTAR Puji syukur penyusun panjatkan atas kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat serta karunia-nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan Laporan Akhir ini dengan baik. Pada Laporan Akhir ini penulis mengangkat judul Aplikasi IC Mikrokontroller ATMEGA16 Sebagai Pengontrol Kunci Pintu Garasi Otomatis Menggunakan Smartphone Android. Laporan Akhir ini disusun untuk memenuhi syarat menyelesaikan Pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Elektro Program Studi Elektronika. Mengingat Keterbatasan waktu, penyusun menyadari bahwa isi Laporan Akhir ini masih memerlukan penyempurnaan, oleh karena itulah penyusun mengharapkan masukkan dan saran yang sifatnya membangun dari berbagai pihak. Laporan ini tidak mungkin dapat diselesaikan tanpa adanya bantuan dari berbagai pihak. Untuk itulah pada kesempatan ini penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada: 1. Bapak Yudi Wijanarko, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing 1 2. Ibu Ekawati Prihatini, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing 2 Yang telah membimbing dalam proses pengerjaan Laporan Akhir ini sehingga dapat diajukan sebagai salah satu syarat menempuh ujian akhir. Penulis juga mengucapkan terima kasih atas bantuan dan kesempatan yang telah diberikan sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Akhir ini di Politeknik Negeri Sriwijaya, kepada: 1. Bapak Dr. Ing. Ahmad Taqwa, M.T. Sebagai Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang. 2. Bapak Yudi Wijanarko, S.T., M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro. 3. Bapak H.Herman Yani S.T., M.Eng. selaku sekretaris Jurusan Teknik Elektro. 4. Bapak Amperawan, S.T., M.T. selaku Ketua Program Studi Teknik Elektronika. 5. Seluruh Dosen Teknik Elektronika Politeknik Negeri Sriwijaya.

8 6. Seluruh Administrasi dan teknisi laboratorium maupun bengkel elektronika Politeknik Negeri Sriwijaya Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan laporan ini masih terdapat kekurangan dan kekeliruan, baik mengenai isi maupun cara penulisan. Untuk itu penyusun sangat mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun. Akhir kata penyusun mengharapkan semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi semua dan semoga segala bantuan serta bimbingan yang penyusun dapatkan selama ini mendapat rahmat dan ridho dari Allah SWT, Amin. Palembang, Juli 2016 Penulis

9 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... LEMBAR PENGESAHAN... PERNYATAAN KEASLIAN... MOTTO... ABSTRAK... ABSTRACT... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR TABEL... i ii iii iv v vi vii ix xii xiv BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Perumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan dan Manfaat Tujuan Manfaat Metodelogi Penulisan Metode Literatur Metode Observasi Metode Wawancara Sistematika Penulisan... 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Sistem Operasi Android Sejarah Android Bluetooth Modul Bluetooth HC Mikrokontroller ATmega Pin-Pin Mikrokontroller ATmega Driver Motor DC l293d Fungsi Pin Driver Motor DC L293D... 24

10 2.5 Motor DC Bagian Motor DC Prinsip Kerja Motor DC Driver Relay Relay Prinsip Kerja Relay BAB III RANCANG BANGUN ALAT 3.1 Perancangan dan Tahap-Tahap Perancangan Blok Diagram Flowchart Tahap Perancangan Perancangan Elektronik PCB Layout PCB Proses Pengolahan PCB Perakitan Komponen Perancangan Mekanik Prinsip Kerja Rangkaian BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Tujuan Pengukuran Alat Rangkaian Pengujian Peralatan Pengukuran Langkah-Langkah Pengukuran Gambar Rangkaian dan Titik Pengukuran Rangkaian Power supply Rangkaian Alat Keseluruhan Analisa BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

11 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Logo Android (Versi 1.1)... 5 Gambar 2.2 Logo Android Cupcake (Versi 1.5)... 6 Gambar 2.3 Logo Android Donut (Versi 1.6)... 6 Gambar 2.4 Logo Android Éclair (Versi 2.0/2.1)... 7 Gambar 2.5 Logo Android Froyo... 7 Gambar 2.6 Logo Android Gingerbread... 8 Gambar 2.7 Logo Android Honeycomb... 8 Gambar 2.8 Logo Android Ice Cream Sandwich... 9 Gambar 2.9 Logo Android Jelly Bean... 9 Gambar 2.10 Logo Android Kitkat Gambar 2.11 Logo Android Lollipop Gambar 2.12 Logo Android Marshmallow Gambar 2.13 Modul Bluetooth HC Gambar 2.14 Konfigurasi Pin HC Gambar 2.15 Bluetooth to Serial Module HC Gambar 2.16 Konfigurasi Pin Mikrokontroller ATmega Gambar 2.17 Arsitektur CPU dari AVR Gambar 2.18 Bentuk Fisik IC L293D Gambar 2.19 Rangkaian Aplikasi Driver Motor IC L293D Gambar 2.20 Motor DC Gambar 2.21 Bagian Motor DC Gambar 2.22 Prinsip Kerja Motor DC Gambar 2.23 Konduktor yang Dilalui Arus Listrik Gambar 2.24 Kaidah Tangan Kiri Flening Gambar 2.25 Skema Rangkaian Driver Relay Gambar 2.26 Relay Gambar 2.27 Struktur Relay... 32

12 Gambar 3.1 Blok Diagram Gambar 3.2 Flowchart Diagram Gambar 3.3 Skema Rangkaian Sistem Minimum ATmega Gambar 3.4 Tata Letak Komponen Sistem Minimum ATmega Gambar 3.5 Layout Rangkaian Sistem Minimum ATmega Gambar 3.6 Skema Rangkaian Power Supply Gambar 3.7 Tata Letak Komponen Rangkaian Power Supply Gambar 3.8 Layout Rangkaian Power supply Gambar 3.9 Rangkaian Bluetooth HC Gambar 3.10 Rangkaian Driver Relay Gambar 3.11 Rangkaian Driver Motor DC Gambar 3.12 Rangkaian Keseluruhan Alat Gambar 3.13 Perancangan Mekanik Gambar 4.1 Titik Pengukuran Power Supply Gambar 4.2 Titik Pengukuran Rangkaian Keseluruhan DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Perbandingan Antara Bluetooth HC-05 Dengan HC Tabel 2.2 Konfigurasi Pin Module Bluetooth HC Tabel 2.3 AT Command Module Bluetooth HC

13 Tabel 4.1 Tabel Pengukuran Power Supply 5V, 9V dan 15V DC Tabel 4.2 Keterangan Pengukuran Output Mikrokontroler Tabel 4.3 Keterangan Pengukuran Pada Driver Relay... 51