PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM KEAMANAN BENDA PAMER SKRIPSI

Transkripsi

1 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM KEAMANAN BENDA PAMER SKRIPSI Diajukan kepada Fakultas Teknik Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya Untuk memenuhi sebagian persyaratan Memperoleh gelar SaJjana Teknik Jurusan Teknik Elektro NO:~N\)U,( I_DI'l>I/D6 11 OLEH RUDIANTO TJAHYON T <','" 4-lf-~ I ~-----\ tt~t -tjtl ~C;-\ FTc I l ~-~ -=-_1 t CJ..elt,,-) --f JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS KATOLIK WlDYA MANDALA SURABAYA 2005

2 LEMBAR PENGESAHAN Skripsi dengan judul " PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM KEAMANAN BENDA PAMER" yang disusun oleh mahasiswa: Nama : Rudianto Tjahyono Nomorpokok: Tanggal ujian : 4 Juli 2005 dinyatakan telah memenuhi sebagian persyaratan kurikulum Jurusan Teknik Elektro guna memperoleh gelar Sarjana Teknik bidang Teknik Elektro. Surabaya, 14 Juli 2005 Pembimbing, Dewan penguji, Di NI Ketua, u=~gist NIK Anggota, ~ Ir. Melani Satyoadi NIK Sekretaris, Anggota, rr.a~t NIK Mengetahuilmenyetujui: '", Dekan Fakultas Teknik, Ketua Jurusan Teknik Elektro, Ir. Rasio 1 Sitepu, M.Eng. NIK Ir.. F. Lumban Tobing, M.T. NIK

3 ABSTRAK Perkembangan teknologi elektronika sekarang ini cenderung mengarah pada sistem yang serba otomatis, salah satu sistem itu adalah sistem keamanan. Sistem keamanan otomatis ini bertujuan untuk membantu manusia dalam menjaga keamanan. Dalam tugas akhir ini akan merancang dan merealisasikan sistem keamanan benda pamer. Manusia akan sangat terbantu bila rutinitas penjagaan benda pamer dikontrol oleh sistem keamanan yang dapat diprogram Sistem keamanan benda pamer ini dikontrol oleh sebuah mikrokontroler yang dibuat oleh ATMEL. Untuk memasukkan nomor telepon yang akan dihubungi bila alarm aktif dilakukan melalui keypad. HasH input dari keypad ditampilkan oleh modul Liquid Crystal Display (LCD). Sistem ini menggunakan senser infra merah untuk mendeteksi bahaya pencurian. Bila sinar infra merah terhalang maka alarm aktif. Saat alarm aktif bllzzer berbunyi, selanjutnya motor DC aktif untuk menurunkan dan menutup tempat benda pamer, dan dilakukan panggilan telepon ke nomor polisi terdekat dengan modul phone interface. Dari hasil pengujian secara keseluruhan, sistem yang dirancang dapat bekexja dengan baik untuk mengamankan benda pamer. iii

4 KATAPENGANTAR Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala herkat, ralunat dan kasih-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini scbagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SaIjana Teknik di Fakultas Teknik Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya. Atas segala bantuan, bimbingan, saran dan dukungan yang telah diberikan dalam menyusun skripsi ini, penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada : 1. Diana Lestariningsih, S.T, MT. selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan, petunjuk, saran maupun kritik dalam pembuatan skripsi ini. 2. Hartono Pranjoto, Ph.D. selaku dosen wali yang telah membimbing dan mengarahkan penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan sehlfuh mata kuliah di Jurusan Teknik Elektro Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya. 3. Kris Pusporini, S.T, M T., dan Andrew Joewono, S.T, MT. yang telah memberikan saran, kritik maupun ide dalam perancangan dan pembuatan hardware maupun software, sehingga penulis dapat menyelesaikan pembuatan skripsi ini. 4. Ir. Rasional Sitepu, M.Eng. selaku Dekan Fakultas Teknik. 5. Ir. A. F. L. Tobing, MT. selaku ketua Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya. iv

5 6. I. G. Joko Mulyono, STP. I\H. yang Lelah mcngijinkan pcnggunaan line telepon Laboratorium SP Keputusan. 7. Mama dan kakak yang selalu memberikan dorongan, semangat dan don. 8. Rekan-rekan mahasiswa, Laboratorium Biomedika (Didik, Yuwono, Stephan us, Keen, Benny, Even), Laboratorium Kontrol (Rahardian, Billy, Ary), Laboratorium Pengukurall (Retmy, Gatot, Budi, Alldik, Poncho), Laboratoriwn Komputer Terpadu (Cendra, Vincent), Laboratoriwn Komputasi (Andrik, Arvin), yang banyak membantu dalam hal peminjaman alat-alat laboratorium. 9. Rekan-rekan mahasiswa angkatan 2000 khususnya, khususnya, Ario, Igit, dan semua pihak, yang secara langslulg mallplul lidak langslulg telah mcmbantu kclancaran pcrancangan, pcmbllatan dan pcnlllisan skripsi ini hingga selesai. Penulis mengharapkan agar skripsi ini dapat bermanfaat bagi pihak yang memerlukan. Sllrabaya, Juni 2005 Penulis v

6 DAFTARISI Halaman Judul... Lembar Pengesahan ii Abstrak... iii Kata Pengantar... iv Daftar lsi... vi Daftar Gambar... x Daftar Tabel... xiv Bab I Pendahuluan Latar Belakang..., Tujuan Perumusan Masalah Pembatasan Masalah Metodologi... 3 Bah II Teori Penunjang Mikrokontroler AT89C Arsitektur Mikrokontroler AT89C Konfigurasi IC AT89C Organisasi Memori LCD (Liquid Crystal Display) Sensor Infra Merah Pemantulan Cahaya Vi

7 2.5. Timer IS Diagram Blok Fungsional..., Mode Astabil Transistor NPN Sebagai Saklar Elektronik...'"'''' Logika OR DTMF...""'"...,..."'"''..., Relay Motor DC..."""'"..."'"'' Bab III Perencanaan dan Pembuatan Alat Perancangan Sistem Perancangan Konstruksi Rangka Benda Pamer Rangka U tama Penampang Bawah """'"'' Penampang Tengah.."""'''''''' Rangka Dalam...".""."""."".""."..."..."" Penggerak Benda Pamer...: Pembatas Luar Kaca Penutup...""." Penutup Benda Pamer Perancangan Perangkat Keras Rangkaian Mikrokontroler AT89C LCD (Liquid Crystal Display)."""""."""""""".""".""."""""." Keypad vii

8 Timer Sensor Infra Merah Rangkaian Penerima Sensor Phone Interface Relay Motor DC Perancangan Perangkat Lunak Program Utama Prosedur RESET Prosedur INIT Prosedur INIT_LCD Prosedur PASSWORD Prosedur NOMOR Prosedur STARTD Prosedur RED_ALERT Prosedur DTMFDIALING Prosedur CONF Prosedur VER Prosedur CHANGE Prosedur COMPLETE Vlll

9 Bab IV Pengukuran dan Pengujian Alat Pengukuran Alat Pengukuran Pemancar Infra Merah Pengukuran Penerima Infra Merah Pengukuran IC 74LS Pengukuran Phone Interface Pengukuran Kinerja Motor DC Pengujian Alat Pengujian LCD dan Keypad Pengujian Sensor Infra Merah..., Pengujian Phone Interface Pengujian Sistem Bab V Penutup..., Kesimpulan Saran Daftar Pustaka Lampiran A : Skema Rangkaian Lampiran B : Listing Program Lampiran C : Data sheet Biodata ix

10 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Konfigurasi IC AT89C Gambar 2.2. Struktur memori AT89C5l... 9 Gambar 2.3. Memori program AT89C Gambar 2.4. Denah memori data AT89C Gambar 2.5. Bentuk tampilan LCD Gambar 2.6. Diagram blok LCD Gambar 2.7. Hukum pemantulan cahaya Gambar 2.8. Diagram blok fungsional timer Gambar 2.9. Timer 555 digunakan pada mode astabi Gambar Tiga daerah transistor Gambar Rangkaian transistor sebagai saklar elektronik Gambar Gerbang logika OR 2 input Gambar Konfigurasipin IC 74LS Gambar Kombinasi nada DTMF Gambar Konfigurasi IC MT Gambar Simbol kontak relay Gambar Susunan komponen motor DC Gambar 3.1. Diagram blok sistem Gambar 3.2.Konstruksi rangka benda pamer Gambar 3.3. Rangka utama Gambar 3.4. Penampang bawah Gambar 3.5. Penampang tengah x

11 Gambar 3.6. Rangka dalam Gambar 3.7. Penggerak benda pamer Gambar 3.8. Pembatas luar Gambar 3.9. Kaea penutup Gambar Penutup benda pamer Gambar Rangkaian minimum sistem AT89C Gambar Rangkaian osilator internal Gambar Rangkaian reset Gambar Rangkaian LCD yang dihubungkan pada mikrokontroler Gambar 3.15.Rangkaian keypad yang terhubung mikrokontroler Gambar Rangkaian timer 555 mode astabil Gambar Rangkaian pemanear infra merah Gambar Infra red module Gambar Arah panearan sinar infra merah yang dipantulkan Garnbar Rangkaian IC 74LS32 yang terhubung penerima infra merah Gambar Rangkaianphone interface Gambar Rangkaian relay Gambar Rangkaian driver motor DC Gambar Arah gerak motor DC searahjarumjam Gambar Arah gerak motor DC berlawanan arahjarumjam Gambar Diagram alir program utama Gambar Diagram alir prosedur RESET Gambar Diagram alir prosedur READSTA' , Gambar Diagram alir prosedur WRITECR Xl

12 Gambar Diagram alir prosedur INIT Gambar Diagram alir prosedur WRITEDTMF Gambar Diagram alir prosedur INIT_LCD Gambar Diagram alir prosedur KIRIM_PERINTAH Gambar Diagram alir prosedur PASSWORD Gambar Diagram alir prosedur SCAN_KEy Gambar Diagram alir prosedur NOMOR Gambar Diagram alir prosedur STARTD Gambar Diagram alir prosedur RED_ALERT Gambar Diagram alir prosedur DTMFDIALING Gambar Diagram alir prosedur CONF Gambar Diagram alir prosedur VER Gambar Diagram alir prosedur CHANGE.., Gambar Diagram alir prosedur COMPLETE Gambar 4.1. Letak probe osiloskop probe voltmeter Gambar 4.2. Hasil pengukuran pemancar infra merah dengan osiloskop... ~ Gambar 4.3. Letakprobe voltmeter pada pengukuran IRM Gambar 4.4. Pengukuran pada bagian Ie 74LS xu

13 Gambar 4.5. Hasil pengujian LCD dan keypad Gambar 4.6. Letak sensor infra merah pada konstruksi rangka benda pamer Gambar 4.7. Posisi pengujian pemancar dan penerima infra merah Gambar 4.8. Rangkaian IC 74LS32 yang terhubung IRM Gambar 4.9. Line telepon yang digunakan dalam pengujian phone inteiface I': xiii

14 DAFTAR TABEL Tabel 2.1. Fungsi khusus port TabeI2.2. Tabel kebenaran logika OR TabeI2.3. Fungsipin IC 74LS Tabel 2.4. Control register A Tabe12.5. Control register B Tabel 2.6. Kombinasi frekuensi DTMF TabeI2.7. Deskripsi status register..., Tabe13.1. Kondisi input dan output IC 74LS Tabe13.2. Kombinasi keypad Tabe14.1. Hasil pengukuran You! IRM Tabe14.2. Hasil pengukuran IC 74LS TabeI4.3. Hasil pengukuranphone inteiface TabeI4.4. Hasil pengukuran kinerja motor DCl TabeI4.5. Hasil pengukuran kinerja motor DCL...; TabeI4.6. Hasil pengujian sensor infra merah TabeI4.7. Hasil pengujianphone inteiface dalam line PABX TabeI4.8. Hasil pengujianphone interface dalam line TELKOM TabeI4.9. Hasil pengujian sistem xiv