SKRIPSI. Disusun oleh: BAYU JATMIKA NIM :

Transkripsi

1 PEMODELAN OTOMASI GERBANG RUMAH SKRIPSI Disusun oleh: BAYU JATMIKA NIM : JURUSAN ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2015

2 PEMODELAN OTOMASI GERBANG RUMAH SKRIPSI Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Syarat Gelar Sarjana (S-1) Teknik Elektro Disusun oleh: BAYU JATMIKA NIM : JURUSAN ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2015

3

4

5

6 ABSTRAK Perkembangan teknologi elektronika semakin maju saat ini, maka semakin banyak penerapan rangkaian elektronika dalam kehidupan sehari-hari untuk mempermudah kegiatan manusia. Pintu gerbang rumah yang ada sekarang ini untuk membuka dan menutupnya biasanya dilakukan secara manual. Ketika sebuah mobil akan masuk rumah biasanya pengendara akan berhenti sebentar di depan pintu gerbang kemudian turun untuk membuka pintu gerbang, hal ini bila dilakukan bisa menimbulkan terjadinya pencurian mobil. Apalagi bila cuaca hujan maka si pengendara mobil akan kehujanan ketika turun dari mobil untuk membuka pintu gerbang. Untuk menghindari terjadinya hal-hal tersebut maka dilakukan perancangan dan pembuatan pintu gerbang yang dapat membuka dan menutup secara otomatis. Cara kerja rangkaian pintu gerbang otomatis ini adalah dengan menggunakan layanan panggilan telphone. Panggilan telphone ini sebagai indikator atau perintah untuk membuka atau menutup pintu. Mikrokontroler AT- Mega 16 digunakan untuk memproses inputan dari pangilan telphone. Dalam alat ini juga menggunakan kaypad untuk menginputkan pasword ke mikrokontroler waktu membuka pintu gerbang secara manual dari dalam. Dan dilengkapi buzzer sebagai indikator apakah terdapat error atau berhasil dalam pengeksekusian. Error disini dikarenakan ada gangguan baik sengaja atau tidak disengaja. Kata Kunci: AT-Mega 16, Modem Wavecom, Hand Phone, Motor DC Gearbox.

7 ABSTRACT The development of increasingly advanced electronic technology today, the more the application of electronic circuits in everyday life to facilitate human activity. The gate of the house that exist today to open and close normally done manually. When a car going in the house is usually the driver will stop briefly in front of the gate and then down to open the gate, when it's done it can lead to the theft of the car. Especially when the weather is rainy then the motorist will rain when out of the car to open the gate. To avoid these things then the design and manufacture of gates that can be opened and closed automatically. How it works is a series of automatic gates is by using a telphone call service. Telphone call this as an indicator or a command to open or close the door. Microcontroller AT-Mega 16 is used to process input from dialing telphone. In this tool also uses kaypad to input the password to the microcontroller time to manually open the gate from inside. And comes buzzer as an indicator of whether there is an error or successful in execution. Error here because no interference either intentionally or unintentionally. Keyword : AT-Mega 16, Modem Wavecom, Hand Phone, Motor DC Gearbox.

8 LEMBAR PERSEMBAHAN Puji syukur kehadirat Allah SWT atas rahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Allah SWT, atas segala pemberian petunjuk dan kelancaran dalam pengerjaan dan penyelesaian skripsi ini. 2. Bapak, Ibu, Kedua Saudaraku dan keluarga yang selalu mendo akan, mendukung dan memotivasi penulis sehingga bisa menyelesaikan skripsi ini. 3. Bapak Ir. Diding Suhardi, MT dan Bapak Drs. Budhi Priyanto, MSi selaku pembimbing skripsi, terimakasih untuk bantuan dan kesabarannya dalam membimbing penulis. 4. Para sahabat Zamzamy, Angga, Rendy, Nanang dan Teman-teman seperjuangan Teknik Elektro UMM terutama Kelas Elektro B Angkatan Pihak Dosen beserta Staff TU Jurusan Teknik Elektro UMM. 6. Thriy.W, Zamzamy, Angga dan Nanang yang telah bersedia untuk bertukar pikiran dan berbagi ilmu kepada penulis. 7. Serta semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah berjasa dalam pengerjaan skripsi ini.

9 KATA PENGANTAR Assalamu alaikum Wr. Wb. Tiada kata yang terbaik dan terindah selain puji syukur kehadirat Allah SWT, karena berkat rahmat, taufik serta hidayahnya maka penulisan skripsi yang berjudul PEMODELAN OTOMASI GERBANG RUMAH dapat terwujudkan, yang digunakan sebagai salah satu persyaratan untuk meraih gelar sarjana S-1. Penulisan skripsi ini tidak dapat terselesaikan dengan baik tanpa adanya bimbingan dan sumbangan pemikiran dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih yang tidak terhingga dan penghargaan yang setinggi-tinginya kepada : 1. Kedua orang tua penulis yang telah memberi kasih sayang, dukungan baik moril maupun materil sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. 2. Ibu Ir.Nur Alif, MT., selaku Ketua Jurusan Elektro Universitas Muhammadiyah Malang. 3. Bapak Ir. Diding Suhardi, MT selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan dalam penyusunan skripsi ini. 4. Bapak Drs. Budhi Priyanto, MSi. selaku Dosen Pembimbing II yang juga telah memberikan bimbingan dalam penyusunan skripsi ini. 5. Bapak dan Ibu dosen pengajar serta para staff karyawan jurusan teknik elektro UMM. 6. Teman teman seperjuanganku di kelas Elektro B, terima kasih atas semua kisah suka dan dukanya. Karena kalian adalah keluargaku juga. 7. Dan semua pihak yang telah membantu kelancaran penulis dalam penyusunan skripsi ini. Akhir kata penulis berharap agar skripsi ini bisa bermanfaat bagi seluruh Mahasiswa Jurusan Teknik Elektro pada khususnya, dan bagi para pembaca umumnya.

10 Penulis menyadari masih banyak kekurangan dan kesalahan dalam skripsi ini, oleh karena itu kritik dan saran yang membangun akan sangat diharapkan oleh penulis demi sempurnanya skripsi ini. Malang, 30 April 2015 Penulis

11 DAFTAR ISI LEMBAR PERSETUJUAN... ii LEMBAR PENGESAHAN... iii SURAT PERNYATAAN... iv ABSTRAK... v ABSTRACT... vi LEMBAR PERSEMBAHAN... vii KATA PENGANTAR... viii DAFTAR ISI... x DAFTAR GAMBAR... xiv DAFTAR TABEL... xvii BAB I PENDAHULUAN 1. Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Maksut Dan Tujuan Metodologi Tugas Akhir Sistimatika Pembahasan... 3 BAB II DASAR TEORI 2.1. Pemodelan Pintu Gerbang Fungsi dan Jenis pintu gerbang Cara kerja Mekanisme Sistem Kontrol Perangkat keras ( Hardware ) Microcontroller ATMEGA Konfigurasi pin-pin ATMEGA Timer dan Counter pada AVR Modem Wavecom... 16

12 RS 232 Converter Dual Tone Multi Frequency (DTMF) MOTOR DC Jenis- Jenis Motor DC Prinsip Dasar Motor Arus Searah Driver Motor DC L LCD ( Liquit Cristal Display) Kaypad Buzzer Transistor Sifat Input Transistor (sambungan anatara basisemitor) Transistor Sebagai Sakelar Perangkat lunak ( Software ) Bahasa bascom AVR Karakter Dalam BASCOM Tipe Data Variabel Alias Konstanta Aray Oprasi-Oprasi Dalam Bascom BAB III PERANCANGAN 3.1. Perencanaan Hardware Perencanaan Konstruksi Mekanik Pintu Perencanaan Konstruksi Mekanik Pintu Perancangan RS232 Converter dan modem wavecom M1306B Perancangan DTMF MT8870D Perancangan rangkaian LCD Perancangan Driver Relay pengontrol Motor Rangkaian power suplay Motor DC Perancangan rangkaian Driver Buzzer... 58

13 3.1.9 Perancangan Mikrokontroller ATMEGA Perencanaan Software Flow Chart Sistem Keseluruhan BAB IV PENGUJIAN DAN PENGUKURAN ALAT 4.1.Pengujian Converter RS Tujuan Alat dan Bahan Prosedure pengujian Diagram pengujian Hasil Pengujian Analisa Data Pengujian AT Command pada Modem Wavecom Tujuan pengujian Peralatan yang digunakan Langkah Pengujian Diagram Pengujian Hasil Pengujian Analisa Hasil Pengujian Pengujian LCD Tujuan Pengujian Peralatan Yang digunakan Langkah-langkah pengujian Pengujian Rangkaian LCD Hasil Pengujian Analisa Pengujian Keypad Matrix 4X Tujuan Pengujian Peralatan yang digunakan Langkah-langkah pengujian Pengujian Rangkaian Keypad... 76

14 4.4.5 Data Hasil Pengujian Analisa Pengujian Buzzer Tujuan Peralatan Yang digunakan Langkah pengujian Pengujian Rangkaian Hasil Pengujian Analisa Pengujian Rangkaian Driver Motor DC L Alat dan Bahan Langkah percobaan Pengujian rangkaian Hasil Pengujian Analisa Pengujian Keseluruhan Tujuan pengujian Peralatan Yang Digunakan Prosedur pegujian BAB V KESIMPULAN 5.1. Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

15 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Skema miniatur gerbang... 6 Gambar 2.2 Perancangan desain gerbang otomatis... 7 Gambar 2.3 Gear vertical to horisontal power window... 8 Gambar 2.4 perancangan meknisme penarik gerbang... 8 Gambar 2.5 Konfigurasi pin AVR ATMEGA Gambar 2.6 Block Diagram penerimaan UART Gambar 2.7 Timer/Counter0 Control Register TCCR Gambar 2.8 Timer/Counter0 TCNT Gambar 2.9 Timer/Counter1 Control Register A TCCR1A Gambar 2.10 Timer/Counter1 Control Register A TCCR1A Gambar 2.11 Kemasan Wavecom Fasttrack M1306B Gambar 2.12 Konfigurasi Pin Konektor DB Gambar 2.13 Konfigurasi pin MT8870D Gambar 2.14: Rangkaian MT8870D Gambar 2.15 Rangkaian motor shunt Gambar 2.16 Rangkaian motor seri Gambar 2.17 Rangkaian motor kompon Gambar 2.18 Bagan Motor DC Gambar 2.19 Kaidah Tangan Kiri Gambar 2.20 Penampang IC L Gambar 2.21 Pin Out LCD M1632 Standard Gambar 2.22 Timing Penulisan Data ke Register Perintah Mode 4 bit interface Gambar 2.23 Timing Penulisan Register Perintah Mode 4 bit Interface Gambar 2.24 Timing diagram penulisan data register data mode 4 bit interface Gambar 2.25 Timing pembacaan data dari register data mode 4 bit interface.. 38 Gambar 2.26 Rangkaian dasar keypad 4x Gambar 2.27 Grafik karakteristik respon bunyi buzzer Gambar 2.28 fisik buzzer... 40

16 Gambar 2.29 Simbol Transistor NPN dan PNP Gambar 2.30 Grafik output dari transistor, keadaan cutoff dan keadaan jenuh.. 43 Gambar 3.1. Block Diagram system Gambar 3.2 Perencanaan Konstruksi Mekanik Gambar 3.3 Rangkaian Converter RS Gambar 3.4 Rangkain DTMF MT8870D Gambar 3.5 Rangkaian LCD Gambar 3.6 Rangkaian driver motor L Gambar 3.7 Rangkaian Catu daya Gambar 3.8 Rangkaian Driver Buzzer Gambar 3.9 Rangkaian Control ATMEGA Gambar 3.10 Flowchart system Gambar 4.1 Diagram pengujian converter RS Gambar 4.2 Pengujian Serial converter Gambar 4.3 Blok Diagram Pengujian Telepon Seluler Gambar 4.4 Setting pada HyperTerminal Gambar 4.5 Pemilihan COM pada HyperTerminal Gambar 4.6 Pemilihan Kecepatan pada HyperTerminal Gambar 4.7 Hasil Pengujian Perintah AT command Gambar 4.8 Rangkaian Pengujian LCD Gambar 4.9 Flowchart Tulis Instruksi pada LCD Gambar 4.10 Flowchart Tulis data numeric pada LCD Gambar 4.11 Foto pengujian LCD Gambar 4.12 Rangkaian Pengujian Keypad Gambar 4.13 Algoritma pembacaan Keypad dengan system matrik Gambar 4.14 Pengujian Keypad Gambar 4.15 Rangkaian pengujian driver buzzer Gambar 4.16 Driver Motor Gambar 4.17 Program Menu Gambar 4.18 Profil User Gambar 4.19 Perintah Memasukan Nomor... 90

17 Gambar 4.20 Menu Menginput Nomor User Gambar 4.21 Tampilan User 1 Berhasil Tersimpan Gambar 4.22 Tampilan LCD Akses dari User Gambar 4.23 Tampilan Akses dari User1 Buka Pintu Gambar 4.24 Tampilan LCD Akses dari User1 Buka Pintu Gambar 2.25 Tampilan Akses dari User1 Tutup Pintu Gambar 4.26 Tampilan LCD Akses dari User1 Tutup Pintu Gambar 4.27 Akses membuka sesuai kebutuhan user Gambar 4.28 Tampilan Akses Ditolak Gambar 4.29 akses secara manual... 94

18 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Fungsi khusus Port B Tabel 2.2 Fungsi khusus Port C Tabel 2.3 Fungsi Khusus Port D Tabel 2.4 Seting Prescale Tabel 2.5 Seting Mode Compare Tabel 2.6 Seting Mode PWM Tabel 2.7 pin-pin konektor DB Tabel 2.8 Konfigurasi Pin RS-232 pada Konektor DB Tabel 2.9 : Frekuensi pada DTMF Tabel 2.10: fungis pin DTMF MT Table 2.11 Fungsi decoder DTMF Tabel 2.12 Prinsip kerja IC L Tabel 2.13 Simbol Terminal I/O LCD Tabel 2.14 Perintah-perintah M Tabel 2.15 Karakter dalam Bascom Tabel 2.16Tipe data pada Bascom Tabel 2.17 Operasi Relasi Tabel 3.1 Tabel kebenaran Driver Relay Tabel 4.1 Pengujian driver buzzer Tabel 4.2: Pengujian Driver Motor L

19 Daftar Pustaka 1. Depari, Ganti Teknik Rangkaian Elektronika. Bandung: Muhsin, Muhammad Elektronika Digital. Yogyakarta:Andi. 3. Bejo, Agus C&AVR Kemudahan Bahasa C Dalam Mikrokontroler ATMEGA8535. Yogyakarta : Graha Ilmu 4. J Bueche, Frederick Fisika Edisi Kedelapan. Jakarta : Erlangga 5. Lesea, Austin Teknik Perantaraan Mikroprosesor Edisi Ketiga. Jakarta : Erlangga 6. Padhyay, D Chatto Dasar Elektronika. Jakarta : Universitas Indonesia 7. Blocher, Richard Dasar Elektronika. Yogyakarta : Andi 8. Dr. Agfianto Eko Putra, C. NNPL Pract. DSP&Embedded Electronics.2009.Basic Compiler Untuk AVR [Online] Available at : June2014] 9. Bascom AVR 8051 [Online] Available at : ask=view&id=14&itemid=14 [20 June 2014]