PERANCANGAN DAN PEMBUATAN PENGAMAN PINTU RUMAH MENGGUNAKAN RFID BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA16

Transkripsi

1 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN PENGAMAN PINTU RUMAH MENGGUNAKAN RFID BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA16 Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Menyelesaikan Program Pendidikan Diploma III Program Studi Teknik Telekomunikasi Oleh : IRON BUTAR BUTAR NIM : RICARDO NADAPDAP NIM : PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI MEDAN MEDAN 2014

2 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala petunjuk, rahmat dan karunia-nya yang tak terhingga sehingga penulis dapat menyelesaikan rancangan proyek dan Laporan Tugas Akhir ini dengan baik dan tepat pada waktunya. Laporan Tugas Akhir ini berjudul Perancangan dan Pembuatan Pengaman Rumah pada Pintu Menggunakan RFID dengan Tampilan LCD Berbasis Mikrokontroller ATMega 16, telah diperiksa dan dinyatakan selesai, serta dapat diajukan dalam sidang ujian. Ditulis untuk memenuhi syarat menyelesaikan Pendidikan Program Diploma 3 Program Studi Teknik Telekomunikasi Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Medan. Dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, penulis banyak mendapatkan bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak berupa informasi, material maupun spiritual. Pada kesempatan ini kami mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu, mendoakan dan memberikan dukungan kepada kami dalam menyelesaikan Laporan Tugas Akhir. Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih yang sedalam-dalamnya kepada: 1. Bapak M. Syahruddin, S.T., M.T., selaku Direktur Politeknik Negeri Medan; 2. Bapak Junaidi, S.T., M.T., sebagai Kepala Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Medan; 3. Bapak Ir.Suhaili Alifuddin, M.Eng., sebagai Kepala Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Medan dan juga sebagai Dosen Pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan dukungan dalam pembuatan Tugas Akhir ini; 4. Bapak M. Rusdi, S.T., M.T., sebagai Wali kelas TK-6A yang telah memberikan nasehat dan dukungan dalam pembuatan Tugas Akhir ini; 5. Seluruh Staf dan Dosen Jurusan Teknik Elektro khususnya Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Medan; 6. Kepada Abang dan Kakak khususnya di Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Medan; 7. Semua teman-teman seperjuangan yang sama-sama merasakan pahit manisnya menjalani perkuliahan di Politeknik Negeri Medan khususnya Program Studi Teknik Telekomunikasi kelas TK-6A, TK-6B, TK-6C, dan TK-6D; iv

3 8. Teristimewa untuk Ayahanda dan Ibunda kami tercinta dalam mencurahkan cinta dan kasih sayangnya kepada Ananda, serta dukungan moril dan materil; 9. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini yang tidak dapat disebutkan satu persatu. Dengan segala kerendahan hati, penulis menyadari adanya kekurangan dalam pembuatan tugas akhir ini. Untuk itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun dan bermanfaat dalam penyempurnaan laporan Tugas Akhir ini. Semoga Tugas Akhir ini bermanfaat bagi para pembaca pada umumnya dan penulis khususnya. Medan, Hormat Kami Penulis v

4 DAFTAR ISI LEMBAR PERSETUJUAN... i LEMBAR PENGESAHAN... ii KATA PENGANTAR... iii DAFTAR ISI... vi DAFTAR GAMBAR... x DAFTAR TABEL... xii ABSTRAK... xiii BAB 1 PENDAHULUAN LatarBelakang Tujuan PerumusanMasalah BatasanMasalah MetodePenulisan SistematikaPenulisan... 5 BAB 2 DASAR TEORI Pengertian Pengaman Pintu Rumah RFID (Radio Frequency Identification)... 7 vi

5 2.3. LCD (Liquid Crystal Display) Servo Limit Switch Mikrokontroler Sejarah Mikrokontroler Mikrokontroler AVR Atmega Arsitektur Atmega Konfigurasi Pin AVR ATMega Perangkat Lunak Pemrograman Bahasa C CodeVisionAVR Flowchart. 28 BAB 3 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN Blok Diagram Sistem Rangkaian Power Supply (PSA) Rangkaian Mikrokontroller ATmega Rangkaian RFID Reader vii

6 3.5 Rangkaian LCD (Liquid Crystal Display) Rangkaian Servo Rangkaian Buzzer Rangkaian Indikator LED Rangkaian SWITCH LIMIT Rangkaian Tombol Rangkaian Lengkap Alat Flowchart Rancangan Sistem Keamanan Pintu Perancangan dan Pembuatan Jalur PCB Pembuatan PCB Pemeriksaan dan Perbaikan Jalur PCB Pembuatan PCB Penyolderan Komponen Perakitan ( Assembling ) Perancangan Program BAB 4 PENGUJIAN DAN ANALISA PengujianKoneksiAntaraHandphonedenganKomputer viii

7 4.2. PengujianKoneksiAntaraKomputerdenganRangkaian Driver PengujiandanAnalisaRangkaian Driver PengujiandanAnalisaKeadaanBebanMenggunakanWebcam PengujianAlatSecaraKeseluruhan BAB 5 SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN ix

8 DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman 2.1. Konektor USB Penetapan kaki konektor PortParalel DB Tampilan Port DB Webcam HV-V KonstruksiLampuPijar Kotak Dialog New Project Toolbar Visual Basic Blok Diagram Sistem Rangkaian Driver Relay RangkaianSwitching Schematic (each Darlington pair) Diagram Logic ULN Layout PCB rangkaiansecarakeseluruhan Tampilanawalpenginstallan software x

9 3.8. Tampilan Environment Informasi Lisensi Software Pilihan tipe penginstallan Proses Penginstallan Input kode lisensi Input data pengguna Tampilan akhir penginstallan software Flow Chart Sistem TampilanTeamViewerpadakomputerdanhandphone Pengujiankabel parallel DB Pengujianrangkaiansecarasederhana Rangkaian Driver Tampilanwebcam pada Visual Basic Tampilan Awal Visual Basic xi

10 DAFTAR TABEL Tabel Halaman 2.1. Keterangan pin pada port parallel Menu danfungsiperintah Tombol Toolbar Tombol Toolbox danfungsinya xii

11 DAFTAR GAMBAR GambarHalaman Gambar 2.1. RFID Tag... 6 Gambar 2.2. RFID READER... 8 Gambar 2.3. Bentuk Fisik LCD M Gambar 2.4. Konfigurasi LCD M Gambar 2.5. Bentuk Fisik Motor Servo Gambar 2.6 Bentuk Fisik Limit Switch Gambar 2.7. Konstruksi Limit Switch dan Simbol Limit Switch...17 Gambar Arsitektur Komputer Von Neumann...19 Gambar 2.9. Intel Gambar 2.10.TMS Gambar Konfigurasi Pin Atmega Gambar 3.1 Diagram Blok Rangkaian... Gambar 3.2. Skematik Rangkaian Power Supply (PSA) Gambar 3.3. Skematik Rangkaian Mikrokontroller ATmega x

12 Gambar 3.4. Skematik RFID Reader Gambar 3.5. Skematik Rangkaian LCD Gambar 3.6. Skematik Rangkaian Servo Gambar 3.7. Skematik Rangkaian Buzzer Gambar 3.8. Skematik Rangkaian LED Gambar 3.9. Konstruksi Limit Switch dan Simbol Limit Swith Gambar Skematik Rangkaian Tombol Gambar 3.11 Skematik Rangkaian Lengkap Alat 40 Gambar Flowchart Rangkaian Keseluruhan Gambar 3.13 Layout PCB rangkaian secara keseluruhan.41 Gambar Pemilihan Tipe File Gambar Dialog konfirmasi tentang penggunaan CodeWizardAVR Gambar Pemilihan Tipe Mikrokontroller dan Cristal Gambar Setting PORTB Gambar Setting Komunikasi Serial Gambar Generate, Save and Exit xi

13 Gambar Tampilan Editor CodeVision AVR Gambar 4.1. Membuat Koneksi Serial Menggunakan Hyperterminal Gambar 4.2. Setting Komunikasi Serial sesuai ketentuan Modem Wavecom Gambar 4.3. Tampilan Jendela Hyperterminal Gambar 4.4. Test mengirimkan SMS dari Modem Wavecom menggunakan Hyperterminal ke HP User Gambar 4.5. SMS yang diterima HP User dari Modem Wavecom menggunakan Hyperterminal Gambar 4.6. Kotak Dialog Pembuatan Project Baru Gambar 4.7. Kotak Dialog Tampilan Wizard Gambar 4.8. Pemasangan Dowloader ke AVR Gambar 4.9. Kotak Dialog Jika Tidak Terjadi Kesalahan xii

14 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Rumah merupakan tempat melepas lelah, tempat berkumpul keluarga, dan banyak peristiwa-peristiwa penting yang terjadi di dalamnya. Rumah difasilitasi sedemikian rupa agar pemiliknya merasa nyaman sebagai penghuni. Tidak jarang pula pemiliknya menyimpan sedikit harta benda di dalam rumah. Salah satu keinginan setiap orang adalah agar selalu merasa aman ketika hendak meninggalkan rumah mereka. Mengingat semakin tingginya kasus pencurian yang terjadi, banyak pemilik rumah yang khawatir kehilangan harta bendanya. Hal inilah yang mendasari perlu dibuat alat pengaman pintu. Sebelumnya juga ada alat sistem pengaman pintu rumah menggunakan keypad, akan tetapi alat tersebut memiliki kelemahan atau kekurangan yaitu orang lain dapat mengetahui kode pengaman yang telah kita gunakan setiap harinya, selain itu ada juga alat pengaman pintu rumah berbasis sms, alat ini juga mempunyai kekurangan yaitu handphone pemilik tidak dapat beroperasi jika jaringan sibuk atau terputus atau juga pada saat didaerah blank spot. Alat yang dibuat berbasis pembacaan ID berupa Radio Frequency Identification (RFID) sehingga hanya pemilik kartu id saja yang hanya bisa mengaksesnya. Penggunaanya pun sangatlah mudah dimana pemilik hanya menunjukan ID card pada RFID reader. Jika selain pemilik yang mencoba maka pintu rumah tersebut tidak akan terbuka melainkan ada kata yang muncul di LCD. Piranti berbasis RFID digunakan karena disini yang dibutuhkan hanya kartu ID dipilih agar pengguna merasa lebih nyaman dan keamanannya lebih ketat lagi. 1

15 2 Dengan adanya pembuatan alat ini maka akan mengurangi tindakan kriminal terutama pencurian, selain itu harga relatif murah dan tidak merepotkan penggunanya. 1.2 Rumusan Masalah Dalam pelaksanaan pembuatan alat ini, diperkirakan akan muncul beberapa permasalahan sebagai berikut: 1.Bagaimana membuat alat pengaman rumah dengan menggunakan RFID berbasis ATMega 16? 2. Bagaimana menerapkan mikrokontroller ATMega 16 sebagai pengendali system keamanan pada suatu pintu? 3. Bagaimana cara mengenali /membedakan kartu agar dapat di identifikasi oleh RFID tersebut? 1.3 Tujuan Adapun tujuan dari penelitian ini adalah : 1. Membuat alat yang dapat mengaktifkan pintu rumah dengan menggunakan pembaca ID berupa RFID. 2. Menerapkan mikrokontroller ATMega 16 sebagai pengendali system keamanan pada suatu pintu. 3. Mengenali /membedakan kartu agar dapat di identifikasi oleh RFID tersebut.

16 3 1.4 Batasan Masalah Batasan masalah dalam pembuatan sistem ini adalah: 1. Pusat kendali menggunakan mikrokontroller ATMEGA16 dengan pemograman bahasa C. 2. Alat pengaman pintu rumah menggunakan RFID berbasis mikrokontroller ATMEGA16 menggunakan Tag RFID yang berfungsi sebagai pembuka kunci pengaman.