BAB III PERANCANGAN & PEMBUATAN ALAT

Transkripsi

1 BAB III PERANCANGAN & PEMBUATAN ALAT 3.1. Mengapa Arduino Pada penelitian ini digunakan Arduino Uno R3 sebagai mikroprosessor. Dipilihnya Arduino Uno R3 pun tak lepas dari beberapa pertimbangan, yaitu : Ringkas Di dalam board Arduino Uno R3 sudah terdiri dari mikroprosessor utama ATMEGA8, mikroprosessor pengisi program ATMEGA8U2, USB-TTL converter, Interkoneksi yang mudah dengan Header, Pin Assignment yang mudah untuk Input, Output maupun Softserial, Voltage Regulator protector, Analog/Digital Converter, Pulse Width Modulation (PWM), hardware Serial yang terkoneksi dengan port USB dan tombol reset.[4] Dukungan Shield Tambahan yang kompatibel. Terdapat berbagai modul dan shield tambahan yang dapat digunakan untuk membangun suatu proyek dari berbagai vendor, misalnya digunakannya GPRS Shield V2.0 dari Seedstudio pada proyek ini. Selain itu pula terdapat shield-shield yang lain seperti Ethernet Shield, Wifi Shield, RF Shield, Relay Shield, L298 Motor Shield, MP3 player shield, Grove base shield, SD card shield, dan masih banyak lainnya. [4] 33

2 Dukungan Software Board Arduino didukung oleh software yang dikembangkan oleh Arduino sendiri, yaitu Sketch. Sketch ini dapat dijalankan dengan system operasi Linux, Windows maupun Machintos. Pada saat penelitian, software Arduino Sketch sudah sampai pada versi (beta) dan dapat diperoleh secara gratis di [11] Dukungan tutorial Banyak sumber turorial yang dapat dijadikan referensi di internet. Sayang sekali untuk Indonesia belum banyak memiliki buku-buku yang berisi program-program Arduino. Selain itu pula Arduino dipelajari di Universitas Mercu Buana pada mata kuliah Pemprograman Berbasis Mikrokontroller dan Mekatronika sehingga Pemprograman Arduino sudah cukup dikuasai dan sangat familiar di Universitas Mercu Buana. Terpercaya Arduino merupakan merk dagang yang terpercaya dan penulis tidak pernah mengalami masalah dengan penggunaan Arduino.[4] 34

3 3.2. Blok Diagram Gambar 3.1. Blok Diagram Alat monitoring Satelit Modem Pada Blok diagram Gambar 3.1. diperlihatkan bahwa Arduino Uno R3 Board diberikan input oleh port Satelit Modem CDM-570. Sebuah SMS dikirimkan dari GPRS Shield Seedstudio menuju nomer handphone yang telah di-setting sebelumnya. Sementara itu juga baris notifikasi dikirimkan oleh Arduino Uno R3 Board melalui TTL-RS232 converter ke Serial COM Terminal ASCII (Misalnya komputer dengan aplikasi Hyperterminal). 35

4 3.3. Skema Rangkaian Gambar 3.2. Skema Rangkaian Alat monitoring Satelit Modem Pada Gambar 3.2. Skema Rangkaian adalah skema besar untuk sistem ini. Dapat dijelaskan dengan pembagian sebagai berikut: (Lihat Lampiran 3.1 untuk detail besar) ASCII Terminal ASCI Terminal adalah sebuah terminal serial COM (bisa komputer dengan program Hyperterminal) yang membaca karakter ASCII dalam bentuk sinyal RS- 232 yang diberikan oleh Alat monitoring. Sebuah kabel menghubungkan searah antara Alat monitoring menuju ASCII Terminal. 36

5 Satelit Modem CDM-570 Satelit Modem CDM-570 adalah obyek yang akan dimonitor. Sebuah kabel menghubungkan searah antara Satelit Modem CDM-570 dengan Alat monitoring Alat monitoring Alat monitoring adalah perangkat yang dijadikan penelitian. Pada Alat monitoring ini terdapat: Papan utama Papan utama adalah PCB tempat diletakkannya semua PCB pendukung. Papan utama ini didesign dan dibuat sendiri. TTL-RS232 converter TTL-RS232 converter ini mengubah tegangan kerja agar sesuai dengan level sinyal TTL dan sesuai dengan level sinyal RS-232. PCB ini dibuat sendiri. Arduino Uno R3 Arduino Uno R3 ini adalah PCB yang dibeli dalam keadaan jadi. Pada Arduino Uno R3 ini terdapat Mikrokontroller yang mengendalikan seluruh proses monitoring. GPRS Shield Seedstudio V2.0 GPRS Shield Seedstudio V2.0 juga merupakan PCB yang dibeli dalam keadaan jadi. Pada GPRS Shield Seedstudio V2.0 inilah terjadi registrasi Alat monitoring ke Jaringan Selular GSM dan proses pengiriman SMS. 37

6 3.4. Cara Kerja Sistem Menghidupkan Alat monitoring Asumsi awal adalah Satelit Modem dan GPRS Shield salam keadaan mati. Pada saat pertama kali Alat monitoring ini dihidupkan, Alat monitoring akan mengirimkan SMS pertamanya yang menyatakan GPRS Shield dalam keadaan aktif ke satu nomer tujuan. Dalam penelitian ini, nomer handphone tujuan adalah nomer handphone peneliti dan nantinya dalam keadaan operasional/produksi dapat diberikan nomer-nomer telepon lain misalnya Project Manager terkait. Satelit Modem dalam keadaan mati Setelah itu Alat monitoring akan membaca status port alarm milik CDM-570. Karena awalnya Satelit Modem CDM-570 dalam keadaan mati, maka port alarm pin#8, pin#14 dan pin#5 tersambung dengan VCC Alat monitoring sehingga Arduino pin#4, pin#6 dan pin#11 menjadi HIGH dan Arduino pin#5, pin#10 dan pin#12 menjadi LOW. maka Alat monitoring akan mengirimkan notifikasi SMS ke nomer tujuan dan menyampaikan bahwa satelit modem dalam keadaan mati. Satelit Modem dalam keadaan hidup dan normal Setelah satelit Modem dihidupkan, perubahan saklar relay di port alarm Satelit Modem Comtech CDM-570 sehingga Port Alarm pin#5, pin#10 dan pin#12 terhubung ke VCC Alat monitoring akan terbaca kembali oleh Alat monitoring dan menyebabkan Arduino pin#5, pin#10 dan pin#12 menjadi HIGH, sedangkan Arduino pin#4, pin#6 dan pin#11 menjadi LOW. Kemudian Alat monitoring 38

7 memberikan notifikasi SMS ke nomer tujuan dan menyampaikan status port setelah Satelit Modem Comtech CDM-570 dihidupkan. Satelit Modem dalam keadaan hidup dan ada gangguan receive Pada saat Satelit Modem Comtech CDM-570 sudah dalam keadaan stabil dan tiba-tiba mengalami gangguan receive, misalnya sinyal dari satelit tidak tertangkap atau gangguan card demodulator, maka akan menyebabkan Satelit Modem Comtech CDM-570 tidak menerima sinyal satelit dan muncul alarm pada port alarm pin#8 Satelit Modem Comtech CDM-570 menjadi HIGH dan menyebabkan Arduino pin#4 menjadi HIGH dan pin#5 menjadi LOW. Kemudian Alat monitoring memberikan notifikasi SMS ke nomer tujuan dan menyampaikan terjadinya alarm receive. Satelit Modem dalam keadaan hidup dan ada gangguan Transmit Pada saat Satelit Modem Comtech CDM-570 sudah dalam keadaan stabil dan tiba-tiba mengalami gangguan transmit, misalnya kerusakan card modulator, maka akan menyebabkan Satelit Modem Comtech CDM-570 tidak mengirim sinyal satelit dan muncul alarm pada port alarm pin#14 Satelit Modem Comtech CDM-570 menjadi HIGH dan menyebabkan Arduino pin#6 menjadi HIGH dan pin#10 menjadi LOW. Kemudian alat monitoring memberikan notifikasi SMS ke nomer tujuan dan menyampaikan terjadinya alarm transmit. Biasanya gangguan transmit jarang pernah ditemui di lapangan. 39

8 Satelit Modem dalam keadaan hidup dan ada gangguan Unit Pada saat Satelit Modem Comtech CDM-570 sudah dalam keadaan stabil dan tiba-tiba mengalami gangguan unit, misalnya kerusakan mikrokontoller internal ataupun power supply yang melemah, maka akan menyebabkan Satelit Modem Comtech CDM-570 tidak bekerja dengan baik dan muncul alarm pada port alarm pin#5 Satelit Modem Comtech CDM-570 menjadi HIGH dan menyebabkan Arduino pin#11 menjadi HIGH dan pin#12 menjadi LOW. Kemudian Alat monitoring memberikan notifikasi SMS ke nomer tujuan dan menyampaikan terjadinya Alarm Unit. Biasanya gangguan Unit tidak pernah ditemui di lapangan dan kalaupun terjadi, biasanya satelit modem langsung mati dan tidak bisa dihidupkan. Jika ini terjadi, maka notifikasi satelit modem mati akan dikirim. Satelit Modem kembali normal tanpa ada gangguan. Setelah gangguan teratasi, terjadi kembali perubahan switch di port alarm Satelit Modem Comtech CDM-570 sehingga Port Alarm pin#15, pin#6 dan pin#12 terhubung ke VCC Alat monitoring akan terbaca kembali oleh Alat monitoring dan menyebabkan Arduino pin#5, pin#10 dan pin#12 menjadi HIGH, sedangkan Arduino pin#4, pin#6 dan pin#11 menjadi LOW. Kemudian Alat monitoring memberikan notifikasi SMS ke nomer tujuan dan menyampaikan status port setelah Satelit Modem Comtech CDM-570 sudah normal kembali. 40

9 3.5. Flow Chart Program Gambar 3.3. Flow Chart program 41

10 3.6. Design Pcb Layout Gambar 3.4. Komponen Layout PCB TTL-RS232 converter Gambar 3.5. Komponen Layout dan Jalur PCB TTL-RS232 converter 42

11 Gambar 3.6. Jalur PCB TTL-RS232 Converter Gambar 3.7. Layout Komponen PCB utama 43

12 44 Gambar 3.8. Layout komponen dan jalur PCB Utama

13 Gambar 3.9. Jalur Layout PCB Utama 45