PERANCANGAN DAN PEMBUATAN PROTOTYPE ALAT PENGAMAN KENDARAAN RODA DUA TERKONEKSI HANDPHONE BERBASIS MIKROKONTROLLER AT89S51 TUGAS AKHIR VISCA SYLVIA

Transkripsi

1 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN PROTOTYPE ALAT PENGAMAN KENDARAAN RODA DUA TERKONEKSI HANDPHONE BERBASIS MIKROKONTROLLER AT89S51 TUGAS AKHIR VISCA SYLVIA PROGRAM STUDI D-3 FISIKA INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009

2 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN PROTOTYPE ALAT PENGAMAN KENDARAAN RODA DUA TERKONEKSI HANDPHONE BERBASIS MIKROKONTROLLER AT89S51 TUGAS AKHIR Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya VISCA SYLVIA PROGRAM STUDI D-3 FISIKA INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009

3 PERSETUJUAN Judul : PERANCANGAN DAN PEMBUATAN PROTOTYPE ALAT PENGAMAN KENDARAAN RODA DUA TERKONEKSI HANDPHONE BERBASIS MIKROKONTROLLER AT89S51 Kategori : TUGAS AKHIR Nama : VISCA SYLVIA Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi : DIPLOMA III FISIKA INSTRUMENTASI Departemen : FISIKA Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (MIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diluluskan di Medan, Juli 2009 Diketahui / Disetujui Departemen Fisika FMIPA USU Ketua, Dosen Pembimbing, (Drs. Syahrul Humaidi, M.Sc.) (Drs. Aditia Warman, M.Si.) NIP : NIP :

4 PERNYATAAN PERANCANGAN DAN PEMBUATAN PROTOTYPE ALAT PENGAMAN KENDARAAN RODA DUA TERKONEKSI HANDPHONE BERBASIS MIKROKONTROLLER AT89S51 TUGAS AKHIR Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing masing disebutkan sumbernya. Medan, Juli 2009 VISCA SYLVIA

5 PENGHARGAAN Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah Subhanahuwata ala, sang penguasa langit dan bumi dan apa yang ada diantara keduanya. Yang senantiasa melimpahkan karunia-nya dan selalu memberikan kemudahan dan kelancaran sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan tugas akhir ini dalam waktu yang telah ditetapkan. Sholawat dan salam semoga senantiasa tercurahkan kepada Rasulullah sallallahu alaihiwasalam sang pembawa petunjuk dan selalu menjadi inspirasi dan teladan bagi penulis. Pada kesempatan kali ini penulis ingin mengucapkan ucapan terimakasih kepada Bapak Dr. Marhaposan Situmorang selaku Ketua Departemen Fisika, kepada Bapak Drs. Syahrul Humaidi, M.Sc. selaku Ketua Program Studi D3 Fisika Instrumentasi, kepada Bapak Dr. Eddy Marlianto selaku Dekan FMIPA, kepada Ibu Dra. Yustinon, M.Si. selaku Sekretaris Jurusan Departemen Fisika, dan Khususnya kepada Bapak Drs. Aditia Warman, M.Si. selaku Dosen Pembimbing dalam penyelesaian tugas akhir ini yang telah banyak membrikan panduan dan penuh kepercayaan kepada saya untuk menyelesaikan tugas akhir ini. Serta kapada Seluruh Dosen pengajar di Departemen Fisika FMIPA USU yang telah banyak membantu penulis selama menempuh pendidikan di bangku perkuliahan. Tak lupa penulis berikan penghargaan dan penghormatan kepada kedua Orang tua yaitu Ayahanda Edy Hernanto, Spd dan Ibunda Maryati yang telah banyak memberikan

6 dukungan, doa dan semangat kepada penulis, serta Mas Dika Dirgantara dan adik ku tersayang Monica Sylvana yang selalu ada sebagai penyemangat. Bang Bryan Habsyah, S.Si dan Bang Ari, Amd yang telah banyak memberikan bantuan dan juga masukan kepada penulis, Rekan-rekan Fisika Instrumentasi stambuk 2006 khususnya Yuli, Rina, Ulfa, Lia, Amrul, Sule, Dede, Heru dan Eko terimakasih atas bantuan, motivasi, kritik dan sarannya terhadap tugas akhir ini, makasih ya atas kebersamaannya dan dukungannya serta kepada seluruh teman-teman seperjuangan lainnya yang tidak mungkin penulis sebutkan disini. Semoga Allah Subhanahuwata ala melimpahkan kesejahteraan dan keselamatan kepada kalian semua. Penulis menyadari bahwa dalam Laporan Tugas Akhir ini masih banyak terdapat kekurangan dan masih jauh dari ketidak sempurnaan. Oleh karena itu penulis sangat terbuka terhadap saran maupun kritikan dalam sebuah diskusi yang membangun dari pembaca. Akhir kata penulis mengharapkan semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi para pembaca dan memberikan suatu inspirasi bagi penerapan teknologi dalam kehidupan sehari-hari.

7 ABSTRAK Ponsel yang kita miliki, selain dapat digunakan sebagai alat komunikasi juga dapat digunakan untuk mengendalikan peralatan-peralatan, seperti peralatan elektronik, kendaraan bermotor, dan sebagainya. Kajian ini bertujuan untuk merancang alat keamanan pada kendaraan dengan menggunakan sistem pengendalian dari ponsel. Saat terjadi penekanan pada salah satu tombol yang ada pada ponsel, maka akan dihasilkan tone/sinyal frekuensi. Sinyal dari Handphone akan diperkuat oleh Op Amp dan masuk ke DTMF. Sinyal ini kemudian diterjemahkan oleh IC DTMF dekoder (IC MT8870) sehingga menjadi data biner sebagai outputnya. Output dari rangkaian ini dihubungkan ke mikrokontroller AT89S51, sehingga setiap data biner yang dihasilkan oleh rangkaian ini akan diterima oleh mikrokontroller AT89S51. Data-data biner ini kemudian dibandingkan dengan data yang benar oleh mikrokontroller AT89S51. Jika data yang diterima benar (sesuai dengan data pada mikrokontroller AT89S51), maka mikrokontroler akan mengirim perintah untuk mengerjakan sesuatu (mengaktifkan/menonaktifkan relay). Relay yang aktif akan menyebabkan beban yang dihubungkan ke relay tersebut menyala. Setiap beban dihubungkan ke saklar kreta, sehingga jika beban menyala, maka saklar kereta yang terhubung ke beban tersebut akan aktif.

8 DAFTAR ISI Halaman PERSETUJUAN... i PERNYATAAN... ii PENGHARGAAN... iii ABSTRAK... iv DAFTAR ISI... vi DAFTAR GAMBAR... vii DAFTAR TABEL... viii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Batasan Masalah Tujuan Penulisan Metode Pengumpulan Data Sistematika Penulisan... 3 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Mikrokontroller Mikrokontroller AT89S Konstruksi AT89S Pin-Pin pada Mikrokontroller AT89S Relay Penguat Op-Amp Penguat inverting Penguat non inverting Penguat penjumlah tegangan Resistor Fixed Resistor Resistor Variabel Kapasitor Kapasitor Elektrolit Kapasitor Keramik Nilai Kapasitor Transistor Kristal Regulator DTMF (Dual Tone Multiple Frequency) Bahasa Assembly MCS Software 8051 Editor, Assembler, Simulator Software Downloader BAB III PERANCANGAN SISTEM 3.1 Rangkaian Mikrokontroller AT89S

9 3.2 Perancangan Rangkaian Power Supplay (PSA) Perancangan Rangkaian Penguat Perancangan Rangkaian DTMF Dekoder Perancangan Rangkaian Relay Perancangan Rangkaian Alarm Perancangan Rangkaian Sensor Tegangan Perancangan Software Bab IV ANALISA RANGKAIAN DAN SOFTWARE 4.1 Diagram Blok dan Cara Kerja Rangkaian Pengujian Rangkaian PSA Pengujian Rangkaian minimum mikrokontroller AT89S Pengujian Rangkaian Penguat Pengujian Rangkaian DTMF Dekoder Pengujian Rangkaian Relay Pengujian Rangkaian Buzzer Pengujian Rangkaian Sensor Tegangan Analisa Software Flowchart Pengaman Kendaraan Bab V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

10 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Blok Diagram Fungsional AT89S Gambar 2.2 IC Mikrokontroller AT89S Gambar 2.3 Relay dengan rangkaian Driver Gambar 2.4 Lambang OP-Amp Gambar 2.5 Rangkaian Penguat Inverting Gambar 2.6 Rangkaian Penguat Non Inverting Gambar 2.7 Rangkaian Penjumlahan Gambar 2.8 Resistor Karbon Gambar 2.9 Potensiometer Gambar 2.10 Grafik Perubahan Nilai Pada Potensiometer Gambar 2.11 Skema Kapasitor Gambar 2.12 Kapasitor Elektrolit Gambar 2.13 Kapasitor keramik Gambar 2.14 Simbol Tipe Transistor Gambar 2.15 Transistor Sebagai Saklar On Gambar 2.16 Karakteristik Daerah Saturasi pada Transistor Gambar 2.17 Transistor sebagai Saklar Off Gambar 2.18 Lambang Kristal Gambar 2.19 Bentuk IC Regulator Gambar 2.20 Tombol Dan Frekuensi DTMF Gambar 2.21 IC MT Gambar Editor, Assembler, Simulator Gambar 2.23 ISP-Flash Programer 3.0a Gambar 3.1 Rangkaian Mikrokontroller AT89S Gambar 3.2 Rangkaian Power supplay Adaptor (PSA) Gambar 3.3 Rangkaian Penguat Gambar 3.4 Rangkaian DTMF Dekoder Gambar 3.5 Rangkaian Relay Gambar 3.6 Rangkaian Alarm Gambar 3.7 Rangkaian Sensor Tegangan Gambar 4.1 Diagram Blok Rangkaian... 56

11 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Fungsi Pin Port 3 IC Mikrokontroller AT89S Tabel 2.2 Nilai Gelang Resistor Tabel 2.3 Nilai Kapasitor Tabel 2.4 Frekuensi Sinyal DTMF Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Tegangan Input dan Output Pada OP-Amp Tabel 4.2 Hasil Pengukuran Rangkaian DTMF Dekoder... 60