TUGAS AKHIR EDHRIWANSYAH NST

Transkripsi

1 PERENCANAAN DAN PEMBUATAN KENDALI MOTOR SEBAGAI PENGGERAK PINTU OTOMATIS MASUKAN RFID (RADIO FREQUENCY IDENTIFICATIONS) BERBASIS MIKROKONTROLER AT90S2313 (HARDWARE) TUGAS AKHIR Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya EDHRIWANSYAH NST PROGRAM STUDI D3 FISIKA INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2008

2 ABSTRAK Perkembangan teknologi elektronika semakin lama semakin pesat yang sangat membantu manusia dalam meningkatkan keamanan ruangan dalam perusahaan. Sehingga persaingan dalam bidang elektronika juga semakin ketat. Satu diantara banyak problem manusia adalah dalam meningkatkan sistem keamanan pintu ruangan. Sistem keamanan pintu ruangan secara manual, tingkat keamanannya sangat kecil dan membutuhkan tenaga yang relatif besar. Melalui sistem elektronika sistem keamanan suatu pintu ruangan dapat diganti secara otomatis sehingga tingkat keamanannya cukup tinggi dan tenaga yang dibutuhkan relatif kecil. Maka penulis mencoba untuk merencanakan dan membuat alat untuk membuka pintu otomatis dengan kendali motor menggunakan RFID berbasis Mikrokontroler. Perancangan dan pembuatan alat lebih praktis dengan tingkat keamanannya cukup tinggi, karena hanya orang orang yang mempunyai Tag ID yang bisa mengakses sistem pintu tersebut. Dimana RFID sebagai sensor pengenal dari setiap Tag ID yang dimiliki seseorang dan motor listrik sebagai penggerak pintu otomatis yang semuanya itu dikendalikan Mikrokontroler AT90S2313 sebagai pengontrol utamanya.

3 DAFTAR ISI Halaman Halaman Judul... i Persetujuan... ii Pernyataan... iii Penghargaan... iv Abstrak... v Daftar Isi... vi Daftar Gambar... viii Daftar Tabel... ix BAB 1 BAB 2 BAB 3 BAB 4 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Tujuan Penulisan Batasan Masalah Manfaat Alat Metode Pengumpulan Data Sistematika Penulisan... 3 LANDASAN TEORI 2.1. Perangkat Keras Radio Frequency Indentifications (RFID) Mikrokontroler AT90S Motor Stepper (Motor Langkah) Modul LCD (Liquid Crystal Display) M Perangkat Lunak Software Code Vision AVR C Compiler (CVAVR) Software Downloader PonyProg2000 V.2.07c Software Desain PCB (Printed Circuit Board) Eagle...30 PERANCANGAN ALAT Diagram Blok...31 Flow Chart Rangkaian Power Supply Rangkaian Sistem Minimum µc AT90S Rangkaian Minimum RFID Reader Rangkaian Pengendali Motor Stepper...37 Rangkaian Converter Max Rangkaian Pengkondisi Sinyal Sensor...39 Rangkaian LCD...40 HASIL PENGUJIAN 4.1 Pengujian Rangkaian Power Supply Pengujian Rangkaian Sistem Minimum µc AT90S Pengujian Rangkaian Minimum RFID Reader Pengujian Rangkaian Pengendali Motor Stepper...49 Pengujian Rangkaian Converter Max

4 4.6 Pengujian Rangkaian Pengkondisi Sinyal Sensor Pengujian Rangkaian LCD...54 BAB 5 PENUTUP 5.1 Kesimpulan Saran...57 Daftar Pustaka...58 Lampiran

5 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Salah satu bentuk Tag... 6 Gambar 2.2 Bentuk RFID Reader... 8 Gambar 2.3 Cara Kerja Sistem RFID... 9 Gambar 2.4 Konfigurasi Pin Mikrokontroler AT90S Gambar 2.5 Blok Diagram AT90S Gambar 2.6 Arsitektur AT90S Gambar 2.7 Peta Momori AT90S Gambar 2.8 General Purpose Register Gambar 2.9 Motor Stepper Gambar 2.10 Motor Stepper Bipolar dan Unipolar Gambar 2.11 Tampilan Code Vision AVR Editor Gambar 2.12 Tampilan PonyProg2000 Version 2.07c Gambar 2.13 Setting Interface Downloader Gambar 2.14 Setting Mikrokontroler yang sesuai Gambar 2.15 Software Desain PCB (Printed Circuit Board) Eagle 4.09r Gambar 3.1 Blok Diagram Rancangan Alat Gambar 3.2 Flowchart Gambar 3.3 Rangkaian Power Supply Gambar 3.4 Rangkaian Scematik Sistem Minimum AT90S Gambar 3.5 Rangkaian Sistem Minimum RFID Reader Gambar 3.6 Rangkaian Driver Motor Stepper Gambar 3.7 Rangkaian Converter Max Gambar 3.8 Rangkaian Pengkondisi Sinyal Sensor Gambar 3.8 Rangkaian LCD Gambar 4.1 Rangkaian Sistem Minimum RFID dengan Port Serial Gambar 4.2 Pemilihan Serial Port Gambar 4.3 Parameter Koneksi Serial Port Gambar 4.4 Output RFID Reader di HyperTerminal Gambar 4.5 Driver Motor Stepper dengan Sistem Minimum Mikrokontroler Gambar 4.6 Bentuk Gelombang data digital pada Motor stepper Gambar 4.7 Rangkaian Penguji Max Gambar 4.8 Hasil Pengujian dengan Program HyperTerminal Gambar 4.8 Pengujian Rangkaian Pengkondisi Sinyal Gambar 4.10 Pengujian Rangkaian LCD dengan Mikrokontroler... 54

6 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Klasifikasi Tag... 7 Tabel 2.2. Karakteristik Fisik dan Operasi Seri Modul ID... 8 Tabel 2.3. Fungsi Alternatif PORT B Tabel 2.3. Fungsi Alternatif PORT D Tabel 4.1. Hasil Pengukuran Output PSU Tabel 4.2. Hasil Pengujian Output Port D0-D Tabel 4.3. Hasil Pengukuran Tegangan Tabel 4.4 Hasil Pengujian Pembacaan Tag dengan HyperTerminal Tabel 4.5 Hasil Pengujian Jarak baca RFID Reader dengan Tag ID Model Kartu Tabel 4.6 Hasil Pengujian Jarak baca RFID Reader dengan Tag ID Model Tabel 4.7 Kancing Hasil Pengujian Jarak baca RFID Reader dengan Tag ID Model Mainan kunci Tabel 4.8 Hasil Pengujian Max232 dengan Input karakter Keyboard Tabel 4.9 Hasil Pengujian Pengkondisi Sinyal... 53