AUTOMATIC ANSWERING AND STORAGE TELEPHONE MESSAGES DESIGN USING AT89S51 MICROCONTROLLER AS THE MAIN STEERING Hardi Irwanto Undergraduate Program, Faculty of Industrial Technology, 2010 Gunadarma University http://www.gunadarma.ac.id Keywords: AT89C51 Microcontroller, Telephone answering machine, Voice recording, IC ABSTRACT In telephone connection sometimes there's a phone call is not answered, which a call that did not get a response from customers is called. For those who are not answering telephone they failed to get the information. Answering tool and storage-based automated telephone messaging by AT89S51 microcontroller is used as an additional tool in the phone. This tool was started to work from a microcontroller device that responds to the output of ring detector when there is an incoming call, known as ringtones. Microcontroller will process the ringing tone input to answer and record the information or messages from the caller on the sixth ring. Answering tool and storage of this automated phone messages is using IC (integrated circuit) ISD2560 as an answering and messages recording, AT89S51 microcontroller IC as the controller unit as well as detection of tones 4N25 opt coupler. ISD2560
RANCANG BANGUN PENJAWAB DAN PENYIMPAN PESAN TELEPON OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51 SEBAGAI KEMUDI UTAMA Hardi Irwanto Jurusan Teknik Elektro, Universitas Gunadarma Depok Kelapa Dua Email: hardi.irwanto@gmail.com ABSTRAKSI Pada hubungan telepon terkadang ada panggilan yang tidak terjawab, yaitu suatu panggilan yang tidak mendapat jawaban dari pelanggan yang dipanggil. Bagi pihak yang dipanggil, kerugian yang didapat adalah gagal mendapatkan informasi yang ingin disampaikan dari pihak penelepon. Alat penjawab dan penyimpan pesan telepon otomatis berbasis mikrokontroler AT89S51 ini digunakan sebagai alat tambahan pada pesawat telepon. Kerja alat ini berawal dari mikrokontroler yang merespon output dari ring detector saat adanya sinyal panggilan masuk berupa ringing tone (nada dering), kemudian pada dering keenam mikrokontroler akan memproses untuk menjawab dan merekam informasi atau pesan dari pihak penelepon. Alat penjawab dan penyimpan pesan telepon otomatis ini menggunakan IC (integrated circuit) perekam suara ISD 2560 sebagai penjawab dan perekam pesan, IC mikrokontroler AT89S51 sebagai unit pengontrol serta optocoupler 4N25 sebagai pendeteksi dering. Kata Kunci : AT89C51, Penjawab telepon otomatis, rekaman suara, IC ISD 2560 PENDAHULUAN Komunikasi memegang peranan yang sangat penting dalam kehidupan sehari-hari. Dari sekian banyak alat komunikasi yang pernah dikenal, mungkin teleponlah yang paling banyak menonjol dan menguasai kehidupan masyarakat di kotakota besar. Contohnya dalam hal ini adalah PSTN (public switch telephone network) atau biasa disebut telepon rumah yang menggunakan kabel sebagai media transmisinya. PSTN banyak digunakan di perumahan, kantor-kantor, tempat-tempat hiburan dan tempat lain yang tidak memerlukan mobilitas. Pada hubungan telepon terkadang ada panggilan yang tidak terjawab, yaitu suatu panggilan yang tidak mendapat jawaban dari pelanggan yang dipanggil. Bagi pihak yang dipanggil, kerugian yang didapat adalah gagal mendapatkan informasi yang ingin disampaikan dari pihak penelepon. Oleh karena itu telepon dengan fitur tersebut diatas sangat dibutuhkan karena dengan demikian, walaupun seseorang tidak berada dirumah tetapi mereka tetap dapat mengetahui siapa saja yang menghubungi mereka dan informasiinformasi penting jadi tidak terlewatkan. Dari uraian diatas maka penulis bermaksud untuk membuat suatu alat yang dapat bekerja secara otomatis menerima, AT89S51 Sebagai Kemudi Utama Page 3 menjawab, dan merekam informasi dari pihak pemanggil tanpa membutuhkan seorang operator pada pihak penerima. Alat ini menggunakan IC (Integrated Circuit) perekam suara yang dapat menjawab telepon secara otomatis dan merekam suara dari
pihak pemanggil. LANDASAN TEORI AT89S51 merupakan salah satu jenis CMOS 8 bit yang memiliki performa yang tinggi dengan disipasi daya yang rendah, cocok dengan produk MCS-51. Kemudian memiliki sistem pemograman kembali Flash Memori 4 Kbyte dengan daya tahan 1000 kali write/erase. Disamping itu terdapat RAM Internal dengan kapasitas 128 x 8 bit. Dan frekuensi pengoperasian hingga 24 MHz. Mikrokontroller ini juga memiliki 32 port I/O yang terbagi menjadi 4 buah port dengan 8 jalur I/O, kemudian terdapat pula Sebuah port serial dengan kontrol serial full duplex, dua timer/counter 16 bit dan sebuah osilator internal dan rangkaian pewaktu. IC (integrated circuit) perekam suara yang digunakan pada alat ini adalah ISD2560. IC ini memiliki 28 pin kaki dan IC ini memiliki memori internal didalamnya sebesar 480 KB dan disuplai dengan tegangan sebesar 5V DC. IC ini mampu menyimpan, merekam, memutar suara dalam durasi waktu 60 detik. IC ini juga dapat merekam atau memutar banyak suara dengan posisi waktu antara 1 sampai 60 detik sesuai keinginan pengguna. IC ini memiliki 10 jalur alamat untuk menentukan posisi waktu perekaman atau pemutaran pada IC. METODE PENELITIAN Metode penulisan yang digunakan oleh Penulis dari pembuatan sampai penyelesaian tugas akhir terdiri dari dua metode yaitu : a. Studi Pustaka Mencari dan mengumpulkan data dari buku, internet serta literatur yang berkaitan dengan perancangan dan pembuatan alat. b. Perancangan dan Analisa Alat Penulis melakukan analisa terhadap rangkaian-rangkaian dari bahan-bahan referensi sehingga menghasilkan ide dalam merancang alat penjawab dan penyimpan pesan telepon otomatis ini. c. Uji Coba dan Pengukuran Penulis melakukan Uji coba dan pengukuran terhadap rangkaian sehingga dapat dilakukan perbandingan antara hasil perhitungan berdasarkan teori dengan hasil pengukuran. PEMBAHASAN DAN HASIL PENGUJIAN Rangkaian Ring Detector Gambar 1. Rangkaian Ring Detector Rangkaian ring detector dipakai dengan maksud agar alat dapat mendeteksi jka ada panggilan telepon yang masuk, ring AT89S51 Sebagai Kemudi Utama Page 4 detector sekaligus juga menjadi trigger bagi alat untuk mulai bekerja. Pada saat rangkaian ring detector mendeteksi adanya sinyal panggil yang dikirimkan sentral telepon, selain membunyikan dering telepon, nada ini juga menyebabkan rangkaian ring detector berlogika rendah. Sinyal panggil tersebut melewati kapasitor yang berfungsi sebagai kapasitor bypass yang akan melewatkan sinyal bolak-balik dan menahan sinyal searah. Rangkaian ring detector dibentuk oleh 4 dioda jembatan yang berfungsi menyearahkan sinyal dering, kemudian sebuah optocoupler 4N25 yang berfungsi untuk mendeteksi sinyal dering tersebut. Tabel 4.3 Hasil Pengujian Rangkaian Ring Detector No. Kondisi Telepon Tegangan Yang Terbaca Multimeter 1 Berdering 0,9 V (Low) Tidak Berdering 4,8 V (High)
Sinyal panggilan masuk pada telepon adalah berupa sinyal AC yang membuat telepon berdering selama 1 detik dan tidak berdering 4 detik. Saat telepon berdering, arus AC menyebabkan LED (Light Emiting Diode) pada optocoupler 4N25 menyala dan mengakibatkan arus mengalir dari kaki kolektor dan emiter pada phototransistor sehingga phototransistor saturasi dan kondisi logika output menjadi low. Sebaliknya saat telepon sedang tidak berdering, LED pada optocoupler 4N25 tidak menyala sehingga phototransistor berada dalam kondisi cut off dan tegangan pada Vce Vcc (high). Keadaan saturasi dan cut off pada optocoupler 4N25 akan menghasilkan logika high dan low yang digunakan sebagai masukan untuk mikrokontroler. Unit Pengontrol Gambar 2. Rangkaian Minimum AT89S51 AT89S51 Sebagai Kemudi Utama Page 5 Blok unit pengontrol ini merupakan jantung rangkaian sebagai pengontrol utama dari keseluruhan rangkaian, dimana sebagai pengontrol digunakan IC mikrokontroller AT89S51. Pada perancangan alat ini digunakakan port 0 (P0), port 2 (P2) dan Port 3 (P3). Untuk lebih jelasnya penggunaan port mikrokontroller terlihat seperti tabel 1. Tabel 1: Penggunaan Port Port Penggunaan Port Penggunaan P0.0 Input untuk mikrokontoler P2.1 Start/Pause rekaman suara P0.6 Mendeteksi untuk mulai merekam P2.2 Stop/Reset rekaman suara P0.7 Playback/Reset pesan P2.3 Mode Push button/fast forward P2.0 Record/Playback rekaman suara P3.0 Pengatur switch telepon Rangkaian Switch Gambar 3. Rangkaian Switch Pada rangkaian switch ini terdapat rangkaian penggerak relay, dimana rangkaian penggerak relay ini akan aktif ketika mendapat masukan tegangan dari IC mikrokontroler AT89S51. Rangkaian penggerak relay ini terdiri dari rangkaian transistor sebagai saklar dan relay. Data Perhitungan : Ketika kondisi input pada transistor adalah high, maka : R7 Ib Vbb Vbe Ib ma K Ib 0,43 10 5 0,7 Ω Data pengukuran : R7 Ib Vbb Vbe Ib ma K Ib 0,41 10 4,8 0,7 Ω Persentase Kesalahan Output
: 100% 4% 5 5 4,8 x V V V Persentase Kesalahan Ib : 100% 4,65% 0,43 0,43 0,41 x V V V AT89S51 Sebagai Kemudi Utama Page 6 Rangkaian Penjawab dan Penyimpan Pesan Gambar 4. Rangkaian Dasar Perekam Suara dengan ISD2560 Perekam suara ini memiliki dua status kondisi, yaitu record dan playback. Pemilihan kondisi tersebut tergantung dari keluaran mikrokontroler pada P2.0 yang masuk ke pin 27 IC perekam suara. Dan hasil dari pengukuran keluaran mikrokontroler pada P2.0 dapat dilihat pada tabel dibawah ini. Tabel 2 Hasil pengukuran keluaran mikrokontroler P2.0 No. Kondisi IC Perekam Suara Tegangan Pada P2.0 1 Record 0 V (Low) 2 Playback 4,8 V (High) Untuk memulai dan mengakhiri proses record atau playback diatur oleh P2.1 dan P2.2. P2.1 digunakan untuk memutar atau merekam suara (play), sedangkan P2.2 digunakan untuk menghentikan memutar atau merekam suara (stop). Pada alat ini terdapat satu rekaman penyambut pesan. Rekaman penyambut pesan memiliki durasi selama ±10 detik. Dari hasil percobaan, rekaman suara berfungsi dengan baik. Dan hasil dari pengukuran lamanya pemutaran rekaman suara terlihat pada tabel 3. Tabel 3 Durasi Rekaman Suara Jarak waktu Rekaman Suara Durasi detik ke 1 - detik ke 10 Penyambut pesan 10 detik detik ke 11 - detik ke 25 Rekaman Pesan 1 15 detik detik ke 26 - detik ke 40 Rekaman Pesan 2 15 detik detik ke 41 - detik ke 55 Rekaman Pesan 3 15 detik KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan 1. Alat penjawab dan penyimpan pesan telepon otomatis yang dirancang berbasis mikrokontroler AT89S51 sebagai kemudi utama dapat digunakan sebagai alat tambahan pada pesawat telepon yang berfungsi sebagai mesin penjawab dan penyimpan pesan dari penelepon apabila dirumah sedang tidak ada orang. 2. Suara penyambut pesan di dalam IC (Integrated Circuit) perekam suara dapat didengar oleh penelepon apabila pihak AT89S51 Sebagai Kemudi Utama Page 7 penerima tidak mengangkat gagang telepon selama enam kali nada dering. 3. Lamanya waktu untuk meninggalkan pesan yang akan terekam oleh IC perekam suara adalah 15 detik per pesannya. 4. Jumlah pesan yang dapat ditampung
oleh alat ini adalah tiga pesan saja. Hal ini dikarenakan keterbatasan memori IC perekam suara yang hanya mampu merekam suara selama 60 detik. 5. Jika pesan yang masuk sudah 3 pesan maka alat akan mengabaikan tiap-tiap panggilan masuk. Saran Kapasitas pesan atau jumlah pesan dapat ditingkatkan dengan menambahkan atau menggunakan IC perekam suara yang memiliki kapasitas memori lebih besar. DAFTAR PUSTAKA [1] Blocher, Richard., Dasar Elektronika, Edisi Kedua, Andi Yogyakarta, Yogyakarta, 2004. [2] Firmansyah Ate, Penggunaan Sound Card Pada Komputer Untuk Aplikasi Penjawab Telepon Dengan Kemampuan Pembedaan Penerimaan dan Pengaksesan Jarak Jauh Melalui Jaringan Telepon, Universitas Kristen Petra, Surabaya, 2005. [3] Gilang Khrisna Satria, Analisa Jalur Extension Pada Private Automatic Branch Exchange Panasonic Seri KXT-206SBX, Universitas Gunadarma, Depok, 2009. [4] Malvino, Albert Paul Ph.D, Prinsipprinsip Elektronika, Erlangga, Jakarta, Agustus 1981. [5] Ridwan Jaury, Aplikasi Voice Modem Untuk Mesin Penjawab Telepon, Universitas Kristen Petra, Surabaya, 2006. [6] Gilang Khrisna Satria, Analisa Jalur Extension Pada Private Automatic Branch Exchange Panasonic Seri KXT-206SBX, Universitas Gunadarma, Depok, 2009. [7] Tim Asisten Laboratorium Elektronika, Tutorial Praktikum Analog, Universitas Gunadarma, Depok, 2006. [8] Tim Asisten Laboratorium Elektronika, Tutorial Praktikum Elektronika Dasar, Universitas Gunadarma, Depok, 2007. [9] Tim Asisten Laboratorium Elektronika, Tutorial Praktikum Instalasi Listrik, Universitas Gunadarma, Depok, 2007 [10] Tim Asisten Laboratorium Menengah Elektronika dan Komputer, Tutorial Praktikum Mikroprosesor, Universitas Gunadarma, Depok, 2008. [11] URL: http://alldatasheet.com, Oktober 2009 [12] URL: http://id.wikipedia.org/wiki/78 xx, Januari 2010 [13] URL: http://shatomedia.com/2009/01/o ptocoupler/, 08 Januari 2010