BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN 3.1 Perancangan Perancangan merupakan proses perencanaan sebelum melakukan pembuatan alat. Pembuatan alat merupakan serangkaian kegiatan yang dilakukan berdasarkan rancangan yang dibuat sehingga alat yang dibuat berfungsi menurut semestinya. Perancangan dan pembuatan alat merupakan keseluruhan proses kegiatan hingga alat ini terjadi. Perancangan dan sistetmatik yang baik akan memberikan kemudahan dalam pembuatan. Agar rangkaian alat ini dapat bekerja sesuai dengan yang diinginkan maka harus melalui tahap perancangan, karena dalam perancangan meliputi cara kerja rangkaian, spesifikasi komponen-komponen yang akan kita gunakan dalam rangkaian, kita harus mengetahui setiap karakteristik setiap komponen pada saat komponen itu aktif dan apa saja kelemahan dari setiap komponen tersebut, sehingga tidak menimbulkan akibat yang dapat merusak pada bagian komponen yang akan dihubung singkatkan, dibuka dan diambil titik uji dalam suatu system rangkaian. TX RX Gambar 3.1 Sistem Pemancar dan Penerima 34
Sensor Suhu Mikrokon troller Modem HP Gambar 3.2 Blok Diagram Sistem Pemancar dan Penerima Adapun bagian perancangan dilakukan pada: 1. Catu Daya Rangkaian catu daya berfungsi untuk memberikan tegangan catu kepada seluruh rangkaian. Rangkaiannya merupakan bentuk penyearah biasa yang dilengkapi oleh regulator tegangan. Gambar 3.3 Skema rangkaian Catu Daya 2. Mikrokontroller Mikrokontroller menerima data dari sensor berupa data analog, pada alat ini tiga sensor terhubung dengan 3 kaki Port mikrokontroller, yaitu Port A0, Port A2, dan Port A3 pada mikrokontroller. Port A0, A2 dan A3 ini adalah Port pada mikrokontroller yang dapat digunakan sebagai input atau output ADC (Analog to Digital Converter). Kemudian, port (AIN1/OC0)PB3 pada mikrokontroller dhubungkan ke Relay 1, sedangkan port (AIN0/INT2)PB2 dihbungkan ke Relay 2. Apabila Mikrokontroller 35
mengirim sinyal bernilai 1 ke Relay maka Mikrokontroller dan Max 232 terhubung ke modem sehingga modem mengirim pesan ke nomor yang dituju, apabila mikrokontroller tidak memberi nilai 1, maka mikrokontroller dan Max 232 tidak terhubung dengan modem. Dalam program sistem ini memungkinkan Mikrokontroller dapat menghitung nilai pulsa yang ada di dalam SIMCARD, apabila pulsa mencukupi maka akan langsung mengirim SMS, Namun apabila pulsa hampir tidak mencukupi untuk pengriman SMS, maka akan ada SMS peringatan pulsa hampir habis. 3. IC Max 232 Gambar 3. 4 Skema Rangkaian Mikrokontroller Rangkaian IC Max 232 adalah rangkaian yang berfungsi untuk merubah level tegangan pada COM1 menjadi level tegangan TTL / CMOS. IC Max 36
232 akan terhubung dengan Modem apabila Relay Aktif. Dan sebaliknya, IC Max 232 tidak terhubung dengan modem bila relay tidak aktif. 4. Sensor Gambar 3.5 Skema Rangkaian IC Max232 Sensor yang digunakan untuk sistem monitoring suhu ini adalah sensor semikonduktor. Pada alat ini menggunakan 3 sensor yang sama. Apablia sensor mendeteksi suhu diatas 35 derjat Celcius, maka sensor akan mengirim data ke rangkaian mikrokontroller. Mikrokontroller mengubah data analog tersebut menjadi data digital, kemudian data tersebut diteruskan ke Relay, Max 232 dan ke modem untuk mengirim SMS ke nomor Handphone yang diinginkan. Sistem ini tidak akan mengirim SMS apabila sensor mendeteksi suhu dibawah 35 derjat Celcius. Gambar 3. 6 Skema Rangkaian Sensor 37
5. Relay berfungsi sebagai penghubung antara Max 232 dengan modem. Rangkaian relay ini aktif bila mendapat sinyal dari Mikrokontroller. Apabila relay mendapat sinyal bernilai 1 dari Mikrokontroller, maka relay akan aktif dan mengubungkan Max 232 dengan modem, sehingga modem akan mengirim SMS ke nomor yang dituju. Apabila relay mendapat sinyal bernilai 0 dari Mikrokontroller, maka relay tidak akan aktif dan Max 232 tidak akan terhubung dengan modem. 6. Modem Gambar 3. 7 Skema Rangkaian Relay Blok ini berfungsi menyampaikan informasi kepada penerima pada frekuensi tertentu. Frekuensi yang dipancarkan ke penerima adalah Frekuensi GSM Provider Telkomsel yaitu 900/1800 MHz pada jarngan 2G. Modem disini berfungsi untuk mengirim data ke nomor handphone yang sudah ditentukan sebelumnya. Modem akan mengirim sms apabila Relay aktif. Modem tidak akan mengiri sms apabila relay tidak aktif. 38
Gambar 3.8 Skema Rangkaian Modem Sedangkan sistem penerima pada alat ini adalah menggunakan Handphone biasa yang bisa melayani SMS. Kartu SIMCARD yang digunakan adalah nomor SIMCARD yang sudah ditulis di dalam program Mikrokontroller. Handphone di sistem ini adalah perangkat yang digunakan untuk menampilkan teks dan data numerik apabila terjadi kenaikan suhu. 39
Gambar 3. 9 Skema Keseluruhan Rangkaian 3.2 Langkah-Langkah Perancagan Perancangan merupakan suatu tahap yang sangat penting dalam pembuatan suatu alat. Untuk mendapatkan hasil yang optimal, haruslah terlebih dahulu membuat rancangan yang baik, dengan memperhatikan sifat dan karakteristik dari tiap-tiap komponen yang digunakan serta persediaan suku cadang dipasaran sehingga dapat mempermudah proses pengerjaannya. Disamping itu, kerusakan komponen dapat dihindari. Dalam pembuatan alat ini terdapat beberapa langkah perancangan. Adapun langkah-langkah perancangan ini terbagi atas bebrapa bagian, yaitu bagian pertama perancangan elektornik meliputi semua komponen, pembuatan layout PCB, pemasangan 40
komponen pada PCB, pembuatan perangkat lunak dan percobaan dan uji coba rangkaian. Selanjutnya pembuatan kotak atau box rangkaian. Semua langkahlangkah tersebut dikerjakan secara teratur sehingga didapatkan hasil yang maksimal, dengan kata lain merupakan tahap akhir dari perakitan alat sehingga terbentuk benda jadi yang siap pakai. Secara keseluruhan, skema gambar rangkaian sistem ini adalah: Gambar 3.10 Pembuatan jalur PCB menggunakan software Eagle 6.2.0. Perancangan perangkat lunak merupakan proses penting setelah tangkaian selesai dikerjakan agar rangkaian alat ini dapat bekerja sesuai dengan yang diinginkan. Dimana program dibuat dengan Software Code Vision AVR Studio dan kemudian di download ke Mikrokontroller pada alat. 41
Gambar 3.11 Perancangan software AVR Studio Gambar 3.12 Compile software AVR Studio Gambar 3.13 Download program AVR Studio 42
Start Inialisasi Sensor 1? Sensor 2? Sensor 3? Ya Ya Ya Menghidupkan Lampu Led 1 Menghidupkan Lampu Led 2 Menghidupkan Lampu Led 3 Cek Pulsa Cek Pulsa Cek Pulsa Mengirim SMS Mengirim SMS Mengirim SMS Ya Error? Ya Error? Ya? Error? Mematikan Lampu Led 1 Mematikan Lampu Led 2 Mematikan Lampu Led 3 Selesai Gambar 3.14 Flowchart Rangkaian 43
Alat ini menggunakan tiga buah sensor. Apablia sensor mendeteksi suhu diatas 35 derjat Celcius pada salah satu sensor, maka sensor akan mengirim data ke rangkaian mikrokontroller. Mikrokontroller mengubah data analog tersebut menjadi data digital, kemudian data tersebut diteruskan ke Relay, Max 232 dan ke modem untuk persiapan pengiriman SMS. Sistem akan terus mendetekasi suhu di setiap sensor yang terpasang, apabila tidak terdeteksi lebih dari 35 derajat celcius di sensor 1, maka lanjut ke sensor 2, apabila di sensor 2 juga tidak mendeteksi lanjut ke sensor 3, begitu seterusnya. Apabila salah satu sensor mendeteksi suhu lebih dari 35 derajat Celcius, misalnya sensor 1, maka lampu indikator 1 hidup sebagai penanda, kemudian sistem melakukan pengecekan pulsa, mempersiapkan pengiriman SMS, lalu mengirim SMS. Konten dari SMS tersebut berupa; sensor 1 yang mendeteksi, suhu yang terdeteksi pada sensor 1, dan apakah pulsa masih aman atau tidak. Setelah itu, sistem mengirim SMS dan lampu indikator tersebut mati. Lampu indikator mati pertanda bahwa SMS telah terkirim ke nomor Handphone yang diinginkan. 44