BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN 3.1. Diagram Blok Sistem Suplly Display Card RF RFID Atmega328 Buzzer Driver motor Motor Gambar 3.1 Diagram blok system 3.1.1. Fungsi-fungsi diagram blok 1. Blok card RF sebagai input gelombang frekuensi berupa radio 2. Bloc RFID sebagai penerima gelombang radio 3. Blok Supply sebagai sumber tegangan. 4. Blok driver motor sebagai pengendali motor untuk membuka gerbang. 5. Blok buzzer sebagai indicator card. 6. Blok display sebagai tampilan. 23
3.2. Rangkaian Regulator 7805 Gambar 3.2 rangkaian regulator 7805 Mikrokontroler, sensor dan komponen komponen elektonika, kebanyakan menggunakan tegangan 5v untuk menstabilkan tegangan dapat menggunakan ICLM7805, yang berfungsi sebagai penstabil tegangan, dan mempertahankan output tetap 5 volt. 3.3. Rangkaian mikrokontroler Atmega328 Rangkaian mikrokontroller merupakan pusat pengendalian dari bagian input dan keluaran serta pengolahan data. Pada sistem ini digunakan mikrokontroller jenis Atmega328 yang memiliki spesifikasi sebagai berikut: a. Kristal 8 MHz, yang berfungsi sebagai pembangkit clock. b. Kapasitor 22 pf pada pin XTAL1 dan XTAL2. c. Resistor 10 kω dan kapasitor 10 nf pada pin reset. d. Port masukan dan keluaran yang digunakan yaitu : 1. PortC.0 digunakan sebagai Penerima data dari remote (receiver) 24
2. PortA.1, PortB.1 -PortB.4 digunakan sebagai data input basis transistor pada driver relay. Skema rangkaian sistem minimum mikrokontroller dapat dilihat pada gambar berikut : Gambar 3.3 Rangkaian Mikrokontroler Atmega328 3.4. Rangkaian LCD Pada alat ini, display yang digunakan adalah LCD (Liquid Crystal Display) 16 x 2. Untuk blok ini tidak ada komponen tambahan karena mikrokontroler dapat memberi data langsung ke LCD, pada LCD Hitachi - M1632 sudah terdapat driver untuk mengubah data ASCII output mikrokontroler menjadi tampilan karakter. Pemasangan potensio sebesar 10 KΩ untuk mengatur kontras 25
karakter yang tampil. Gambar 3.4 berikut merupakan gambar rangkaian LCD yang dihubungkan ke mikrokontroler. Gambar 3.4. Rangkaian LCD Dari gambar 3.4, rangkaian ini terhubung ke PB.1 - PB.7, yang merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu sebagai Timer/Counter, komperator analog dan SPI mempunyai fungsi khusus sebagai pengiriman data secara serial. Sehingga nilai yang akan tampil pada LCD display akan dapat dikendalikan oleh Mikrokontroller Atmega328. 3.5. Rangkaian RFID Gambar 3.5 Rangkaian RFID 26
RFID adalah proses identifikasi seseorang atau objek dengan menggunakan frekuensi transmisi radio. Sebuah tag RFID atau transponder, terdiri atas sebuah microchip dan sebuah antena,. Chip tersebut menyimpan nomor seri yang unik/id dan informasi lainnya tergantung kepada tipe memorinya. Tipe memori itu sendiri dapat read-only, read-write, atau write-onceread-many. Antena yang terpasang pada mikrochip mengirimkan informasi ke reader RFID. tidak memerlukan kontak langsung maupun jalur cahaya untuk dapat beroperasi, dapat berfungsi pada berbagai variasi kondisi lingkungan, dan menyediakan tingkat integritas data yang tinggi. 3.6. Rangkaian Driver Motor (L298). Gambar 3.6. Gambar Rangkaian Driver Motor Driver motor DC menggunakan IC L298 diatas digunakan untuk mngendalikan 2 unit motor DC secara independent, aplikasi driver motor DC menggunakan IC L298 dapat digunakan untuk mengendalik roda pada robot line 27
follower. Untuk membuat driver motor DC dengan IC L298 cukup sederhana dan hanya menambahkan dioda dumper untuk tiap driver H-bridge IC L298 seperti pada gambar rangkaian driver motor DC diatas. Untuk menggunakan rangkaian driver motor DC IC L298 diatas pin enable (EN) untuk motor 1 (1EN) dan motor 2 (2EN) dihubungkan ke VCC. Kemudian untuk motor DC 1 dikontrol oleh pin 1A1 dan 1A2 dengan memberikan logika HIGH atau LOW pada pin tersebut, begitu juga untuk motor DC 2 dengan jalur kontrol adalah pin 2A1 dan 2A2. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat tabel konfigurasi kendali motor DC dengan IC L298 sebagai berikut. 28
3.7. Flowchat Sistem Start inisialisasi Buzzer berbunyi Terima data dari card tidak Card sesuai? ya Buka Gerbang Selesai Gambar 3.7 Flowchart Sistem 29
BAB IV PENGUJIAN DAN HASIL 4.1. Pengujian Program Mikrokontroler Pemrograman menggunakan mode ISP (In System Programming) mikrokontroler harus dapat diprogram langsung pada papan rangkaian dan rangkaian mikrokontroler harus dapat dikenali oleh program downloader. Pada pengujian ini berhasil dilakukan dengan dikenalinya jenis mikrokontroler oleh program downloader yaitu Atmega328. Gambar 4.1. Informasi Signature Mikrokontroler Atmega328 menggunakan kristal dengan frekuensi 8 MHz, apabila Chip Signature sudah dikenali dengan baik dan dalam waktu singkat, bisa dikatakan rangkaian mikrokontroler bekerja dengan baik dengan mode ISP-nya. 4.3. Pengujian Program LCD Bagian ini hanya terdiri dari sebuah LCD dot matriks 2 x 16 karakter yang berfungsi sebagai tampilan hasil pengukuran dan tampilan dari beberapa 30
keterangan. LCD dihubungkan langsung ke Port B dari mikrokontroler yang berfungsi mengirimkan data hasil pengolahan untuk ditampilkan dalam bentuk alfabet dan numerik pada LCD.Display karakter pada LCD diatur oleh pin EN, RS dan RW: Jalur EN dinamakan Enable. Jalur ini digunakan untuk memberitahu LCD bahwa anda sedang mengirimkan sebuah data. Untuk mengirimkan data ke LCD, maka melalui program EN harus dibuat logika low 0 dan set ( high ) pada dua jalur kontrol yang lain RS dan RW. Jalur RW adalah jalur kontrol Read/ Write. Ketika RW berlogika low (0), maka informasi pada bus data akan dituliskan pada layar LCD. Ketika RW berlogika high 1, maka program akan melakukan pembacaan memori dari LCD. Sedangkan pada aplikasi umum pin RW selalu diberi logika low ( 0 ) Berdasarkan keterangan di atas maka kita sudah dapat membuat progam untuk menampilkan karaker pada display LCD. Adapun program yang diisikan ke mikrokontroller untuk menampilkan karakter pada display LCD adalah sebagai berikut: #include <LiquidCrystal.h> LiquidCrystal lcd(8, 7, 6, 4, 3, 2); Void setup() {lcd.begin(16, 2);} Void loop() { Lcd.setCursor(0,0); Lcd.putsf( tes lcd ); } 31
Program di atas akan menampilkan kata Tes LCD di baris pertama pada display LCD 2x16. Pada alat dalam penelitian ini, Saat keseluruhan rangkaian diaktifkan. 4.4. Pengujian Program RFID Pengujian rangkaian RFID yaitu dengan cara menempelkan card raider di RFID, maka otomatis data pada card akan terbaca dan dikirim kemikrokontroler adapun program untuk membaca data yang ada ada card RFID, sebagai berikut #include <SPI.h> #include <MFRC522.h> #define RST_PIN 9 // Configurable, see typical pin layout above #define SS_PIN 10 // Configurable, see typical pin layout above MFRC522 mfrc522(ss_pin, RST_PIN); // Create MFRC522 instance. defaultkeys[] array #define NR_KNOWN_KEYS 8 void setup() { Serial.begin(9600); while (!Serial); ATMEGA32U4) SPI.begin(); mfrc522.pcd_init(); Serial.println(F("Try the most used default keys to print block 0 of a MIFARE PICC.")); 32
void dump_byte_array(byte *buffer, byte buffersize) { for (byte i = 0; i < buffersize; i++) { Serial.print(buffer[i] < 0x10? " 0" : " "); Serial.print(buffer[i], HEX); } } void loop() { if (! mfrc522.picc_isnewcardpresent()) return; if (! mfrc522.picc_readcardserial()) return; Serial.print(F("Card UID:")); dump_byte_array(mfrc522.uid.uidbyte, mfrc522.uid.size); Serial.println(); Serial.print(F("PICC type: ")); MFRC522::PICC_TypepiccType=mfrc522.PICC_GetType(mfrc52 2.uid.sak); erial.println(mfrc522.picc_gettypename(picctype)); MFRC522::MIFARE_Key key; for (byte k = 0; k < NR_KNOWN_KEYS; k++) { } } 33
BAB V PENUTUP 5.1 KESIMPULAN Setelah dilakukan pengujian dari masing-masing sistem dan keseluruhan sistem dari hasil perancangan, maka alat dari hasil rancangan peneliti dapat disimpulkan bahwa : 1. Keamanan gerbang dengan RFID sangatlah baik karena tanpa card id gerbang tidak akan terbuka. 2. Mikrokontroller ATmega 328 memiliki arsitektur Hardware, yaitu memisahkan memori untuk kode program dan memori untuk data sehingga dapat memaksimalkan kerja pada penggerak media 3. Motor DC sebagai media penggerak gerbang. Apabila card id benar maka Motor DC akan terbuka dan Motor DC akan menutup kembali karena adanya limitswitch. Apabila card id salah maka Motor DC tidak akan bergerak dan akan membunyikan buzzer 34
5.2 saran Berdasarkan pengalaman yang diperoleh selama perancangan dan pembuatan alat ini, ada beberapa kendala yang dihadapi dan disini akan disampaikan beberapa saran yang bermanfaat untuk mengembangkan dan menyempurnakan hasil karya berikutnya 1. Pengembangan dapat dilakukan dengan menambah sensor yang terpasang pada pintu maupun jendela. 2. Pengaplikasian Monitoring jarak jauh akan lebih baik karena pemilik rumah tersebut dapat mengontrol secara langsung dari jarak yang lebih jauh menggunakan sistem jaringan internet. 3. Penambahan kamera pada sistem keamanan sehingga dapat diketahui siapa saja yang telah melakukan akses pada sistem tersebut. 35