BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT 3.1 Spesifikasi Alat Alat pengunci dan pembuka pintu menggunakan smartphone dengan notifikasi SMS ini menggunakan mikrokontroller ATmega328 yang terdapat pada arduino uno dan DFRduino, yang digunakan untuk menggerakan servo dan memberikan notifikasi sms. Spesifikasi alat yang dirancang adalah sebagai berikut : 1. Power Supply : +5Volt, +9Volt, +12Volt dan Ground. 2. Mikrokontroller : ATmega328 (yang terdapat pada Arduino) 3. Bluetooth : HC-06 4. Motor : Micro servo turnigy 5. Pengirim SMS : GSM shield Arduino competible
6. Program : Menggerakkan motor servo dan mengirim SMS. Digunakan spesifikasi seperti diatas karena sangat mudah diaplikasikan dan penggunaannya yang tidak merepotkan serta untuk menghindari kerusakan akibat spesifikasi yang salah misalnya terjadi over voltage atau over current. 3.2 Perencanaan Blok Diagram Untuk dapat melihat urutan kerja dan cara kerja beserta seluruh rangkaian yang ada pada alat ini, dapat dilihat dari blok diagram berikut : 3.3 Smartphone Bluetooth HC-06 Arduino Uno Motor Servo Switch tertekan / terlepas. DFRduino GSM Shield Gambar 3.1 Blok diagram Alat SMS diterima di smartphone Prinsip kerja pada alat ini sesuai dengan blok diagram di atas adalah : Ketika Smartphone mengirimkan perintah melalui Bluetooth HC-06, lalu perintah tersebut akan diproses oleh arduino uno yang akan memproses program yang sudah diupload untuk dapat menggerakan motor servo, motor servo ini berfungsi untuk menekan switch yang akan terhubung dengan DFRduino, jika switch tersebut tertekan atau terlepas maka DFRduino akan memproses masukan yang diberikan oleh switch tersebut sesuai dengan program yang telah diupload, setelah
DFRduino memproses program tersebut, lalu DFRduino akan memerintahkan GSM shield untuk memberikan notifikasi berupa SMS kepada smartphone yang telah diintegrasikan di program. Pada alat ini akan digunakan inputan sebesar 9V dari baterai yang digunakan untuk mengaktifkan microkontroler dan motor servo tersebut. 3.4 Rangkaian Penggerak Servo Pada rangkaian penggerak servo ini, menggunakan perintah yang diberikan pada board arduino. Pada awalnya, board arduino diberikan masukan sebesar 9 Volt pada pin input dan diberikan juga masukan yang berupa ground, tegangan masukan ini akan memberikan power yang dibutuhkan agar arduino dapat bekerja, Pada blutooth HC-06 diberikan pula tegangan sebesar +5 Volt dan Ground sehingga Bluetooth HC 06 dapat bekerja. Pada micro servo juga diberikan tegangan sebesar +5 Volt dan Ground, untuk masukan tenaga pada micro servo ini pastikan juga arus yang masuk cukup untuk menggerakan micro servo tersebut, mengingat micro servo bekerja pada arus yang cukup tinggi. Pada Rangkaian ini juga digunakan APK yang dapat diinstal dari google play untuk dapat menggerakkan servo ini, aplikasi tersebut adalah Arduino Bluetooth Servo Motor aplikasi ini dapat di download secara free dan dapat digunakan untuk menggerakan servo. Smartphone Bluetooth HC-06 Arduino Nano Motor Servo Gambar 3.2 Blok diagram alat pengunci dan pembuka pintu dengan bluetooth
Smartphone yang digunakan dalam alat kali ini dapat digunakan dari berbagai merk yang memiliki Bluetooth compatible dengan Bluetooth HC-06, Smartphone ini digunakan untuk memberikan perintah yang akan ditangkap oleh Bluetooth HC-06. Pada alat ini digunakan Bluetooth HC-06 karena mudah digunakan dan memiliki kemampuan yang baik sebagai Bluetooth, pada Bluetooth HC-06 ini juga terdapat TX dan RX yang digunakan sebagai pengirim dan penerima sinyal, pada pin RX HC-06 yang mendapat inputan dari pin TX arduino diberikan voltage devider agar Bluetooth HC-06 tidak mengalami overcurrent dan mengakibatkan pin RX pada Bluetooth HC-06 rusak. Setelah sinyal atau perintah dari smartphone Bluetooth HC-06 akan mengirimkan perintah tersebut ke microkontroler arduino. Arduino yang digunakan pada rangkaian ini haruslah memiliki spesifikasi yang cukup untuk dapat memberikan perintah dan menggerakkan actuator yang berupa motor micro servo, dan yang digunakan pada rangkaian ini adalah arduino uno karena memiliki spesifikasi yang cukup untuk dapat menggerakan actuator berupa motor micro servo. Arduino ini diberikan program yang diupload melalui computer, arduino ini akan bekerja sesuai dengan program yang diperintahkan.
Gambar 3.3 Gambar Rangkaian Alat Pengunci dan Pembuka Pintu Arduino ini akan diprogram untuk dapat memberikan perintah kepada motor mikro servo, sehingga motor mikro servo dapat bekerja sesuai dengan perintah yang diberikan melalui smartphone. Motor mikro servo ini diberikan masukan melalui pin digital nomer 9 yang dapat befungsi juga sebagai PWM. Ujung dari motor mikro servo ini akan diberikan tambahan berupa lempengan dengan tujuan agar ketika motor servo berputar dapat menekan switch yang digunakan untuk memberikan trigger pada rangkaian selanjutnya.
3.5 Voltage Divider Rangkaian Pembagi tegangan, rangkaian ini merupakan rangkaian pasif yang digunakan untuk membagi tegangan. Pembagian tegangan pada ragkaian pembagi tegangan menggunakan resistor, pada rangkaian ini digunakan resistor sebesar 1K dan 2K, rangkaian pembagi tegangan pada Alat ini digunakan untuk melindungi RX Bluetooth HC-06 dari over voltage, karena RX dari HC-06 merupakan pin yang sensitif terhadap lonjakan tegangan, sehingga digunakan pembagi tegangan pada rangkaian Penggerak servo pada alat ini. Gambar 3.4 Rangkaian Pembagi Tegangan
3.6 Rangkaian Pengirim SMS Rangkaian pengirim SMS ini berfungsi memberikan notifikasi SMS dengan trigger yang berasal dari push button. Rangkaian ini terdiri dari baterai, push button, DFRduino dan GSM shield. Push button Sinyal Analog DFRduino GSM Shield Handphone Gambar 3.5 Blok Diagram Alat Notifikasi SMS Push button dalam rangkaian ini digunakan push button normally open sehingga ketika ditekan push button akan memberikan sinyal high dan jika dilepas akan memberikan sinyal low yang akan digunakan untuk memberikan trigger ke DFRduino. DFRduino dalam rangkaian ini berfungsi untuk memposes program yang telah diupload ke dalam DFRduino sehingga akan dapat memproses trigger yang diberikan oleh push button. Program yang telah di upload ke DFRduino adalah program yang dibuat untuk memberikan SMS, program yang diupload ini akan memberikan perintah ke GSM shield untuk dapat mengirimkan SMS, perintah yang akan diproses dalam DFRduino ini adalah, ketika push button ditekan DFRduino akan memberikan perintah kepada GSM Shield untuk mengirimkan SMS dengan teks DOOR LOCKED dan ketika push button dilepas maka DFRduino akan memberikan perintah kepada GSM shield untuk mengirimkan SMS dengan teks DOOR UNLOCKED. Untuk sumber tegangan pada rangkaian
ini digunakan baterai 9V berbentuk kotak karena masuk dalam kriteria range tegangan masuk pada DFRduino. Gambar 3.6 Rangkaian Alat Pengirim Notifikasi SMS Untuk dapat menggunakan DFRduino dengan GSM shield hanya perlu untuk memasukkan pin pin pada GSM shield dengan port pada DFRduino, pin-pin yang ada pada DFRduino dan GSM shield sudah kompetibel satu dengan yang lainnya.
3.7 Flowchart Alat. Alat Pengunci dan pembuka pintu dengan notifikasi SMS ini akan bekerja jika ada supply tegangan yang masuk lalu, aktifkan aplikasi smartphone untuk mengaktifkan koneksi dengan Bluetooth HC-06 yang terpasang di alat, berikan perintah melalui smartphone lalu motor akan bergerak sesuai perintah. Setelah itu kunci akan menekan push button yang akan menjadi trigger untuk mengirimkan SMS lalu SMS akan terkirim ke smartphone. Tombol on/off ditekan. APK memberikan perintah melalui Bluetooth smartphone. Bluetooth HC-06 menerima trigger dari smartphone. Arduino menerima trigger dari smartphone, dan memproses perintah. Motor menjalankan perintah dari smartphone melalui Arduino. Motor Bergerak A
A Switch? Switch Dilepas. Switch Ditekan. DFRduino memproses input trigger dari switch. DFRduino memberikan perintah ke GSM Shield untuk mengirim SMS. SMS diterima Smartphone. Gambar 3.7 Flowchart Alat. Alat Pengunci dan pembuka pintu ini akan bekerja sesuai dengan flowchart yang tertera diatas.