BAB IV PERANCANGAN 4.1 Perancangan Sebelum melakukan implementasi diperlukan perancangan terlebih dahulu untuk alat yang akan di buat. Berikut rancangan alat Alarm rumah otomatis menggunakan mikrokontroler AVR ATMEGA 16 berbasis SMS. 4.1.1 Rangkaian Keseluruhan Interface Berikut ini merupakan rangkaian keseluruhan perangkat keras yang digunakan oleh aplikasi ini. Lihat Gambar 4.1. Gambar 4. 1 Blok Diagram Alarm Rumah 25
26 Tabel 4. 1 Daftar Komponen Blok Diagram Alarm Rumah Otomatis NO NAMA KOMPONEN NILAI JUMLAH 1 TX 0 1 BUAH 2 RX 0 1 BUAH 3 WAVECOM 0 1 BUAH 4 MIKROKONTROLER ATMEGA 16 1 BUAH 5 INFARED 0 1 BUAH 1. TX, RX. Rangkaian sensor infra merah ini bertujuan untuk mendeteksi adanya obyek yang melintasi antara led inframerah dengan sensor photodioda. Apabila tidak ada obyek yang melintas maka keluaran modul sensor infra merah ini menjadi high (5V), demikian sebaliknya apabila ada obyek yang melintas maka keluaran menjadi low (0V). 2. Mikrokontroller ATMEGA 16 Perancangan Mikrokontroler berfungsi sebagai proses dari keseluruhan sistem, agar IC mikrokontroler dapat bekerja dengan optimal diperlukan beberapa langkah penyambungan terhadap komponen pasif dan pemberian logika pada pin. 3. Buzzer Apabila port diberi logika low (0V) maka arus akan mengalir dari +5V melalui buzzer menuju ke port yang berlogika low, sehingga buzzer akan berbunyi. Sedangkan apabila port diberi logika high (5V) maka arus tidak mengalir dari +5V melalui buzzer menuju ke port yang berlogika high, sehingga buzzer tidak berbunyi. 4. USB untuk koneksi dari modem wavecome ke AVR ATMEGA 16 Biasa juga disebut dengan jalur I/O ( input / output ). yang dingunakan untuk menghubungkan perangkat ATMEGA 16 dengan modem wavecome.
27 4.1.2 Mikrokontroller ATMEGA 16 Mikrokontroler ATMEGA 16 mempunyai konfigurasi yang sama dengan AT89C52 namun AT89S51 mempunyai keunggulan fitur yaitu ISP (In- System- Programmebel flash memory) fitur ini memungkinkan Mikrokontroler dapat langsung diprogram dalam suatu sistem elektronika yang dihubungkan ke paralel port menggunakan downloader yang dihubungkan pada personal Computer (PC). Dalam rangkaian ini kaki-kaki yang dipakai oleh mikrokontroler terdiri dari: 1. P1.0 kaki ini terhubung pada rangkain sensor tx dan rx. Apabila ada inputan masuk akan menutup maka arus dari resistor 10K menuju ke ground mengakibatkan logika low (0V). demikian apabila switch membuka maka arus tidak mengalir dari resistor 10K ke ground sehingga keluaran berlogika high (5V). Keluaran logika sensor ini akan dihubungkan ke mikrokontroler 2. P1.4 kaki ini terhubung pada rangkaian buzzer. apabila port diberi logika low (0V) maka arus akan mengalir dari +5V melalui buzzer menuju ke port yang berlogika low, sehingga buzzer akan berbunyi. Sedangkan apabila port diberi logika high (5V) maka arus tidak mengalir dari +5V melalui buzzer menuju ke port yang berlogika high, sehingga buzzr tidak berbunyi 3. P1.7 kaki ini terhubung pada rangkaian receiver. Rangkaian sensor infra merah ini bertujuan untuk mendeteksi adanya obyek yang melintasi antara led inframerah dengan sensor photodioda. Apabila tidak ada obyek yang melintas maka keluaran modul sensor infra merah ini menjadi high (5V), demikian sebaliknya apabila ada obyek yang melintas maka keluaran menjadi low (0V). 4.1.3 Receiver Infra Merah Detektor infra merah berfungsi untuk menangkap/ menerima sinyal pada saat ada gerakan yang terdeteksi dan akan dilajutkan kepada Mikrokontroler ATMEGA 16 guna untuk memproses data masukan lebih lanjut. Rangkaian sensor infra merah ini bertujuan untuk mendeteksi adanya obyek yang melintasi antara led inframerah dengan sensor photodioda. Apabila tidak ada
28 obyek yang melintas maka keluaran modul sensor infra merah ini menjadi high (5V), demikian sebaliknya apabila ada obyek yang melintas maka keluaran menjadi low (0V). 4.1.4 Perancangan Power Supplay atau Adaptor Rangkaian catudaya berfungsi untuk mengubah tegangan AC 220V dari jalajala listrik menjadi tegangan DC 5V yang akan digunakan untuk menghidupkan rangkaian-rangkaian. Dengan menggunakan trafo 1ACT, tegangan AC220V diubah menjadi tegangan AC9V, karena tegangan masih bersifat AC maka perlu disearahkan dengan dioda IN4002. Setelah melalui dioda IN4002, bentuk gelombang searah tapi masih berupa potongan-potongan gelombang AC dan mengandung ripple yang besar. Untuk menghilangkan ripple tersebut digunakan kapasitor 1000uf/35V. Maka tegangan menjadi 5V dan untuk menjaga agar tegangan 5V ini lebih stabil pada saat akan dibebani, dipergunakan kapasitor. 4.2 Perancangan Aplikasi Berdasarkan hasil analisis, maka untuk keperluan pembuatan aplikasi ini, penulis membuat sebuah rancangan yang berupa flowchart. 4.2.1 Algoritma dan Flowchart untuk Mengaktifkan Alat Flowchart adalah adalah suatu bagan dengan simbol-simbol tertentu yang menggambarkan urutan proses secara mendetail dan hubungan antara suatu proses (instruksi). Berikut algoritma dan flowchart unruk mengaktifkan alat adalah :
29 Gambar 4.2 Flowchart Buzzer Penjelasan : 1. Mulai
30 2. Jika Rx tidak menerima cahaya maka Rx mengirimkan info ke mikrokontroler.dan mikrokontroler akan menjalankan buzzer. Tapi jika Rx menerima cahaya maka semua proses akan selesai. 3. Gambar 4.3 Flowchart Infrared Penjelasan : 1. Mulai 2. Tx mengirim input sensor dari mikrokontroler. 3. Setelah tx mengirim input sensor dari mikrokontroler maka tx akan memancarkan caha ke infrared
31 4. Jika rx tidak menerima cahaya infrared maka akan mengulang lagi ke proses tx memancarkan cahaya ke infrared sampe akhirnya rx berhasil menerima cahaya ke infrared. 5. Tapi jika rx berhasil menerima cahaya maka adaptor memeberikan tegangan listrik untuk menjalankan alat 6. Setelah adaptor memberikan tegangan listik maka mikrokontroler akan mengirimkan data berbentuk sms 7. Dan setelah itu modem akan mengirimkan sms 8. selesai Gambar 4.4 Flowchat SMS
32 Penjelasan : 1. Mulai 2. Jika data dari sensor TX, RX, dan Infrared sudah mendeteksi maka akan segera mengirimkan sensor data tersebut ke mikrokontroler 3. Maka mikrokontroler akan memprosesnya 4. Selesai proses selesai maka akan mengirmkan sebuah data 5. Jika tidak menerima data maka akan mengulang mengirim data kembali sampai data diterima. 6. Akan tepi jika menerima data maka modem akan mengirimkan sms ke pemilik rumah 7. Selesai
33 Gambar 4.5 Flowchart Mikrokontroler Penjelasan : 1. Mulai 2. Mikrokontroler siap untuk memulai rangkaian tersebut 3. Jika rangkaian mikrokontroler berhasil atau menerima merestart program maka akan mengulang ke rangkaian mikrokontroler 4. Tapi jika rangkaian tidak merestart program maka akan menerima masukan dari port PA, PB, PC, PD 5. selesai
34 4.2.2 Cara kerja Sistem Gambar 4.6 memperlihatkan cara kerja system mikrokontroler atmega 16 dan komponen pendukung bisa bekerja sesuai perintah program dari notebook atau laptop yang ditanam ke ic atmega16 agar bisa diproses. Program yang telah dibikin didownload di IC Atmega16 menggunakan program downloader MCS51, setelah selesai di download langsung lepas kabel usb konektor dari notebook ke rangkaian Atmega16. Gambar 4.6 Rangkaian Alarm rumah Otomatis