• Tidak ada hasil yang ditemukan

Perancangan Sistem Membuka Dan Menutup Gerbang Otomatis Dengan Menggunakan Radio Frequency Identification Berbasis Atmega 328

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "Perancangan Sistem Membuka Dan Menutup Gerbang Otomatis Dengan Menggunakan Radio Frequency Identification Berbasis Atmega 328"

Copied!
51
0
0

Teks penuh

(1)

#include <SPI.h> #include <MFRC522.h>

#include <LiquidCrystal.h>

LiquidCrystal lcd(8, 6, 5, A4, A5, 4); #define maju A2 see typical pin layout above

#define SS_PIN 10 // Configurable, see typical pin layout above

MFRC522 mfrc522(SS_PIN, RST_PIN); // Create MFRC522 instance.

(2)

digitalWrite(7, LOW);

(3)
(4)

delay(500);

digitalWrite(A0,HIGH); digitalWrite(A1,HIGH); lim_close=digitalRead(A0); lim_open=digitalRead(A1); // lcd.setCursor(0,1); serial port is opened (added for Arduinos based on ATMEGA32U4)

(5)

mfrc522.PCD_Init(); // Init MFRC522 card pinMode(maju,OUTPUT);

(6)

delay(1000);

(7)

if (lim_close==0) {

bunyi_sekali(); analogWrite(kec,0); gerbang=9;

lcd.clear(); }

(8)

DAFTAR PUSATAKA

Hariyanto, Bambang. 1997. Sistem operasi. Bandung: Penerbit Informatika Sudjadi. 2005. Teori dan Aplikasi Microcontroller. Yogyakarta: Graha Ilmu https://abisabrina.wordpress.com/2014/01/18/prinsip-kerja-rfid/

http://elektronika-dasar.web.id/definisi-dan-aplikasi-rfid-radio-frequency-

identification

http://www.academia.edu/10378911/keamanan_pintu_ruangan_dengan_rfid_dan_

password_menggunakan_arduino_uno

http://duniaelektronika.blogspot.com/2007/09/microkontroler-atmega328.html

http://ym-try.blogspot.co.id/2014/02/atmega328.html

(9)

BAB III

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN

3.1. Diagram Blok Sistem

Atmega328

Driver

motor Motor Suplly

Buzzer Display

RFID Card RF

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.

(10)

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 :

(11)

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

(12)

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

(13)

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

(14)
(15)

3.7. Flowchat Sistem

Start

inisialisasi

Terima data dari card

Card sesuai?

Selesai Buka Gerbang

ya Buzzer

berbunyi

tidak

(16)

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

(17)

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 )

(18)

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

(19)

void dump_byte_array(byte *buffer, byte bufferSize) {

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++) {

}

(20)

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

(21)

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.

(22)

BAB II

TEORI DASAR

2.1 Defenisi Dan Aplikasi Rfid

RFID merupakan teknologi identifikasi yang fleksibel, mudah digunakan, dan sangat cocok untuk operasi otomatis. RFID mengkombinasikan keunggulan yang tidak tersedia pada teknologi identifikasi yang lain. RFID dapat disediakan dalam bentuk tag yang hanya dapat dibaca saja (Read Only) atau dapat dibaca dan ditulis (Read/Write), tidak memerlukan kontak langsung maupun jalur cahaya untuk dapat beroperasi, dapat berfungsi pada berbagai variasi kondisi lingkungan, dan menyediakan tingkat integritas data yang tinggi. Sebagai tambahan, karena teknologi ini sulit dipalsukan, maka RFID dapat menyediakan tingkat keamanan yang tinggi.

(23)

Rintisan tegnologi RFID dimulai saat seorang mata-mata Uni soviet (sekarang=Rusia) menemukan sistem pengiriman gelombang radio melalui informasi audio. Gelombang suara yang menggetarkan diagfragma yang telah dibentuk menjadi sebuah resonator yang memodulasi gelombang radio yang terpantul. Meskipun alat ini bukan sebuah identifikasi namun dianggap sebagai pendahulu teknologi RFID.

Selain itu ada juga teknologi transponder IFF yang digunakan oleh tentara inggris pada perang dunia ke-2 untuk mengidentifikasi pesawat sebagai teman atau musuh. Perangkat RFID yang menjadi cikal bakal sistem RFID modern adalah Perangkat Mario Cardullo, karena menggunakan transponder radio pasif dengan memori. Paten dasar Cardullo meliputi penggunaan RF, suara dan cahaya sebagai media transmisi. RFID ditawarkan kepada investor pada tahun 1969 meliputi penggunaan dalam bidang transportasi, perbankan, keamanan dan medis. Radio Frequency Identification (RFID) adalah teknologi wireless yang kompak. RFID berpotensi sangat besar untuk kemajuan perniagaan (commerce).

(24)

karena kebutuhan akan proses yang berhubungan dengan identifikasi dan keamanan yang lebih nyaman, efisien, dan hemat waktu.

2.1 Gambar Modul Tag Rfid

Penggunaan RFID dengan berbagai macam arsitektur, dapat diimplementasikan dalam berbagai macam aplikasi

2.1.1 Aplikasi RFID Sebagai Inventory Control

Sistem penanganan barang pada proses manufaktur dan distribusi yang efisien dan hemat waktu, dapat disediakan dengan sistem identifikasi yang cepat dan aman. Hal ini dapat dengan mudah direalisasikan dengan RFID, karena tidak memerlukan kontak langsung, maupun kontak optik. Dengan tambahan fitur anticollision sejumlah barang dapat diperiksa secara bersamaan. Pada aplikasi ini masalah lingkungan dan kecepatan merupakan peranan yang penting.

2.1.2 Aplikasi RFID Dalam Bidang Transpotasi

(25)

Contohnya adalah penggunaan tag RFID untuk menandai bawaan penumpang, dan pengganti tiket sehingga dapat mencegah antrian yang panjang.

2.1.3 APLIKASI RFID DALAM BIDANG AKSES CONTROL

Contoh aplikasi pada bidang ini adalah sistem keamanan pada mobil, atau fasilitas tertentu, di mana untuk aplikasi ini diperlukan keamanan dengan level yang tinggi dan tidak mudah ditiru. Untuk kebutuhan ini dapat direalisasikan dengan generasi kedua tag RFID yaitu Digital Signature Transponder. Perkembangan teknologi RFID terus dilakukan secara terus-menerus untuk perbaikan performa RFID, sehingga dapat menangani lebih banyak masalah anticollision, dapat beroperasi dengan daya yang rendah.

2.2 Mikrokontroler ATMega328

Mikrokontroler merupakan suatu trobosan teknelogi mikrokontroler dan mikrokomputer menjadi kebutuhan pasar dan teknologi baru. Sebagai teknologi baru, yaitu teknologi semikonduktor dengan kandungan transistor yang lebih banyak namun hanya membutuhkan ruang kecil serta dapat diproduksi secara missal (dalam jumlah yang banyak ) sehingga harga menjadi murah (dibandingkan mikroprosesor). Sebagai kebutuhan pasar, mikrokontroler hadir untuk memenuhi selera industri dan para konsumen akan kebutuhan pada alat-alat bantu dan mainan yang lebih canggih.

(26)

pengguna harus menaikkan dan menurunkan sendri palang atas kepala, dan kemudian membaca penunjukkan skalanya. Sementara itu, bagi anak kecil atau orang yang tubuhnya pendek tentu akan kesulitan atau bahkan tidak dapat melakukannnya sendiri. Olehkarenanya dengan adanya alat ukur tinggi badan yang berbasis kendali elektronika, orang yang hendak mengetahui tinggi badanya cukup berdiri di depan alat, dan secara otomatis alat tersebut akan mengukur dan menampilkannya pada display, ysng semua itu diperoleh dari mikrokontroler yang digunakan.

Mikrokontroler adalah suatu keeping IC dimana terdapat mikroprosesor dan memori program (ROM) serta memori serbaguna (RAM), bahkan ada beberapa jenis mikrokontroler yang memiliki fasilitas ADC, PPL, EEPROM dalam suatu kemasan.

Penggunaan mikrokontroler dalam bidang control sangat luas dan popular. Ada beberapa vendor yang membuat mikrokontroler diantaranya Intel, Microchip, Winbond, Atmel, Philips, Xemics dan lain-lain buatan Atmel.

Mikrokontroller ATmega 328 memiliki arsitektur Harvard,yaitu memisahkan memori untuk kode program dan memori untukdata sehingga dapat memaksimalkan kerja dan parallelism. Instruksi – instruksi dalam memori program dieksekusi dalam satualur tunggal, dimana pada saat satu instruksi dikerjakan instruksiberikutnya sudah diambil dari memori program. Konsep inilah yang memungkinkan instruksi – instruksi dapat dieksekusi dalam setiap satu siklus clock.

(27)

register serbaguna ini dapat digunakan sebagai 3 buah register pointer 16-bit pada mode pengalamatan tak langsung untuk mengambil data pada ruang memori data. Ketiga register pointer 16-bit ini disebut dengan register X ( gabungan R26 dan R27 ), register Y ( gabungan R28 dan R29 ), dan register Z (gabungan R30 dan R31 ). ATMega328 merupakan IC mikrokontroler yang dipakai pada board arduino ataupun di AVR miniboard V1. Mikrokontroler ATMega328 memiliki 14 input digital output in/(6 output PWM), 6 input analog, 16 MHz osilator Kristal , koneksi serial, ICSP header, dan tombol reset.

2.2.1 Konfigurasi Pin ATmega328

(28)

2.2 Gambar Pin Mikrokontroler Atmega328

ATMega328 memiliki 3 buah PORT utama yaitu PORTB, PORTC, dan PORTD dengan total pin input/output sebanyak 23 pin. PORT tersebut dapat difungsikan sebagai input/outputdigital atau difungsikan sebagai periperal lainnya. 1. Port B

Port B merupakan jalur data 8 bit yang dapat difungsikan sebagai input/output. Selain itu PORTB juga dapat memiliki fungsi alternatif seperti di bawah ini. a. ICP1 (PB0), berfungsi sebagai Timer Counter 1 input capture pin.

b OC1A (PB1), OC1B (PB2) dan OC2 (PB3) dapat difungsikan sebagai keluaran PWM (Pulse Width Modulation).

c. MOSI (PB3), MISO (PB4), SCK (PB5), SS (PB2) merupakan jalur komunikasi SPI.

d. Selain itu pin ini juga berfungsi sebagai jalur pemograman serial (ISP).

e. TOSC1 (PB6) dan TOSC2 (PB7) dapat difungsikan sebagai sumber clock external untuktimer.

(29)

2. Port C

Port C merupakan jalur data 7 bit yang dapat difungsikan sebagai input/output digital. Fungsi alternatif PORTC antara lain sebagai berikut. a. ADC6 channel (PC0,PC1,PC2,PC3,PC4,PC5) dengan resolusi sebesar 10 bit.

ADC dapat kita gunakan untuk mengubah input yang berupa tegangan analog menjadi data digital

b. I2C (SDA dan SDL) merupakan salah satu fitur yang terdapat pada PORTC. I2C digunakan untuk komunikasi dengan sensor atau device lain yang memiliki komunikasi data tipe I2C seperti sensor kompas, accelerometer nunchuck.

3. Port D

Port D merupakan jalur data 8 bit yang masing-masing pin-nya juga dapat difungsikan sebagai input/output. Sama seperti Port B dan Port C, Port D juga memiliki fungsi alternatif dibawah ini.

a. USART (TXD dan RXD) merupakan jalur data komunikasi serial dengan level sinyal TTL. Pin TXD berfungsi untuk mengirimkan data serial, sedangkan RXD kebalikannya yaitu sebagai pin yang berfungsi untuk menerima data serial.

b. Interrupt (INT0 dan INT1) merupakan pin dengan fungsi khusus sebagai interupsihardware. Interupsi biasanya digunakan sebagai selaan dari program, misalkan pada saat program berjalan kemudian terjadi interupsi hardware/software maka program utama akan berhenti dan akan menjalankan program interupsi.

(30)

d. T0 dan T1 berfungsi sebagai masukan counter external untuk timer 1 dan timer 0. e. AIN0 dan AIN1 keduanya merupakan masukan input untuk analog comparator.

2.2.2 Fitur ATmega328

ATMega328 adalah mikrokontroler keluaran dari atmel yang mempunyai arsitektur RISC (Reduce Instruction Set Computer) yang mana setiap proses eksekusi data lebih cepat dari pada arsitektur CISC (Completed Instruction Set Computer). Mikrokontroler ini memiliki beberapa fitur antara lain:

1. Memiliki EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) sebesar 1KB sebagai tempat penyimpanan data semi permanen karena EEPROM tetap dapat menyimpan data meskipun catu daya dimatikan. 2. Memiliki SRAM (Static Random Access Memory) sebesar 2KB.

3. Memiliki pin I/O digital sebanyak 14 pin 6 diantaranya PWM (Pulse Width Modulation) output.

4. 32 x 8-bit register serba guna.

5. Dengan clock 16 MHz kecepatan mencapai 16 MIPS.

6. 32 KB Flash memory dan pada arduino memiliki bootloader yang menggunakan 2 KB dari flash memori sebagai bootloader.

7. 130 macam instruksi yang hampir semuanya dieksekusi dalam satu siklus clock.

2.2.3 Kontruksi Mikrokontroler ATmega328

ATMega328 adalah mikrokontroller keluaran dari atmel yang mempunyai arsitektur RISC (Reduce Instruction Set Computer) yang dimana setiap proses eksekusi data lebih cepat dari pada arsitektur CISC (Completed Instruction Set Computer).

(31)

• 130 macam instruksi yang hampir semuanya dieksekusi dalam satu siklus clock.

• 32 x 8-bit register serba guna.

• Kecepatan mencapai 16 MIPS dengan clock 16 MHz.

• 32 KB Flash memory dan pada arduino memiliki bootloader yang menggunakan

2 KB dari flash memori sebagai bootloader.

• Memiliki EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)

sebesar 1KB

sebagai tempat penyimpanan data semi permanent karena EEPROM tetap dapat menyimpan data meskipun catu daya dimatikan.

• Memiliki SRAM (Static Random Access Memory) sebesar 2KB.

• Memiliki pin I/O digital sebanyak 14 pin ,6 diantaranya PWM (Pulse Width

Modulation) output.

Mikrokontroller ATmega 328 memiliki arsitektur Hardware, yaitu memisahkan memori untuk kode program dan memori untuk data sehingga dapat memaksimalkan kerja dan parallelism. Instruksi – instruksi dalam memori program dieksekusi dalam satu alur tunggal, dimana pada saat satu instruksi dikerjakan instruksi berikutnya sudah diambil dari memori program. Konsep inilah yang memungkinkan instruksi – instruksi dapat dieksekusi dalam setiap satu siklus clock.

(32)

R27 ), register Y ( gabungan R28 dan R29 ), dan register Z ( gabungan R30 dan R31 ). Hampir semua instruksi AVR memiliki format 16-bit. Setiap alamat memori program terdiri dari instruksi 16-bit atau 32-bit. Selain register serba guna di atas, terdapat register lain yang terpetakan dengan teknik memory mapped I/O selebar 64 byte. Beberapa register ini digunakan untuk fungsi khusus antara lain sebagai register control Timer/ Counter, Interupsi, ADC, USART, SPI, EEPROM, dan fungsi I/O lainnya. Register – register ini menempati memori pada alamat 0x20h – 0x5Fh

2.3 LCD (Liquid Crystal Display)

Kegunaan LCD banyak sekali dalam perancangan suatu sistem dengan menggunakan mikrokontroler, LCD (Liquid Crystal Display) dapat berfungsi untuk menampilkan suatu nilai sensor, menampilkan teks, atau menampilkan menu pada aplikasi mikrokontroler. M1632 merupakan modul LCD matrix dengan konfigurasi 16 karakter dan 2 baris dengan setiap karakter nya dibentuk oleh baris pixel dan 5 kolom pixel (1 baris pixel terakhir adalah kursor).

(33)

merupakan karakter yang akan ditampilkan pada LCD atau perintah yang mengatur proses tampilan pada LCD saja.

Adapun konfigurasi dan deskripsi dari pin-pin LCD M1632 antara lain: 1. Pin 1 dihubungkan ke Gnd

2. Pin 2 dihubungkan ke Vcc +5V

3. Pin 3 dihubungkan ke bagian tengah potensiometer 10KOhm sebagai pengatur kontras.

4. Pin 4 untuk memberitahukan LCD bahwa sinyal yang dikirim adalah data, jika Pin 4 ini diset ke logika 1 (high, +5V), atau memberitahukan bahwa sinyal yang dikirim adalah perintah jika pin ini di set ke logika 0 (low, 0V). 5 digunakan

5. Pin 5 digunakan untuk mengatur fungsi LCD. Jika di set ke logika 1 (high, +5V) maka LCD berfungsi untuk menerima data (membaca data). Dan fungsi untuk mengeluarkan data, jika pin ini di set ke logika 0 (low, 0V). Namun kebanyakan aplikasi hanya digunakan untuk menerima data, sehingga pin 5 ini selalu dihubungkan ke Gnd.

6. Pin 6 adalah terminal enable. Berlogika 1 setiap kali pengiriman atau pembaca data.

7. Pin 7 – Pin 4 adalah data 8 bit data bus (Aplikasi ini menggunakan 4 bit MSB saja, sehingga pin data yang digunakan hanya Pin 11 – Pin 14). 8. Pin 15 dan Pin 16 adalah tegangan untuk menyalakan lampu LCD.

(34)

Gambar 2.3 Struktur Memori LCD

Modul LCD M1632 memiliki beberapa jenis memori yang digunakan untuk menyimpan atau memproses data-data yang ditampilkan pada layar LCD. Setiap memori mempunyai fungsi-fungsi tersendiri:

a. DDRAM

DDRAM merupakan memori tempat karakter yang ditampilkan.

Contohnya karakter „A‟ atau 41h yang ditulis pada alamat 00 akan tampil

pada baris pertama dan kolom pertama dari LCD. Apabila karakter tersebut di alamat 40h, karakter tersebut akan tampil pada baris kedua kolom pertama dari LCD.

b. CGRAM

CGRAM merupakan memori untuk menggambarkan pola seluruh karakter dan bentuk karakter dapat diubah-ubah sesuai keinginan. Akan tetapi isi memori akan hilang saat power supply tidak aktif sehingga pola karakter akan hilang.

c. CGROM

(35)

pengguna tidak dapat menubah lagi. Oleh karena ROM bersifat permanen, pola karakter tersebut akan hilang walaupun power supply tidak aktif.

2.4 Driver Motor L298

Driver motor L298N merupakan driver motor yang paling populer digunakan untuk mengontrol kecepatan dan arah pergerakan motor terutama pada robot line foller / line tracer. Kelebihan dari driver motor L298N ini adalah cukup presisi dalam mengontrol motor. Selain itu, kelebihan driver motor L298N adalah mudah untuk dikontrol.

Untuk mengontrol driver L298N ini dibutuhkan 6 buah pin mikrokontroler. Dua buah untuk pin Enable ( satu buah untuk motor pertama dan satu buah yang lain untuk motor kedua. Karena driver L298N ini dapat mengontrol dua buah motor DC) 4 buah untuk mengatur kecepatan motor motor tersebut. Skematik rangkaian driver motor L298N harus ditambahkan beberapa komponen lagi agar dapat bekerja.

(36)

Gambar 2.4 Bentuk Fisik IC L298

Gambar 2.5 Driver Motor

Bila switch 1 dan 4 dalam keadaan close dan switch 2 dan 3 dalam keadaan open, maka motor akan berbutar kearah kiri. sebaliknya, Bila switch 2 dan 3 dalam keadaan close dan switch 1 dan 4 dalam keadaan open, maka motor akan berputar kearah kanan.

(37)

Gambar 2.6 Diagram Blok IC L298

Di dalam data-sheet-nya, IC L298 dapat bekerja dengan tegangan catu hingga 46 volt DC dan memiliki arus (DC) kerja maksimal hingga 4 Ampere. Dengan spesifikasi tersebut, IC L298 sudah dapat digunakan dalam

mengendalikan putaran motor DCMP dengan arus kerja hingga 4 Ampere. IC L298 memiliki 15 kaki yang memiliki fungsi tersendiri. Konfigurasi kaki-kaki IC L298 dapat kita lihat pada gambar 3 berikut ini, sedangkan keterangan fungsi untuk setiap kakinya dapat dilihat pada tabel 1.

(38)

Tabel 2.1 Keterangan Fungsi Kaki/Pin IC L298

Tabel 2.2 Data Karakter Elektronis IC L298

Cara kerja driver motor DCMP menggunakan IC L298 adalah seperti halnya Hbridge. Sambil menyermati gambar diagram blok di atas (gambar 2.6). Disana tampak bahwa IC L298 memiliki 2 buah rangkaian driver motor DCMP H-bridge. Untuk memudahkan dalam menjelaskan cara kerja H-bridge pada IC L298, kita fokus pada salah satu H-bridge saja, yaitu H-bridge yang sebelah kiri

(39)

Kemudian input salah satu gerbang AND (yaitu gerbang AND bagian bawah) diberi inverter (pembalik kondisi) yang berfungsi untuk pembalik sinyal.

Selanjutnya (masih pada H-bridge sebelah kiri pada IC L298), kaki input yang kedua pada keempat gerbang AND dihubungkan dengan kaki EnA (Enable A). Kaki EnA berfungsi untuk mengaktifkan atau menonaktifkan rangkaian H-bridge pada IC L298.

Dari penjelasan di atas, maka dapat disimpulkan bahwa untuk

mengendalikan putaran motor DCMP menggunakan H-bridge pada IC L298 perlu melibatkan 3 buah pin/kaki IC L298, yaitu:

Pertama dan kedua,

Kaki In1 (Input 1) dan kaki In2 (Input 2) yang diatur secara bersamaan

(berpasangan namun berkebalikan logikanya) untuk menentukan arah putaran as motor DCMP yang dikendalikan, apakah berputar CW atau berputar CCW. Ketiga,

Kaki EnA (Enable A) yang berfungsi untuk mengaktifkan atau menonaktifkan rangkaian H-bridge pada IC L298. Aktif ketika kaki EnA diberi logika high (1 atau 5 volt) dan nonaktif ketika kaki EnA diberi logika low (0 atau 0 volt)

(40)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kemajuan teknologi yang sangat pesat, mendorong manusia melakukan pengembangan-pengembangan dari teknologi yang telah mereka temukan. Salah satunya dalam hal identifikasi. Bagi mereka yang bergerak di bidang manufaktur, logistik, pergudangan, pasar swalayan, pelayanan keamanan, ada teknologi yang mungkin akan segera digunakan secara besar-besaran. Teknologi ini dinamakan Radio Frequency Identification (RFID). Kelebihan yang dimiliki teknologi ini

dengan teknologi identifikasi lainnya menjadi daya tarik bagi para pengembang teknologi untuk lebih memanfaatkannya.

Teknologi ini sebenarnya telah ada sejak beberapa dekade yang lampau, bahkan ada yang mengatakan idenya ada sejak tahun 1940-an. Kemudian pada 1970-an teknologi ini dibuka untuk umum. Sedangkan produksi massalnya dimulai sejak 1999. Pemimpin teknologi di bidang ini adalah Texas Instrument, Philips, Sony, dan Intermec. Di Asia sendiri, teknologi ini mulai populer sejak tahun 2005. Sekarang ini, di Indonesia penggunaan RFID sudah mulai populer. Banyak aplikasi yang dapat memanfaatkan sistem RFID ini, misalnya untuk sitem keamanan ruangan, keamanan perbelanjaan, bahkan hanya sekedar untuk identitas karyawan. Sistem RFID sendiri terdiri dari tiga komponen utama, yaitu tag atau transponder, reader, dan database. Tag RFID berfungsi sebagai alat pelabelan

suatu objek yang di dalamnya terdapat sebuah data tentang objek tersebut. Kemudian reader RFID digunakan sebagai alat scanning atau pembaca informasi yang ada pada tag RFID tersebut. Sedangkan database digunakan sebagai pelacak dan penyimpan informasi tentang objek-objek yang dimiliki oleh tag RFID. RFID sendiri merupakan sebuah pengembangan dari sistem identifikasi sebelumnya, yaitu Barcode. Perbedaan yang mendasar antara RFID dengan barcode terletak pada cara scanning, yaitu cara pembacaan sebuah transponder

(41)

tidak maka tag tersebut tidak dapat terbaca oleh reader. Berbeda dengan RFID yang hanya dengan mendekatkan tag ke reader, maka tag tersebut dapat teridentifikasi.

Penggunaan RFID yang semakin merebak di Indonesia, membuat para ahli berlomba-lomba untuk mengembangkannya. Pada umumnya, komunikasi antara reader dengan database dilakukan secara serial. Penyimpanan database biasanya

menggunakan sebuah PC atau perangkat komputer. Hal tersebut sangat tidak efisien jika dalam suatu sistem RFID, sebuah reader memerlukan sebuah perangkat komputer. Berapa banyak komputer yang akan kita gunakan apabila kita menggunakan banyak sistem RFID.

Dengan sistem satu reader satu komputer, maka hal tersebut sangat tidak efisien baik dari segi biaya maupun dari segi tempat. Oleh karena itu, dengan adanya penelitian ini diharapkan agar RFID reader tersebut dapat berfungsi secara stand alone, artinya reader tersebut dapat bekerja tanpa harus tergantung pada

sebuah perangkat komputer sebagai media penyimpan database. Sehingga sistem tersebut dapat bekerja secara efisien.

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas dapat dirumuskan suatu masalah yangrelevan dengan judul yang ada yaitu:

1. Bagaimana cara mengontrol pintu dengan RFID berbasis mikrokontroler ATMega328

2. Bagaimana membuat program untuk komunikasi reader RFID dengan menggunakan mikrokontroler ATMEGA328

3. Bagaimana unjuk kerja rancang bangun keamanan pintu dengan RFID berbasis ATMega328 sesuai dengan kerja yang diharapkan

1.3. Tujuan Penulisan

(42)

1. Menghasilkan perancangan sistem keamanan rumah yang dapat melakukan autentikasi antara pemilik tamu dan pemilik rumah ketika keluar masuk pada area gerbang

2. Menghasilkan sistem keamanan rumah menggunakan RFID berbasis mikrokontroler ATMega328

3. Menghasilkan penggerak gerbang dengan menggunakan driver motor L298

1.4. Batasan Masalah

Mengacu pada hal diatas maka penulis membuat sistematika pembahasan dalam Rancangan sistem gerbang otomatis dengan menggunakan RFID, dengan batasan-batasan sebagai berikut:

1. Pembahasan meliputi hardware dan beberapa software untuk mikrokontroler.

2. Pembahasan pembuatan hardware hanya meliputi RFID yang dihubungkan dengan mikrokontroler dan sebuah memori.

3. Pembuatan reader RFID menggunakan ID-12.

4. Pembahasan bagaimana mikrokontroler dapat mengatur komunikasi data antara reader dengan database yang tersimpan pada memori.

5. Pembahasn pada sistem ini digunakan sebagai sistem keamanan gerbang.

1.5. Sistematika Penulisan

BAB I : PENDAHULUAN

Bab ini berisi tentang latar belakang, tujuan, rumusan masalah, batasan masalah, metode penelitian yang digunakan, dan sistematika penulisan laporan tugas akhir.

BAB II : LANDASAN TEORI

Bab ini berisi tentang teori-teori yang digunakan dalam melakukan penelitian dan penyusunan laporan tugas akhir ini.

(43)

Bab ini berisi tentang perancangan sistem yang menjadi pokok bahasan dalam penelitian ini.

BAB IV : PENGUJIAN PROGRAM

Bab ini berisi tentang analisa sistem yang dibuat dalam penelitian ini.

BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN

(44)

ABSTRAK

(45)

PERANCANGAN SISTEM MEMBUKA DAN MENUTUP

GERBANG OTOMATIS DENGAN MENGGUNAKAN RADIO

FREQUENCY IDENTIFICATION BERBASIS ATMEGA 328

LAPORAN TUGAS AKHIR

CHAIRUL IRFANSYAH

132408043

PROGRAM STUDI D-III FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(46)

ABSTRAK

(47)

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa,atas berkat dan karunia-Nyalah sehingga perakitan dan penulisan tugas akhir dengan

judul “SISTEM KENDALI GERBANG OTOMATIS DENGAN

MENGGUNAKAN RFID BERBASIS ATMEGA328”, dapat diselesaikan

dengan baik.

Dalam melakukan toeri/perancangan tugas akhir ini, penulis banyak mengucapkan terimakasih kepada:

1. Bapak Dr.Krista sebayang, M.S, selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

2. Ibu Dr.Susilawati M.Si, selaku Ketua Program Studi Pendidikan Fisika D3 FMIPA Universitas Sumatera Utara.

3 Bapak Dr.Perdinan Sinuhaji M.S, selaku Sekretaris Program Studi Pendidikan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

4 Bapak Prof Dr. Nasruddin MN, M. Eng. Sc selaku dosen pembimbing yang telah banyak membimbing penulis sehingga laporan ini dapat diselesaikan dengan baik.

5 Seluruh Dosen/Staf pengajar pada program studi D3 Fisika Instrumentasi.

(48)

7 Seluruh teman-teman yang telah banyak membantu saya, dan terutama untuk abang fatuhrahman yang telah banyak membantu dalam mnyelesaikan tugas akhir ini.

Dalam perancangan projek tugas akhir ini masih terdapat hal-hal yang perlu disempurnakan. Tim perancang sangat mengharapkan kritik dan saran yang konstruktif bagi rakitan proyek ini sehingga menjadi peralatan yang lebih sempurna dan modern bagi dunia sains dan teknologi.

Akhir kata penulis mengucapkan banyak terimakasih kepada semua pihak yang membantu dalam menyelesaikan laporan tugas akhir ini. Semoga Tuhan selalu memberkati.

(49)

DAFTAR ISI

1.5 Sistematika Penulisan ... 3

BAB II LANDASAN TEORI ... 5

2.1 Defenisi dan Aplikasi RFID ... 5

2.1.1Aplikasi RFID Sebagai Inventory Control ... 7

2.1.2 Aplikasi RFID Dalam Bidang Transpotasi ... 7

2.1.3Aplikasi RFID Dalam Bidang Akses Control ... 8

2.2 Mikrokontroler ATMega328 ... 8

2.2.1Konfigurasi Pin ATMega328 ... 9

2.2.2 Fitur ATMega328... 12

2.2.3 Kontruksi Mikrokontroler ATMega328 ... 12

2.3 LCD (Liquid Crystal Display) ... 14

2.4 Driver Motor L298 ... 16

2.5 Pengenalan Bahasa c ... 20

2.6 Proses Kompilasi dan Linking Program C ... 21

2.7 Struktur Penulisan Program C ... 21

(50)

2.9 Pengenalan Fungsi-Fungsi Dasar Pemrograman C ... 23

2.10Pengenalan Praprossesor #include ... 24

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ... 26

3.1 Diagram Blok Sistem ... 26

3.1.1 Fungsi-fungsi diagram blok ... 26

3.2Rangkaian Regulator 7805 ... 27

3.3Rangkaian mikrokontroler atmega8 ... 27

3.4 Rangkaian LCD ... 28

3.5 Rangkaian RFID... 29

3.6 Rangkaian Driver Relay dan Lampu ... 30

3.7 Flowchat Sistem ... 32

BAB IV PENGUJIAN DAN HASIL ... 33

4.1 Pengujian program Regulator 7805 ... 33

4.2 Pengujian program Mikrokontroler... 33

4.3 Pengujian program LCD ... 34

4.4 Pengujian program Driver relay ... 35

4.5 Pengujian program Driver Motor L298 ... 37

BAB V PENUTUP ... 38

5.1Kesimpulan ... 38

5.2Saran ... 39 DAFTAR PUSTAKA

(51)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Modul Tag RFID ... 7

Gambar 2.2 Pin Mikrokontroler ATMega328 ... 10

Gambar 2.3 Struktur Memori LCD ... 15

Gambar 2.4 Bentuk Fisik IC L298 ... 17

Gambar 2.5 Driver Motor ... 17

Gambar 2.6 Diagram Blok IC L298 ... 18

Gambar 2.7 Konfigurasi Pin L298 ... 18

Gambar 2.8Proses Kompilasi-Linking dari program ... 21

Gambar 3.1. Diagram blok system ... 26

Gambar 3.2. Rangkaian Regulator 7805 ... 27

Gambar 3.3. Rangkaian Mikrokontroler atmega8... 28

Gambar 3.4. Rangkaian LCD ... 29

Gambar 3.5. Rangkaian RFID ... 29

Gambar 3.6. Rangkaian Driver Motor ... 30

Gambar 3.7. Flowchar Sistem ... 32

Gambar

Gambar 3.1 Diagram blok system
Gambar 3.2 rangkaian regulator 7805
Gambar 3.3 Rangkaian Mikrokontroler Atmega328
Gambar 3.4. Rangkaian LCD
+7

Referensi

Dokumen terkait

Liquid Crystal Display (LCD) pada sistem penyiraman tanaman secara otomatis ini digunakan untuk menampilkan data atau informasi yang telah diprogram pada

LCD(liquid crystal display) adalah suatu layar bagian dari modul peraga yang menampilkan karakter yang diinginkan. Layar lcd menggunakan dua buah lembaran bahan

Output tinggi ditampilkan melalui display LCD (Liquid Crystal Display) yang sebelumnya telah disimpan/ditulis terlebih dahulu ke dalam mikrokontroler ATmega16 dalam

LCD (Liquid Crystal Display) adalah modul penampil yang banyak digunakan karena tampilannya menarik.LCD yang paling banyak digunakan saat ini ialah LCD M1632 Refurbish karena

Pada alat ini, display yang digunakan adalah LCD (Liquid Crystal Display) 16 x 2.Untuk blok ini tidak ada komponen tambahan karena mikrokontroler dapat

LCD (Liquid Crystal Display) adalah sebuah peralatan elektronik yang berfungsi untuk menampilkan output sebuah sistem dengan cara membentuk suatu citra atau gambaran

Mikrokontroler akan menerima identitas objek dari pembaca RFID kemudian menampilkan nama objek di LCD, mengendalikan MP3 player agar memainkan rekaman penjelasan

Mikrokontroler akan menerima identitas objek dari pembaca RFID kemudian menampilkan nama objek di LCD, mengendalikan MP3 player agar memainkan rekaman penjelasan objek