DENGAN SENSOR LDR DAN HANDPHONE
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan
memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya
SYARIF ABDILLAH SITORUS
052408080
PROGRAM STUDI D-3 FISIKA INSTRUMENTASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : SISTEM KEAMANAN RUANGAN DENGAN
SENSOR LDR DAN HANDPHONE
Kategori : TUGAS AKHIR
Nama : SYARIF ABDILLAH SITORUS
Nomor Induk Mahasiswa : 052408080
Program Studi : DIPLOMA TIGA (D3) FISIKA INSTRUMENTASI Departemen : FISIKA
Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Diluluskan di
Medan, September 2008
Diketahui
Departemen Fisika FMIPA USU
Ketua Program Studi D3 FIN Pembimbing
PERNYATAAN
SISTEM KEAMANAN RUANGAN DENGAN SENSOR LDR DAN HANDPHONE
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, September 2008
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah Subhanahuwata’ala, sang penguasa langit dan bumi dan apa yang ada diantara keduanya. Yang senantiasa melimpahkan karunia-Nya dan selalu memberikan kemudahan dan kelancaran sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan tugas akhir ini sesuai waktu yang telah ditetapkan.
Sholawat dan salam semoga senantiasa tercurahkan kepada Rasulullah
Sallallahu’alaihiwassalam sang pembawa petunjuk dan selalu menjadi inspirasi dan
teladan bagi penulis.
Pada kesempatan kali ini penulis ingin mengucapkan ucapan terima kasih kepada Dekan dan Pembantu Dekan FMIPA USU, Ketua Jurusan DIII Fisika Instrumentasi Bapak Drs.Syahrul Humaidi,M.Sc. Sekretaris Jurusan Departemen Fisika Ibu Dra. Justinon,M.Si. sekaligus sebagai Dosen Pembimbing penulis dalam penulisan dan penyusunan tugas akhir ini yang telah banyak membantu dan memberikan kepercayaan kepada penulis untuk dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Serta kepada seluruh staf dan Dosen pengajar di Departemen Fisika FMIPA USU yang telah banyak membantu penulis selama menempuh pendidikan di bangku perkuliahan.
Tak lupa penulis berikan penghargaan dan penghormatan kepada keluarga tercinta, Ayahanda Juhari Sitorus dan Ibunda Sumisah, serta Abang Surya Alamsyah S,SE. dan kakak Safrida Mayasari S,SE. yang telah banyak memberikan bantuan moril maupun materil selama ini. Spesial buat Sri Hariati Anggraini (Ankgrie) yang telah memberikan semangat dan motivasi kepada penulis selama ini. Bang Bryan Habsyah terima kasih atas segala bantuan dan kerja samanya semoga Allah membalasnya dengan pahala terbaik. Buat sahabat-sahabat seperjuanganku : Agunk, Choir, Citra, Poetra, Wahyu, dan anak-anak kos M38 2008, terima kasih untuk semua kebaikan yang kalian berikan, serta untuk seluruh keluarga besar FIN-05. Semoga Allah
Subhanahuwata’ala melimpahkan kesejahtraan dan keselamatan kepada kita semua.
ABSTRAK
DAFTAR ISI
1.5Metode Pengumpulan Data ... 3
1.6Sistematika Penulisan ... 4
2.2.1 Fungsi dari Masing-masing Pin ... 10
2.2.2 Operasi Monostabil ... 12
2.3Saklar Relay ... 15
2.4 Mikrokontroler AT89S51 ... 17
2.4.1 Kontruksi AT89S51 ... 19
Bab III Rancangan Sistem ... 27
3.1Diagram Blok Rangkaian ... 27
3.2Rangkaian Power Supply ... 28
3.3Rangkaian Mikrokontroler AT89S51... 29
3.4Rangkaian DTMF Dekoder ... 30
3.5Rangkaian Pengendali Motor Stepper ... 31
3.6Rangkaian Monostabil Timer 555 ... 33
3.7Rancangan Sebuah Saklar Pemicu ... 35
Bab IV Pengujian Rangkaian ... 37
4.1Pengujian Rangkaian Mikrokontroler AT89S51 ... 37
4.2Pengujian Rangkaian Driver Motor Stepper ... 39
4.3Pengujian Rangkaian Penguat... 42
4.4Pengujian Rangkaian DTMF Dekoder ... 43
4.5Pengujian Rangkaian Monostabil Timer 555 ... 43
4.6Pengujian Sensor LDR ... 44
Bab V Kesimpulan dan Saran ... 45
5.1Kesimpulan ... 45
5.2Saran ... 46
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Fungsi Pin pada Port 3 AT89S51 ... 21
Tabel 4.1 Perhitungan Waktu Tunda ... 38
Tabel 4.2 Logika Memutar Motor Stepper ... 41
Tabel 4.3 Logika Untuk Membuka Motor Stepper ... 42
Tabel 4.4 Hasil Pengukuran Rangkaian Penguat ... 42
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Sensor Cahaya LDR ... 6
Gambar 2.2 Bentuk Fisik Relay ... 15
Gambar 2.3 IC Mikrokontroler AT 89S51 ... 20
Gambar 3.1 Diagram Blok Rangkaian Sistem Pengamanan ... 27
Gambar 3.2 Rangkaian Power Supply ... 28
Gambar 3.3 Rangkaian Mikrokontroler AT89S51 ... 29
Gambar 3.4 Rangkaian DTMF Dekoder ... 30
Gambar 3.5 Rangkaian Pengendali Motor Stepper ... 32
Gambar 3.6 Rangkaian Monostabil Timer 555 ... 34
Gambar 3.7 Rangkaian Sensor LDR ... 35
Gambar 4.1 Rangkaian Driver Motor Stepper ... 39
Gambar 4.2 Perputaran Nilai Pada Accumulator ... 41
1.1. Latar Belakang
Dimasa sekarang ini peradapan manusia tentang moral dan pola pikir sudah banyak yang menyimpang, sehingga satu sama lain tidak lagi memperdulikan nilai-nilai hak masing-masing, yang berakibat banyak terjadinya pemindahan hak milik tanpa sepengetahuan pemilik, atau dalam bahasa kriminalnya “pencurian” .
Keamanan merupakan suatu hal yang sangat diperlukan oleh seseorang. Diantaranya adalah keamanan rumah, gedung atau ruangan yang memiliki nilai penting bagi pemilik. Setiap orang juga menginginkan rasa nyaman jika meninggalkan tempat yang dianggap penting tersebut dan tetap bisa mengontrolnya tanpa keterbatasan jarak.
Untuk memberikan rasa aman, pemilik biasanya memberikan alarm pada tempat-tempat yang diinginkan tersebut, namun itu belum cukup untuk memberikan rasa aman jika kita berada di luar atau keterbatasan jarak dari tempat kejadian peristiwa karena pemilik tidak akan mengetahuinya.
1.2. Rumusan Masalah
Sensor cahaya yang berguna untuk pengamanan sebuah tempat penyimpanan barang-barang berbahaya, atau untuk menjaga keamanan suatu tempat penyimpanan barang berharga dari orang-orang yang tidak berwenang terhadap barang-barang berharga tersebut. Sehingga kita dapat beristirahat tanpa was-was.
Pada alat ini akan digunakan sebuah rangkaiam monostabil dengan IC timer 555 dan dengan mikrokontroler AT89S51, sebuah rangkaian DTMF decoder dan beberapa rangkaian pendukung lainnya.
Mikrokontroler AT89S51 sebagai otak dari system, yang berfungsi mengendalikan seluruh sistem yang akan dikehendaki. Sensor optik digunakan untuk mendeteksi adanya bayangan yang melewati areal tertentu, dan DTMF decoder berfungsi untuk menterjemahkan data tone dari handphone sebagai input password yang benar.
1.3. Tujuan Penulisan
Penulisan laporan proyek ini bertujuan untuk:
a. Sebagai salah satu syarat untuk dapat menyelesaikan program Diploma Tiga (D-III) Fisika Instrumentasi FMIPA Universitas Sumatera Utara.
b. Pengembangan kreatifitas mahasiswa dalam bidang ilmu instrumentasi pengontrolan dan elektronika sebagai bidang yang telah diketahui.
c. Untuk mengaplikasikan ilmu pengetahuan yang diperoleh dari perkuliahan terhadap realita.
d. Membuat dan mengetahui cara kerja rangkaian sistem keamanan memanfaatkan LDR dan IC timer 555.
1.4. Batasan Masalah
a. Cara kerja rangkaian yang meliputi analisis rangkaian pada tiap blok, serta menguraikan secara umum fungsi masing-masing blok.
b. Pemanfaatan sensor optik (LDR) dan IC Timer sebagai suatu komponen pada rangkaian system keamanan.
c. Pengendalian keamanan dari jarak jauh menggunakan handphone berbasis basis AT 89S51.
1.5. Metode Pengumpulan Data
Data-data yang digunakan dalam penulisan tugas akhir ini diperoleh melalui beberapa metode. Adapun metode yang digunakan penulis dalam pengumpulan data adalah sebagai berikut :
1. Studi kepustakaan.
Penulis mengumpulkan data dan teori yang dibutuhkan dalam penulisan tugas akhir melalui buku-buku dan referensi lainnya yang berkaitan dengan tugas akhir ini.
2. Lembar data (Datasheet) komponen yang dipakai pada alat
Lembar data (Datasheet) merupakan data-data yang dikeluarkan oleh produsen komponen elektronika mengenai fungsi, karakteristik dan data-data penting lainnya tentang komponen hasil produksi dari produsen komponen elektronika yang bersangkutan
3. Pengujian Alat.
Data diperoleh setelah alat yang dibuat diuji dan diambil kesimpulan kemudian dilakukan pengujian tersebut.
Penulis melakukan konsultasi dengan berdiskusi dan bertanya secara langsung pada Dosen pembimbing penulis mengenai segala sesuatu yang berhubungan dengan penulisan tugas akhir ini.
1.6. Sistematika Penulisan
Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman maka penulis membuat sistematika pembahasan bagaimana sebenarnya prinsip kerja dari sebuah sistem keamanan ruangan.
BAB I PENDAHULUAN
Dalam hal ini berisikan mengenai latar belakang, tujuan penulisan, batasan masalah, metode pengumpulan data untuk penulisan tugas akhir, serta sistematika penulisan.
BAB II LANDASAN TEORI
Dalam bab ini dijelaskan tentang teori pendukung yang digunakan untuk pembahasan meliputi gambaran umum, prinsip kerja, spesifikasi dan keunggulan sensor yang digunakan, teori pendukung itu antara lain tentang power supply, rangkaian monostabil, IC Timer 555, LDR, relay dan komponen pendukung lainnya.
BAB III RANCANGAN SISTEM
Pada bab ini dipaparkan mengenai rangkaian-rangkaian yang digunakan pada sistem keamanan dan pengendaliannya dari jarak jauh yang meliputi prinsip kerja dan fungsi rangkaian.
BAB IV PENGUJIAN RANGKAIAN
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 LDR Sebagai Sensor Cahaya
2.1.1 Gambaran umum
Sensor cahaya berfungsi untuk mendeteksi cahaya yang ada di sekitar kita. Sensor yang terkenal untuk mendeteksi cahaya ialah LDR. LDR adalah singkatan dari light dependent resistor yaitu resistor yang tergantung pada cahaya.
Gambar 2.1 Sensor Cahaya LDR
LDR digunakan untuk mengubah energi cahaya menjadi energi listrik. Saklar cahaya otomatis dan alarm pencuri adalah beberapa contoh alat yang menggunakan LDR. Akan tetapi karena responsnya terhadap cahaya cukup lambat, LDR tidak digunakan pada situasi dimana intesitas cahaya berubah secara drastis.
2.1.2 Karakteristik bahan LDR
tergantung pada cahaya, artinya nilai tahanannya akan berubah-ubah apabila terkena cahaya yang diterima.
Dalam gelap atau dibawah cahaya yang redup, bahan piringan hanya mengandung elektron bebas dalam jumlah yang relatif sangat kecil. Hanya tersedia sedikit elektron bebas untuk mengalirkan muatan listrik. Hal ini berarti bahwa, bahan bersifat sebagai konduktor yang buruk untuk arus listrik. Dengan kata lain, nilai tahanan bahan sangat tinggi.
Di bawah cahaya yang cukup terang, lebih banyak elektron yang melepaskan diri dari atom-atom bahan semikonduktor ini. Terdapat lebih banyak elektron bebas yang dapat mengalirkan muatan listrik. Dalam keadaan ini, bahan bersifat sebagai konduktor yang baik. Semakin terang cahaya yang mengenai bahan, semakin banyak elektron bebas yang tersedia, dan semakin rendah pula tahanan listrik bahan.
2.1.3 Prinsip Kerja LDR
Prinsip kerjanya bila sinar atau cahaya mengenai permukaan yang kondusif dari LDR, maka tahanannya menjadi lebih kecil dan arusnya menjadi lebih besar sedangkan bila tidak ada sinar yang mengenai permukaan maka nilai tahanannya akan menjadi besar tergantung dari intensitas cahaya yang masuk pada permukaan kondusif dari LDR.
Saat LDR terkena cahaya tegangan yang ada pada resistor R1 menjadi besar karena tahanan pada R1 lebih besar dari tahanan LDR akibatnya transistor dalam keadaan saturasi (jenuh), dan tegangan kolektor TR (Vc) sebesar 0 VOLT. Tegangan 0 Volt ini tidak menggerakan SCR sehingga SCR dalam keadaan off dan relay tidak bekerja sehingga lampu padam.
Pada saat LDR tidak terkena cahaya maka tegangan yang ada pada R1 menjadi kecil. Karena nilai tahanan pada LDR menjadi lebih besar daripada tahanan R1. akibatnya transistor berubah menjadi cut off (terputus) dan tegangan kolektor R1 (Vp) menjadi sama dengan Vcc. Tegangan ini dapat menggerakkan SCR, sehingga SCR dalam keadaan ON ( bekerja ) dan dapat mengaktifkan relay.
Cahaya yang masuk menimbulkan tahanan keluaran dan tegangan keluaran yang besarnya sebanding dengan jumlah cahaya yang masuk. Orde khas pertambahan penerangan sebesar 0,7 ampere untuk setiap pertambahan setiap 1 fc (foot candle), cahaya adalah eksponsitas terhadap pertambahan penerangan.
2.2 IC Flip-Flop (FF) atau Timer (CLK)
IC timer 555 adalah salah satu komponen yang sangat luas pengunaannya. Komponen ini pertama kali diperkenalkan di Inggris oleh Sugnetic, tetapi saat ini sudah diproduksi hampir setiap pabrik-pabrik semikonduktor.
IC ini banyak digunakan pada rangkaian pembangkit (multivibrator) untuk memberi umpan atau sumber detak (oscilator) pada IC digital atau untuk keperluan lain. Misalnya NE 555 untuk alarm multiguna, signal injektor, penguji hubungan, saklar sentuh, timer lampu FF, frekuensi meter, pengacau frekuensi, otak rangkaian power amplifier, regulator pada power adaptor (dapat berfungsi seperti IC Power Amplifier dan Power Adaptor), pengusir serangga, organ elektronik dan lain-lain. Contoh tipe IC -nya NE 555, NE 556 (dua NE 555), M7555 dan sebagainya.
IC logika biasanya dikendalikan oleh suatu detak (Clock) dari sumber detak (Oscilator). Periksa bagian-bagian pembangkit detak, misalnya IC NE 555. Untuk memeriksa keluaran detak dari NE 555, periksa pin 3 dari IC NE 555, sudah menghasailkan detak berupa pulsa atau belum.
Timer 555 merupakan sebuah IC timer yang bekerja berdasar rangkaian RC dan komparator yang dirangkai dengan komponen digital (R-Sflip-flop). 555 yang pertama diproduksi oleh Signetics yaitu tipe SE-555 yang bekerja pada -55°C s.d. 125°C dan NE-555 yang bekerja pada 0°C-70°C. Kemudian 555 diproduksi dengan desain yang berbeda meliputi LM555, 556(versi dual), dan LMC-555(versi CMOS).
Timer 555 beroperasi pada power supply dc +5v s.d. +18V dengan stabilitas temperatur 50ppm/°C(0,005%/°C). Output 555 dapat berupa arus sink/source hingga 200mA. IC 555 kompatibel dengan komponen-komponen TTL, CMOS, op-amp, transistor dan jenis IC linear lain.
Operasi monostabil (gambar) membutuhkan masukan pulsa trigger pada pin2 dari IC 555. Masukan trigger berupa drop level tegangan lebih dari+2/3Vcc menuju tegangan kurang dari +Vcc/ 3.
Rangkaian 555 terdiri atas dua buah komparator tegangan (COMP1 dan COMP2), sebuah flip-flop kontrol R-S(reset/set) yang dapat direset dari luar melalui pin 4, sebuah penguat pembalik output (A1), dan sebuah transistor discharge (Q1). Level bias kedua kompartor ditentukan oleh resistor-resistor pembagi tegangan (Ra, Rb, dan Rc) yang terdapat antara Vcc dan ground. Input inverting komparator1 diberi masukan 2/3Vcc dan input noninverting dari komparator2 diberi masukan 1/3Vcc.
2.2.1 Fungsi dari masing-masing pin
Berikut adalah fungsi dari masing-masing pin :
Ground (pin1)
Pin ini merupakan titik referensi untuk seluruh sinyal dan tegangan pada rangkaian 555, baik rangkaian intenal maupun rangkaian eksternalnya.
Trigger (pin2)
Masukan trigger biasanya dijaga pada tegangan lebih dari 1/3Vcc agar output pin3 dari IC555 ’low’. Jika masukan trigger menjadi ’low’ (<1/3Vcc) mengakibatkan output pin3 menjadi ’high’. Otput pin3 akan bertahan ‘high’ selama masukan triggernya ‘low’, tetapi tidak serta merta menjadi ‘low’ ketika pin2 kembali ‘high’.
Output pada 555 dapat mengalir arus baik sinking(masuk) maupun sourcing(keluar) hingga 200mA. Tidak seperti IC lain yang biasanya hanya dapat mengalirkan arus source (keluar) yang sangat kecil.
berikut menjelaskan arus sinking maupun source.
a) Arus masuk (”sinking current”)
Sebuah beban luar (Rl) dihubungkan antara output 555 dan Vcc.Maka, arus hanya akan mengalir melalui beban tersebut jika output 555 dalam keadaan ‘low’. Pada saat tersebut Rl dgroundkan melalui pin1 sehingga mengalir arus Rs1 dari pin3 ke pin1(ground).
b) Arus keluar (”source current”)
RL dihubungkan antara pin3 dan ground, maka ketika output pin3 ’high’ maka Rl terhubung dengan Vcc melalui Rs2 dan pin8.
Reset (pin4)
Pin reset ini terhubung dengan input preset dari R-S flip-flop kontrol. Jika pin4 diberi masukan ’low’ output dari 555 akan serta merta menjadi ’low’. Biasanya, jika tidak digunakan pin4 dihubungkan ke Vcc untuk menjaga agar tidak terjadi keadaan ’low’.
Control Voltage (pin5)
akan mengubah duty cycle outputnya. Jika pin5 tidak digunakan harus dihubungkan dengan decoupling kapasitor 0,01-0,1mikroFarad.
TreshHold (pin6)
Pin ini terhubung pada input noninverting komparator1 untuk memonitor tegangan kapasitor pada rangkaian RC eksternal. Apabila tegangan pin6 <2/3Vcc, output komparator1 akan ’low’, output flip-flop ’low’(Q-), output pin3 ‘high’. Sebaliknya jika >2/3Vcc output komparator1 akan ‘high’, output Flip-flopnya ‘high’, dan pin3 ‘low’.
Discharge (pin7)
Pin ini terhubung ke kaki kolektor transistor NPN Q1 dan kaki emiter Q1 terhubung ke groud, basis Q1 terhubung dengan Qnot R-S flip-flop. Ketika output 555 ‘high’ maka Qnot ‘low’ menyebabkan resistansi CE sangat besar sehingga Q1 ‘off’. Ketika Qnot’high’ CE resistensinya sangat kecil menyebabkan CE grounded sehingga Q1 ‘on’. Dengan kata lain, pin7 grounded (arus mengalir dari pin7 lewat CE ke pin1)
Vcc(pin8)
Vcc (sumber tegangan dc) dihubungkan antara pin8 dengan pin1 (ground).
2.2.2 Operasi Monostabil
outputnya akan kembali ‘low’. Outpt oneshot akan tetap ‘low’ sampai ada trigger lainnya. IC 555 dapat dioperasikan sebagai MMV dengan menambahkan rangkaian eksternal yang sesuai.
Kedua komparator internal diberi tegangan prasikap dengan level tegangan tertentu oleh pembagi tegangan yang dirangkai seri (Ra,Rb,Rc). Input inverting komparator1 diberi tegangan hingga 2/3Vcc, dan input noninverting komparator2 diberi tegangan Vcc/3. Tegangan tersebutlah yang mengakibatkan beroperasinya 555 baik sebagai monostabil maupun astabil.
Rangkaian timing eksternal (R1C1) dihubungkan antara Vcc dan input noninverting komparator1 melalui pin6. Pin7 juga dihubungkan dengan pin6 yang mengakibatkan terhubungnya transistor ke kapasitor C1. Ketika transistor ’on’, resistansi kapasitor sangat rendah sehingga terhubung (short) melalui hubungan CE transistor.
Ketika 555 dihubungkan dengan sumber tegangan, input inverting komparator1 akan mendapat tegangan sebesar 2/3Vcc dan input noninverting komparator2 akan mendapat tegangan sebesar Vcc/3. Hal tersebut menyebabkan R-S flip-flop dalam kondisi reset, sehingga output Qnot-nya ’high’. Oleh karena flip-flop terhubung pada output pin3 melalui sebuah penguat pembalik (A1) maka keluaran 555 ’low’. Pada kondisi tersebut kapasitor mengisi (charging).Qnot dalam kondisi ’high’ menyebabkan transistor Q1 jenuh yang berarti terhubung ke ground melalui kapasitor C1. Maka pada kondisi ini kapasitor melepas muatan (discharge) sehingga Vc=0.
noninverting komparator2 lebih positif dari input invertingnya, sehingga output komparator2 akan ’high’. Pada saat itu, fip-flop dalam kondisi set, sehingga keluaran Qnot-nya ‘low’ dan keuaran 555 ‘high’. Karena output Qnot-nya low, berarti transistor dalam kondisi ’off’. Arus mengalir dari Vcc ke ground melalui kapasitor C1. Dengan kata lain, kapasitor kembali mengisi.(gambar). Tegangan kapasitor akan terus naik hingga mencapai 2/3Vcc, di mana pada saat Vc=2/3Vcc keluaran komparator1 menjadi ’high’ dan menyebabkan flip-flop reset dan keluaran 555 kembali ’low’. Keluaran 555 tersebut akan tetap bertahan sampai ada masukan trigger lainnya.
Semua IC timer bergantung pada kapasitor eksternal untuk menentukan interval waktu off-on pulsa outputnya. Kapasitor akan memerlukan waktu tertentu untuk pengisian atau pelepasan muatan melalui resistor. Waktu tersebut dapat dijelaskan dan dihitung dari nilai resistan dan kapasitas yang diberikan. Persamaan periode pulsa untuk 555 tergantung pada waktu yang diperlukan oleh kapasitor pada saat mengisi hingga mencapai tegangan 2/3Vcc yang diberikan oleh konstanta waktu RC. Dengan demikian, jika tegangan kapasitor besarnya e = E(1 - (-t/RC)), dapat dihitung waktu yang akan mengaktifkan ambang komparatornya sebagai berikut :
2/3 = 1 - (-t/RC)
-1/3 = -(-t/RC)
1/3 = (-t/RC)
ln(1/3) = -t/RC
-1.0986123 = -t/RC
t = 1.1RC
2.3 Saklar Relay
Relay adalah sebuah saklar yang dikendalikan oleh arus, terdiri dari suatu rangkaian switch magnetik yang bekerja bila mendapat catu dan suatu rangkaian trigger. Relay memiliki tegangan dan arus nominal yang harus dipenuhi output rangkaian pendriver atau pengemudinya. Arus yang digunakan pada rangkaian adalah arus DC.
Konstruksi dalam suatu relay terdiri dari lilitan kawat (coil) yang dililitkan pada inti besi lunak. Jika lilitan kawat mendapatkan aliran arus, inti besi lunak kontak menghasilkan medan magnet dan menarik switch kontak. Switch kontak mengalami gaya listrik magnet sehingga berpidah posisi ke kutub lain atau terlepas dari kutub asalnya. Keadaan ini akan bertahan selama arus mengalir pada kumparan relay. Dan relay akan kembali keposisi semula yaitu normaly ON atau Normaly OFF, bila tidak ada lagi arus yang mengalir padanya, posisi normal relay tergantung pada jenis relay yang digunakan. Dan pemakaian jenis relay tergantung pada kadaan yang diinginkan dalam suatu rangkaian.
Menurut kerjanya relay dapat dibedakan menjadi :
a. Normaly Open (NO), saklar akan tertutup bila dialiri arus b. Normaly Close (OFF), saklar akan tertutup bila dialiri arus
Gambar 2.2. Bentuk Fisik Relay
Sebuah relay yang tipikal dari jenis ini dapat diaktifkan dalam waktu sekitar 10 ms. Sebagian besar relay modern ditempatkan di dalam sebuah kemasan yang sepenuhnya tertutup rapat. Relay-relay yang berukuran lebih besar dapat menyambungkan arus hingga 10 A pada tegangan 250 V AC. Tegangan maksimum untuk pensaklaran DC selalu jauh lebih rendah, seringkali bahkan hanya setengah, dari tegangan maksimum untuk AC.
Transistor tidak dapat berfungsi sebagai sebagai switch (saklar) tegangan DC atau tegangan tinggi .Selain itu, umumnya tidak digunakan sebagai switching untuk arus besar (>5 A). Dalam hal ini, penggunakan relay sangatlah tepat. Relay berfungsi sebagai saklar yang bekerja berdasarkan input yang dimilikinya.
Keuntungan relay :
dapat switch AC dan DC, transistor hanya switch DC Relay dapat switch tegangan tinggi, transistor tidak dapat Relay pilihan yang tepat untuk switching arus yang besar Relay dapat switch banyak kontak dalam 1 waktu
Kekurangan relay :
Relay tidak dapat switch dengan cepat
Relay butuh daya lebih besar disbanding transistor Relay membutuhkan arus input yang besar
2.4 Mikrokontroler AT89S51
Mikrokontroller, sebagai suatu terobosan teknologi mikrokontroler dan microkomputer, hadir memenuhi kebutuhan pasar (market need) dan teknologi baru. Sebagai teknologi baru, yaitu teknologi semi konduktor dengan kandungan transistor yang lebih banyak namun hanya membutuhkan ruang kecil serta dapat diproduksi secara massal (dalam jumlah banyak) sehingga harga menjadi lebih murah (dibandingkan microprocessor). Sebagai kebutuhan pasar, mikrokontroler hadir untuk memenuhi selera industri dan para konsumen akan kebutuhan dan keinginan alat-alat bantu dan mainan yang lebih canggi serta dalam bidang pendidikan.
Microcontroller AT89S8253 merupakan salah satu keluarga dari MCS-51 keluaran Atmel. Jenis Microcontroller ini pada prinsipnya dapat digunakan untuk mengolah data per bit ataupun data 8 bit secara bersamaan.
Pada prinsipnya program pada Microcontroller dijalankan bertahap, jadi pada program itu sendiri terdapat beberapa set instruksi dan tiap instruksi itu dijalankan secara bertahap atau berurutan.
Beberapa fasilitas yang dimiliki oleh mikrokontroller AT89S8253 adalah sebagai berikut :
Sebuah Central Processing Unit 8 bit
o Osilatc : internal dan rangkaian pewaktu
o RAM internal 128 byte
o Flash memori 4 Kbyte + 2Kbyte EEprom
o Daya tahan 1000 kali baca/tulis
o Tiga level kunci memori progam
o Lima buah jalur interupsi (dua buah interupsi eksternal dan tiga buah interupsi internal)
o Empat buah programable port I/O yang masing-masing terdiri dari delapan buah jalur I/O
o Sebuah port serial dengan kontrol serial full duplex UART
o Kemampuan untuk melaksanakan operasi aritmatika dan operasi logika
2.4.1 Kontruksi AT89S51
Microcontroller AT89S51 hanya memerlukan tambahan 3 kapasitor, 1 resistor dan 1 kristal serta catu daya 5 volt. Kapasitor 10 micro-fard dan resistor 10 kilo Ohm dipakai untuk membentuk rangkaian riset. Dengan adanya rangkaian riset ini AT89S51 otomatis diriset begitu rangkaian menerima catu daya. Kristal dengan frekuensi maksimum 24MHz dan kapasitor 30 mikro-farad dipakai untuk melengkapi rangkaian oscilator pembentuk clock yang menentukan kecepatan kerja Microcontroller.
Memori merupakan bagian yang sangat penting pada Microcontroller. Microkontroller memiliki dua macam memori yang sifatnya berbeda.
Read Only Memory (ROM) yang isinya tidak berubah meskipun IC kehilangan catu daya. Sesuai dengan keperluannya, dalam susunan MCS-51 memori penyimpanan program ini dinamakan sebagai memori program.
Random Access Memory (RAM) isinya akan sirna begitu IC kehilangan catu daya, dipakai untuk menyimpan data pada saat program bekerja. RAM yang dipakai untuk menyimpan data ini disebut sebagai memori data.
Jenis memori yang dipakai untuk memori program AT89S51 adalah flash PEROM, program untuk mengendalikan Microcontroller diisikan ke memori itu lewat bantuan alat yang dinamakan sebagai AT89C4051 flash PEROM Programmer.
Memori data yang disediakan dalam chip AT*(S51 sebesar 128 kilo byte meskipun hanya kecil saja tapi untuk banyak keperluan memori kapasitas itu sudah cukup.
AT89S51 dilengkapi UART (Universal Asyncronous Receiver/Transmiter) yang biasa dipakai untuk komunikasi data secara seri. Jalur untuk komunikasi data seri (RXD dan TXD) diletakkan berhimpitan dengan P1.0 dan P1.1. pada kaki nomor 2 dan 3, sehingga kalau sarana input/output bekerja menurut fungsi waktu. Clock penggerak untaian pencacah ini bisa berasal dari oscillator kristal atau clock yang diumpan dari luar lewat T0 dan T1/T0 dan T1 berhimpitan dengan P3.4 dan P3.5, sehingga P3.4 dan P3.5 tidak bisa dipakai untuk jalur input/output paralel kalau T0 dan T1 dipakai.
AT89S51 mempunyai enam sumber pembangkit interupsi, dua diantaranya adalah sinyal interupsi yang diumpankan ke kaki INT0 dan INT1. Kedua kaki ini berhimpitan dangan P3.2 dan P3.3 sehingga tidak bisa dipakai sebagai jalur input/output paralel kalau INT0 dan INT1 dipakai untuk menerima sinyal interupsi.
Port1 dan 2, UART, Timer 0, Timer 1 dan sarana lainnya merupakan yang secara fisik merupakan RAM khusus, yang ditempatkan di Special Function Register (SFR).
2.4.2 Pin-Pin pada Mikrokontroler AT89S51
P0.3 (AD3)
Gambar 2.3. IC Mikrokontroler AT89S51
VCC (Pin 40) penerima kode byte pada saat flash progamming Pada fungsi sebagai I/O biasa port ini dapat memberikan output sink ke delapan buah TTL input atau dapat diubah sebagai input dengan memberikan logika 1 pada port tersebut.
Pada fungsi sebagai low order multiplex address/data, port ini akan mempunyai internal pull up.terutama pada saat verifikasi program.
Port 2 berfungsi sebagai I/O biasa atau high order address, pada saat mengaksememori secara 16 bit. Pada saat mengakses memori 8 bit, port ini akan mengeluarkan isi dari P2 special function register. Port ini mempunyai internal pull
up dan berfungsi sebagai input dengan memberikan logika 1. Sebagai output, port ini
dapat memberikan output sink keempat buah input TTL. Port 3 (Pin 10 – pin 17)
Port 3 merupakan 8 bit port I/O dua arah dengan internal pullup. Port 3 juga mempunyai fungsi pin masing-masing, yaitu sebagai berikut :
Nama pin Fungsi
P3.0 (pin 10) RXD (Port input serial) P3.1 (pin 11) TXD (Port output serial) P3.2 (pin 12) INTO (interrupt 0 eksternal) P3.3 (pin 13) INT1 (interrupt 1 eksternal) P3.4 (pin 14) T0 (input eksternal timer 0) P3.5 (pin 15) T1 (input eksternal timer 1)
P3.6 (pin 16) WR (menulis untuk eksternal data memori) P3.7 (pin 17) RD (untuk membaca eksternal data memori)
Tabel 2.1. Fungsi Pin pada Port 3 AT89S51
RST (pin 9)
Address latch Enable adalah pulsa output untuk me-latch byte bawah dari alamat selama mengakses memori eksternal. Selain itu, sebagai pulsa input progam (PROG) selama memprogam Flash.
PSEN (pin 29)
Progam store enable digunakan untuk mengakses memori progam eksternal. EA (pin 31)
Pada kondisi low, pin ini akan berfungsi sebagai EA yaitu mikrokontroler akan menjalankan progam yang ada pada memori eksternal setelah sistem direset. Jika kondisi high, pin ini akan berfungsi untuk menjalankan progam yang ada pada memori internal. Pada saat flash progamming, pin ini akan mendapat tegangan 12 Volt.
XTAL1 (pin 19)
Input untuk clock internal. XTAL2 (pin 18)
Output dari osilator.
2.4.3 Bahasa Assembly MCS-51
Bahasa yang digunakan untuk memprogram IC mikrokontroler AT89S51 adalah bahasa assembly untuk MCS-51. angka 51 merupakan jumlah instruksi pada bahasa ini hanya ada 51 instruksi. Instruksi –instruksi tersebut antara lain :
1. Instruksi MOV
Perintah ini merupakan perintah untuk mengisikan nilai ke alamat atau register tertentu. Pengisian nilai dapat secara langsung atau tidak langsung.
Perintah di atas berarti : isikan nilai 20 Heksadesimal ke register 0 (R0). Tanda # sebelum bilangan menunjukkan bahwa bilangan tersebut adalah nilai. Contoh pengisian nilai secara tidak langsung
MOV 20h,#80h
Tanpa tanda # sebelum bilangan menunjukkan bahwa bilangan tersebut adalah alamat. meneruskan ke perintah pada baris berikutnya.
3. Instruksi ACALL
Instruksi ini berfungsi untuk memanggil suatu rutin tertentu. Contoh :
...
TUNDA:
...
4. Instruksi RET
Instruksi RETURN (RET) ini merupakan perintah untuk kembali ke rutin pemanggil setelah instruksi ACALL dilaksanakan. Contoh,
ACALL TUNDA
Instruksi ini merupakan perintah untuk lompat ke alamat tertentu. Contoh,
Loop:
...
...
JMP Loop
6. Instruksi JB (Jump if bit)
Instruksi ini merupakan perintah untuk lompat ke alamat tertentu, jika pin yang dimaksud berlogika high (1). Contoh,
Loop:
JB P1.0,Loop
...
7. Instruksi JNB (Jump if Not bit)
...
8. Instruksi CJNZ (Compare Jump If Not Equal)
Instruksi ini berfungsi untuk membandingkan nilai dalam suatu register dengan suatu nilai tertentu. Contoh,
Instruksi ini merupakan perintah untuk mengurangi nilai register yang dimaksud dengan 1. Contoh,
Instruksi ini merupakan perintah untuk menambahkan nilai register yang dimaksud dengan 1. Contoh,
MOV R0,#20h R0 = 20h
...
INC R0 R0 = R0 + 1
BAB III
RANCANGAN SISTEM
3.1 Diagram Blok Rangkaian
Gambar 3.1 Diagram Blok Rangkaian Sistem Pengamanan
3.2 Rangkaian Power Supplay (PSA)
Rangkaian PSA yang dibuat terdiri dari tiga keluaran, yaitu (+) 5 volt, (+) 12 volt dan (–) 12 volt. Keluaran (+) 5 volt digunakan untuk menghidupkan seluruh rangkaian, keluaran (+) 12 volt digunakan untuk menghidupkan relay dan keluaran (-) 12 volt untuk mensupplay tegangan negatip Op-Amp. Rangkaian tampak seperti gambar di bawah ini,
Gambar 3.2. Rangkaian PSA
oleh regulator tegangan LM7812. Dan tegangan (-) 12 volt dihasilkan oleh regulator tegangan LM7912
3.3.Rangkaian Mikrokontroler AT89S51
Rangkaian ini berfungsi sebagai pusat kendali dari seluruh system yang ada. Rangkaian mikrokontroler ditunjukkan pada gambar berikut ini:
Gbr.3.3.Rangkaian mikrokontroller AT89S51
Resistor 4k7 ohm yan dihubungkan ke port 0 befungsi sebagai pull up( penaik tegangan ) agar output dari mikrokontroller dapat mntrigger transistor. Pin 1 sampai 8 adalah port 1. Pin 21 sampai 28 adalah port 2. Dan Pin 10 sampai 17 adalah port 3. Pin 39 yang merupakan P0.0 dihubungkan dengan sebuah resistor 330 ohm dan sebuah LED. Ini dilakukan hanya untuk menguji apakah rangkaian minimum mikrokontroller AT89S51 sudah bekerja atau belum. Dengan memberikan program sederhana pada mikrokontroller tersebut, dapat diketahui apakah rangkaian minimum tersebut sudah bekerja dengan baik atau tidak. Jika LED yang terhubug ke Pin 39 sudah bekerja sesuai dengan perintah yang diberikan, maka rangkaian minimum tersebut telah siap digunakan. Pin 20 merupakan ground dihubungkan dengan ground pada power supplay. Pin 40 merupakan sumber tegangan positif dihubungkan dengan + 5 volt dari power supplay.
3.4 Rangkaian DTMF Dekoder.
Rangkaian ini berfungsi untuk mengubah nada tone yang diterima menjadi 4 bit data biner. Rangkaian DTMF decoder datunjukkan oleh gambar berikut ini :
Komponen utama dari rangkaian ini adalah IC MT8870. IC ini merupakan IC DTMF decoder. IC ini akan merubah tone yang ada pada inputnya menjadi 4 bit data biner. Jika tone yang diterimanya tone 1, maka output dari rangkaian ini adalah 0001, tone yang diterimanya tone 2, maka output dari rangkaian ini adalah 0010, demikian seterusnya. Output dari rangkaian ini akan dihubungkan ke mikrokontroler sehingga mikrokontroler dapat mengenali data yang dikirimkan oleh rangkaian ini untuk kemudian diolah oleh mikrokontroler untuk melaksanakan instruksi selanjutnya
Input rangkaian ini dihubungkan dengan penguat sehingga sinyal (tone) yang berasal dari HP akan diinputkan ke pin 2 dari IC ini. Rangkaian penguat ini berfungsi untuk menguatkan sinyal yang diterima oleh HP (kabel speaker pada hansfree). Karena sinyal yang diterima oleh HP sangat kecil, sehingga dibutuhkan penguat. Komponen utama dari rangkaian penguat ini adalah Op Amp 741, yang merupakan IC penguat. Pada rangkaian ini terjadi penguatan sebesar :
Gambar 3.5. Rangkaian Driver Motor Stepper
Driver ini berfungsi untuk memutar motor stepper searah dengan jarum jam atau berlawanan arah dengan jarum jam. Rangkaian ini akan dikendalikan oleh mikrokontroler AT89S51. Jadi dengan memberikan sinyal high secara bergantian ke input dari rangkaian driver motor stepper tersebut, maka pergerakan motor stepper sudah dapat dikendalikan oleh mikrokontroler AT89S51.
Rangkaian driver motor stepper ini terdiri dari empat masukan dan empat keluaran, dimana masing-masing masukan dihubungkan dengan mikrokontroler AT89S51 dan keluarannya dihubungkan ke motor stepper. Rangkaian ini akan bekerja memutar motor stepper jika diberi sinyal high (1) secara bergantian pada ke-4 masukannya.
Jika P0.0 diberi logika high (1), yang berarti basis pada transistor TIP 122 mendapat tegangan 5 volt, maka transistor akan aktip. Hal ini akan menyebabkan terhubungnya kolektor dengan emitor, sehingga kolektor mendapatkan tegangan 0 volt dari ground. Hal ini menyebabkan arus akan mengalir dari sumber tegangan 12 volt ke kumparan, sehingga kumparan akan menghasilkan medan magnet. Medan magnet ini akan menarik logam yang ada pada motor, sehingga motor mengarah pada kumparan yang memiliki medan magnet tesebut.
Jika kemudian P0.0 di beri logika low (0), yang berarti transistor tidak aktip dan tidak ada arus yang mengair pada kumparan, sehingga tidak ada medan magnet pada kumparan. Dan disisi lain P0.1 diberi logika high (1), sehingga kumparan yang terhubung ke P0.1 akan menghasilkan medan magnet. Maka motor akan beralih kearah kumparan yang terhubung ke P0.1 tersebut. Seterusnya jika logika high diberikan secara bergantian pada input dari driver motor stepper, maka motor stepper akan berputar sesuai dengan arah logika high (1) yang diberikan pada inputnya.
Untuk memutar dengan arah yang berlawanan dengan arah yang sebelumnya, maka logika high (1) pada input driver motor stepper harus diberikan secara bergantian dengan arah yang berlawanan dengan sebelumnya
3.6 Rangkaian Monostabil Timer 555
Gambar 3.6 Rangkaian Monostabil Timer 555
IC 555 ini beroperasi dengan tegangan catu 4,5 V hingga 16 V. IC ini membutuhkan kapasitor C1 yang disambungkan diantara pin 5 dan jalur catu 0 V.
Panjang pulsa yang dihasilkan ditentukan oleh resistor pewaktu (timing) R dan kapasitor pewaktu C. Untuk mengaktifkan panggilan cepat dibutuhkan panjang pulsa minimal 1,5 detik.
Input pemicu pada pin 2, dalam keadaan normal, berada pada level tegangan catu positif. Dalam gambar diperlihatkan sebuah resistor pull-up R1 yang memungkinkan hal ini. Rangkaian timer (pewaktu) dipicu menjadi aktif oleh sebuah oleh sebuah pulsa ‘rendah’ yang sangat singkat yang berasal dari saklar pemicu. Saklar ini berasal dari LDR.
Output dari rangkaian ini akan mengaktifkan relay selama lebih kurang dua detik, bertujuan untuk memicu tombol panggilan cepat pada hadphone.
Output rangkaian (pin 3) biasanya berada pada level 0 V. Output ini akan naik dalam sekejap hingga mencapai level tegangan catu positif, ketika timer dipicu menjadi aktif . Output akan jatuh, juga dalam sekejap, ke titik 0 V di akhir pulsa.
3.7. Rancangan Sebuah Saklar Pemicu
Untuk merancang sebuah saklar dibutuhkan rangkaian yang dapat mengaktifkan sebuah relay ketika cahaya dari lingkungan sekitar mulai meredup. Rangkaian ini merupakan satu bagian dari sebuah sistem keamanan, yang berfungsi untuk mendeteksi datangnya tamu tak diundang.
Bagian sensor cahaya dapat berupa sebuah rangkaian pembagi tegangan, yang terdiri dari sebuah LDR dan sebuah resistor. Arus output dari sensor mengalir ke bagian saklar, yang terdiri dari sebuah LED dan sebuah LDR yang tersambung ke sebuah rangkaian pemicu monostabil. Bagian ini berfungsi untuk menyambungkan arus ke sebuah relay dan ke sebuah resistor lainnya yang terhubung seri ke relay.
Gambar 3.7 Rangkaian Sensor LDR
BAB IV
PENGUJIAN ALAT DAN PROGRAM
4.1 Pengujian Rangkaian Mikrokontroller AT89S51
Untuk mengetahui apakah rangkaian mikrokontroller AT89S51 telah bekerja dengan baik, maka dilakukan pengujian.Pengujian bagian ini dilakukan dengan memberikan program sederhana pada mikrokontroller AT89S51. Programnya adalah sebagai berikut:
akan menjadikan program tersebut berulang, sehingga akan tampak LED tersebut tampak berkedip.
Lamanya waktu tunda dapat dihitung dengan perhitungan sebagai berikut : Kristal yang digunakan adalah kristal 12 MHz, sehingga 1 siklus mesin
membutuhkan waktu = 12 1
12 MHz mikrodetik.
Mnemonic Siklus Waktu Eksekusi MOV
Jadi waktu yang dibutuhkan untuk mengerjakan program di atas adalah 130.054 µdetik atau 0,130054 detik dan dapat dibulatkan menjadi 0,13 detik.
4.2 Pengujian Rangkaian Driver Motor Stepper
Rangkaian driver motor stepper ini terdiri dari empat masukan dan empat keluaran, dimana masing-masing masukan dihubungkan dengan mikrokontroler AT89S51 dan keluarannya dihubungkan ke motor stepper. Rangkaian ini akan bekerja memutar motor stepper jika diberi sinyal high (1) secara bergantian pada ke-4 masukannya. Rangkaiannya seperti gambar di bawah :
Gambar 4.1. Rangkaian Driver Motor Stepper
stepper, kemudian kumparan dihubungkan dengan sumber tegangan 12 volt.dan emitor dihubungkan ke ground.
Jika P0.0 diberi logika high (1), yang berarti basis pada transistor TIP 122 mendapat tegangan 5 volt, maka transistor akan aktip. Hal ini akan menyebabkan terhubungnya kolektor dengan emitor, sehingga kolektor mendapatkan tegangan 0 volt dari ground. Hal ini menyebabkan arus akan mengalir dari sumber tegangan 12 volt ke kumparan, sehingga kumparan akan menghasilkan medan magnet. Medan magnet ini akan menarik logam yang ada pada motor, sehingga motor mengarah pada kumparan yang memiliki medan magnet tesebut.
Jika kemudian P0.0 di beri logika low (0), yang berarti transistor tidak aktip dan tidak ada arus yang mengair pada kumparan, sehingga tidak ada medan magnet pada kumparan. Dan disisi lain P0.1 diberi logika high (1), sehingga kumparan yang terhubung ke P0.1 akan menghasilkan medan magnet. Maka motor akan beralih kearah kumparan yang terhubung ke P0.1 tersebut. Seterusnya jika logika high diberikan secara bergantian pada input dari driver motor stepper, maka motor stepper akan berputar sesuai dengan arah logika high (1) yang diberikan pada inputnya.
Untuk memutar dengan arah yang berlawanan dengan arah yang sebelumnya, maka logika high (1) pada input driver motor stepper harus diberikan secara bergantian dengan arah yang berlawanan dengan sebelumnya.
Program diawali dengan memberikan nilai 11h pada pada accumulator (a), kemudian program akan memasuki rutin buka pintu. Nilai a diisikan ke port 0, sehingga sekarang nilai port 0 adalah 11h. Ini berarti P0.0 dan P0.4 mendapatkan logika high sedangkan yang lainnya mendapatkan logika low, seperti table di bawah ini,
P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0
P0 0 0 0 1 0 0 0 1
Tabel 4.2. Logika Memutar Motor Stepper
Program dilanjutkan dengan memanggil rutin tunda. Lamanya tunda akan mempengaruhi kecepatan perputaran motor. Semakin lama waktu tunda, maka perputaran motor akan semakin lambat. Perintah berikutnya adalah Rl a,perintah ini akan memutar nilai yang ada pada accumulator (a), seperti tampak pada table di bawah ini,
a 0 0 0 1 0 0 0 1
Rl
a 0 0 1 0 0 0 1 0
Dst...
Gambar 4.2 Perputaran Nilai pada Accumulator
Nilai pada accumulator (a) yang awalnya 11h, setelah mendapat perintah Rl a, maka nilai pada accumulator (a) akan merubah menjadi 22h. Kemudian program akan melihat apakah kondisi sensor buka pintu dalam keadaan high (1) atau low (0). Jika high (1),
logika high sedangkan yang lainnya mendapatkan logika low, seperti table di bawah ini,
P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0
P0 0 0 1 0 0 0 1 0
Tabel 4.3. Logika Untuk Membuka Motor Stepper
Sebelumnya telah dibahas bahwa P0.0, P0.1, P0.2, dan P0.3 dihubungkan ke masukan driver motor stepper, dengan program di atas maka P0.0, P0.1, P0.2, dan P0.3 akan mendapatkan nilai high (1) secara bergantian. Hal ini menyebabkan motor stepper akan berputar membuka pintu.Hal yang sama juga berlaku ketika motor berputar kaearah sebaliknya, perbedaannya hanya pada perintah rotate. Jika pada perintah berlawanan arah jarum jam digunakan rotate left ( Rl ), maka pada perintah searah jarum jam digunakan perintah rotate right ( Rr). Perputaran perintah Rr diperlihatkan pada table berikut,
a 1 0 0 0 1 0 0 0
R r
a 0 1 0 0 0 1 0 0
Dst...
Gambar 4.3. Perputaran Perintah Rr
4.3. Pengujian Rangkaian Penguat
Kondisi Input Output
Tidak ada sinyal 0,9 mV 172,2 mV
Ada sinyal 18,3 mV 1,93 V
Tabel 4.4. Hasil Pengukuran Rangkaian Penguat
Dari data yang ada, didapatkan penguatan yang dihasilkan oleh rangkaian sebesar 191 kali untuk kondisi tidak ada sinyal dan 105 kali penguatan untuk kondisi ketika ada sinyal (penekanan pada salah satu tombol HP).
4.4. Pengujian Rangkaian DTMF Dekoder
Pengujian pada rangkaian ini dapat dilakukan dengan mengubungkan input dari rangkaian ini ke rangkaian penguat, kemudian menghubungkannya dengan kabel speaker pada HP. Selanjutnya tombol pada HP ditekan dan dilihat outpunya. Dari hasil pengujian didapatkan data sebagai berikut :
Tombol LED1 LED2 LED3 LED4
1 ON OFF OFF OFF
2 OFF ON OFF OFF
3 ON ON OFF OFF
4 OFF OFF ON OFF
5 ON OFF ON OFF
6 OFF ON ON OFF
7 ON ON ON OFF
8 OFF OFF OFF ON
* ON ON OFF ON
# OFF OFF ON ON
Tabel 4.5. Hasil Pengujian DTMF Pada Tombol Hand Phone
4.5 Pengujian Rangkaian Monostabil Timer 555
Pengujian rangkaian ini dengan menyambungkan LDR pada bagian pemicu rangkaian, jika LDR ini menerima cahaya maka rangkaian ini akan terpicu dalam sekejap. Keluaran dari kaki 3 IC timer 555 ke saklar relay. Selanjutnya dari relay menyaklar tombol panggilan cepat pada handphone.
Panjang pulsa yang dihasilkan ditentukan oleh resistor pewaktu (timing) R dan kapasitor pewaktu C. Panjang pulsa itu sendiri, t, adalah:
t = 1,1RC
Untuk mengaktifkan panggilan cepat dari rangkaian diperoleh t = 2,2 detik, dengan nilai hambatan R1= 2K2 dan kapasitor bernilai
4.6 Pengujian Sensor LDR
Pengujian pada rangkaian ini dapat dilakukan dengan menutupi permukaan LDR ataupun memberi bayangan pada LDR1, selanjutnya LED yang dirangkai melalui pembagi tegangan akan menyala.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
1. Nilai tahanan LDR akan berubah apabila terkena cahaya yang diterima. Karakteristik inilah yang dapat digunakan untuk memicu rangkaian monostabil.
2. Panjang pulsa yang dihasilkan oleh rangkaian monostabil timer 555 ditentukan oleh resistor pewaktu (timing) R dan kapasitor pewaktu C. Panjang pulsa itu sendiri adalah: t = 1,1RC.
3. DTMF decoder dapat merubah tone yang ada pada inputnya menjadi 4 bit data biner. Output dari rangkaian ini dihubungkan ke mikrokontroler sehingga mikrokontroler dapat mengenali data yang dikirimkan oleh rangkaian ini untuk kemudian diolah oleh mikrokontroler untuk melaksanakan instruksi yang diinginkan
4. Driver motor stepper yang digunakan untuk menggerakkan motor stepper
5.2 Saran
1. Sumber cahaya yang digunakan untuk mengenai sensor LDR sebaiknya berasal dari cahaya sinar laser, karena cahaya ini tidak begitu jelas terlihat oleh mata.
2. Penggunaan kartu pada handphone pengirim sebaiknya menggunakan kartu pasca bayar, agar pemanggilan ke handphone pemilik tidak terganggu oleh jumlah pulsa yang dimiliki handphone pengirim.
3. Sumber arus listrik yang digunakan sebaiknya berasal dari baterai, hal ini untuk menghindari terjadinya pemadaman listrik utama.
DAFTAR PUSTAKA
Bhisop, Owen. 2004. Dasar-dasar Elektronika. Jakarta : Erlangga
Budiharto Widodo, Firmansyah. 2005. Elektronika Digital Dan Mikroprosesor. Yogyakarta : ANDI Yogyakarta.
Fay, Paul, Roy Pickup, Clive Braithwaite dan Jeffry Hall. Pengantar Ilmu
Elektronika. Jakarta: gramedia
Rusmadi, Deddy. 1997. Mengenal Komponen Elektronika. Bandung: Pionir Jaya
http://elka.brawijaya.ac.id/praktikum/tak/tak.php?page=4. Diakses Tanggal 20 mei,
