BERBASIS MICROKONTROLER ATEMEGA 8535 DAN
MENGGUNAKAN MODUL GSM SEBAGAI PENGONTROL JARAK
JAUH
SKRIPSI
HENDRA PANGGABEAN 110801032
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
i
PERSETUJUAN
Judul : SISTEM PENGAMANAN SEPEDA MOTOR
DENGAN SENSOR SIDIK JARI BERBASIS MICROKONTROLER ATEMEGA 8535 DAN MENGGUNAKAN MODUL GSM SEBAGAI PENGONTROL JARAK JAUH
Kategori : SKRIPSI
Nama : HENDRA PANGGABEAN
Nomor Induk Mahasiswa : 110801032
Program Studi : SARJANA (S-1) FISIKA
Departemen : FISIKA
Fakultas : MATEMATIKA DA N ILMU PENGETAHUAN
ALAM (FMIPA ) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA ( USU)
Pembimbing I
Drs. Takdir Tamba,M.Engg.Sc 196006031986011002
Pembimbing II
Dr. Bisman Paranginangin NIP. 195609181985031002
Departemen Fisika FMIPA USU
Dr. Marhaposan Situmorang NIP. 195510301980031003
Penulis memanjatkan puji dan syukur atas berkat Allah di
dalamnamaTuhanYesusKristus yang senantiasamelimpahkanRahmatdankasihKaruniaNya,
sehinggapenulisdapatmenyelesaikanSkripsiinidenganjudul “SISTEM PENGAMANAN
SEPEDA MOTOR DENGAN SENSOR SIDIK JARI BERBASIS MICROKONTROLER ATEMEGA 8535 DAN MENGGUNAKAN MODUL GSM SEBAGAI PENGONTROL JARAK JAUH
” guna melengkapi persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana Fisika pada Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Medan.
Dalam menyelesaikan skripsi ini penulis banyak mendapat bimbingan dan bantuan
dari berbagai pihak, baik dalam bentuk materi, ide, dorongan semangat serta doa yang tulus.
Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Drs.Takdir Tamba,M.Eng.Sc Dan Bapak Dr.Bisman Paragin angin,M.Eng.sc
selaku Dosen pembimbing penulis yang telah memberikan waktu dan pikiran untuk memberikan bimbingan dan arahan dalam penyusunan Skripsi ini.
2. Bapak Dr.Mester sitepu, M.Sc Dan Bapak Dr. Krista Tarigan, M.Eng.Sc selaku dosen
penguji yang telah banyak memberikan masukan serta saran yang membangun.
3. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang, sebagai Ketua Jurusan Fisika FMIPA USU.
4. Bapak Drs. Syahrul Humaidi, M.Scsebagai Sekretaris JurusanFisika FMIPA USU.
5. Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara.
6. Seluruh Bapak / Ibu staff pengajar Fisika USU serta para pegawai administrasi.
7. Ucapan terimakasih yang tulus penulis sampaikan kepada bapak saya B.Panggabean
dan ibunda tercinta J br Tobing, kakanda Henri Panggabean S.si, Adinda Eva
Panggabean, Irwan Panggabean, Susi Melda Hutagalung S.E, Crismas Hutagalung
S.Sos, Kristina Hutagalung S.S, Meida Marpaung .S.Pd
8. Teman- teman stambuk 2011
iii
Penulis menyadari bahwa penulisan Skripsi ini masih jauh dari sempurna
karena keterbatasan pengetahuan dan ilmu yang dimiliki penulis. Oleh karena itu,
penulis mengharapkan saran- saran dari pembaca untuk menyempurnakan skripsi ini.
Kiranya Skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca.
Penulis,
(HENDRA PANGGABEAN)
110801032
Biometric is method which proved and automated identity individual based on fingerprint .
fingerfrint biometric was more accurate because the fact that each individual has unique
fingerprint. So, the fingerprint’s security system was very important to be applied. Long
distance controlled by using GSM ( Global System for Mobile) that would have working
with reachout mobile service. Atemega 8535 micrikontroller as a driver aim to combine some
modules so that they worked integretedly to produces a system . taking fingerprint was doing
by fingerprint module then it saved and compared to matches the result . in this research, the
security system are tested on ten respondent and there mobile operators as a long distance
controller media such as Simpati, XL IM3
v
ABSTRAK
Biometrika merupakan suatu metode pembuktian dan pengenalan otomatis
identitas dari seseorang berdasarkan guratan-guratan jari. Biometrika sidikjari
memiliki tingkat akurasi yang sangat tinggi, karena dinyatakan hampir semua
individu tidak ada memiliki guratan sidik jari yang sama. Sistem pengamanan
sidik jari sangat baik untuk di terapkan.Pengotrolan jarak jauh dengan modul
GSM ( Global System for Mobile), modul ini bekerja dengan jangkauan servis
mobile. Mikrokontroler Atmega 8535 sebagai driver untuk penggabung
beberapa modul sehingga bekerja terintegrasi menghasilkan sebuah sistem.
Pengambilan sidik jari dilakukan oleh modul sidikjari kemudian disimpan dan
dibandingkan untuk penccocokan hasilnya. Pada penelitian ini sistem
pengamanan di uji dengan 10 responden, dan juga 3 operator seluler sebagai
media pengontrol jarak jauh antara lain Simpati,XL, dan IM3 .
Kata Kunci : Modul sidik jari, Modul GSM, Microkontroler
Persetujuan... i
Pernyataan... ii
Penghargaan ... iii
Abstrak ... v
Abstrac... vi
Daftar Isi... vii
Daftar Lampiran... viii
Bab 1. Pendahuluan 1.1. LatarBelakang...1
1.2. Rumusan Masalah...2
1.3. Batasan Masalah...2
1.4. Tujuan Penelitia...2
1.5. Manfaat Penelitian...2
Bab 2 LANDASAN TEORI 2.1.1.Sistem Biometrika...3
2.1.2. Sidik Jari...3
2.1.3.Klasifikasi dan Tipe Pola Sidik Jari...4
2.1.3.1. Loop ( Sangkutan ) ...5
2.1.3.2. Arch ( Busur ) ...5
2.1.3.3. Whorl ( Lingkaran ) ...5
2.1.4. Sensor Sidik Jari ...6
2.2 Sensor Optik...6
2.3 Mikrokontroler ...8
2.3.1 Mickrokontroler Atmega 8535...8
2.3.2 Arsitekteur ATmega 8535 ...8
2.3.3 knfigurasi pin microkontroler...10
2.3.4 Deskripsi pin-pin pada Mikrokontroler ATMega8535...11
2.3.5 Status Register...15
2.4 Interface Max 232...16
2.4.1 Keping Interface (IC Interface) MAX-232...18
vii
2.6 Limit Swich...22
2.7 Relay...23
Bab 3 PERANCANGAN SISTEM 3.1 Blok Diagram Sistem...25
3.2 Rangkaian Power Supplay...26
3.3 Rangkaian Mickrokontroler Atmega 8535...26
3.4 Modul Sidik Jari...27
3.5 Rangkaian RS 232 dan Modul GSM...28
3.6 Rankaian Relay...29
3.7 Flow Chart...30
Bab 4 HASIL DAN ANALISIS 4.1. pengujian dan Analis Sensor Limith Swich...31
4.2. Pengujian Modem GSM...32
4.3. Pengujian Sensor Sidik Jari...35
4.4. Pengujian Keseluruhan Sistem...36
4.5. Pengolahan Data...38
4.6. Pengujian Waktu Respon Saat Terjadi Gangguan pada Sepeda Motor dengan Memvariasikan kartu pada Modul GSM...38
Bab 5 Kesimpulan Dan Saran 5.1 Kesimpulan ...42
5.2 Saran ...42 Daftar Pustaka
Biometric is method which proved and automated identity individual based on fingerprint .
fingerfrint biometric was more accurate because the fact that each individual has unique
fingerprint. So, the fingerprint’s security system was very important to be applied. Long
distance controlled by using GSM ( Global System for Mobile) that would have working
with reachout mobile service. Atemega 8535 micrikontroller as a driver aim to combine some
modules so that they worked integretedly to produces a system . taking fingerprint was doing
by fingerprint module then it saved and compared to matches the result . in this research, the
security system are tested on ten respondent and there mobile operators as a long distance
controller media such as Simpati, XL IM3
v
ABSTRAK
Biometrika merupakan suatu metode pembuktian dan pengenalan otomatis
identitas dari seseorang berdasarkan guratan-guratan jari. Biometrika sidikjari
memiliki tingkat akurasi yang sangat tinggi, karena dinyatakan hampir semua
individu tidak ada memiliki guratan sidik jari yang sama. Sistem pengamanan
sidik jari sangat baik untuk di terapkan.Pengotrolan jarak jauh dengan modul
GSM ( Global System for Mobile), modul ini bekerja dengan jangkauan servis
mobile. Mikrokontroler Atmega 8535 sebagai driver untuk penggabung
beberapa modul sehingga bekerja terintegrasi menghasilkan sebuah sistem.
Pengambilan sidik jari dilakukan oleh modul sidikjari kemudian disimpan dan
dibandingkan untuk penccocokan hasilnya. Pada penelitian ini sistem
pengamanan di uji dengan 10 responden, dan juga 3 operator seluler sebagai
media pengontrol jarak jauh antara lain Simpati,XL, dan IM3 .
Kata Kunci : Modul sidik jari, Modul GSM, Microkontroler
BAB I
PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang pesat telah berpengaruh dan memiliki
arti penting terhadap kehidupan manusia. Hal ini terlihat dengan adanya berbagai kemudahan
yang ditawarkan dan yang tersedia. Sehubungan dengan perkembangan dan kecangihan
teknologi itu, maka dibutuhkan sumber daya manusia yang cakap dan siap untuk
memamfaatkanya.
Salah satu perkembangan teknologi yang pesat terlihat ppada bidang teknologi
berbasis komputer. Meningkatnya teknologi berbasis komputer juga berpengaruh terhadap
kebutuhan dan pengamanan yang cangih salah satunya menyangkut keselamatan, kekayaan
harta benda.
Sidik jari merupakan salah satu teknologi yang dapat digunakan dalam mengidentifikasi
seseorang. Bahkan saat ini sidik jari merupakan teknologi yang dirasa cukup handal karena
terbukti relatif akurat,aman dan nyaman untuk dipakai sebagai identfikasi bila dibandingkan
dengan sistem biometrik yang lainnya.hal ini disebabkan oleh beberapa sifat sidik jari yaitu
antara lain: layak, berbeda satu sama lain ,tetap ,akurat,handal dan dapat diterima .
Sejak dulu sidik jari telah diketahui keunikannya, bahwa tidak ada seorangpun di dunia
ini yang memiliki sidik jari yang sama persis. Sehingga telah dimanfaatkan untuk
pengenalan dan pelacakan identitas seseorang. Ketertarikan pada sidik jari berdasarkan
sistem biometrik telah tumbuh secara signifikan. Tentu saja harapan adanya sistem
identifikasi yang cepat dan tepat bukan hanya untuk pencarian dan pembuktian pelaku
kejahatan, tetapi juga diharapkan dapat menjadi pengganti cara-cara pengamanan
konvensional misalnya dengan password dan PIN.
Sistem biometrik adalah metode pembuktian atau pengenalan otomatis identitas
dari seseorang berdasarkan beberapa karakteristik fisik, seperti sidik jari atau pola iris mata,
atau beberapa aspek kebiasaan seperti tulisan tangan dan tanda tangan. Hal ini sangat
berkembang pada dunia pendidikan dan industri dengan adanya kelompok peneliti dan
perusahaan yang mengembangkan algoritma dan teknik baru untuk pengenalan pola seperti
berbagai peralatan sensor biometrik yang telah dikembangkan dewasa ini.
Sistem pengenalan sidik jari harus mampu mengidentifikasi sidik jari seseorang
2
efisiensi sistem identifikasi. Sehingga digunakanlah berbagai pendekatan klasifikasi
berdasarkan ciri umum yang tampak pada sidik jari.
Seiring berjalannya waktu Sepeda motor bukanlah suatu hal yang bersifat mewah lagi,
karena sudah banyak perusahaan sepeda motor yang menawarkan dengan harga yang
terjangkau. Disamping konsumsi biaya bahan bakar yang tergolong irit, biaya operasionalnya
juga rendah. Maka tidak heran kendaraan ini menjadi kendaraan yang paling populer dari
yang lainnya. Dengan semakin bertambahnya tingkat pembelian sepeda motor di indonesia,
maka semakin bertambah banyak juga kasus pencurian sepeda motor.
Walaupun motor tersebut sudah dikunci bahkan tak sedikit orang yang memiliki
kendaraan motor selalu menggunakan kunci ganda supaya tidak terjadi hal-hal yang tidak di
inginkan. Namun hal tersebut masih bisa saja kendaraan tersayang hilang di rampas pencuri,
sehingga diperlukan pengamanan yang khusus sehingga kendaraan tidak hilang dibawa para
pencuri.
Sangat disayangkan bila kemajuan teknologi tidak digunakan sebaik-baiknya.
Teknologi pengenalan sidik jari banyak diterapkan untuk berbagai keperluan kantor, terutama
untuk keamanan dan absensi karyawan. Pengenalan sidik jari merupakan salah satu teknologi
identifikasi biometrik. Tapi tidak ada salahnya juga bila teknologi ini dipakai untuk
pengaman sepeda motor. Dengan demikian sepeda motor akan lebih terjaga keamanannya
serta tindakan pencurian dapat terminimalisirkan dengan baik. Oleh sebab itu penulis tertarik
untuk mengaplikasikan ilmu pengetahuan dan teknologi untuk merancang sebuah alat yang
dapat mengurangi permasalahan pencurian kendaraan bermotor dengan menggunakan Sidik
Jari Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 dan menggunakan modul gsm sebagai pengontrol jarak jauh.
1.2Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian diatas,maka penulis merumuskan masalah yang terjadi saat ini
adalah maraknya aksi pencurian sepeda motor. Oleh karena itu, yang menjadi permasalahan
sekarang adalah bagaimana cara merancang sebuah alat yang dapat menjaga keamanan
sepeda motor dengan menggunakan Sidik Jari Berbasis Mikrokontroler
Atmega8535 dan menggunakan modul gsm sebagai pengontrol jarak jauh. 1.3Batasan Masalah
Ruang lingkup penelitian ini mencakup keamana kendaraan bermotor roda dua menggunakan sidik jari dengan batasan masalah sebagai berikut,:
1. Akuisisi data citra sidik jari langsung dilakukan oleh alat pemindai.
2. Bahasa pemograman yang digunakan adalah AVR(Code Vision AVR Evaluation
V2.04.9).
3. Modul GSM sebagai Aplikasi
1.4Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini dilakukan untuk :
1. Memanfaatkan sidik jari untuk pengamanan sepeda motor
2. Memamfaatkan modul gsm sebagai pengontrol jarak jauh
1.5Manfaat Penelitian
Adapun manfaat yang diperoleh dari penelitian ini adalah :
1. Dapat membantu masyarakat dalam sistem keamanan sepeda motor.
BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1 Sistem Biometrika
Sistem biometrik merupakan suatu teknologi pengenalan diri dengan menggunakan bagian
tubuh atau perilaku manusia. Biometrika berasal dari kata bio dan metrics. Bio berarti hidup
sedangkan metrics berarti mengukur. Biometrika berarti mengukur karakteristik pembeda
pada badan atau perilaku seseorang yang digunakan untuk melakukan pengenalan secara
otomatis terhadap identitas orang tersebut, dengan membandingkannya dengan karakteristik
yang sebelumnya yang telah disimpan dalam database.
Secara umum karakteristik pembeda sistem biometrika dapat dikelompokkan
menjadi 2 yaitu karakteristik fisiologis atau fisik (physical characteristic) dan karakteristik
perilaku(behavioral characteristic ).
2.1.1 Sidik Jari
Sidik Jari merupakan identitas pribadi yang tidak mungkin ada yang menyamainya.
Sifat-sifat atau karakteristik yang dimiliki oleh sidik jari adalah parennial nature yaitu
guratan-guratan pada sidik jari yang melekat pada manusia seumur hidup, immutability yang berarti
bahwa sidik jari seseorang tak akan pernah berubah kecuali sebuah kondisi yaitu terjadi
kecelakaan yang serius sehingga mengubah pola sidik jari yang ada dan individuality
yang berarti keunikan sidik jari merupakan originalitas pemiliknya yang tak mungkin sama
dengan siapapun di muka bumi ini sekali pun pada seorang yang kembar identik.
Ilmu yang mempelajari sidik jari adalah Daktiloskopi yang berasal dari bahasa
Yunani yaitu dactylos yang artinya jari jemari atau garis jemari dan scopein yang artinya
mengamati. Sidik jari merupakan struktur genetika dalam bentuk rangka yang sangat
detail dan tanda yang melekat pada diri manusia yang tidak dapat dihapus atau dirubah.
Karakteristik sidik jari merupakan gabungan dari pola bukit (ridge) dan lembah
(valley). Bentuk dari bukit dan lembah merupakan kombinasi dari faktor genetik dan faktor
lingkungan. DNA memberikan arah dalam pembentukan kulit ke janin, namun
pembentukan sidik jari pada kulit itu sendiri merupakan suatu kejadian acak (random).
Inilah yang menjadi suatu alasan mengapa setiap jari seseorang memiliki sidik jari yang
berbeda-beda dengan orang lain,bahkan pada kembar identik.
2.1.2 Klasifikasi dan Tipe Pola Sidik Jari
Sidik jari dapat dibagi kedalam tiga buah tipe pola utama yaitu : Arche,loop, dan whorl.
Tipe loop merupakan pola yang paling banyak ditemukan. Menurut Galton sekitar 60%
sidik jari bertipe loop 30% bertipe whorl dan 10% bertipe arche. Sebuah sidik jari dapat
dipandang dari beberapa tingkat yang berbeda yaitu: tingkat global, tingkat local dan
tingkat yang sangat baik. Pada tingkat global sidik jari dipandang secara menyeluruh . Pada
tingkat ini dapat ditemukan titik singular yang disebut titik inti (core pint) dan titik delta
(delta point). Pada tingkat global, titik singular cocok untuk mengklasifikasikan tipe sidik
jari, namun tidak cocok untuk pencocokan sidik jari.
Pada tingkat local, sidik jari dipandang lebih detail. Pada tingkat ini dapat ditemukan
detail minusi atau titik minusi. Titik minusi merupakan titik-titik informasi yang dapat
mencirikan suatu sidik jari. Beberapa bagian pada sidik jari yang dapat dijadikan sebagai
titik minusi antara lain akhir bukit (ridge termination), percabangan ( bifurcation ),
pulau ( island ), danau ( lake ), taji ( spur ), persilangan ( crossover ). Berdasarkan
beberapa titik minusi diatas titik percabangan dan titik akhir bukit merupakan titik yang
paling banyak digunakan dalam proses pengenalan sidik jari.
Pada tingkat sangat baik, sidik jari dipandang sangat detail. Pada tingkat ini dapat
ditemukan pori-pori pada sidik jari . posisi dan bentuk dari pori-pori dapat digunakan untuk
mengidentifikasi seseorang. Untuk mendapatkan informasi ini diperlukan sebuah citra sidik
jari dengan resolusi yang sangat tinggi.
Gambar 2.1 Bentuk Sidik Jari
6
Loop (Sangkutan) adalah bentuk pokok sidik jari dimana satu garis atau lebih datang dari
satu sisi lukisan, melereng, menyentuh atau melintasi suatu garis bayangan yang ditarik
antara delta dan core, berhenti atau cenderung berhenti ke arah sisi semula.
2.1.2.2 Arch (Busur)
Arch (Busur) merupakan bentuk pokok sidik jari yang semua garis-garisnya datang dari
satu sisi lukisan mengalir atau cenderung mengalir ke sisi yang lain dari lukisan itu, dengan
bergelombang naik tengah.
2.1.2.3 Whorl (Lingkaran)
Whorl (Lingkaran) adalah bentuk pokok sidik jari, mempunyai dua delta dan sedikitnya satu
garis melingkar di dalam pattern area, berjalan di depan kedua delta. Jenis whorl terdiri dari
Plain whorl, Central pocket loop whorl, Double loop whorl, dan Accidental whorl.
2.2.1 Sensor Optik
Jari menyentuh sisi atas dari kaca prisma, tapi ridges mulai bersentuhan dengan permukaan
prisma, bekas valley pada jarak pasti. Pada sisi kiri prisma menerangi melalui suatu cahaya
yang menyebar. Cahaya masuk ke prisma dicerminkan pada valley, dan secara acak
menyebar (menyerap) pada ridges. Pantulan yang kurang memberikan ridges
menjadi berbeda-beda dari valleys. Sinar cahaya keluar dari sisi kanan prisma dan fokus
melaui lensa diatas CCD atau CMOS sensor gambar. Karena alat FTIR berguna untuk
permukaan 3 dimensi, ini tidak dapat dengan mudah menipu pemberian foto atau cetak
gambar dari sidik jari. Ketika jari sangat kering, itu tidak dapat membuat kontak yang sama
dengan permukaan sensor. Memperbaiki pembentukan sidik jari dari jari yang kering yang
mana ridge tidak mengandung partikel keringat, beberapa penghasil scanner menggunakan
lapisan silikon yang menyerupai kontak dari permukaan dengan prisma. Dengan tujuan
mengurangi biaya dari alat optik, plastik pada saat sekarang sering kali digunakan
dibandingkan kaca prisma, dan lensa.
Gambar 2.2 Sensor Sidik Jari Dengan FTIR
Dimana seperti pada percobaan Newton menjelaskan bahwa cahaya putih
(polikromatis) bila dilewatkan terhadap prisma akan mengalami gejala disperse yaitu gejala
peruraian cahaya putih menjadi cahaya monokromatik (merah, jingga, kuning, hijau, biru,
nila, dan ungu), cahaya-cahaya ini memiliki panjang gelombang yang berbeda. Setiap
panjang gelombang memiliki indeks bias yang berbeda. Semakin kecil panjang
gelombangnya semakin besar indeks biasnya. Dispersi pada prisma terjadi karena adanya
perbedaan indeks bias kaca setiap warna cahaya.
Gambar 2.3 Gejala Dispersi Cahaya
Menggunakan lembaran prima membuat angka dari “primslets” berdampingan.
Dibandingkan dari prisma satu yang besar, membolehkan ukuran dari kumpulan mesin
untuk dikurangi beberapa tingkat. Sesungguhnya sekalipun sisa lintasan optik sama,
lembaran prisma hampir datar. Bagaimanapun, kualitas dari perolehan gambar secara
8
Gambar 2.4 Menggunakan Lembaran Prisma Dalam Perolehan FTIR Sidik Jari
2.3 Mikrokontroler
Mikrokontroler adalah suatu sistem komputer lengkap dalam satu chip. Lengkap dalam artian
memiliki unit CPU, port I/O (paralel dan serial), timer, counter, memori RAM untuk
penyimpanan data saat eksekusi program, dan memori ROM tempat dari mana perintah yang
akan dieksekusi. Dan merupakan suatu komponen elektronik kecil yang mengendalikan
operasi komponen elektronik lain pada suatu sirkuit elektronik.
2.3.1 Mikrokontroler AVR Atmega 8535
Mikrokontroler ATmega 8535 merupakan mikrokontroler 8-bit teknologi CMOS dengan
konsumsi daya rendah yang berbasis arsitektur enhanced RISC AVR. Dengan eksekusi
intruki yang sebagian besar hanya menggunakan suatu siklus clock, ATmega 8535 mencapai
throughput sekitar 1 MIPS per MHZ yang mengizinkan perancang sistem melakukan
optimasi konsumsi daya verus kecepatan pemrosesan.
2.3.2 Arsitektur AVR ATmega 8535
Mikrokontroler AVR memiliki arsitektur RISC 8 bit, dimana semua intruksi dikemas dalam
kode 16-bit dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 (satu) siklus clock, berbeda
dengan instruksi MCS51 yang membutuhkan 12 siklus clock. Selain itu AVR berteknologi
RISC (Reduced Instruction Set Computing). Secara garis besar arsitektur mikrokontroler
ATMega8535 memiliki bagian sebagai berikut :
1. Port I/O 32 bit, yang dikelompokkan dalam Port A, Port B, Port C dan Port D.
2. Analog to Digital Converter 10-bit sebanyak 8 input.
3. Timer/counter sebanyak 3 buah dengan compare mode.
4. CPU 8 bit yang terdiri dari 32 register.
5. SRAM sebesar 512 byte.
6. Memory Flash sebesar 8 Kbyte dengan kemampuan read while write.
7. Interupsi Internal maupun eksternal.
8. Port Komunikasi SPI.
9. EEPROM sebesar 512 byte yang dapat diprogram saat operasi.
10.Analog Comparator.
11.Komunikasi serial standar USART dengan kecepatan maksimal 2,5 Mbps. Frekuensi
clock maksimum 16 MHz.
12.PORT USART untuk komunikasi serial.
Media penyimpan program berupa flash memory, sedangkan penyimpan data berupa
SRAM (Static Random Acces Memory) dan EEPROM (Electrical Erasable Programmable
Read Only Memory). Untuk komunikai data tersedia fasilitas SPI (Serial Peripheral
Interface), USART (Universal Shynchronous and Asyncrhonous Serial Receiver and
Transmitter), serta TWI (Two-wire Serial Interface). Di samping itu terdapat fitur tambahan,
antara lain AC (Analog Comparator), 8 kanal 10-bit ADC (Analog to Digital Converter), 3
buah Timer/Counter, WDT (Watchdog Timer), manajemen penghematan daya (Sleep Mode),
serta osilator internal 8 Mhz. seluruh fitur terhubung ke bus 8 bi. Unit interupsi menyediakan
10
Gambar 2.5 Blok Diagram dan Arsitektur ATmega 8535 2.3.3 Konfigurasi pin Mikrokontroler ATmega 8535
Di bawah merupakan konfigurasi pin mikrokontroler AVR ATmega 8535 yaitu :
1. VCC : merupakan pin yang berfungsi sebagai masukan pin catu daya.
2. GND : merupakan pin ground.
3. Port A (PA0..PA7 : merupakan pin I/O dua arah dan pin masukan ADC.
4. Port B (PB0..PB7) : merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu
timer/counter, komparator analog dan SPI.
5. Port C (PC0..PC7) : merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu
TWI, komparator analog, input ADC dan Timer Oscilator.
6. Port D (PD0..PD7) : merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus yaitu
komparator analog, interupsi eksternal dan komunikasi serial.
7. RESET : merupakan pin yang digunakan untuk mereset mikrokontroler.
8. XTAL1 dan XTAL2 : merupakan pin masukan clock eksternal.
9. AVCC : merupakan pin masukan tegangan untuk ADC.
10.AREF : merupakan pin masukan tegangan referensi ADC.
Gambar 2.6 Konfigurasi Pin Mikrokontroler ATmega8535
2.3.4 Deskripsi pin-pin pada Mikrokontroler ATMega8535
Untuk keterangan lebih lanjut dibawah ini merupakan sebuah tabel yang menjelaskan
konfigurasi pin mikrokontroler ATmega 8535 secara rinci, yaitu:
Tabel 2.3 Deskripsi pin-pin AVR ATmega 8535
No.Pin Nama Pin Keterangan
10 VCC Catu daya
11 GND Ground
40 – 33 Port A :
PA0-PA7
(ADC0-Port I/O dua arah dilengkapi internal pull
12
ADC7) dengan masukan analog ke ADC 8 kanal
1-7 Port B : PB0 –
PB7
Port I/O dua arah dilengkapi internal pull
up resistor.Fungsi lain dari port ini masing
masing adalah :
PB0 : To (timer/counter0 external counter
input)
PB1 : T1 (timer/counter1 external conter
input)
PB2 : AIN0 (analog comparator positive
input)
PB3 : AIN1 (analog comparator positive
input)
PB4 : SS (SPI slave select input)
PB5 : MOSI (SPI bus master input/slave
input)
PB6 : MISO (SPI bus master input/slave
input)
PB7 : SCK (SPI bus serial clock)
22 – 29 Port C : PC 0 –
PC 7
Port I/O dua arah dilengkapi internal pull
up resistor. Dua pin yaitu PC6 dan PC7
berfungsi sebagai osilator eksternal untuk
timer/counter 2.
14-21 Port D : PD0 –
PD7
Port I/O dua arah dilengkapi internal pull
up resistor. Fungsi lain dari port ini masing
masing adalah :
PD0 : RXD (UART input line)
PD1 : TXD (UART input line)
PD2 : INT0 (eksternal interrupt 0 input)
PD3 : INT 1 (eksternal interrupt 1 input)
PD4 : OC1B ( timer/counter 1 output
compare B match input)
PD5 : OC1A ( timer/counter 1 output
compare A match input)
PD6 : ICP (timer/counter1 input capture
pin)
PD7 : OC2 (timer/counter2 output compare
match output)
9 RESET Masukan reset. Sebuah reset terjadi jika pin
ini diberi logika low melebihi periode
minimum yang diperlukan.
13 XTAL 1 Masukan ke inverting oscillator amplifier
dan masukan ke rangkaian internal clock.
12 XTAL 2 Keluaran dari inverting oscillator amplifier
30 AVCC Catu daya untuk port A dan ADC
31 AGND Analog Ground
32 AREF Refrensi masukan analog untuk ADC
2.3.4 Peta Memori ATmega 8535
Mikrokontroler AVR ATmega 8535 memiliki dua jenis memori yaitu (1) memori data
(SRAM) dan (2) memori program (memori Flash). Di samping itu juga dilengkapi dengan
EEPROM (Electrical Erasable Programmable Read Only Memory) untuk penyimpanan data
tambahan yang bersifat non-volatile. Memori EEPROM ini mempunyai lokasi yang terpisah
dengan sistem register alamat, register data dan register kontrol yang dibuat khusus untuk
EEPROM.
2.3.4.1 Memori Program dan Data
Mikrokontroler ATmega 8535 memiliki On-Chip In-SystemReprogrammable Flash Memory
untuk menyimpan program. Untuk alasan keamanan, memori program dibagimenjadi dua
14
digunakan untuk meyimpan program Boot Loade, yaitu program yang harus dijalankan pada
saat AVR reset atau pertama kali diaktifkan. Application Flash Section digunakan untuk
menyimpan progam aplikasi yang dibuat pengguna. Mikrokontroler AVR tidak dapat
menjalankan program aplikasi ini sebelum menjalankan Boot Loader. Besarnya memori Boot
Flash Section dapat diprogram dari 128 word sampai 1024 word tergantung setting pada
konfigurasi bit di-register BOOTSZ. Jika Boot Loader diproteksi, maka program pada
Application Flash Section juga sudah aman.
Memori data dibagi menjadi tiga yaitu :
1. Terdapaat 32 register keperluan umum (general purpose register_GPR biasa disebut
register file di dalam teknologi RISC)
2. Terdapat 64 register untuk keperluan input/output (I/O register)
3. Terdapat 512 byte SRAM internal. Selain itu, terdapat pula EEPROM 512 byte
sebagai memori data yang dapat diprogram saat beroperasi. I/O register dan memori
SRAM pada mikrokontroler AVR ATmega 8535.
Gambar 2.7 Memori AVR ATmega8535
2.3.5 Status Register
Status register adalah register berisi status yang dihasilkan pada setiap operasi yang dilakukan
ketika suatu instruksi dieksekusi. SREG merupakan bagian dari inti CPU mikrokontroler.
Gambar 2.8 Status Register
1. Bit7 I (Global Interrupt Enable), Bit harus di Set untuk meng-enable semua jenis
interupsi.
2. Bit6 T (Bit Copy Storage), Instruksi BLD dan BST menggunakan bit T sebagai
sumber atau tujuan dalam operasi bit. Suatu bit dalam sebuah register GPR dapat
disalin ke bit T menggunakan instruksi BST, dan sebaliknya bit T dapat disalin
kembali kesuatu bit dalam register GPR dengan menggunakan instruksi BLD.
3. Bi5 H (Half Cary Flag)
4. Bit4 S (Sign Bit) merupakan hasil operasi EOR antara flag –N (negative) dan flag
V (complement overflow).
5. Bit3 V (Two’s Component Overflow Flag) Bit ini berfungsi untuk mendukung
operasi matematis.
6. Bit2 N (Negative Flag) Flag N akan menjadi Set, jika suatu operasi matematis
menghasilkan bilangan negatif.
7. Bit1 Z (Zero Flag) Bit ini akan menjadi set apabila hasil operasi matematis
menghasilkan bilangan 0.
8. Bit0 C (Cary Flag) Bit ini akan menjadi set apabila suatu operasi menghasilkan
carry.
2.4 Interface MAX-232
Interface MAX-232, atau yang juga di kenal sebagai RS-232 merupakan suatu interface yang
menghubungkan antara terminal data dari suatu peralatan dan peralatan komunikasi data yang
menjalankan suatu pertukaran data biner secara serial. RS-232 merupakan kombinasi
untai-untai yang paling popular karena tidak hanya menghubungkan terminal moden, tetapi juga
digunakan untuk menghubungkan periferial ke terminal serta untuk menghubungkan piranti
data pada sebuah gedung jika digunakan line driver dan line receiver sebagai penggganti
16
Karakteristik elektris yang dimilki EIA-232 menspesifikasikan bahwa untai-untai tak
seimbang digunakan dengan tegangan positif antara +3 sampai +25V. pada tegangan ini
isyarat dikenal sebagai biner 0 atau ON atau space. Sedangkan tegangan -3 sampai -25 v
menyatakan biner 1 dan keadaan OFF atau Mark. Sedangkan tegangan antara -3 sampai +3 V
disebut sebagai daerah transisi yang besaran tegangannya tidak berlaku atau invalid.
Beberapa sinyal beserta fungsinya yang terdapat pada RS-232 yaitu :
Pin1 (Shield), dapat dihubungkan dengan casis peratalatan dan diutamakan untuk
menggunakan kabel dengan shield (pelindung) karena dengan demikian akan dapat
mengurangi interferensi pada lingkungan yang banyak noise. Sinyal ini disebut juga
dengan protective ground (Gnd).
Pin 2 (Transmitted Data) , digunakan sebagai pengirim sinyal dari Data Terminal
Equipment (DTE) menuju ke Data Communication Equipment (DCE)
Pin 3 (Received Data), digunakan oleh DTE untuk menerima sinyal dari DCE. Jadi
sinyal dikirim dari DCE melalui terminal ini.
Pin 4 (Request to Send atau RTS), digunakan oleh DTE untuk membangkitkan
gelombang carrier dari modem.
Pin 5 (Clear to Send atau CTS), biasanya dihubungkan secara langsung dengan RTS
untuk transmisi secara langsung 2 PC yang menggunakan Cross-cable. Pada
penerapan ini antara RTS dan CTS ditambahkan timer agar delay dapat diatur dengan
besar tertentu untuk menghidupkan gelomang carrier pada DCE.
Pin 6 (Data Set ready atau DSR), berfungsi untuk memberikan sinyal yang
menyatakan modem dalam keadaan siap dipergunakan. Jika sinyal ini diberikan maka
modem dalam keadaan menyala dan tidak sedang melakukan self-testing.
Pin 7 ( Signal Ground), merupakan ground sinyal referensi bagi semua sinyal atau
semua pin yang ada (data, timing, control-signal)
Pin 8 (Data Carrier Detect), digunakan untuk menghasilkan sinyal yang mampu
mendeteksi danya sinyal pada saluran yang dapat diterima. Sinyal ini diperlukan oleh
DTE sebelum mengirimkan atau menerima data.
Pin 9 dan 10 (reserve for testing), sebagai pin cadangan untuk melakukan testing
Pin 11 (unassigned)- tidak ditetapkan dengan pasti
Pin 12,13,14,16 dan 19 (secondary channel), merupakan saluran sinyal sekunder.
Secondary channel biasanya melewatkan sinyal pada arah yang berlawanan dan pada
kecepatan transfer data yang rendah.
Pin 15 dan 17 (Transmitter/receiver signal element timing), digunakan oleh modem yang bekerja dengan metode pengiriman sinkron untuk pengontrolan bit timing. Pin
15 untuk pengontrolan transmitter bit timing dan pin 17 untuk receiver bit timing.
Pin 20 (Data Terminal Ready), sinyal DTR dapat dipakai untuk memaksa DCE untuk
segera bereaksi karena terdapatnya indicator panggilan agar segera menjawab
panggilan tersebut. Hal ini sangat penting artinya, terutama jika modem berda pada
posisi auto-answer.
Pin 21 (Remote Loopback) digunakan untuk menandakan bahwa kualitas gelombang
carrier diterima dalam kondisi yang cukup atau tidak terlalu lemah.
Pin 22 ( Ring Indikator), untuk memberikan sinyal yang mengidinkasikan bahwa
DCE memberitahu DTE akan adanya sinyal dering (ringing) pada telepon. Sinyal ini
mampu mendeteksi besarnya teganga dering yang kemudian dikirm ke DTE dan
diteruskan ke modem untuk menjawab panggilan lewat oin ini.
Pin 24 (Transmit Signal Element Timing), pin ini digunakan oleh modem yang
bekerja pada metode pengiriman sinkron untuk pengontrolan bit timing.
Pin 25 (Test Mode), digunakan untuk memberikan sinyal pengetesan.
2.4.1 Keping Interface (IC Interface) MAX-232
Pengiriman data dalam suatu mikroprosesor dilakukan dengan mneggunakan keping interface
atau yang juga dikenal dengan Intergrated Circuit (IC). IC interface ini dibuat untuk
menyadiakan arus dan tegangan dengan besar tertentu serta memiliki penahan arus dan
tegangan yang masuk. Ic ini berfungsi sebagai sekering pengaman dan bila terbakar akan
langsung open untuk mencegah masuknya sinyal yang dapat .merusak tegangan yang lainnya.
Keping interface dirancang sebagai penghubung ke lingkungan fisik, dibuat memiliki daya
tahan yang lebih sehingga tidak mudah rusak akibat adanya arus dan tegangan yang
mungkian dapat denngan mudah merusak IC biasa.
Mikroprosesor dihubungkan ke IC dengan menggunakan 8 jalur data dan sejumlah
jalur kendali. Selanjutnya IC dihubungkan ke terminal menggunakan interface serial standard
18
BUS DATA
BUS ALAMAT
BUS KENDALI
ACIA RS-232 TERMINAL
DATA BUS
KENDALI
DATA
MIKROPROSESOR KEPING INTERFACE
INTERFACE
JALUR
KENDALI
Gambar 2.9 Operasi Dasar ACIA yang terhubung ke modem
2.5 Modul GSM
GSM pada awalnya adalah singkatan dari Groupe Speciale Mobile. Modul GSM adalah
peralatan yang didesain supaya dapat digunakan untuk aplikasi komunikasi dari mesin ke
mesin atau dari manusia ke mesin. Modul GSM merupakan peralatan yang digunakan sebagai
mesin dalam suatu aplikasi. Dalam aplikasi yang dibuat harus terdapat mikrokontroler yang
akan mengirimkan perintah kepada modul GSM berupa AT command melalui RS232 sebagai
komponen penghubung (communication links).
Modul GSM merupakan bagian dari pusat kendali yang berfungsi sebagai transceiver.
Modul GSM mempunyai fungsi yang sama dengan sebuah telepon seluler yaitu mampu
melakukan fungsi pengiriman dan penerimaan SMS. Dengan adanya sebuah modul GSM
maka aplikasi yang dirancang dapat dikendalikan dari jarak jauh dengan menggunakan
jaringan GSM sebagai media akses. Diagram blok rangkaian Modul GSM ditunjukkan pada
Gambar 2.6 berikut.
Gambar 2.10 Diagram blok rangkain modul GSM
2.5.1 Jaringan GSM
Jaringan GSM terdiri dari beberapa subsystem yang memiliki fungsi dan interface-nya
masing-masing. Jaringan GSM dibagi menjadi tiga bagian besar subsystem, yaitu:
1. Base Station Subsystem (BSS) yang menyediakan antarmuka atau interface untuk
Mobile Station (MS). MS terdiri dair Mobile Equipment (ME) dan Subscriber Identity
Module (SIM). ME berisi software dan hardware yang digunakan untuk beroperasi
sebagai terminal mobile radio. SIM berhubungan dengan validasi jaringan
Authentication Cnter (AUC) pada Mobile station. Base station ini mempunyai fungsi
yang terbagi menjadi dua fungsi dasar utama yaitu base station Controller (BSC) serta
Transcoder Unit (TCU) dan Base Transceiver System (BTS). Unit BSC akan
melalukan fungsi sebagai transcoding yang mengubah channel rate 64 Kbps
menggunakan Switching System dan channel rate 16 Kbps pada lalu lintas GSM.
2. Network Switching Subsystem (NSS) yang mengkoneksikan antar system. NSS
adalah system switch yang mengkoneksikan mobile subscriber ke mobile subscriber
di dalam sebuah jaringan atau dengan jaringahn lain. Fungsi ini didukung oleh Mobile
20
menggunakan gateway MSC (GMSC) yang menyediakan interkoneksi ke jaringan
yang berbeda.
3. Operation Switching Subsystem (OSS) yang digunakan untuk melakukan remote
monitoring dan manajemen jaringan. Dalam bagian ini OMC akan melakukan
monitoring unjuk kerja jaringan dan melakukan fungsi konfigurasi remote dan
pengaturan aktivitas kesalahan seperti alarm dan monitoring.
SIM
ME
BTS
BSC
TCU
MSC
HLR
VLR
AUC
EIR
[image:30.595.159.434.222.414.2]PSTN
OMC
Gambar 2.11 Arsitek GSM
GSM menggunakan beberapa seri pemancar radio yang disebut Base Station atau BTs untuk
melakukan koneksi ponsel ke jaringan seluler. Setiap Base station mencakup range pada area
tertentu yang disebut sel. Semua base ini akan terkoneksi satu sama lain sehingga dapat
melakukan proses berpindah-pindah tempat ke lain sel tanpa kehilangan koneksi dengan base
station. Base station ini akan terkoneksi dengan base Station Controller (BSC). Kombinasi
dari ponsel dengan SIM akan membentuk sebuah sinyal penanda khusus atau special digital
signature, yang berisi nomor pesawat penerima. Permintaan ini akan dialirkan ke seluruh
jaringan base station yang menjadi inti jaringan seluler yaitu Mobile switching Center
(MSC). MSC mempunyai bagian yang penting yaitu HLR (Home location register) berfungsi
sebagai penyedia informasi administrative yang dibutuhkan untuk melakukan autentifikasi,
regitrasi dan menentukan lokasi jaringan pesawat penerima.
Pada Voice Mail system, dihubungkan juga ke jaringan SMS Center yaitu fasilitas untuk
menangani pesan SMS (Short Messages Service). SMSC akan memberikan pesan SMS
khusus untuk memberitahu kepada Anda bahwa Anda mempunyai mail (pesan SMS)
yang belum anda buka. Pesan SMS dapat dikirimkan pada ponsel meskipun dalam
keadaan online dial dalam mode voice dial. Hal ini dapat dilakukan sebab kedua proses
tersebut berbeda frekuensi radionya (chanbel GSM) sehingga tidak terjadi interferensi.
2.6 Limit switch
Limit switch merupakan jenis saklar yang dilengkapi dengan katup yang berfungsi
menggantikan tombol. Prinsip kerja limit switch sama seperti saklar Push ON yaitu hanya
akan menghubung pada saat katupnya ditekan pada batas penekanan tertentu yang telah
ditentukan dan akan memutus saat saat katup tidak ditekan. Limit switch termasuk dalam
kategori sensor mekanis yaitu sensor yang akan memberikan perubahan elektrik saat terjadi
perubahan mekanik pada sensor tersebut. Penerapan dari limit switch adalah sebagai sensor
posisi suatu benda (objek) yang bergerak. Simbol limit switch ditunjukan pada gambar
[image:31.595.152.329.388.505.2]berikut.
Gambar 2. 14
Limit switch umumnya digunakan untuk :
Memutuskan dan menghubungkan rangkaian menggunakan objek atau benda lain.
Menghidupkan daya yang besar, dengan sarana yang kecil.
Sebagai sensor posisi atau kondisi suatu objek.
Prinsip kerja limit switch diaktifkan dengan penekanan pada tombolnya pada batas/daerah
yang telah ditentukan sebelumnya sehingga terjadi pemutusan atau penghubungan rangkaian
dari rangkaian tersebut. Limit switch memiliki 2 kontak yaitu NO (Normally Open) dan
kontak NC (Normally Close) dimana salah satu kontak akan aktif jika tombolnya
tertekan. Konstruksi dan simbol limit switch dapat dilihat seperti gambar di bawah.
22
Definisi relay adalah sebagai berikut:
Relay adalah sebuah saklar elektronis yang bisa diendalikan dari rangkaian elektronik
lainnya.Relay terdiri dari 3 bagian utama, yaitu:
-Coil atau lilitan relay yang mendapatkan tegangan.
-Common yaitu bagian induk kontak.
-Kontak yang terdiri dari NO ( Normaly Open ) dan NC (Normaly Close ).
Membedakan NC dengan NO:
NC(Normally Closed) : saklar dari relay yang dalam keadaan normal(relay tidak diberi
tegangan) terhubung dengan common. NO(Normally Open) : saklar dari relay yang dalam
keadaan normal(relay tidak diberi tegangan) tidak terhubung dengan common. Bagian-bagian
relay dapat diketahui dengan 2 cara, antara lain: Dengan cara melihat isi dalam relay tersebut
dan dengan menggunakan multimeter (Ohm).
Cara mengetahui relay tersebut masih berfungsi atau tidak dapat dilakukan dengan cara
memberikan tegangan yang sesuai dengan relay tersebut pada bagian koilnya. Jika kontaknya
masih bekerja NC-->NO atau NO-->NC, maka dapat dikatakan bahwa relay tersebut masih
dalam keadaan baik.
Pergunakan common dan NO jika menginginkan rangkaian ON ketika koil diberi
tegangan. Pergunakan common dan NC jika menginginkan rangkaian ON ketika koil tidak
diberi tegangan. Cara kerja relay dalah apabila coil diberi tegangan maka coil akan tealiri
arus dan terjadi medan mangnet yang dapat menarik kontak.Jika pada saat normal atau tidak
bertegangan yang tersambung dengan common adalah NC maka jika saat bekerja atau
mendapatkan tegangan yang tersambung denga common adalah N.
BAB 3
PERANCANGAN SISTEM
3.1 Blok Diagram Sistem
Untuk memudahkan dalam mempelajari dan memahami cara kerja alat ini, maka perancangan
dibuat berdasarkan diagram blok dimana tiap blok mempunyai fungsi dan kerja tertantu.
.Adapun diagram blok perancangan alat sistem pengamanan sepeda motor dengan metode
sidik jari adalah sebagai berikut :
Gbr 3.1 Diagram Blok.
Dimana diagram merupakan konfigurasi sistem dan aliran input/output
sistemmemilikibeberapa bagian yang berfungsi sesuai dengan komponen itu sendiri. Diagram
blok diatas menerangkan bahwa sensor menerima sinyal/ sidik jari dari pengguna modul sidik
jari akan membaca dan mencocokkan dengan database yang tersimpan pada modul sidikjari,
pada kondisi cocok, maka modul sidikjari akan mengirim logika satu (1) ke mikrokontroler
dan microkontroler akan menghidupkan system. Pada kondisi tidak cocok maka modul sidik
jari akan membarikan logika nol (0) makan kontroler akan mematikan system dan Modul Sensor Sidik
Jari Hand
Phone
Baterai
Modem GSM
ATE mega 8535 Driver Relay
Limit Swich Driver Buzzer
Pengapian Sepeda
motor
24
menghidupkan alarm dan di saat bersamaan modul GSM akan aktif dan mengirim pesan ke
pemilik kendaraan bahwa kendaraan sedang terganggu.
3.2 Rangkaian Power Supplay.
Rankaian power supplay pada alat ini berfungsi sebagai sumber daya untuk menghidupkaan system.
Ground
Baterai
Ground
[image:34.595.206.394.236.325.2]Ke vcc 8535
An 7805
Gambar 3.2.Rangkaian Power supplay.
Dalam rangkaian ini peneliti memakai IC regulator 7805 digunakan untuk
menurunkaan tegangan 12 volt menjadi 5 volt. Dimana masukan rangkaian ini adalah dari
baterai sepeda motor sebesar 12 volt dan keluaran rangkaian ini sebesar 5 volt dan akan di
pergunakan untuk menghidupkan system dalam penelitian ini.
3.3 Rangkaian Mickrokontroler ATmega 8535
Pada penelitian ini menggunakan Mickrokontroler ATmega 8535 sebagai kontroler dan pengendali . Ada pun rangkaian ditunjukkan pada gambar 3.3
3 2 DB-9 5 GDN 5V 5V 16 10?F/ 25V 10?F/ 25V 10?F/ 25V 10?F/ 25V 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 PA 0 ( ADC0) PA 1 ( ADC1) PA 2 ( ADC2) PA 3 ( ADC3) PA 4 ( ADC4) PA 5 ( ADC5) PA 6 ( ADC6) PA 7 ( ADC7) AREF GND AVCC PC7( TOSC2) PC6( TOSC1) PC5 PC4 PC3 PC2 PC1( SDA) PC0( SCL) PD7( OC2) PB 0 ( XCK)
PB 1 (T1) PB 2 ( INT2 PB 3 ( OC0) PB 4 (SS) PB 5 ( MOSI) PB 6 ( MISO) PB 7 ( SCK)
RESET VCC GND XTAL2 XTAL1 PD 0 ( RXD) PD 1 ( TXD) PD 2 ( INT0) PD 3 ( INT1) PD 4 ( OC1B) PD 5 ( OC1A) PD 6 ( ICP1)
[image:35.595.176.412.70.318.2]A T E M E G A 8 5 3 5 4 5 2 6 8 3 1 12 11 M A X 2 3 2 14 13 Limit Switch R 100 R 100 d1 d2 Sidik Jari 5 V An 7805
Gambar 3.3 rangkaian microkontroler
3.4 Modul Sidik Jari.
Dibawah ini merupakan gambar umum dari modul sidikjari dimana sebuah sensor membaca
permukaan jari dan merubah pembacaan analog kedalam digital melalui sebuah A/D
konverter(Analogke Digital).
Sebuah modul interface bertanggung jawab untuk berkomunikasi (mengirim gambar,
menerima perintah, dan sebagainya), dengan alat luar (personal computer/ PC).
Sebagian besar sistem pengenalan diri tidak menyimpan gambar sidik jari tetapi hanya
26
Gambar 3.4 Modul Sidik Jari Yang Terintegrasi
3.5 Rangkaian RS 232 dan Modul GSM
Untuk menghubungkan Modul GSM dengan microkontroler dibutuhkan driver rangkaian rs
232. Driver ini berfungsi mensinkronkan tegangan antara mikrokontroler dengan rs 232 baik
secara serial ke digital maupun sebaliknya. Untuk melakukan komunikasi serial dibutuhkan
IC max 232 sebagai driver yang akan mengkonfersi tegangan atau kondisi logika.
Komunikasi serial antara rs 232 dengan modul GSM menggunakan DB9.
Modul GSM yang digunakan dalam penelitian ini adalah Wavecom Factrack
M1306b. Modul GSM ini di rancang sabagai penerima dan pengirim pesan singkat. Prinsip
kerja wavecom ini mengirim pesan singkat . Gambar 3.5 merupakan rankaian dari modul
gsm dengan driver rs 232 dan DB9 sebagai penghubungnya.
Gambar 3.5 modul gsm dengan driver rs 232
3.6 Rangkaian relay
Relay merupakan komponen elektronika berupa saklar elektronik yang digerakkan oleh arus
listrik. Relay merupakan tuas saklar dengan lilitan kawat pada batang besi di dekatnya. Relay
pada penelitian ini memiliki fungsi sebagai pemutus dan penghubung arus pada pengapian
sepeda motor dan mengidupkan alarm.
[image:37.595.192.396.484.674.2]28 3 2 DB-9 5 GDN 5V 5V 16 10?F/ 25V 10?F/ 25V 10?F/ 25V 10?F/ 25V 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 PA0 ( ADC0)
PA1 ( ADC1)
PA2 ( ADC2)
PA3 ( ADC3)
PA4 ( ADC4)
PA5 ( ADC5)
PA6 ( ADC6)
PA7 ( ADC7)
AREF GND AVCC PC7( TOSC2) PC6( TOSC1) PC5 PC4 PC3 PC2 PC1( SDA) PC0( SCL) PD7(OC2) PB0 ( XCK)
PB1 (T1)
PB2 (INT2
PB3 (OC0)
PB4 (SS)
PB5 ( MOSI)
PB6 ( MISO)
PB7 ( SCK)
RESET
VCC
GND
XTAL2
XTAL1
PD0 ( RXD)
PD1 ( TXD)
[image:38.595.74.496.77.653.2]PD2 (INT0) PD3 (INT1) PD4 (OC1B) PD5 (OC1A) PD6 (ICP1) A T E M E G A 8 5 3 5 4 5 2 6 8 3 1 12 11 M A X 2 3 2 14 13 Limit Switch R 100 R 100 d1 d2 Sidik Jari 5 V An 7805
Gambar 3.7 Gambar Rankaian keseluruhan Sistem
BAB IV
HASIL DAN ANALISIS
4.1 Pengujian dan Analis Sensor Limith Swich
Pengujian limit swich dilakukan dengan dua cara yaitu:
1. Mengukur langsung output sensor dengan menggunakan alat ukur volt meter,
dimana sensor memiliki keadaan yaitu open dan close, pengukuran dengan volt
meter adalah mengukur tegangan saat posisi saklar open dan close, dari
pengukuran dilakukan saat posisi open dan close,dari pengukuran dilakukan saat
posisi open tegangan keluaran sensor berlogika satu 1. Atau 5 volt sedangkan
pada posisi close berlogika nol (0) atau bertegangan 0 volt
2. Pengujian kedua dengan menjalankan program dan melihat keluaran dari sistem
akibat perubahan posisi saklar , dalam hali ini perintah dibuat untuk mendeteksi
logika limith swich
if (i == 0) {PORTB.1 = 0;delay_ms(100);PORTB.1 = 1;delay_ms(900);}
Pada saat pinc0 berlogika = 0 dan counteri = 0
Maka alaram akan di aktifkan, setelah di jalankan program tersebut akan merespon
limith swich yaitu jika limit swich terbuka maka program akan mengaktifkan buzzer,
setehal di uji dengan kedua cara tersebut dapat disimpulkan sensor limith swich
[image:39.595.110.410.535.725.2]bekerja dengan baik.
30
4.2. Pengujian Modem Gsm
Pengujian modem harus dilakukan dengan memprogram mickrokontroler untuk mengirim
SMS .
- Berikut ini adalah list program untuk mengirim pesan ke nomor pemilik kendaraan.
void SendMessage1(void)
{
printf("AT+CMGS=082273777732");
delay_ms(1000);
printf("%c",0x0D);
delay_ms(2000);
printf("Terdeteksi Gangguan pada sepeda motor anda, Alarm Aktif. Jika hendak mematikan
balas dgn kode Off !S");
delay_ms(1000);
printf("%c",0x1A);
delay_ms(5000);
printf("");
}
Keterangan Perintah diatas untuk mengirim pesan sms ke nomor 08223777732,
setelah program di compile dan di unduh ke dalam IC microkontroler dan di jalankan akan
terjadi penerimaan sms dari nomor yang ada di modem gsm sesuai dengan pesan sesuai
dengan di program tersebut. Penerimaan pesan tersebut memiliki jangkauan waktu yang
berbeda dari beberapa percobaan yang di lakukan, ada pesan yang langsung diterima dan ada
pula pesan yang tertunda tergantung kwalitas jaringan operator GSM yang kurang baik. Dari
pengujian tersebut dapat di simpulkan bahwa rangkaian modem gsm beserta RS232 telah
bekerja dengan baik.
- Berikut ini adalah list program untuk mematikan alaram melalui Ponsel Pengguna
void ReadMessage(void)
{dc:
printf("AT+CMGR=1");
delay_ms(1000);
printf("%c",0x0D);
while(getchar()!=0x0A){}
while(getchar()!=0x0A){}
PORTB.1 = 0;
for(c=0;c<10;c++){Data = getchar(); if (Data == '!') {goto df;}}
df: Data = getchar();
if (Data == 'S'){PORTB.3 = 0;
delay_ms(10000);
delay_ms(1000);
printf("AT+CMGD=1,3");
putchar(0x0D);
while(getchar()!=0x0A){}
while(getchar()!=0x0A){};
}
else {delay_ms(3000);PORTB.1 =1;goto dc;}
}
Pengujian perintah mematikan alaram melalui sms, hal tersebut dilakukan dengan membuat
program untuk merespon infut SMS setelah program di unduh ke dalam mickrokontroler
sistem akan merespon sms tersebut. Program dibutuhkan untuk menonaktifkan alarm yang
sedang berbunyi, pada saat sistem mendapat infut sms program akan membaca kode sms
tersebut melalui modem dan interface kode sms hanya berupa karakter yaitu Off !S . Jika
sms yang diterima adalah Karakter Off !S dan di verifikasi sesuai dengan yang di buat dalam
32
[image:42.595.164.433.72.271.2]Gambar 4.2 Pengujian Modul GSM
Gambar 4.3 Pesan Diterima Pengguna Sepeda Motor
4.2Pengujian Sensor Sidik Jari.
Pengujian sensor sidik jari dilakukan memalui modul sensor dimana modul sensor
memberikan logika satu dan nol , sesuai dengan kebenaran verifikasi sensor sidik jari
tersebut.Sensor sidik jari merupakan modul terintegrasi yaitu modul yang berdiri sendiri
dalam hal ini menginput dan verifikasi data. Pengujian dimulai dengan menscane/
memasukkan sidik jari untuk disimpan dari menu modul tersebut dapat dipilih dari user
management nya untuk meng infut data, setelah data tersimpan sensor dapat di uji dengan
memmberikan sidik jari pada sennsor jika sidik jari yang terdeteksi sesuai dengan data yang
tersimpan output sensor akan berlogika 1. Sedangkan jika tidak sensor akan berlogika 0.
Pengujian dilakukan dengan memberikan beberapa masukan sidik jari pada awalnya .
sidik jari diberikan dengan orang yang berbeda setelah di verifikasi output sensor akan
berlogika nol , kemudian di uji dengan memberikan sidik jari orang yang benar output sensor
akan berlogika satu dengan catatan dengan beberapa kali scane. Berdasarkan pengujian
[image:43.595.79.517.214.459.2]tersebut sensor dinyatakan berhasil dan bekerrja dengan baik.
Gambar 4.4 Pengujian Sidik Jari Pengguna
4.3Pengujian Keseluruhan Sistem
Pengujian keseluruhan sistem dilakukan dengan memprogram rangkaian microkontroler
secara keseluruhan yaitu deteksi sensor,deteksi sidik jari dan pengaktifan alaram, pemutusan
relay dan pengiriman ( short massage service) SMS. Setelah program selesai dan di compile
ke dalam mikrokontroler dan di jalankan pada rangkaian akan bekerja sebagai berikut:
Pada saat catu daya diaktifkan dan posisi limit swich dalam keadaan tertutup akan
terlihat lampu tanda berkedip secara beraturan,kemudian jika limit swich dibuat
terbuka,keluaran sistem berubah yaitu alaram akan berbunyi sementara relay pengapian akan
di putus , sesaat kemudian SMS akan dikirim ke ponsel pengguna, sampai tahap ini
34
Setelah itu langkah berikut menguji input sidik jari dalam keadaan aktif lampu merah
akan hidup hidup dan hijau dalam keadaan mati ,kemudian sidik jari diberikan melalui sensor
jika sidik jari tersebut sesuai dengan data yang ada maka kontroler akan membuat lampu
merah akan menjadi mati dan lampu hijau menjadi hidup,sampai tahap ini berarti sistem
alaram telah di nonaktifkan.
Kemudian jika diberikan lagi sidik jari akan terjadi proses sebagai berikut. Lampu
merah dihidupkan dan lampu hijau dimatikan demikian juga relay pengapian hal tersabut
[image:44.595.122.474.233.504.2]mengartikan maka sistem kembali di aktifkan.
Gambar 4.5 Pengujian Keseluruhan Sistem
4.4Pengolahan Data
Pengolahan data citra dilakukan dengan memperhatikan hasil dari pengujian sidik jari. Hasil
pengujian akan terlihat di saat proses verivikasi berlangsung bila verifikasi berhasil maka
akan terlihat posisi relay terbuka dan sistem di aktifkan, dan apabila verifikasi gagal akan
terlihat posisi relay tertutup dalam hal ini berarti citra sidik jari tidak cocok dengan database
[image:45.595.65.532.260.527.2]sistem. Pengujian data yang di peroleh dari 10 responden.
Tabel 4.1 Hasil Verifikasi Sidik Jari Responden
4.5 Pengujian Waktu Respon Saat Terjadi Gangguan Pada Sepeda Motor Dengan Memvariasikan Kartu Pada Modul GSM
Berikut ini adalah tabel waktu proses pengiriman SMS dan Pengeksekusian isi SMS pada
relay saat menonaktifkan sistem keamanan serta tabel waktu penerimaan sms oleh pemilik
kendaraan dan waktu alrm berbunyi saat terjadi ganguan dengan menggunakan variasi ponsel
pada modul GSM sebagai waktu respon terhadap suatu keadaan.
No Nama Tangan Kanan Tangan Kiri
Ibu Jari Jari Telunjuk Ibu Jari Jari Telunjuk
1 Hendra Panggabean Cocok Cocok Cocok Cocok
2 Jusprin Tampubolon Tidak Cocok Tidak Cocok Tidak Cocok Tidak Cocok
3 Simon J Sihombing Tidak Cocok Tidak Cocok Tidak Cocok Tidak Cocok
4 Juliana Situmeang Tidak Cocok Tidak Cocok Tidak Cocok Tidak Cocok
5 Henri Panggabean Cocok Cocok Cocok Cocok
6 Susi Melda H Tidak Cocok Tidak Cocok Tidak Cocok Tidak Cocok
7 Rando Purba Tidak Cocok Tidak Cocok Tidak Cocok Tidak Cocok
8 Eko Guraso Tidak Cocok Tidak Cocok Tidak Cocok Tidak Cocok
9 Desi Siagian Tidak Cocok Tidak Cocok Tidak Cocok Tidak Cocok
36
4.5.1 Pada Kartu Simpati
Saat Menonaktifkan Sistem
Percobaan
Waktu SMS Dikirim(Detik)
Masuk ke Modul
GSM
Kotak Relay Tertutup
1 6,079 8,19
2 6,17 7,99
3 6,05 7,98
4 6,25 8,3
5 6,025 8,01
Saat Terjadi Gangguan
Percobaan Waktu setelah terjadi Gangguan( Detik)
SMS Masuk ke Ponsel Bulzer On (Alarm)
1 4.079 0,01
2 2.17 0,01
3 2.05 0,01
4 2.25 0,01
5 2.025 0,01
4.5.2 Pada kartu XL
Saat Menonaktifkan Sistem
Percobaan
Waktu SMS Dikirim ( Detik)
Masuk ke Modul
GSM
Kotak Relay Tertutup
1 6.079 8.19
2 6.17 7.99
3 6.05 7.98
4 6.25 8.3
5 6.025 8.01
Saat Terjadi Gangguan
Percobaan
Waktu setelah terjadi Gangguan( Detik)
SMS Masuk ke Ponsel Bulzer On (Alarm)
1 10,09 0,01
2 9,89 0,01
3 9,01 0,01
4 11,32 0,01
5 8,98 0,01
4.5.3 Pada Kartu IM3
Saat Menonaktifkan Sistem
Percobaan
Waktu SMS Dikirim ( Detik)
Masuk ke Modul GSM
Kotak Relay Tertutup
1 5.09 7.63
2 5,53 7.99
3 6.05 7.98
4 6.25 8.3
5 6.025 7.32
Saat Terjadi Gangguan
Percobaan Waktu setelah terjadi Gangguan ( Detik)
SMS Masuk ke Ponsel Bulzer On (Alarm)
1 4,23 0,01
2 4.53 0,01
3 4.35 0,01
4 5.43 0,01
38
Dari data di atas maka di dapat lah respon rata-rata setiap operator seluler :
Rata-rata =
JENIS KARTU PONSEL
WAKTU RESPON RATA-RATA (detik)
SMS MASUK KE PONSEL
SMS MASUK KE WAVECOM
KONTAK RELAY TERTUTUP
BUZZER BERBUNYI
SIMPATI 2,51 6,11 8,09 0,1
XL 9,87 6,11 8,09 0,1
IM3 4,81 5,78 7,8 0,1
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil rancangan, pengujian serta analisa yang telah dilakukan, maka dapat di
ambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Sistem pengamanan sepeda motor dengan sidikjari merupakan hal yang efisien
dimana dengan untuk menghidupkan sepeda motor tersebut harus menggunakan
sidikjari pemilik kendaraan. Dari hasil penelitian dengan 10 respon dan tidak
ditemukan adanya sidikjari yang sama atau dapat menghidupkan kendaraan tersebut.
2. Memamfaatkan modul GSM ( global service for mobile) sebagai pengontrol jarak
jauh sangat efisien di gunakan, karena jangkauan servis yang sangat luas dan dapat
mengetahui kondisi kendaraan dari jarak jauh.
5.2 Saran
Untuk penelitian selanjutnya diharapkan bias memperbaiki kekurangan dan
kelemahan yang terdapat pada penelitian tugas akhir ini.
Beberapa saran yang bias diberikan adalah sebagai berikut.
1. Perlu dilakukan penelitian lanjutan tentang araha kuisisi data sisikjari, sehingga
arah sidikjari dapatdilakukan sebebas mungkin tanpa mempengaruhi identifikasi.
2. Perlu dilakukan penelitian lanjutan tentang Pengembangan Modul GSM ,
Sehingga
DAFTAR PUSTAKA
Ervinna,Tambunan, 2014 “ AplikasiAtmega 8535 Sebagai Driver Selenoid Untuk Membuka
Kunci Kontak Dengan Sistem Pengkodean Melalui Ponsel”,Tugas akhir Fisika
Fmipa,USU.Medan
Mulyanta, Edi S. 2005. Kupas Tuntas Telepon Seluler Anda. Edisi Ketiga. Yogyakarta :
Penerbit ANDI
Setiawan, Afrie. 2011. 20 Aplikasi mikrokontrolerATMega 16 Menggunakan BASCOM-AVR.
Edisi Pertama. Yogyakarta : Penerbit ANDI
Triandes, Sinaga,2012” Sistem Presensi Dengan Metode Sidik Jari Menggunakan sensor
Fingerprint Dengan Tampilan Pada PC”, Tugas Akhir Fisika Fmipa USU. Medan
Wardhana, Lingga. 2006. Belajar Sendiri Mikrokontroler AVR Seri ATMega8535 Simulasi,
Hardware, dan Aplikasi. Yogyakarta : Penerbit Andi Yogyakarta
http://www.atmel.alldatasheet.com/literature Diakses tanggal 24 juli 2015, Pukul : 20.00 a.m
LAMPIRAN
PROGRAM
Listing program dari seluruh sistem .
/**************************************************************************
***
CodeVisionAVR V2.0 C Compiler
(C) 1998-2009 Pavel Haiduc, HP InfoTech s.r.l.
ATmega8535 I/O REGISTERS BIT DEFINITIONS
***************************************************************************
**/
#include <mega8535.h>
#include <alcd.h>
#include <stdio.h>
#include <delay.h>
#include <stdlib.h >
#include <math.h >
#define ADC_VREF_TYPE 0x00
#define ubrr_val (fosc/(16*baud))-1
#define RXEN 4
#define TXEN 3
#define USBS 3
#define UCSZ0 1
#define USEL 7
#define RXC 7
unsigned int T1,T2;
char i,j,k,Data,c,status;
void ReadMessage(void);
void main(void)
{
PORTA=0x00;
DDRA=0x00;
PORTB=0x01;
DDRB=0xFF;
PORTC=0x01;
DDRC=0x00;
PORTD=0xFF;
DDRD=0x00;
UCSRA=0x00;
UCSRB=0x18;
UCSRC=0x86;
UBRRH=0x00;
UBRRL=0x4D;
i = 0;
k = 0;
j = 0;
delay_ms(1000);
//printf("AT+CMGD=1,3");
//putchar(0x0D);
//while(getchar()!=0x0A){}
//while(getchar()!=0x0A){};
while (1)
{
if (i == 0) {PORTB.1 = 0;delay_ms(100);PORTB.1 = 1;delay_ms(900);}
if ((PIND.2 == 1)&&(i == 0)) {PORTB.0 = 0;PORTB.2 = 1;PORTB.3 = 0;i
= 1;delay_ms(5000);}
if ((PINC.0 == 0)&&(i == 0)) {PORTB.3 =
1;SendMessage1();ReadMessage();k=1;j=0;}
if ((PIND.2 == 1)&&(i == 1)) {PORTB.0 = 1;PORTB.2 = 0;PORTB.3 = 0;i
=
0;delay_ms(5000);printf("AT+CMGD=1,3");putchar(0x0D);while(getchar()!=0
x0A){} while(getchar()!=0x0A){}; }
j++;
}
}
{
printf("AT+CMGS=082273777732");
delay_ms(1000);
printf("%c",0x0D);
delay_ms(2000);
printf("Terdeteksi Gangguan pada sepeda motor anda, Alarm Aktif. Jika hendak
mematikan balas dgn kode Off !S");
delay_ms(1000);
printf("%c",0x1A);
delay_ms(5000);
printf("");
}
void ReadMessage(void)
{dc:
printf("AT+CMGR=1");
delay_ms(1000);
printf("%c",0x0D);
while(getchar()!=0x0A){}
while(getchar()!=0x0A){}
PORTB.1 = 0;
for(c=0;c<10;c++){Data = getchar(); if (Data == '!') {goto df;}}
df: Data = getchar();
if (Data == 'S'){PORTB.3 = 0;
delay_ms(10000);
delay_ms(1000);
printf("AT+CMGD=1,3");
putchar(0x0D);
while(getchar()!=0x0A){}
while(getchar()!=0x0A){};
}
else {delay_ms(3000);PORTB.1 =1;goto dc;}
}