SISTEM MONITORING RUANGAN MENGGUNAKAN
KAMERA WEBCAM TIPE SF-1007 BERBASIS
RANGKAIAN ELEKTRONIK ARDUINO
LAPORAN TUGAS AKHIR
Oleh:
DEWI CITRA MANURUNG
092408027
PROGRAM STUDI D3 FISIKA
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2
PERSETUJUAN
Judul : SISTEM MONITORING RUANGAN MENGGUNAKAN
KAMERA WEBCAM TIPE SF-1007 BERBASIS
RANGKAIAN
ELEKTRONIK ARDUINO.
Kategori : LAPORAN TUGAS AKHIR
Nama : DEWI CITRA MANURUNG
No.Induk Mahasiswa : 092408027
Program Studi : D3 FISIKA
Departemen : FISIKA
Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
(FMIPA)
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA.
Diluluskan di Medan, 01 Juli 2012
Diketahui/ Disetujui oleh
Ketua Program Studi D3 Fisika Pembimbing
(Dr.Susilawati M.Si) (Dr.KeristaTarigan,M.Eng.Sc)
NIP.197412072000122001 NIP. 196002031986011001
PERNYATAAN
SISTEM MONITORING RUANGAN MENGGUNAKAN
KAMERA WEBCAM TIPE SF-1007 BERBASIS RANGKAIAN
ELEKTRONIK ARDUINO
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa Laporan Tugas Akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, 01 Juli 2012
4
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas berkat
dan karuniaNya sehinga laporan Tugas Akhir ini dengan judul “SISTEM
MONITORING RUANGAN MENGGUNAKAN KAMERA WEBCAM TIPE
SF-1007 BERBASIS RANGKAIAN ELEKTRONIK ARDUINO “, dapat
diselesaikan dengan baik.
Laporan ini disusun sesuai dengan percobaan-percobaan yang dilakukan dan disesuaikan dengan literatur yang ada ,baik dari buku penunjang maupun internet, sehingga berguna bagi semua orang yang akan memperoleh informasi laporan ini.
Dalam penulisan laporan ini, penulis banyak mengucapkan terimakasih kepada:
• Bapak Dr.Sutarman,M.Sc selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
• Ibu Dr.Marpongahtun,M.sc selaku PD-1 Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
• Ibu Dr.Susilawati,M.Si selaku Ketua Program Studi D3 Fisika Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
• Bapak Dr. Kerista Tarigan,M.Eng.Sc selaku dosen pembimbing yang telah
membimbing dan mengarahkan penulis, sehingga laporan ini dapat diselesaikan dengan baik.
• Seluruh Dosen/Staff pengajar pada Program Studi D3 Fisika Instrumentasi.
• Buat Bapak (N.Manurung) tersayang dan Mama (E.Silaban) tersayang yang
telah memberikan bantuan berupa dukungan moril dan materi, yang sangat membantu penulis dalam mengerjakan laporan ini.
• Buat Abang ku Rio Manurung,dan adek-adek ku (Desi Manurung,Nita
Manurung,Josua Manurung) yang telah memberikan motivai bagi penulis.
• Bang Andika Siregar dan bang Waskito, yang telah membantu saya dalam
mengerjakan proyek ini.
• Buat teman Partner ku Ardy Bernard Sinaga dan teman-teman lainnya yaitu
Natalya Silalahi, Suryani Sitorus, Bernike N Ginting, Resmando Sinulingga,
Jhon M Purba, Okto H Situmorang, Harmoko Simangunsong, Jhonrisdo Samosir, Dear Purba, Agustina, serta semua teman-teman di Fisika Instrumentasi khususnya stambuk 2009 yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu yang turut mendukung dan memberi masukan, sehingga laporan proyek ini dapat diselesaikan dengan baik.
• Buat teman-teman satu kos ku Herawati, Ariance, Shasy, k’vivi, k’selvi yang
telah memberikan penulis semangat dan masukan dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.
Dalam rancangan alat ini masih terdapat hal-hal yang perlu disempurnakan. Penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang konstruktif bagi rakitan proyek ini sehingga menjadi peralatan yang lebih sempurna dan modern bagi dunia sains dan teknologi.
Akhir kata penulis mengucapkan banyak terimakasih kepada semua pihak yang membantu dalam menyelesaikan laporan proyek ini. Semoga Tuhan selalu memberkati.
Medan, Juni 2012
6
ABSTRAK
Suatu sistem keamanan yang baik sangat diperlukan untuk membantu mengurangi, mencegah dan mengatasi permsalahan kriminalitas yang terus meningkat. Saat ini kamera webcam telah diterapkan untuk mendukung sistem keamanan ruangan . Kamera akan merekam gambar atau obyek didepannya serta menampilkanya pada Komputer. Dalam tugas akhir ini akan dirancang sistem monitoring ruangan menggunakan kamera webcam tipe SF-1007 berbasis rangkaian elektronika Arduino. Gerakan mekasnis kamera webcam tersebut menggunakan motor DC dan dikendalikan dari sebuah computer notebook yang dihubungkan terhadap arduino melalui port serial. Untuk kebutuhan pengendalian gerakan kamera webcam ini menggunakan dua buah motor DC, dimana motor DC yang pertama digunakan untuk pengendalian gerakan vertical (dari atas kebawah atau sebaliknya), sedangkan motor DC yang kedua digunakan unruk pengendalian gerakan horizontal (dari kiri ke kanan atau sebaliknya). Kemudian gambar yang ditangkap melalui kamera webcam akan di tampilkan pada personal computer (PC).
DAFTAR ISI
1.4Tujuan Penulisan………. 2
1.5Manfaat Penulisan……… 3
1.6Sistematika Penulisan………... 3
BAB II. LANDASAN TEORI……… 5
2.1 Motor DC………. 5
2.2 Driver Motor DC dengan IC L293D……… 6
2.3 KIT mikrokontroler Arduino Uno………... 8
2.3.1 Diagram blok dan Fungsi PIN pada Arduino………. 9
2.3.2 Mikrokontroler ATMega328……….. 12
2.3.2.1 Kontruksi Mikrokontroler ATMega328…… 12
2.3.2.2. Konfigurasi PIN ATMega328……….. 14
2.4 Pemrograman Dasar Arduino Uno……….. 16
2.4.1 Struktur Dasar Pemrograman Arduino……… 16
2.4.2 Struktur Pengaturan Program……… 17
2.4.3 Modulasi Lebar Pulsa (PWM)………. 19
2.5 Webcam……….. 22
2.6 Komputer Notebook Input/Output……… 23
8
BAB III.PERANCANGAN DAN SISTEM KERJA RANGKAIAN… 27
3.1. Diagram Blok Rancangan Sistem Monitoring……… 27
3.2. Rangkaian Interfacing Notebook Terhadap KIT Arduino…… 28
3.3 Kontruksi Rancangan Alat……… 29
3.4.Rangkaian Driver Motor DC dengan IC L283D……… 29
3.5. Perancangan Power Supplay (PSA)……… 30
3.6. Pemrograman Perangkat Lunak Pada PC Menggunakan Visual Basic………. 23
3.7. Pemrograman Perangkat Lunak Pada Arduino……….. 26
BAB IV. PENGUJIAN ALAT DAN PROGRAM……… 40
4.1. Pengujian Rangkaian Power Supplay……… 40
4.1.1. Data Pengujian Rangkaian Power Supllay………… 40
4.1.2. Analisis Pengujian Rangkaian Power Supllay……… 41
4.2. Pegujian Rangkaian Driver Motor DC……….. 42
4.2.1. Data Pegujian Rangkaian Driver Motor DC………. 42
4.2.2. Analisis Pegujian Rangkaian Driver Motor DC……. 42
4.3. Pengujian Program pada KIT Arduino……….. 45
4.4 Pengujian Monitoring………. 47
4.4.1 Data Pengujian Monitoring………. 47
4.4.2 Analisis Pengujian Monitoring……… 48
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN……… 50
5.1 Kesimpulan………. 50
5.2 Saran……… 51
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
halaman
Tabel 2.1. Konfigurasi Port B……… 14
Tabel 2.2. Konfigurasi Port C……….. 15
Tabel 2.3. Konfigurasi Port D……….. 15
Tabel 4.1 Sumber tegangan pada rangkaian power supplay………. 40
Tabel 4.2 Hasil pengukuran pengujian rangkaian PSA……… 41
Tabel 4.3 Pengujian Rangkaian Driver Motor DC……….. 42
Tabel 4.4 Data pengujian monitoring secara vertikal………. 47
10
DAFTAR GAMBAR
halaman
Gambar 2.1. Kontruksi Motor DC……… 4
Gambar 2.2. Motor DC dan Jembatan H………. 6
Gambar 2.3. Board Arduino ATMega328………. 8
Gambar2.4 Konfigurasi PIN ATMega328………... 14
Gambar2.5 Modulasi lebar pulsa………. 25
Gambar 2.4. Arsitektur Mokrokontroler ATMega328……… 21
Gambar 2.6. Webcam……… 22
Gambar 2.7. Layar Pemilih Jenis Projek……….. 24
Gambar2.8 Jendela Form Visual Basic……… 26
Gambar 3.1. Diagram Blok Rancangan Alat……… 27
Gambar 3.2 Rangkaian Interface terhadap KIT Arduino Uno ATmega328………. 28
Gambar 3.3 Kontruksi rancangan alat……… 29
Gambar 3.4. Rancangan Driver Motor DC dengan IC L293D…… 30
Gambar 3.5. Skematik Rangkaian Power Supplay……… 31
Gambar 3.6. Diagram Alir Program Pada PC……….. 32
Gambar 3.7. Diagram Alir Perangkat Lunak pada Mikrokontroler ATMega328……… 35
Gambar 4.1. Pengujian Power Supplay……….. 40
