PERANCANGAN SISTEM REMOTE DALAM MENGONTROL
BEBAN DENGAN MEDIA KOMUNIKASI RF BERBASIS
MIKROKONTROLER ATMEGA 328P
Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan Pendidikan Sarjana (S1) pada Departemen Teknik Elektro
Sub Jurusan Teknik Komputer
Oleh
100422040 Erik Bery Krista. S
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
TUGAS AKHIR
Pada saat ini banyak alat alat elektronika ( beban) yang digunakan antara
lain TV, kipas angin, loud speaker, lampu penerangan, pendingin ruangan, lemari
pendingin dan banyak lagi, yang dimana terdapat kendala dalam pengontrolan
secara ON dan OFF. Dalam hal ini dibutuhkan sistem remot pengendali .
Perancangan suatu sistem remot kontrol jarak jauh yang dimana
pengontrolan dilakukan dengan cara menekan tombol push button switch.
Mikrokontroler ATMega 328P digunakan sebagai pengendali rangkaian. Radio
frekuensi (RF) digunakan sebagai media komunikasi dengan frekuensi kerja
sebesar 433 Mhz dan pengontrolan alat alat elektronika ( beban) dilakukan
dengan menggunakan relay sebagai driver kontrol.
Kata kunci : Sistem Remot, Komunikasi RF, Mikrokontroler ATMega 328P,
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan, yang senantiasa
melimpahkan rahmat, karunia dan kasih sayang-Nya sehingga penulis dapat
menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan judul “PERANCANGAN SISTEMREMOTE DALAM MENGONTROL BEBAN DENGAN MEDIA KOMUNIKASI RF BERBASIS MIKROKONTROLERATMEGA 328P”. Tujuan penulisan Tugas Akhir ini adalah untuk memenuhi persyaratan dalam
menyelesaikan Program Pendidikan Sarjana Jurusan Teknik Elektro.
Dalam penyelesaian Tugas Akhir ini penulis banyak mendapatkan
bimbingan, bantuan dan motivasi dari berbagai pihak. Oleh karena itu pada
kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih dan
penghargaan kepada :
1. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si, selaku Ketua Departemen Teknik Elektro
FT-USU.
2. Bapak Rahmat Fauzi ST, MT, selaku Sekretaris Departemen Teknik Elektro
FT-USU.
3. Bapak Dr. Ali Hanafiah Rambe, ST, MT, sebagai dosen wali penulis
Departemen Teknik Elektro FT-USU.
4. Bapak Ir. Kasmir Tanjung, MT, selaku dosen pembimbing yang telah banyak
membantu, mengarahkan serta meluangkan waktu serta pikiran dalam
membimbing penulis guna penyusunan Tugas Akhir penulis.
5. Bapak Rahmat Fauzi ST, MT dan Bapak Dra. Hasdari Helmi, MT selaku
penguji Tugas Akhir yang telah memberikan banyak masukan dan arahan
USU.
7. Terima kasih yang tak terhingga yang tulus dan ikhlas kepada Orang Tua
tercinta, Ayahanda Bahtera Sebayang, Ibuda tercinta Rosani Perangin-Angin,
adik-adiku Jesika, dan Daniel yang selalu memberikan semangat pada diri
penulis dan memberikan dukungan moral dan materil selama masa
pendidikan.
8. Teman seperjuangan di DepartemenTeknikElektro FT-USU, yaitu Bukry,
Elda, Doli, Adi, Muti, Leo, Budi, Ronal, Jackson, Manasye, Rinaldi, Wilfrid,
Yetty, dan juga teman-teman yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.
Terima kasih untuk kebersamaan, dukungan, bantuan dan doanya.
Penulis menyampaikan dari Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan dan
kelemahan serta masih diperlukan penyempurnaan, hal ini tidak terlepas dari
keterbatasan kemampuan pengetahuan dan pengalaman yang penulis miliki.
Semoga Tugas Akhir in idapat bermanfaat.
Medan, 28 Maret 2016 Penulis :
NIM :100422040
2.8 Transistor Sebagai Driver ... 28
2.9 Relay ... 30
2.10 Push Button Switch ... 31
BAB III PERANCANGAN SISTEM ... 33
3.1 Spesifikasi Sistem ... 31
3.2 Perancangan Perangkat Keras ... 34
3.2.1 Rangkaian Power Supply ... 35
3.2.2 Rangkaian Tombol Kontrol ... 36
3.2.3 Rangkaian Pengiriman Data dan Penerimaan DataDenganModul RF RX 433 Mhzdan RF TX 433 Mhz ... 37
3.2.4 Rangkaian LCD ... 39
3.2.5 Rangkaian Driver ... 40
3.2.6 Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler ATMega 328P ... 44
3.3 Perancangan Perangkat Lunak ... 44
3.4 Rangkaian Keseluruhan Secara Sistem……….. 47
BAB IV PENGUJUIAN Dan ANALISA ... 50
4.1 Pengujian Pada Power Supply ... 50
4.2 Pengujian dan Analisa PadaTombol Kontrol ... 51
4.4 Pengujian Pada LCD ... 52
4.5 Analisa Pada Driver Beban ... 62
4.6 Pengujian Pengontrolan Beban ... 63
4.7 Pengujian Sistem Secara Keseluruhan ... 82
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 83
5.1 Kesimpulan ... 83
5.2 Saran ... 84
Gambar 2.1 ModulRF 433 Mhz WLS107B4B ... 9
Gambar 2.2 Bentuksinyal ASK ... 10
Gambar 2.3 Pentransferan data Atemaga 328 kemodul RF TX ... 11
Gambar 2.4 Penerimaan data dariModul RF RX keAtemega 328 ... 12
Gambar 2.5 Protokol UART ... 14
Gambar 2.6 Rangkaian Power Supply dan Regulator ... 15
Gambar 2.7 Transformator ... 16
Gambar 2.8 Penyearah gelombang penuh ... 16
Gambar 2.9 Bentuk gelombang keluaran penyearah gelombang penuh .... 17
Gambar 2.10 Rangkaian penyearah dengan menggunakan penyaring kapasitor ... 17
Gambar 2.11 Keluaran penyearah gelombang penuh dengan penyaring kapasitor. ... 18
Gambar 2.12 Bentuk fisik dan simbol regulator 78xx ... 20
Gambar 2.13 Blok diagram power supply ... 20
Gambar2.14.a Architecture ATMega 328P ... 22
Gambar2.14.b Konfigurasi Pin Atmega328P ... 23
Gambar 2.15 Tamplian software IDE 1.0.5 Arduino ... 24
Gambar 2.16 LCD karakter 2x16 ... 25
Gambar 2.17 Junction pada transistor ... 28
Gambar 2.18 Rangkaian pembiasan pada transistor ... 29
Gambar 2.19 Transistor sebagai driver ... 29
Gambar 3.1 Blok diagram system secara keseluruhan ... 33
Gambar 3.2 Rangkaian power supply bagiansistem remote ... 35
Gambar 3.3 Rangkaian power supply bagian system penerima kontrol beban ... 36
Gambar 3.4 Rangkaiantombolkontroldihubungkanke ATMega 328P pada sistem remote ... 37
Gambar 3.5 Rangkaian penerima data ... 38
Gambar 3.6 Rangkaian pengirim data... 38
Gambar 3.7 Rangkaian LCD pada bagian sistem remote ... 39
Gambar 3.8 Rangkaian LCD pada bagian system penerima kontrol beban ... 40
Gambar 3.9.a Rangkaian driver pengendali output 1 dihubungkan pada ATMega 328P sistem penerima kontrol beban ... 41
Gambar 3.9.b Rangkaian driver pengendali output 2dihubungkan pada ATMega 328P sistem penerima kontrol beban ... 42
Gambar 3.9.c Rangkaian driver pengendali output 3dihubungkan pada ATMega 328P sistem penerima kontrol beban ... 42
Gambar 3.9.d Rangkaian driver pengendali output 4dihubungkan pada ATMega 328P sistem penerima kontrol beban ... 42
Gambar 3.9.e Rangkaian driver pengendali output 5dihubungkan pada ATMega 328P sistem penerima kontrol beban ... 43
Gambar 3.9.f Rangkaian driver pengendali output 6dihubungkan pada ATMega 328P sistem penerima kontrol beban ... 43
Gambar 3.11 Flowchart pada system Remote ... 45
Gambar 3.12 Flowchart pada system penerima kontrol beban ... 47
Gambar 3.13 Rangkaian keseluruhan pada sistem remote ... 48
Gambar 3.14 Rangkaian keseluruhan pada system kontrol beban... 49
Gambar 4.1 Pengujian LCD pada sistem remote dimana pesan dapat ditampikan ... 54
Gambar 4.2 Pengujian LCD pada sistem remote pesan tidak dapat ditampilkan ... 57
Gambar 4.3 Pengujian LCD pada sistem penerima kontrol beban dimana pesan dapat ditampilkan ... 58
Gambar 4.4 Pengujian LCD pada sistem penerima kontrol beban dimana pesan tidak dapat ditampilkan ... 61
Gambar 4.5 Pengujianrangkaian driver pengendali ... 62
Gambar 4.6 Pengujian alat dengan tombol “1” dan “4” ditekan pada sistem remote dengan jarak antara system penerima kontrol beban sejauh 15 meter dan panjang antena pada kedua sistem sepanjang 20 cm ... 82
DAFTAR TABEL
Tabel 1 Pengujian diruang terbuk apada jarak 1 meter antara kedua
sistem tanpa menggunakan antena dengan tegangan
9 Volt yang diberikan pada modul transmitter……….… 64
Tabel 2 Pengujian diruang terbuka pada jarak 12 meter antara kedua
sistem, dengan menggunakan antena dikedua sistem sepanjang
10 cm dan tegangan 9 Volt yang diberikan pada modul
transmitter. ... 65
Tabel 3 Pengujian dirungan gedung pada jarak 25 meter antara kedua
sistem, dengan menggunakan antena dikedua system sepanjang
20 cm dan tegangan 9 Volt yang diberikan pada modul
transmitter. ... 66
Tabel 4 Pengujan diruang terbuka pada jarak 35 meter antara kedua
sistem, dengan menggunakan antenna dikedua system sepanjang
20 cm dan tegangan 9 Volt yang diberikan pada modul
transmitter. ... 67
Tabel 5 Pengujian diruang terbuka jarak antara kedua sistem 40 meter,
dengan menggunakan antena dikedua system sepanjang 20 cm
dan tegangan 9 Volt yang diberikan pada modul transmitter. ... 68
20 cm dan tegangan 12 Volt yang diberikan pada modul
transmitter. ... 69
Tabel 7 Pengujan diruang terbuka pada jarak 45 meter antara kedua
sistem, dengan menggunakan antenna dikedua sistem sepanjang
20 cm dan tegangan 12 Volt yang diberikan pada modul
transmitter. ... 70
Tabel 8 Pengujian diruang terbuka jarak antara kedua sistem 50 meter,
dengan menggunakan antena dikedua sistem sepanjang 20 cm
dan tegangan 12 Volt yang diberikan pada modul transmitter. .... 71
Tabel 9 Pengujan diruang terbuka pada jarak 50 meter antara kedua
sistem, dengan menggunakan antenna dikedua system sepanjang
50 cm dan tegangan 9 Volt yang diberikan pada modul
transmitter. ... 72
Tabel 10 Pengujian dirungan gedung pada jarak 50 meter antara kedua
sistem, dengan menggunakan antena dikedua system sepanjang
50 cm dan tegangan 9 Volt yang diberikan pada modul
sistem, dengan menggunakan antenna dikedua system sepanjang
50 cm dan tegangan 9 Volt yang diberikan pada modul
transmitter. ... 74
Tabel 12 Pengujian dirungan gedung pada jarak 65 meter antara kedua
sistem, dengan menggunakan antena dikedua system sepanjang
50 cm dan tegangan 9 Volt yang diberikan pada modul
transmitter. ... 75
Tabel 13 Pengujian dirungan gedung pada jarak 70 meter antara kedua
sistem, dengan menggunakan antena dikedua system sepanjang
50 cm dan tegangan 9 Volt yang diberikan pada modul
transmitter. ... 76
Tabel 14 Pengujan diruang terbuka pada jarak 80 meter antara kedua
sistem, dengan menggunakan antenna dikedua system sepanjang
50 cm dan tegangan 9 Volt yang diberikan pada modul
transmitter. ... 77
Tabel 15 Pengujan diruang terbuka pada jarak 85 meter antara kedua
sistem, dengan menggunakan antenna dikedua system sepanjang
50 cm dan tegangan 9 Volt yang diberikan pada modul
sistem, dengan menggunakan antenna dikedua system sepanjang
50 cm dan tegangan 12 Volt yang diberikan pada modul
transmitter. ... 79
Tabel 17 Pengujian dirungan gedung pada jarak 70 meter antara kedua
sistem, dengan menggunakan antena dikedua system sepanjang
50 cm dan tegangan 12 Volt yang diberikan pada modul
transmitter. ... 80
Tabel 18 Pengujian dirungan gedung pada jarak 75 meter antara kedua
sistem, dengan menggunakan antena dikedua system sepanjang
50 cm dan tegangan 12 Volt yang diberikan pada modul
