Dhea Firmansyah, 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis Mikrokontroler Arduino
Universitas Pendidikan Indonesia | Repository.Upi.Edu | Perpustakaan.Upi.Edu
SIMULASI PINTU PAGAR BERBASIS MIKROKONTROLER
ARDUINO
Proyek Akhir
Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar ahli madya program studi
diploma-III teknik elektro
Oleh:
Dhea Firmansyah
1002529
PROGRAM STUDI D3 TEKNIK ELEKTRO
JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN
Dhea Firmansyah, 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis Mikrokontroler Arduino
Universitas Pendidikan Indonesia | Repository.Upi.Edu | Perpustakaan.Upi.Edu
BANDUNG 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis
Mikrokontroler Arduino
Oleh Dhea Firmansyah
Sebuah Proyek Akhir yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Ahli Madya pada Fakultas Pendidikan Teknologi dan Kejuruan
© Dhea Firmansyah 2013 Universitas Pendidikan Indonesia
September 2013
Hak Cipta dilindungi undang-undang.
Dhea Firmansyah, 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis Mikrokontroler Arduino
Universitas Pendidikan Indonesia | Repository.Upi.Edu | Perpustakaan.Upi.Edu
Dhea Firmansyah, 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis Mikrokontroler Arduino
Dhea Firmansyah, 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis Mikrokontroler Arduino
Universitas Pendidikan Indonesia | Repository.Upi.Edu | Perpustakaan.Upi.Edu
ABSTRAK
Pada zaman modern ini penggunaan palang pintu secara manual dirasa masih belum efektif dan efisien dikarenakan masih memerlukan tenaga manusia dan waktu. Proyek akhir ini bertujuan untuk membuat simulasi pintu pagar yang berbasis mikrokontroler Arduino.
Metodologi yang digunakan yaitu hasil eksperimen dan pembuatan. Tugas akhir ini membahas proses pembuatan hardware dan pengaplikasian software arduino terhadap simulasi pintu pagar berbasis mikrokontroler Arduino.
Hasil dan kesimpulan dari pegujian pada jarak satu sampai empat meter inframerah dapat bekerja secara efektif dari segala arah tapi ketika jarak empat meter sampai enam koma lima meter inframerah kurang efektif ketika di tekan dari segala arah, akan tetapi masih tetap efektif jika ditekan berbanding lurus dengan receivernya.
Kata Kunci: Pintu Pagar, Arduino Uno
ABSTRACT
In this modern era, the use of manually doorstop it is still not effective and efficient because it still requires human effort and time. This final project aims to create a gate simulation-based Arduino microcontroller.
The methodology used is experimental results and creation. This final project explores the process of making Arduino hardware and application software for gate simulation-based Arduino microcontroller.
Results and conclusions of the gate simulation’s test at a distance of one to four meter infrared can work effectively from any direction but when the distance of four meters to six point five meters infrared less effective when on tap from all directions, but still remain effective if pressed directly proportional to its receivers.
Dhea Firmansyah, 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis Mikrokontroler Arduino
Universitas Pendidikan Indonesia | Repository.Upi.Edu | Perpustakaan.Upi.Edu
DAFTAR ISI
ABSTRAK ... Error! Bookmark not defined.
KATA PENGANTAR ... Error! Bookmark not defined.
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR GAMBAR ... ix
GAMBAR TABEL ... xi
BAB I PENDAHULUAN ... Error! Bookmark not defined.
1.1. Latar Belakang ... Error! Bookmark not defined.
1.2. Batasan Masalah ... Error! Bookmark not defined.
1.3. Tujuan Pembuatan Alat ... Error! Bookmark not defined.
1.4. Metodologi Eksperimen Pembuatan ... Error! Bookmark not defined.
1.5. Sistematika Penulisan ... Error! Bookmark not defined.
BAB II LANDASAN TEORI ... Error! Bookmark not defined.
2.1. Sejarah dan Pengertian Sistem OtomatisasiError! Bookmark not
defined.
2.1.1 Konsep Dasar Kontrol Otomatis ... Error! Bookmark not defined.
2.2. Konsep Dasar Arduino Uno ... Error! Bookmark not defined.
2.2.1 Pengertian Arduino Uno ... Error! Bookmark not defined.
Dhea Firmansyah, 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis Mikrokontroler Arduino
Universitas Pendidikan Indonesia | Repository.Upi.Edu | Perpustakaan.Upi.Edu
2.2.3 Catu Daya (Power) ... Error! Bookmark not defined.
2.2.4 Memory ... Error! Bookmark not defined.
2.2.5 Input dan Output ... Error! Bookmark not defined.
2.2.6 Komunikasi ... Error! Bookmark not defined.
2.2.7 Programming ... Error! Bookmark not defined.
2.2.9 Perangkat Lunak (Arduino IDE) ... Error! Bookmark not defined.
2.2.10 Otomatis Software Reset ... Error! Bookmark not defined.
2.2.11 Proteksi Arus Lebih USB ... Error! Bookmark not defined.
2.2.12 Karakter Fisik ... Error! Bookmark not defined.
2.3. Konsep Dasar Inframerah ... Error! Bookmark not defined.
2.3.1 Pengertian Inframerah ... Error! Bookmark not defined.
2.3.2 Karakteristik Inframerah ... Error! Bookmark not defined.
2.3.3 Jenis-Jenis Inframerah berdasarkan Panjang Gelombang ... Error!
Bookmark not defined.
2.3.4 Kelebihan dan Kekurangan Inframerah dalam Pengiriman Data Error!
Bookmark not defined.
2.4. Motor Arus Searah (Direct Current/DC) ... Error! Bookmark not defined.
2.5. Adaptor ... Error! Bookmark not defined.
2.5.1 Definisi Adaptor... Error! Bookmark not defined.
Dhea Firmansyah, 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis Mikrokontroler Arduino
Universitas Pendidikan Indonesia | Repository.Upi.Edu | Perpustakaan.Upi.Edu
2.6 Optokopler (Driver Relay) ... Error! Bookmark not defined.
2.6 Relay ... Error! Bookmark not defined.
2.7 Limit Switch ... Error! Bookmark not defined.
BAB III PEMBUATAN ALAT ... Error! Bookmark not defined.
3.1. Perancangan Alat ... Error! Bookmark not defined.
3.2. Diagram Blok ... Error! Bookmark not defined.
3.3 Analisa Rangkaian ... Error! Bookmark not defined.
3.4 Komponen-Komponen Miniatur ... Error! Bookmark not defined.
3.4.1 Pembuatan PCB (Printer Circuit Board)Error! Bookmark not
defined.
3.4.2 Inframerah Sebagai Saklar... Error! Bookmark not defined.
3.4.3 Arduino Uno sebagai Pengontrol RangkaianError! Bookmark not
defined.
3.4.4 Optokopler sebagai Driver Relay... Error! Bookmark not defined.
3.4.5 Relay sebagai kontak Penghubung ke OutputError! Bookmark not
defined.
3.4.6 Pemrograman Mikrokontroler ArduinoError! Bookmark not
defined.
3.5 Flow Chart... Error! Bookmark not defined.
Dhea Firmansyah, 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis Mikrokontroler Arduino
Universitas Pendidikan Indonesia | Repository.Upi.Edu | Perpustakaan.Upi.Edu
3.7 Rangkaian Keseluruhan Alat... Error! Bookmark not defined.
BAB IV PENGUJIAN ... Error! Bookmark not defined.
4.1. Pengujian Komponen... Error! Bookmark not defined.
4.2 Pengujian Relay ... Error! Bookmark not defined.
4.3. Pengujian Optokopler (Driver Relay) ... Error! Bookmark not defined.
4.4. Pengujian Limit Switch ... Error! Bookmark not defined.
4.5. Pengujian Buka-Tutup Pintu Pagar Pada MiniaturError! Bookmark not
defined.
4.2. Pengujian Program ... Error! Bookmark not defined.
BAB V PENUTUP ... Error! Bookmark not defined.
5.1. Kesimpulan ... Error! Bookmark not defined.
5.2. Saran ... Error! Bookmark not defined.
Daftar Pustaka ... Error! Bookmark not defined.
Dhea Firmansyah, 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis Mikrokontroler Arduino
Universitas Pendidikan Indonesia | Repository.Upi.Edu | Perpustakaan.Upi.Edu
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Loop Terbuka ... Error! Bookmark not defined.
Gambar 2.2 Loop Tertutup ... Error! Bookmark not defined.
Gambar 2.3 Board Arduino Uno ... Error! Bookmark not defined.
Gambar 2.4 Kabel USB Board Arduino Uno ... Error! Bookmark not defined.
Gambar 2.5 Tampilan Program Arduino UNO ... Error! Bookmark not defined.
Gambar 2.7 Rangkaian IR Kit ... Error! Bookmark not defined.
Gambar 2.7 Konstruksi Motor DC ... Error! Bookmark not defined.
Gambar 2.8 Penentuan Arah Gaya Pada Kawat Berarus Listrik Dalam Medan
Magnet ... Error! Bookmark not defined.
Gambar 2.9 Motor DC 12V ... Error! Bookmark not defined.
Gambar 2.10 Adaptor DC Converter ... Error! Bookmark not defined.
Gambar 2.11 Adaptor Step Up ... Error! Bookmark not defined.
Gambar 2.12 Adaptor Step Down ... Error! Bookmark not defined.
Gambar 2.13 Adaptor Inverter ... Error! Bookmark not defined.
Gambar 2.14 Adaptor Power Supply ... Error! Bookmark not defined.
Gambar 2.15 Optokopler (Driver Relay) ... Error! Bookmark not defined.
Gambar 2.16 Relay ... Error! Bookmark not defined.
Dhea Firmansyah, 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis Mikrokontroler Arduino
Universitas Pendidikan Indonesia | Repository.Upi.Edu | Perpustakaan.Upi.Edu
Gambar 2.18 Limit Switch ... Error! Bookmark not defined.
Gambar 3.1. Diagram Blok Perencanaan ... Error! Bookmark not defined.
Gambar 3.2 Papan PCB (printed circuit board)... Error! Bookmark not defined.
Gambar 3.3 Flow Chart ... Error! Bookmark not defined.
Gambar 3.4. Gambar Rangkaian Keseluruhan SimulasiError! Bookmark not
defined.
Gambar 4.1 Pengujian Relay ... Error! Bookmark not defined.
Gambar 4.2 Pengujian Driver Relay ... Error! Bookmark not defined.
Gambar 4.3 Pengujian Limit Switch ... Error! Bookmark not defined.
Gambar 4.4 Pintu Pagar Dalam Keadaan Tertutup Error! Bookmark not defined.
Gambar 4.5 Pintu Pagar Terbuka Ketika Remote Inframerah Ditekan ... Error!
Bookmark not defined.
Gambar 4.6 Pintu Pagar Menutup Ketika Remote Ditekan Kembali ... Error!
Bookmark not defined.
Gambar 4.7 Program Arduino untuk Simulasi Pintu PagarError! Bookmark not
Dhea Firmansyah, 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis Mikrokontroler Arduino
Universitas Pendidikan Indonesia | Repository.Upi.Edu | Perpustakaan.Upi.Edu
GAMBAR TABEL
Tabel 2.1 Deskripsi Arduino Uno ... Error! Bookmark not defined.
Dhea Firmansyah, 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis Mikrokontroler Arduino
Universitas Pendidikan Indonesia | Repository.Upi.Edu | Perpustakaan.Upi.Edu
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Pada era modernisasi saat ini peralatan dirancang sedemikian rupa agar
semakin efisien dan mempermudah pekerjaan manusia dan banyak diantaranya
yang dirancang agar secara praktis dapat bekerja tanpa harus diberikan instruksi
atau pengontrolan manual secara terus-menerus oleh manusia. Otomatisasi atau
komputerisasi suatu pekerjaan tertentu yang sudah dirasa tidak asing lagi, sebagai
contoh pintu di mall atau pertokoan yang secara otomatis terbuka bagi siapa saja
yang akan melewati pintu tersebut dan menutup kembali jika tidak ada yang akan
melewati pintu tersebut. Hal tersebut merupakan salah satu kemudahan yang
diberikan teknologi yang terotomatisasi dalam pelaksanaan kerjanya sehingga
tidak ditunggui dan dibuka-tutup oleh manusia. Di pemukiman elite sudah
diaplikasikan otomatisasi teknologi untuk mempermudah manusia dalam
berkegiatan, seperti misalnya smart-home, yang menonjolkan sisi „pintar‟ dari
rumah tersebut dengan cara melakukan beberapa pekerjaan rumah seperti
membuka pintu secara otomatis ketika pemilik rumah hendak masuk, lampu
menyala dan mati secara otomatis dengan instruksi suara manusia, dan
sebagainya, tentunya dengan menggunakan sebuah alat yang dirancang
sedemikian rupa sehingga alat tersebut dapat bekerja secara otomatis melalui
2
Dhea Firmansyah, 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis Mikrokontroler Arduino
Universitas Pendidikan Indonesia | Repository.Upi.Edu | Perpustakaan.Upi.Edu
Modifikasi alat-alat kerja menjadi alat yang lebih praktis bukan hanya
sekedar mempermudah kerja manusia, namun juga dapat menghemat tenaga dan
waktu yang dimiliki manusia, sehingga dapat digunakan untuk kegiatan
bermanfaat lainnya. Hal-hal dalam keseharian manusia seperti penghuni rumah
yang membawa mobilnya yang akan dimasukkan ke dalam garasi akan sangat
terbantu jika gerbang atau pintu garasi tersebut dapat membuka dan menutup
secara otomatis tanpa harus diberikan bantuan tenaga manusia untuk mendorong
dalam buka-tutup pintu pagar.
Saat ini penggunaan Arduino sudah mulai dikenal di kalangan teknisi,
dikarenakan kemajuan ilmu komputer yang sudah merambah pada setiap bagian
dari profesi manusia. Arduino adalah program yang dapat diatur secara
komputerisasi dan pemrograman juga mudah dan sederhana. Aplikasi Arduino
pada gerbang otomatis tentunya akan sangat mempermudah kinerja alat secara
otomatis karena dapat diatur sedemikian rupa dan dengan sistem yang tidak begitu
rumit sehingga tetap memudahkan manusia dalam perancangan gerbang otomatis
tersebut. Arduino memiliki berbagai macam jenis, namun adruino uno ini berbeda
dengan board sebelumnya dalam hal koneksi USB-to-serial yaitu menggunakan
fitur Atmega8U2 yang diprogram sebagai konverter USB-to-serial berbeda
dengan board sebelumnya yang menggunakan chip FTDI driver USB-to-serial.
Dalam pengoperasian pintu gerbang otomatis ini, penulis menggunakan
remote sensor inframerah yang berfungsi sebagai pengatur, dalam artian
menghidupkan dan mematikan rangkaian Arduino. Sederhana dan efektif menjadi
3
Dhea Firmansyah, 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis Mikrokontroler Arduino
Universitas Pendidikan Indonesia | Repository.Upi.Edu | Perpustakaan.Upi.Edu
Berdasarkan hal-hal yang dipaparkan di atas, maka penulis mengambil
judul Proyek Akhir: “SIMULASI PINTU PAGAR BERBASIS
MIKROKONTROLER ARDUINO”.
1.2. Batasan Masalah
Penulisan tugas akhir ini dibatasi pada:
1. Pintu pagar yang dilengkapi dengan program dari Arduino Uno untuk
membuka-menutup pintu pagar.
2. Pengaplikasian Arduino Uno pada pintu pagar.
1.3. Tujuan Pembuatan Alat
Tujuan pelaksanaan tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Membuat simulasi pintu pagar berbasis Arduino Uno sebagai aplikasi
nyata dari perancangan sistem yang memudahkan pekerjaan manusia.
2. Menciptakan suatu sistem kerja pintu pagar yang praktis melalui Arduino
Uno menggunakan inframerah.
1.4. Metodologi Eksperimen Pembuatan
1. Merencanakan pembuatan hardware dilengkapi dengan studi dokumentasi.
2. Merencanakan pemograman software menggunakan mikrokontroler
Arduino.
3. Melakukan pembuatan Miniatur berbasis mikrokontroler Arduino.
4
Dhea Firmansyah, 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis Mikrokontroler Arduino
Universitas Pendidikan Indonesia | Repository.Upi.Edu | Perpustakaan.Upi.Edu
1.5. Sistematika Penulisan
Berikut ini adalah sistematika penulisan yang digunakan dalam
penyusunan Tugas Akhir ini:
BAB I PENDAHULUAN
Pada bab ini penulis membahas mengenai latar belakang masalah, batasan
masalah, tujuan penulisan, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan.
BAB II LANDASAN TEORI
Bab ini menjelaskan mengenai teori yang menjadi landasan dalam
kegiatan pelaksanaan tugas akhir, yaitu teori yang berkaitan dengan alat-alat serta
komponen-komponen yang digunakan dalam pengoperasionalan pintu pagar,
yaitu Arduino Uno yang didukung oleh remote inframerah sebagai sensor pemicu
kerja Arduino Uno.
BAB III PEMBUATAN ALAT
Bab ini menjelaskan mengenai perancangan dan pembuatan miniatur pintu
5
Dhea Firmansyah, 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis Mikrokontroler Arduino
Universitas Pendidikan Indonesia | Repository.Upi.Edu | Perpustakaan.Upi.Edu
BAB IV PENGUJIAN
Bab ini berisi tentang pembahasan atau pengujian mengenai alat yang
telah dirancang serta proses dengan sistem otomatisasi untuk menunjukkan dan
membuktikan apakah arduino dapat bekerja dengan baik atau tidak serta
memperlihatkan perancangan program pada arduino apakah tepat guna atau tidak.
BAB V PENUTUP
Berisi kesimpulan mengenai pembahasan yang ada pada laporan proyek
ini serta saran yang bertujuan untuk penyempurnaan serta perkembangan proyek
Dhea Firmansyah, 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis Mikrokontroler Arduino
Universitas Pendidikan Indonesia | Repository.Upi.Edu | Perpustakaan.Upi.Edu
BAB III
PEMBUATAN ALAT
3.1. Perancangan Alat
Dalam miniatur ini beban dikendalikan oleh remot inframerah
melalui rangkaian arduino uno, dimana arduino uno ini memberi suplai
tegangan pada optokopler dan terus dilanjutkan kepada relay dan terakhir
ke beban yaitu motor dc 12 v
3.2. Diagram Blok
Remote
Gambar 3.1. Diagram Blok Perencanaan
Pada perancangan pengawatan ini, tegangan sumber 7-12V atau USB dari
laptop adalah sebagai sumber tegangan untuk menghidupkan ataupun
menjalankan Arduino Uno. Kemudian ketika arduino diaktifkan, maka akan aktif
pula semua kontrol sistem yang ada di dalam Arduino. Setelah itu input Arduino
dipasang infra merah, sedangkan output arduino dipasangkan ke optokopler yang
kemudian akan menjalankan relay 12V dan dilanjutkan ke motor 12V.
32
Dhea Firmansyah, 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis Mikrokontroler Arduino
Universitas Pendidikan Indonesia | Repository.Upi.Edu | Perpustakaan.Upi.Edu
3.3 Analisa Rangkaian
Pada sistem pintu pagar otomatis berbasis mikrokontroler Arduino ini,
semua sistem bekerja apabila Arduino yang sudah diprogram bekerja, dimulai
dengan receiver inframerah sebagai penerima sinyal inframerah yang dipancarkan
oleh remote inframerah sampai ke relay dan beban motor DC 12V. Selain itu
arduino ini bekerja apabila diberi sumber 7-12V dan 12V pada optokopler, apabila
outputnya membutuhkan sumber AC maka tinggal sumber AC disambungkan
pada kaki-kaki relay.
3.4 Komponen-Komponen Miniatur
Komponen-komponen yang digunakan dalam miniatur ini mencakup
Prancngan PCB (Printed Circuit Board), sensor inframerah, arduino, Optokopler,
dan Relay.
3.4.1 Pembuatan PCB (Printer Circuit Board)
Pembutan PCB dimaksudkan untuk menghubungkan komponen satu
dengan komponen yang lainnya. PCB mempermudah terjadinya hubungan antara
input, proses dan output. Papan yang digunakan dalam miniatur ini adalah PCB
yang khusus diaplikasikan pada mikrokontroler Arduino Uno dan Optokopler.
PCB ini terbuat dari sejenis fiber sebagai media isolasinya yang digunakan untuk
komponen elektronika yang dipasang dan dirangkai dimana salah satu sisinya
dilapisi tembaga untuk menyolder kaki-kaki komponen. PCB juga memiliki
jalur-jalur konduktor yang terbuat dari tembaga yang berfungsi untuk mengubungkan
antara komponen satu dengan komponen lainnya. Bahan lainnya adalah paper
33
Dhea Firmansyah, 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis Mikrokontroler Arduino
Universitas Pendidikan Indonesia | Repository.Upi.Edu | Perpustakaan.Upi.Edu
karena harganya lebih terjangkau. Ada pula yang terbuat dari bahan fiberglass
yang umum dipakai untuk through hole plating, karena material ini tidak mudah
bengkok dibandingkan dengan bahan sejenis pertinax dan sebagainya.
Gambar 3.2 Papan PCB (printed circuit board)
3.4.2 Inframerah Sebagai Saklar
Pengunaan Inframerah sebagai saklar dikarenakan rangkaian inframerah
begitu sederhana sehingga mudah untuk digunakannya terlebih inframerah sudah
tidak asing lagi di kalangan masyarakat. Harganya yang relatif terjangkau,
pengiriman data kapan saja serta pengiriman data yang mudah menjadikan
inframerah digunakan sebagai sensor yang digunakan dalam minatur pintu pagar
otomatis ini.
3.4.3 Arduino Uno sebagai Pengontrol Rangkaian
Arduino ialah suatu rangkaian sistem nimimum AVR yang ditanamkan
bootloader ke IC berisi program downloader stk500 sehingga software yang
khusus untuk pemograman arduino board bisa juga dipakai untuk sistem minium
biasa yang bisa kita buat sendiri. Untuk latihan membuat pemograman arduino
kita bisa menggunakan ISIS simulator sebagai board pengujian rangkaian
34
Dhea Firmansyah, 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis Mikrokontroler Arduino
Universitas Pendidikan Indonesia | Repository.Upi.Edu | Perpustakaan.Upi.Edu
3.4.4 Optokopler sebagai Driver Relay
Rangkaian driver relay menggunakan optokopler lebih bagus dibandingan
hanya menggunakan transistor saja hal ini dikarenakan bagian penerima yang
di-couple, hal ini dapat mencegah loncatan tegangan pada driver relay sehingga jika
kita gunakan untuk output mikrokontroler akan lebih aman dari hang yang
disebabkan loncatan tegangan pada relay tersebut.
Untuk grounding antara bagian penerima dan driver relaynya sendiri
sebaiknya dipisah karena jika tetap dijadikan satu akan terjadi blocking yang
menyebabkan error.
3.4.5 Relay sebagai kontak Penghubung ke Output
Setelah pengeluaran sinyal dari mikrokontroler yang berbentuk perintah,
perintah itu tidak langsung mengaktifkan motor (output) namun melewati
optokopler terlebih dahulu agar mikrokontroler tetap aman apabila terjadi loncatan
tegangan. Loncatan tegangan tersebut diakibatkan karena adanya pertemuan
antara arus AC dan arus DC, hal ini dapat merusak mikrokontroler. Kemudian,
setelah melalui optokopler tersebut dilanjut kepada relay yang berfungsi sebagai
pengontak hasil dari peng-couple-an tegangan menuju output. Hal ini berpacu
pada fungsi relay sebagai saklar otomatis apabila diberi tegangan, maka switch
yang ada di dalam relay akan bekerja.
3.4.6 Pemrograman Mikrokontroler Arduino
Untuk membuat suatu program pada Arduino, terlebih dahulu harus
diketahui bahasa-bahasa pemrograman yang digunakan dalam Arduino tersebut.
kode-35
Dhea Firmansyah, 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis Mikrokontroler Arduino
Universitas Pendidikan Indonesia | Repository.Upi.Edu | Perpustakaan.Upi.Edu
kode (coding), apabila bahasa yang dicantumkan tidak sesuai dengan kode maka
perintah tersebut tidak akan dijalankan. Maka dari itu adalah hal yang penting
untuk mempelajari terlebih dahulu bahasa pemrograman yang dipakai dalam
Arduino.
Berikut ini adalah program yang dirancang untuk simulasi pintu pagar:
/*
* IRremote: IRrecvDemo - demonstrates receiving IR codes with IRrecv
* An IR detector/demodulator must be connected to the input RECV_PIN.
* Version 0.1 July, 2009 * Copyright 2009 Ken Shirriff * http://arcfn.com
36
Dhea Firmansyah, 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis Mikrokontroler Arduino
Universitas Pendidikan Indonesia | Repository.Upi.Edu | Perpustakaan.Upi.Edu
pinMode(Relay1, OUTPUT); pinMode(Relay2, OUTPUT); pinMode(limit1, INPUT); pinMode(limit2, INPUT);
}
void loop() {
if (irrecv.decode(&results)) {
Serial.println(results.value, HEX);
BUTTONPRESSED = String(results.value, HEX); BUTTONPRESSED.toUpperCase();
37
Dhea Firmansyah, 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis Mikrokontroler Arduino
Universitas Pendidikan Indonesia | Repository.Upi.Edu | Perpustakaan.Upi.Edu
button2 =0; if (button2 == 1){
digitalWrite(Relay2, HIGH); }
else
digitalWrite(Relay2, LOW); }
irrecv.resume(); // Receive the next value }
if (digitalRead(limit1)== HIGH){ digitalWrite(Relay1, LOW); digitalWrite(Relay2, LOW); }
if (digitalRead(limit2)== HIGH){ digitalWrite(Relay1, LOW);
digitalWrite(Relay2, LOW) ; }
38
Dhea Firmansyah, 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis Mikrokontroler Arduino
Universitas Pendidikan Indonesia | Repository.Upi.Edu | Perpustakaan.Upi.Edu
3.5 Flow Chart
Gambar 3.3 Flow Chart
Start
Remote Inframerah
Jika Remote ditekan = 1
Pintu Pagar Buka
Objek masuk
Remote Inframerah
Tutup Pintu Pagar
Stop Jika Remote
ditekan = 1 Tidak
Tidak
39
Dhea Firmansyah, 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis Mikrokontroler Arduino
Universitas Pendidikan Indonesia | Repository.Upi.Edu | Perpustakaan.Upi.Edu
3.6 Mekanisme Kerja Alat
Setelah seluruh perancangan alat selesai dirampungkan, harus sangat
dipahami terlebih dahulu fungsi utama dari simulasi pintu pagar berbasis
mikrokontroler yaitu membuka dan menutup pintu pagar secara semi otomatis
yakni menggunakan remote inframerah. Pada saat remote inframerah ditekan, hal
tersebut akan mengaktifkan rangkaian program pada Arduino. Pengaktifan
tersebut akan memberikan perintah kepada optokopler untuk diolah sehingga
mengaktifkan relay untuk menghasilkan tegangan yang memberi sumber tegangan
untuk motor DC 12V menggerakkan pintu pagar.
3.7 Rangkaian Keseluruhan Alat
V
Dhea Firmansyah, 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis Mikrokontroler Arduino
Universitas Pendidikan Indonesia | Repository.Upi.Edu | Perpustakaan.Upi.Edu
BAB V
PENUTUP
5.1. Kesimpulan
Kelemahan yang dimiliki oleh Arduino adalah tidak fleksibelnya transaksi
data antara personal computer ke Arduino, kabel USB harus yang cocok dengan
Arduino dan jika ada ketidakcocokan maka transfer data akan gagal.
Sensor inframerah efektif digunakan pada jarak 1 – 6 Meter, akan tetapi
mulai pada jarak 4 M, posisi remote harus sejajar dengan receiver dan jika tidak
sejajar makan perintah sukar atau tak dapat diterima oleh receiver.
Dari hasil pengujian, dapat disimpulkan bahwa simulasi pintu pagar
berbasis mikrokontroler Arduino dapat berjalan dengan baik dan bisa
diaplikasikan kedalam dunia nyata.
5.2. Saran
Untuk sensor yang digunakan, pada jarak dekat (1 – 4 Meter) remote
inframerah dapat direspon oleh receiver dari berbagai sisi, namun pada jarak yang
cukup jauh (4,5 – 6 Meter) kepekaannya masih bagus tetapi harus dilakukan
secara tegak lurus dengan receiver dan tidak merespon jika remote tidak tegak
lurus dengan receiver, alangkah baiknya untuk dirancang agar sensor dapat
diketahui secara fleksibel dan dilakukan dari banyak sisi untuk lebih
mempermudah pengguna.
Kabel USB haruslah yang cocok dengan Arduino dan hindari seringnya
penggantian kabel USB, hal ini ditujukan meminimalisir terjadinya hambatan
Dhea Firmansyah, 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis Mikrokontroler Arduino
Universitas Pendidikan Indonesia | Repository.Upi.Edu | Perpustakaan.Upi.Edu
Structuer Pemrograman
1. Structure
Structure dasar dari bahasa pemrograman arduino adalah sederhana yang
hanya terdiri dari dua bagian.
void setup( )
Dimana setup () bagian untuk inisialisasi yang hanya dijalankan sekali di
awal program, sedangkan loop () untuk mengeksekusi bagian program yang akan
dijalankan berulang-ulang untuk selamanya.
2. Setup ( )
Fungsi setup() hanya dipanggil satu kali ketika program pertama kali di
jalankan. Ini digunakan untuk pendefinisian mode pin atau memulai komunikasi
serial. Fungsi setup() harus diikutsertakan dalam program walaupun tidak ada
statement yang di jalankan.
void setup() {
Dhea Firmansyah, 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis Mikrokontroler Arduino
Universitas Pendidikan Indonesia | Repository.Upi.Edu | Perpustakaan.Upi.Edu
3. Loop
Setelah melakukan fungsi setup() maka secara langsung akan melakukan
fungsi loop() secara berurutan dan melakukan instruksi-instruksi yang ada dalam
fungsi loop().
Function (fungsi) adalah blok pemrograman yang mempunyai nama dan
mempunyai statement yang akan dieksekusi ketika function di panggil.
Cara pendeklarasian function
type functionName(parameters) {
karena jika tidak menghendaki adanya nilai balik maka type function harus void.
Dhea Firmansyah, 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis Mikrokontroler Arduino
Universitas Pendidikan Indonesia | Repository.Upi.Edu | Perpustakaan.Upi.Edu
Curly brace mendefinisikan awal dan akhir dari sebuah blok fungsi.
Apabila ketika memprogram dan progremer lupa memberi curly brace tutup maka
ketika di-compile akan terdapat laporan error.
6. ; Semicolon
Semicolon harus di berikan pada setiap statement program yang kita buat
ini merupakan pembatas setiap statement program yang di buat.
7. /*…*/ blok comment
Semua statement yang ditulis dalam block comments tidak akan
dieksekusi dan tidak akan di compile sehingga tidak mempengaruhi besar
program yang dibuat untuk di masukkan dalam board arduino.
8. // Line Comment
Sama halnya dengan block comments, line comments pun sama hanya saja
yang dijadikan komentar adalah perbaris.
Variable
1. Variable
Variable adalah sebuah penyimpan nilai yang dapat di gunakan dalam
program. Variable dapat diubah sesuai dengan instruksi yang dibuat. Ketika
mendeklarisikan variable harus diikutsertakan type variable serta nilai awal
variable.
Type variableName = 0;
Contoh ;
Int inputVariable = 0; // mendefinisikan sebuah variable bernama
Dhea Firmansyah, 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis Mikrokontroler Arduino
Universitas Pendidikan Indonesia | Repository.Upi.Edu | Perpustakaan.Upi.Edu
inputVariable = analogRead(2); // menyimpan nilai yang ada di analog
pin 2 ke inputVariable.
2. Variable Scope
Sebuah variable dapat di deklarasikan pada awal program sebelum void
setup (), secara local di dalam sebuah function, dan terkadang di dalam sebuah
block statement pengulangan. Sebuah variable global hanya satu dan dapat di
gunakan pada semua block function dan statement di dalam program. Variable
global dideklarasikan pada awal program sebelum fungstion setup (). Sebuah
variable local dideklarasikan di setiap block function atau di setiap block
statement pengulangan dan hanya dapat di gunakan pada block yang bersangkutan
saja.
for (int i=0; i<20;) // 'i' hanya dapat di gunakan dalam pengulangan saja
{
i++;
}
float f; // 'f' sebagai variable local
Dhea Firmansyah, 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis Mikrokontroler Arduino
Universitas Pendidikan Indonesia | Repository.Upi.Edu | Perpustakaan.Upi.Edu
Data Type
Integer adalah tipe data yang utama untuk menyimpan nilai bilangan bulat
tanpa koma. Penyimpanan integer sebesar 16bit dengan range 32.767 sampai
-32.768.
Int integerVariable = 1600; // mendeklarasikan ‘integerVariable’ sebagai
type integer
3. Long
Perluasan ukuran untuk long integer, penyimpanan long integer sebesar
32-bit dengan range 2.147.483.647 sampai -2.147.483.648.
Long longVariable = 500000; // mendeklarasikan ‘longVariable’ sebagai
type long.
4. Float
Float adalah tipe data yang dapat menampung nilai decimal, float
merupakan penyimpan yang lebih besar dari integer dan dapat menyimpan sebesar
32-bit dengan range 3.4028235E+38 sampai -3.4028235E+38
Float floatVariable = 3.14; // mendeklarasikan ‘floatVariable’ sebagai
Dhea Firmansyah, 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis Mikrokontroler Arduino
Universitas Pendidikan Indonesia | Repository.Upi.Edu | Perpustakaan.Upi.Edu
5. Array
perator aritmatik terdiri dari penjumlahan, pengurangan, pengkalian, dan
pembagian.
y = y + 3;
x = x - 8;
i = i * 5;
r = r / 9;
dalam menggunakan operan aritmatik harus hati-hati dalam menentukan
tipe data yang digunakan jangan sampai terjadi overflow range data.
2. Compound Ansignments
Compound assignments merupakan kombinasi dari aritmatic dengan
Dhea Firmansyah, 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis Mikrokontroler Arduino
Universitas Pendidikan Indonesia | Repository.Upi.Edu | Perpustakaan.Upi.Edu
x ++; // sama seperti x = x + 1 atau menaikan nilai x sebesar 1
Statement ini membadingkan dua variable dan apabila terpenuhi akan
bernilai 1 atau true. Statement ini banyak digunakan dalam operator bersyarat.
x == y; // x sama dengan y
Operator logical digunakan untuk membandingkan 2 expresi dan
mengembalikan nilai balik benar atau salah tergantung dari operator yang
digunakan. Terdapat 3 operator logical AND, OR, dan NOT, yang biasanya
digunakan pada if statement.
Contoh penggunaan:
Dhea Firmansyah, 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis Mikrokontroler Arduino
Universitas Pendidikan Indonesia | Repository.Upi.Edu | Perpustakaan.Upi.Edu
If ( x > 0 && x < 5) // bernilai benar apabila kedua operator pembanding
sebut konstanta. Ini membuat memprogram lebih mudah untuk di baca. Konstanta
di kelasifikasi berdasarkan group.
1. True/False
Merupakan konstanta Boolean yang mendifinisikan logic level. False
mendifinisikan 0 dan True mendifinisikan 1.
If ( b == TRUE );
gunakan ketika membaca dan menulis ke digital pin. HIGH di definisikan sebagai
1 sedangkan LOW sebagai 0.
Dhea Firmansyah, 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis Mikrokontroler Arduino
Universitas Pendidikan Indonesia | Repository.Upi.Edu | Perpustakaan.Upi.Edu
3. Input/Output
Konstanta ini digunakan dengan fungsi pinMode() untuk mendifinisikam
mode pin digital, sebagai input atau output
pinMode( 13, OUTPUT );
Flow Control
1. If
If Operator, if mengtest sebuah kondisi seperti nilai analog sudah berada di
bawah nilai yang kita kehendaki atau belum, apabila terpenuhi maka akan
mengeksekusi baris program yang ada dalam brackets kalau tidak terpenuhi maka
akan mengabaikan baris program yang ada dalam brackets.
If ( someVariable ?? value ) {
//DoSomething; }
2. If...else
Operator if…else mengtest sebuah kondisi apabila tidak sesuai dengan
kondisi yang pertama maka akan mengeksekusi baris program yang ada di else.
If ( inputPin == HIGH )
Operator for digunakan dalam blok pengulangan tertutup.
Dhea Firmansyah, 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis Mikrokontroler Arduino
Universitas Pendidikan Indonesia | Repository.Upi.Edu | Perpustakaan.Upi.Edu
{
//doSomethig; }
4. While
Operator while akan terus mengulang baris perintah yang ada dalam
bracket sampai ekspresi sebagai kondisi pengulangan benilai salah
While ( someVariable ?? value )
melakukan satu kali baris perintah walaupun pada awalnya sudah terpenuhi.
Do
Input / Output Digital pada breadboard arduino ada 14, pengalamatnya 0 -
13, ada saat tertentu I/O 0 dan 1 tidak bisa di gunakan karena di pakai untuk
komunikasi serial, sehingga harus hati-hati dalam pengalokasian I/O.
1. Pin Mode (Pin, Mode)
Digunakan dalam void setup() untuk mengkonfigurasi pin apakah sebagai
Input atau Output. Arduino digital pins secara default di konfigurasi sebagai input
Dhea Firmansyah, 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis Mikrokontroler Arduino
Universitas Pendidikan Indonesia | Repository.Upi.Edu | Perpustakaan.Upi.Edu
pinMode (pin, OUTPUT); // mengset pin sebagai output
digitalWrite(pin, HIGH); // pin sebagai source voltage
2. Digital Read (pin)
membaca nilai dari pin yang kita kehendaki dengan hasil HIGH atau
LOW.
Value = digitalRead(pin); // mengset ‘value’ sama dengan pin
3. Digital Write (pin, Value)
Digunakan untuk mengset pin digital. Pin digital arduino mempunyai 14 (
0 – 13 ).
digitalWrite ( pin, HIGH ); // set pin to HIGH
Analog I/O
Input / Ouput analog pada breadboard arduino ada 6 pengalamatnya 0 – 5
1. Analog Read (pin)
Membaca nilai pin analog yang memiliki resolusi 10-bit. Fungsi ini hanya
dapat bekerja pada analog pin (0-5). Hasil dari pembacaan berupa nilai integer
dengan range 0 sampai 1023.
Value = analogRead(pin); // mengset ‘value’ sama dengan nilai analog
pin
2. Analog Write (pin, value)
Mengirimkan nilai analog pada pin analog.
Dhea Firmansyah, 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis Mikrokontroler Arduino
Universitas Pendidikan Indonesia | Repository.Upi.Edu | Perpustakaan.Upi.Edu
Time
1. Delay (ms)
Menghentikan program untuk sesaat sesuai dengan yang di kehendaki,
satuanya dalam millisecond.
Delay(1000); // menunggu selama satu detik.
2. Millis ()
Mengembalikan nilai dalam millisecond dihitung sejak arduino board
menyala. Penapungnya harus long integer.
Value = millis(); // set ‘value’ equal to millis()
Math
1. Min (x,y)
Membadingkan 2 variable dan akan mengembalikan nilai yang paling
kecil.
value = min(value, 100); // set ‘value’ sebagai nilai yang paling kecil
dari kedua nilai
2. Max (x,y)
Max merupakan kebalikan dari min.
value = max(value, 100); //set ‘value’ sebagai nilai yang paling besar
dari kedua nilai
Serial
1. Serial.begin (rate)
Statement ini di gunakan untuk mengaktifkan komunikasi serial dan
Dhea Firmansyah, 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis Mikrokontroler Arduino
Universitas Pendidikan Indonesia | Repository.Upi.Edu | Perpustakaan.Upi.Edu
void setup() {
Serial.begin(9600); //open serial port and set baudrate 9600 bps
2. Serial Printing (data)
Mengirimkan data ke serial port.
Dhea Firmansyah, 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis Mikrokontroler Arduino
Dhea Firmansyah, 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis Mikrokontroler Arduino
Dhea Firmansyah, 2013
Simulasi Pintu Pagar Berbasis Mikrokontroler Arduino