Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Mencapai Gelar Ahli Madya
Program Diploma III Ilmr Komputer
Disusun Oleh :
PANJI HESTU P
NIM. M3307057
PROGRAM DIPLOMA III ILMU KOMPUTER
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
ii
PANJI HESTU P
NIM. M3307057
Tugas Akhir ini telah disetujui untuk dipertahankan
Di hadapan dewan penguji
Pada tanggal 25 Juni 2010
Pembimbiming Utama
Artono Dwijo Sutomo, S.Si,M.Si
iii
PANJI HESTU PUTRANTO
NIM. M3307057
Di bimbing oleh
Pembimbing Utama
Artono Dwijo Sutomo, S.Si,M.Si
NIP. 19700128 199903 1 001
Tugas Akhir ini telah diterima dan disahkan oleh
Dewan Penguji Tugas Akhir Diploma 3 Ilmu Komputer
Pada Hari__________tanggal__________
Dewan Penguji
1.
Penguji 1 Artono Dwijo Sutomo, S.Si,M.Si
( )
NIP. 19700128 199903 1 001
2.
Penguji 2 Agus Purbayu, S.Si
(
)
NIDN. 0629088001
3.
Penguji 3 Fendi Aji Purnomo, S.Si
( )
NIDN. 0626098402
Disahkan Oleh :
a.n. Dekan Fakultas MIPA UNS
Ketua Program Studi
Pembantu Dekan I
Program Diploma III Ilmu Komputer
iv
Rising crime and the increasingly rapid advances in technology, will make
people need a security system that works in a conducive, enabling owners to reduce
or to prevent these crimes, so owners need not fear going outside his house to become
victims of crime are detrimental to the owner side.The aim of this thesis is to design
an SMS Alarm Security System for Space-Based Microcontroller AT89S51.
This tool use AT89S51 microcontroller as its main controller. As the inputs it
was used infrared sensors comprising transmitters and receivers. AC lighting device
was used as an indicator of the circuit.
The result from the manufacture of SMS Alarm Security Space-Based
Microcontroller AT89S51 has been a tool that can be used to secure the room with an
alarm SMS. AT89S51 microcontroller serves as the main controller in the processing
of SMS sending. AC is used as indicator lights on infrared sensors.
v
Surakarta.
Meningkatnya kriminalitas dan semakin pesatnya kemajuan teknologi,
sehingga diperlukan suatu sistem keamanan yang bekerja secara kondusif,
memudahkan pemilik dalam mengurangi ataupun mencegah tindakan kriminalitas
tersebut, sehingga pemilik tidak perlu takut akan menjadi korban kriminalitas yang
merugikan dari sisi pemilik.
Tujuan dari tugas akhir ini adalah untuk merancang Alarm SMS Keamanan
Ruang Berbasis Mikrokontroler AT89S51 Sistem alat ini menggunakan
mikrokontroler AT89S51 sebagai pengendali utamanya. Sebagai input digunakan
sensor infra merah yang terdiri transmitter dan receiver. Perangkat lampu AC
digunakan sebagai indikator rangkaia.
Hasil yang didapat dari pembuatan Alarm SMS Keamanan Ruang Berbasis
Mikrokontroler AT89S51 adalah alat tersebut dapat digunakan untuk
mengamankan ruang dengan alarm SMS. Mikrokontroler AT89S51 berfungsi sebagai
pengendali utama pada pemrosesan pengiriman SMS. Lampu AC digunakan sebagai
indikator pada sensor infra merah.
vi
menyusun laporan tugas akhir yang berjudul “ALARM SMS KEAMANAN
RUANG BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51” ini dengan
sebaik-baiknya.
Laporan tugas akhir ini disusun sebagai pelengkap salah satu syarat
mencapai gelar Ahli Madya Program Diploma III Ilmu Komputer Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuian Alam Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penulis mengucapkan terima kasih dan memberikan penghargaan yang
sebesar-besarnya kepada:
1.
Bapak Prof. Drs. Sutarno, M.Sc, Ph.D, selaku Dekan FMIPA UNS.
2.
Bapak Drs YS. Palgunadi, M.Sc, selaku ketua jurusan DIII Ilmu Komputer
FMIPA UNS.
3.
Bapak Drs. Syamsurizal selaku dosen pembimbing yang telah membantu dan
membimbing sehingga selesai tugas akhir ini.
4.
Bapak dan Ibu, penulis ucapkan banyak terima kasih atas bantuan dan
do’anya.
5.
Teman-teman seperjuangan ”D3 Teknik Komputer Universitas Sebelas Maret
angkatan 2007” yang telah memberi semangat dan bantuan pada penulis.
Semua pihak yang telah membantu baik materiil maupun spiritual yang
tidak dapat penyusun sebutkan satu persatu.
Penulis menyerahkan semua proses penulisan tugas akhir ini hanya kepada
Allah Ta’ala dan Penulis berharap skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak
yang berkepentingan.
Surakarta, Juni 2010
vii
HALAMAN PENGESAHAN……….. iii
ABSTRACT……….. iv
INTISARI……….. v
KATA PENGANTAR………... vi
DAFTAR ISI………. vii
DAFTAR GAMBAR……… ix
DAFTAR TABEL………. xi
BAB I PENDAHULUAN………. 1
1.1 Latar Belakang………. 1
1.2 Perumusan Masalah………. 2
1.3 Pembatasan Masalah……… 2
1.4 Tujuan dan Manfaat………. 2
1.5 Metodologi Penelitian………... 2
1.6 Sistematika………... 3
BAB II LANDASAN TEORI……… 4
2.1 Power Supply………... 5
2.2 Sensor Infra Merah……….. 7
2.3 Mikrokontroler MCS-51……….…….. 12
2.4 BT 151……….. 18
2.5 MOC 3021………... 19
2.6 Telepon Selular………... 19
2.7 SMS dan PDU………... 22
2.8 Bahasa Assembly..………... 25
viii
3.1.3 Alat Pendukung………..……….. 32
3.2 Perancangan Sistem……… 33
3.3 Perancangan Perangkat Keras………... 34
3.4 Perancangan Program Assembly……… 36
3.5 Rancangan Sirkuit PCB……….. 38
3.6 Tahap Penyelesaian……….. 39
BAB 1V HASIL DAN PENGUJIAN………..………. 40
4.1 Pengujian Hardware……… 40
4.1.1 Pengujian Rangkaian Mikrokontroler……… 40
4.1.2 Pengujian Handphone……… 41
4.1.3 Pengujian Infra Merah………42
4.1.4 Pengujian Lampu AC……….44
4.2 Konversi ke PDU………. 45
4.2 Pemasukan Program Assembly ke Mikrokontroler AT89S51….46
4.3 Listing Program………49
BAB V PENUTUP……… 50
5.1 Kesimpulan……….. 50
5.2 Saran………... 50
DAFTAR PUSTAKA
ix
2.
Gambar 2.2 Transformator ……….………. 4
3.
Gambar 2.3 Penyearah Gelombang Penuh ……..……… 5
4.
Gambar 2.4 Regulator IC 7812 dan 7805……… 6
5.
Gambar 2.5 Rangkaian Sensor Infra Merah ………. 8
6.
Gambar 2.6 Led Sensor Inframerah …..……….. 8
7.
Gambar 2.7 Blog Diagram IC LM5555……….. 9
8.
Gambar 2.8 Susunan Internal dari Sebuah Timer 555……… 10
9.
Gambar 2.9 Rangkaian Penerima Infra Merah………. 11
10.
Gambar 2.10 Timing Diagram Penerima……….. 11
11.
Gambar 2.11 Susunan Mikrokontroler ……….. 12
12.
Gambar 2.12 Konfigurasi Pin AT89S51 ……….. 17
13.
Gambar 2.13 Blog Diagram AT89S51 ……….. 17
14.
Gambar 2.14 Simbol dan Gambar Triac………. 18
15.
Gambar 2.15 MOC 3021 ……… 19
16.
Gambar 2.16 Diagram blok telepon selular……….. 20
17.
Gambar 2.17 Handphone SE T230……… 21
18.
Gambar 2.18 Konektor SE……… 21
19.
Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem Alarm SMS Keamanan Ruang 33
20.
Gambar 3.2 rangkain catu daya………..
34
21.
Gambar 3.3 Minimum Rangkaian AT89S51 ……… 35
22.
Gambar 3.4 Rangkaian Sensor IR……….
35
23.
Gambar 3.5 Rangkaian Lampu Indikator………
36
24.
Gambar 3.6 Rangkaian Selular……….
36
25.
Gambar 3.7 Flowchart cara kerja sensor keamanan………..
37
x
30.
Gambar 4.4 Rangkaian Lampu Indikator AC……….. 44
31.
Gambar 4.5 Tampilan PDU Converter………. 45
32.
Gambar 4.6 Hasil Konversi ke Heksadesimal……….. 45
33.
Gambar 4.7 Proses konversi dari .asm ke .hex……….
46
34.
Gambar 4.8 Proses konversi dari .asm ke .hex sukses…………..
46
35.
Gambar 4.9 Proses loading smsalarm.hex……… 47
36.
Gambar 4.10 Proses loading smsalarm.hex selesai ……….. 47
37.
Gambar 4.11 Proses pemasukan smsalarm.hex ke dalam memori IC
AT89S52………. 47
xi
3.
Tabel 2.3 Perintah AT Command………... 24
4.
Tabel 2.4 Perintah AT-Command untuk setting pengiriman SMS.. 25
5.
Tabel 4.1 hasil Pengujian handphone sistem……….. 41
1.1 Latar Belakang
Semakin meningkatnya kebutuhan ekonomi, bersamaan dengan harga-harga kebutuhan pokok yang melonjak naik. Mengakibatkan sebagian dari masyarakat terhimpit dan terpaksa melakukan tindakan kriminal sebagai pilihan.
Meningkatnya kriminalitas dan semakin majunya teknologi, sehingga diperlukan suatu sistem keamanan yang bekerja secara simple tanpa gangguan jarak, memudahkan pemilik dalam pemanfaatan dimana masih memandang tujuan penting dalam mengurangi ataupun mencegah tindakan kriminalitas tersebut, agar tercipta rasa aman bagi pemilik. Sistem ini dapat diterapkan pada rumah-rumah, museum, toko perhiasan atau ruang-ruang yang dirasa memungkinkan terjadi tindak kejahatan.
Keamanan ruang berbasis AT89S51 yang memanfaatkan SMS sebagai alarm, merupakan solusi yang tepat agar penjaga ataupun pemilik mendapatkan informasi dini dari pintu mana objek masuk kedalam ruangan, tanpa mengejutkan sang objek. Sehingga sangat memungkinkan untuk objek tertangkap. Penjaga ataupun pemilik juga tidak perlu lagi direpotkan untuk setiap saat memantau keseluruhan ruangan.
Perangkat ini merupakan kombinasi dari rangkaian sensor infrared yang dipasang pada masing-masing pintu dan bila ada objek yang menghalangi sensor (dalam artian pintu terbuka dan menghalagi sensor) maka sensor tersebut akan memberikan input ke mikrokontroller kemudian mikrokontroller memerintahkan handphone yang terpasang untuk mengirimkan peringatan berupa pesan singkat ke nomor penjaga atau pemilik yang telah ditentukan. Sebagai indikator digunakanlah 2 buah LED yang dapat menunjukkan dari mana objek tersebut masuk dalam ruangan. Selain itu juga, digunakan dua buah handphone yang digunakan untuk mengirim dan menerima SMS.
Dari uraian yang telah dikemukakan diatas sehingga penulis mengambil judul “ALARM SMS KEAMANAN RUANG MENGGUNAKAN SENSOR INFRA MERAH BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51”.
yaitu bagaimana membuat rangkaian Alarm SMS Keamanan Ruang dari tindak Kriminalitas Menggunakan Sensor Infra Merah Berbasis Mikrokontroler AT89S51.
1.3 Pembatasan Masalah
Karena luasnya materi, maka dilakukan beberapa pembatasan masalah, antara lain:
a. Mikrokontroler yang digunakan adalah AT89S51.
b. Menggunakan bahasa pemrograman ASM (assembly) dan PDU. c. Rangkaian menggunakan sensor infra merah sebagai media transmisi. d. Menggunakan Selular sebagai pemberi informasi keamanan suatu ruang.
Tujuan dibuatnya batasan masalah adalah agar pokok-pokok permasalahan yang dibahas tidak melenceng dari topik yang telah diangkat.
1.4 Tujuan dan Manfaat 1.4.1 Tujuan
Tujuan dari laporan tugas akhir ini adalah untuk membuat rangkaian Alarm SMS Keamanan Ruang Menggunakan Sensor Infra Merah Berbasis Mikrokontroler AT89S51, menggunakan pesan singkat sebagai alarm peringatan dini.
1.4.2 Manfaat
Manfaat yang dapat diperoleh dari pembuatan Tugas Akhir Alarm SMS Keamanan Ruang Menggunakan Sensor Infra Merah Berbasis Mikrokontroler AT89S51 adalah sebagai alat bantu pengamanan ruang dari tindak kriminalitas.
1.5 Metodologi Penelitian
Dalam pembuatan dan penyusunan tugas akhir ini, dilakukan langkah-langkah sebagai berikut :
1. Perancangan kerja sistem keamanan dari sisi perangkat keras dan perangkat lunak 2. Pembuatan rangkaian mikrokontroler AT89S51 serta rangkaian infra merah. 3. Menguji coba rangkaian yang telah dibuat.
1.6 Sistematika Laporan
Sistematika penulisan laporan tugas akhir ini dapat dijelaskan seperti dibawah berikut ini :
1. BAB I PENDAHULUAN
Berisi latar belakang masalah, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan dan manfaat, metodologi penelitian dan sistematika penulisan laporan.
2. BAB II LANDASAN TEORI
Berisi teori penunjang yang menguraikan tentang teori–teori yang mendukung dari bagian-bagian perangkat atau alat yang dibuat.
3. BAB III DESAIN DAN PERANCANGAN
Berisi hal-hal yang berhubungan dengan perancangan dan pembahasan perangkat keras tentang alat yang dibuat.
4. BAB IV IMPLEMENTASI DAN ANALISA
Memuat hasil pengamatan dan pembahasan dari hasil pengujian alat yang dibuat.
5. BAB V PENUTUP
4
Menurut Prima Kurniawan (diakses juni 2010) Power supply merupakan alat
yang digunakan untuk mensupply tegangan pasa rangkaian sensor dan pompa.
Rangkaian power supply terdiri dari beberapa komponen, yaitu: transformer,
penyearah, regulator, kapasitor dan beban. Secara blok diagram dapat dilihat seperti
gambar di bawali ini:
Gambar 2.1 Diagram Blog Power Supply
2.1.1 Transformator
Transformator merupakan alat pemindah daya dari lilitan primer ke sekunder
dengan perubahan arus maupun perubahan tegangan. Besarnya tegangan yang ingin
dihasilkan tergantung dari banyaknya lilitan primer dan sekunder.
Gambar 2.2 Transformator
2.1.2 Dioda Penyearah
Pada penyearah ini digunakan gelombang penuh dengan dua buah diode
sama dengan penyearah setengah gelombang dan memiliki nilai rata-rata yang lebih
tinggi dari penyearah gelombang penuh dengan dua dioda.
Dioda adalah komponen semikonduktor yaitu dapat berfungsi sebagai
konduktor dan isolator. Dioda dapat menjadi konduktor bila dibias forward (diberi
tegangan maju ) dan menjadi isolator bila dibias reverse (diberi tegangan balik).
Dalam teknik elektronika dikenal satu jenis bahan yang dinamakan bahan
setengah penghantar (semikonduktor). Bahan jenis ini pada dasarnya adalah suatu
bahan penyekat juga, tetapi dengan kenaikkan temperatur (suhu kamar) bahan ini akan
berlaku sebagai penghantar, mempunyai peranan sangat penting dalam teknik
elektronika. Contohnya adalah germanium dan silikon, dua jenis bahan yang menjadi
bahan baku dalam pembuatan dioda dan transistor.
Gambar 2.3 Penyearah Gelombang Penuh
Unsur germanium yang bervalensi empat bila dicampurkan unsur yang
bervalensi tinggi akan menghasilkan suatu bahan yang mempunyai kelebihan elektron.
Hal ini disebabkan pola kristal dari susunan atomnya, sehingga hanya empat buah
elektron atom lain yang diikat, sisa elektron lainnya bergerak bebas menjadi elektron
merdeka (bebas). Dalam hal ini unsur germanium tersebut dinamakan germanium
jenis N, yaitu Germanium yang kaya dengan muatan negatif (kelebihan elektron).
Sebaliknya bila dicampuri dengan unsur lain yang bervalensi lebih rendah,
maka elektron terluar dari atom germanium ada yang tidak mendapat pasangan. Dan
karena pola kristal yang dianutnya, maka salah satu elektron terluarnya seolah-olah
dapat dianggap sebagai suatu muatan positif. Sehingga hasilnya adalah germanium
jenis P, yaitu germanium yang kaya dengan muatan positif (kelebihan lubang atau
hole).
Sebagaimana diketahui, aliran listrik sebenarnya adalah gerakan electron yang
mengalir pada suatu penghantar, yaitu dari kutub negatif menuju kutub positif. Bila
diandaikan bahwa lubang atau hole juga bergerak, maka dapat dikatakan pula bahwa
aliran listrik adalah gerakan dari hole-hole tersebut, yaitu dari kutub positif menuju
kutub negatif.
Bila bahan germanium jenis P disambungkan dengan jenis N, maka akan
terjadi suatu dioda (p-N junction) dimana germanium jenis P berfungsi sebagai anoda,
sedangkan germanium jenis N berfungsi sebagai katoda.
2.1.3 Regulator
Regulator merupakan rangkaian yang digunakan untuk menjaga tegangan
keluaran tetap stabil meskipun terjadi perubahan tegangan atau pada kondisi beban
yang berubah-ubah. Rangakaian regulator ini telah banyak dibuat dalam bentuk IC,
seperti IC Regulator Tiga Terminal LM 78XX. Besarnya tegangan teregulasi
tergantung dari dua angka setelah nomor seri 78, misalnya 7812 dimana tegangan
keluaran adalah 12 Volt.
2.2 Sensor Infra Merah
Sensor merupakan sebuah alat yang dapat menghasilkan sinyal-sinyal tertentu
pada kondisi tertentu. Sebagai contoh sensor infra merah akan menghasilkan sinyal
(pulsa elektronik) apabila sinar infra merah yang dikirimkan terhambat oleh sebuah
benda. Sensor digunakan untuk mendeteksi kondisi lingkungan disekitarnya. Sensor
infra merah adalah jenis sensor yang menggunakan sinyal sinar infra merah dalam
bentuk gelombang. Sinar infra merah mempunyai panjang gelombang sekitar 90 x 10
-9m yang sangat ideal untuk komunikasi jarak dekat.
Cahaya infra merah merupakan cahaya yang tidak tampak. Jika dilihat dengan
menggunakan spektroskop cahaya maka radiasi cahaya infra merah akan tampak pada
spektrum elektromagnetik dengan panjang gelombang di atas panjang gelombang
cahaya merah. Dengan panjang gelombang seperti ini, maka cahaya infra merah tidak
akan tampak oleh mata, namun radiasi panas yang akan ditimbulkannya masih terasa
atau terdeteksi.
Pada umumnya sensor infra merah terdiri dari dua bagian utama, yaitu bagian
pemancar dan bagian penerima. Sistem sensor ini mengunakan LED infra merah untuk
menghasikan sinar infra merah, dan sebuah penerima sinar infra merah. Untuk
mengaktifkan LED infra merah biasanya diperlukan rangkaian multivibrator monstabil
agar LED dapat bekerja pada frekuensi tertentu. (Amri, diakses Juni 2010)
2.2.1 Pemancar Sensor Infra Merah
Untuk membuat rangkaian pemancar infra merah, dapat di pakai IC 555 untuk
memodulasi LED infra merah pada frekuensi tertentu. Secara umum frekuensi yang di
pakai adalah antara 38 sampai 42 kHz. Untuk mencapai frekuensi ini biasanya
dilakukan dengan mengatur nilai Resistansi (R) dan Kapsitansi (C).
Adapun rangkaian pemancar sensor infra merah yang di pakai adalah
2.2.2 LED Infra Mer
LED Infra M
elektromagnetik. LED
berkualitas untuk m
membentuk berkas ya
ini akan mengirimkan
merah. Informasi d
menggunakan cahaya
Jalur infra mer
dapat digunakan untu
secara listrik. Dalam h
Gambar 2.5 Rangkaian Sensor Infra Merah
erah
Merah dibentuk dari sebuah bidang temu p
ED infra merah dibuat khusus dengan lensa-len
memfokuskan cahaya infra merah yang d
yang sempit. Berkas yang sempit ini diperlukan
kan cahaya melalui jarak yang jauh ke pend
dapat ditransmisikan ke tempat yang cu
ya infra merah yang diperlengkapi system lensa
erah yang diperlengkapi sistem lensa yang baik
ntuk menggandengkan dua rangkaian yang be
hal ini biasanya berjarak sangat dekat.
Gambar 2.6 Led Sensor Inframerah
pn dalam spectrum
lensa pelindung yang
dihasilkan sehingga
kan dioda infra merah
ndeteksi cahaya infra
cukup jauh dengan
sa yang baik.
aik. Jalur Infra merah
2.2.3 IC LM555
Menurut Prihono (2009) IC LM555 merupakan salah satu chip rangkaian
terintegrasi paling serbaguna yang pernah diproduksi. Tidak hanya sebagai perpaduan
rangkaian analog dan digital yang rapi, tetapi juga mengaplikasikan yang tidak
terbatas secara firtual didalam dunia generasi pulsa digital. Pada dasarnya alat ini
terdiri dari dua amplifier operasional dan juga elemen bistabil R- S. sebagai tambahan,
sebuah buffer infersi/pembalik. Juga ikut dimasukkan kedalamnya, sehingga arus yang
cukup dapat dikiri ke sebuah beban.
Gambar 2.7 Blog Diagram IC LM5555
Pada Gambar 2.7 skalar transistor tunggal TR1, disediakan alat untuk
melepaskan muatan secara cepat dari kapasitor waktu eksternal. Oleh karena
rangkaian seri R1, R2, dan R3 semuanya memiliki kesamaan nilai, maka tegangan
sumber (Vcc) juga terdistribusi secara merata untuk ketiga resistor tersebut. Sehingga
tegangan input pada non infersi dari ICI adalah sepertiga dari tegangan sumber.
Kemudian jika Vcc adalah 9V, 3V, diantaranya akan muncul pada setiap resistor dan
komarator bagian atas akan memiliki 6V yang diberikan ke input infersinya sementara
komparator bagian bawah akan memiliki 3V pada input non inversinya. (Amri,
2.8 Susunan Internal dari Sebuah Timer 555
IC 555 standar disimpan dalam sebuah paket DIL 8 pin sumber dan bekerja
dari tegangan sumber antara 4V, 5 V dan 15 V, tentu saja meliputi lisaran normal
untuk perangkat-perangkat TTL (5V) dan oleh karenanya alat ini antara ini secara
ideal sesuai dengan untuk penggunaan dengan rangkaian TTL.
Versi-versi standar timer 555 di bawah ini mudah didapatkan.
a.
Timer 555 (CMOS) daya rendah.
Alat ini merupakan versi CMOS dari IC 555 yang baik pin maupun fungsinya
kompatibel dengan pasangan standarnya. Sesuai dengan teknologi CMOS,
perangkat ini bekerja pada kisaran tegangan sumber yang sedikit lebih lebar (12V
hingga 15V).
b.
IC 555 dual (misalnya NE556A)
Ini merupakan versi dual dari IC 555 standar yang disimpan dalam sebuah paket
DIL 14 pin. Kedua alat ini dapat digunakan seluruhnya secara independen dan
membagi karakteristik-karakteristik listrik yang sama seperti yang ada pada IC 555
standar.
c.
IC 555 dual (CMOS) daya daya rendah (misalnya ICM7556IPA)
Ini merupakan versi dual dari IC 555 CMOS daya rendah yang ada didalam
sebuah paket DIL 14 pin. Kedua perangkat ini sekali lagi dapat digunakan
seluruhnya secara bersamaan dan membagi karakteristik-karakteristik listrik
2.2.4 Penerima Sensor Infra Merah
Bagian Penerima seperti telah disebutkan sebelumnya, adalah merupakan modul
penerima infra merah yang terdiri dari photo diode yang sudah dilengkapi dengan
rangkaian band pass filter yang hanya melewatkan frekwensi antara 30KHz sampai 50
KHz saja. Modul (IRM-8510) ini terbungkus dengan plat yang terhubung dengan
ground rangkaian untuk melindungi rangkaian dari interferensi noise.
2.9 Rangkaian Penerima Infra Merah
Output dari modul ini berupa logika 0 dan 1 sehingga dapat langsung
dihubungkan ke DST-51 di bagian penerima. Frekwensi 31,6 KHz yang diterima dari
pancaran diode infra merah diubah menjadi logika 0 dan tidak adanya frekwensi
sebagai logika 1 seperti pada timing diagram berikut.
2.10 Timing Diagram Penerima
Dengan adanya rangkaian pemancar dan penerima ini, maka kondisi logika 0
dan 1 pada pin TXD akan diterima pada pin RXD dengan kondisi yang sama pula,
2.3 Mikrokontroler MCS-51
Menurut Afgianto Putra (2006) Mikrokontroler merupakan suatu IC yang di
dalamnya berisi CPU, ROM, RAM, dan I/O. Dengan adanya CPU tersebut maka
mikrokontroler dapat melakukan proses berfikir berdasarkan program yang telah
diberikan kepadanya. Mikrokontroler tipe Atmel AT89S51 termasuk kedalam
keluarga MCS51 yang merupakan suatu mikrokomputer CMOS 8- bit dengan daya
rendah, kemampuan tinggi, memiliki 8K byte Flash Programable dan Erasable Read
Only Memory (PEROM). Perangkat ini dibuat menggunakan tekologi memori
nonvolatile (tidak kehilangan data bila kehilangan daya listrik). Mikrokontroler
terdiri dari beberapa bagian seperti yang terlihat pada gambar di bawah ini
(Agfianto Eko Putra, 2004):
Gambar 2.11 Susunan Mikrokontroler
2.3.1 Fitur AT89S51
a.
Kompatibel dengan produk MCS-51.
b.
4K byte In System Programmable Flas Memory, Dapat dilakukan
pemrograman 1000 tulis dan hapus.
c.
Range catu daya 4,0V s/d 5,0V.
d.
Operasi statis: 0 Hz s/d 33 MHz.
f.
128 x 8 bit RAM internal.
g.
32 Programmable Jalur I/O.
h.
Dua 16 bit Timer/ Counter.
i.
Enam Sumber Interupsi (2 timer, 2 counter, 1 serial, 1 reset).
j.
Full Duplex Serial Channe.l
k.
Low Power Idle dan Mode Power Down.
l.
Watcht Dog Timer.
m.
Dual Data Pointer.
n.
Power Off Flag.
o.
Fast Programming Time.
p.
ISP(In System Programable) Flash Memory.
2.3.2 Konfigurasi Pin AT89S51
Mikrokontroler memiliki pin berjumlah 40. Masing – masing pin mempunyai
kegunaan sebagai berikut:
a. VCC
Berfungsi sebagai sumber tegangan sebesar +5 Volt.
b. GND
Pada kaki berfungsi sebagai pentanahan (ground).
c. Port 0
Port 0, merupakan port I/O 8 bit open drain dua arah. Sebagai sebuah port, setiap
pin dapat mengendalikan 8 input TTL. Ketika logika “1” dituliskan ke port 0,
maka port dapat digunakan sebagai input dengan high impedansi.
Port 0 dapat juga dikonfigurasikan untuk multipleksing dengan address/ data bus
selama mengakses memori program atau data eksternal. Pada mode ini P0 harus
mempunyai pull up.
d. Port 1
Port 1 merupakan port I/0 8 bit dua arah dengan internal pull up. Buffer output port
maka port ini akan mendapatkan internal pull up dan dapat digunakan sebagai
input. Port 1 juga menerima alamat byte rendah selama pemrograman dan
verifikasi Flash.
Port Pin Fungsi Alternatif:
P1.5 MOSI (digunakan untu In System Programming)
P1.6 MISO (digunakan untu In System Programming)
P1.7 SCK (digunakan untu In System Programming)
e. Port 2
Port 2 merupakan port I/O 8 bit dua arah dengan internal pull up. Buffer output port
2 dapat mengendalikan empat TTL input. Ketika logika “1” dituliskan ke port 2,
maka port ini akan mendapatkan internal pull up dan dapat digunakan sebagai
input.
f. Port 3
Port 3 merupakan port I/O 8 bit dua arah dengan internal pull up. Buffer output port
3 dapat mengendalikan empat TTL input. Ketika logika “1” dituliskan ke port 3,
maka port ini akan mendapatkan internal pull up dan dapat digunakan sebagai
input. Port 3 juga melayani berbagai macam fitur khusus, sebagaimana yang
ditunjukkan pada tabel berikut:
Table 2.1 Fitur pada Port 3
Port Pin
Fungsi Alternatif
P3.0
RXD (port serial input)
P3.1
TXD (port serial output)
P3.2
INT0 (interupsi eksternal 0)
P3.3
INT1 (interupsi eksternal 1)
P3.4
T0 (input eksternal timer 0)
P3.6
WR (write strobe memori data eksternal)
P3.7
WR (read strobe memori program eksternal)
g. RST
Input Reset. Logika high “1” pada pin ini untuk dua siklus mesin sementara
oscilator bekerja maka akan mereset devais.
h. ALE/ PROG
Address Latch Enale (ALE) merupakan suatu pulsa output untuk mengunci byte
low dari alamat selama mengakses memori eksternal. Pin ini juga merupakan input
pulsa pemrograman selama pemrograman flash (paralel) Pada operasi normal,
ALE mengeluarkan suatu laju konstan 1/6 dari frekuensi oscilator dan dapat
digunakan untuk pewaktu eksternal.
i. PSEN
Program Store Enable merupakan strobe read untu memori program eksternal.
j. EA/ VPP
Eksternal Access Enable. EA harus di hubungkan ke GND untuk enable devais,
untuk memasuki memori program eksternal mulai alamat 0000H sampai dengan
FFFFH. EA harus dihubungkan ke VCC untuk akses memori program internal
Pin ini juga menerima tegangan pemrogramman (VPP) selama pemrograman
Flash
k. XTAL1
Input untuk penguat oscilator inverting dan input untuk rangkaian internal clock.
l. XTAL2
2.3.3 SFR (Special Function Register)
Adalah alamat pada memori RAM internal yang memiliki fungsi khusus.
Apabila tidak memahami fungsi dan pemakaian tiap SFR mka akan kesulitan dalam
pemakaian fitur- fitur mikrokontroler khususnya AT89S51.
Berikut SFR yang dimiliki AT89S51:
1. Akumulator
ACC adalah register akumulator. Mnemonik untuk instruksi spesifik akumulator
ini secara sederhana dapat disingkat sebagai A.
2. Register B
Register B digunakan pada saat opersi perkalian dan pembagian. Selain untuk
keperluan tersebut diatas, register ini dapat digunakan untuk register bebas.
3. Program Status Word
Register PSW terdiri dari informasi status dari program.
4. Stack Pointer
Register Pointer stack mempunyai lebar data 8 bit. Register ini akan bertambah
sebelum data disimpan selama eksekusi push dan call. Sementara stack dapat
berada disembarang tempat RAM. Pointer stack diawali di alamat 07h setelah
reset. Hal ini menyebabkan stack untuk memulai pada lokasi 08h.
5. Data Pointer
Pointer Data (DPTR) terdiri dari byte atas (DPH) dan byte bawah (DPL). Fungsi
ini ditujukan untuk menyimpan data 16 bit. Dapat dimanipulasi sebagai register 16
bit atau dua 8 bit register yang berdiri sendiri.
6. Control Register
Register IP, IE, TMOD, TCON, dan PCON berisi bit- bit control dan status untuk
system interupsi, tomer, counter, dan port serial.
7. Serial Data Buffer (SBUF)
Terdiri dari dua register yang terpisah , yaitu register penyangga pengirim
Gambar 2.12 Konfigurasi Pin AT89S51
2.4 BT 151 (Triac)
Triac adalah Triode AC Switc, yaitu thrystor dengan elektrode picu yang
mampu mengalirkan arus bolak- balik (AC). Triac adalah komponen yang tak dapat
ditinggalkan untuk keperluan menghantarkan arus bolak- balik besar tanpa disertai
rugi, dan dengan sarana tegangan kemudi kecil. Keunggulan yang utama adalah
bahwa arah hantarannya tidak berpolaritas: triac menangani tegangan positif maupun
negatif. Pulsa pendek digerbang (G) sudah cukup untuk membuat triac menghantar.
Kalau arus kemudi lenyap, triac tetap menghantar.
Triac dapat dipicu dengan
tegangan polaritas positif dan negatif, serta dapat dihidupkan dengan menggunakan
tegangan bolak-balik pada Gate. Triac banyak digunakan pada rangkaian pengedali
dan pensaklaran. (Sutrisno, diakses Juni 2010)
Gambar 2.14 Simbol dan Gambar Triac
Triac memiliki bagian-bagian penting:
1.
A1 yaitu: terminal utama 1. Biasanya dihubungkan dengan ground, dan pada
BT139 ini pin 1 biasanya ditanahkan.
2.
A2 yaitu terminal utama 2.
3.
Gate yaitu gerbang triac. Tempat terjadinya ledakan pembakaran dan mati
2.5 MOC 3021
MOC301XM dan seri MOC302XM adalah perangkat optikal driver triac
terisolasi. MOC 3021 terbuat dari LED infra merah yang berbahan gallium arsenide
dimana secara optikal menghubungkan saklar silikon yang berfungsi sebagai triac
driver. Optoisolator ini dapat bekerja pada tegangan 400Volt. Aplikasi optoisolator
yang disarankan oleh pabriknya adalah seagai control solenoid, interface antara
mikrokontroler dengan aplikasi tegangan 115V-220, control motor, saklar relay
elektronik dan dimmer lampu bolam. Bentuk fisik MOC3021 dapat dilihat pada
gambar dibawah. Dapat dilihat pada gambar rangkaian dalam optotriac ini, terdapat
jarak yang berfungsi sebagai pengaman agar bagian yang dialiri tegangan tinggi tidak
bisa meloncat ke bagian yang berhubung dengan tegangan rendah, sehingga bagian
pengontrol aman dan terisolasi dari tegangan tinggi yang dikontrolnya. (Anonim,
[image:30.595.199.425.429.539.2]diakses Juni 2010)
Gambar 2.15 MOC3021
2.6 Telepon Selular dan Protokol
Menurut Anton (2009) Telepon selular merupakan piranti yang berfungsi
sebagai sarana untuk menyelenggarakan komunikasi antara dua terminal. Prinsip dasar
Gambar 2.16 Diagram blok telepon selular
Dari diagram blok di atas akan diterangkan secara singkat bagian-bagian utama
dari sistem telepon selular. Pada rangkaian dasar telepon selular terdapat tiga bagian
utama yang saling mendukung yaitu:
a.
Rangkaian Pemanggil (Dialer Circuit)
Rangkaian pemanggil digunakan untuk mentransmisikan informasi nomor
telepon (dialing) ke sentral.
b. Rangkaian Bel (Tone Ringer)
Rangkaian bel bekerja jika ada sinyal bel (ringing) pada telepon selular ketika
mendapat panggilan dari sentral. Pada peralatan ini terjadi sinyal ringing dikontrol
oleh bagian relay detector yang selanjutnya akan memberikan informasi ke bagian
microprosessor.
2.6.1 SONY ERICSSON T230
Dalam perangkat ini digunakan Sony Ericsson tipe T230 untuk terhubung
pada mikrokontroler. Dimana ada jenis handphone lain yang dapat digunakan seperti
Siemens tipe C45, Samsung SGH 600 dan masih banyak tipe yang lain yang masih
(Heru, diakses Juni 2010)
Gambar 2.17 Handphone SE T230
[image:32.595.206.425.393.434.2]Konektor handphone SE T230 dapat dilihat pada gambar dibawah ini:
Gambar 2.18 Konektor SE
Untuk penggunaan dari masing-masing pin dari konektor di atas dapat dilihat
pada tabel dibawah ini:
Tabel 2.2 Pinout Konektor Handphone SE
Pin
Name
Direction
Description
1
ATMS
Audio to mobile
2
AFMS/RTS
Audio from mobile/RTS (connected to
GND in cable?)
3
CTS/ONREQ
--
CTS/Mobile Station On REQuest
(connected to GND in cable?)
4
Data in
Data to mobile (Rx).
[image:32.595.122.512.541.708.2]6
ACC in
Accessory control to mobile. Used as Rx
in some models (i.e. T68) for flashing
7
ACC out
Accessory control from mobile/handsfree
sense. Used as Tx in some models (i.e.
T68) for flashing.
8
AGND
--
Audio signal ground + 0V reference
9
Flash
--
Flash memory voltage + Service (shorted
to pin 11 in service cable)
10
DGND
--
Digital ground
11
Vcc
--
DC + for battery charging + External
accessory powering
2.7 SMS dan PDU
2.7.1 SMS (Short Message Service)
SMS (Short Message Sevice) merupakan salah satu layanan pesan teks yang
dikembangkan dan distandarisasi oleh suatu badan yang bernama ETSI (European
Telekomunication Standards Istitute). Sebagai bagian dari pengembangan GSM phase
2. Fitur SMS ini memungkinkan perangkat stasiun digital Digital Cellular Terminal,
seperti ponsel) untuk dapat mengirim dan menerima pesan-pesan teks dengan panjang
sampai dengan 160 karakter melalui jaringan GSM. (Gunawan, diakses 17 Juni 2010)
2.7.2 PDU (Protokol Data Unit)
Dalam proses pengiriman atau penerimaan pasan pendek (SMS), data yang
dikirim maupun diterima oleh stasiun bergerak menggunakan 2 mode yang ada, yaitu
mode teks dan mode PDU (Protokol Data Unit Mode text) adalah cara termudah untuk
mengirim pesan. Pada mode teks pesan yang di kirim tidak dilakukan konversi, teks
yang dikirim dalam bentuk aslinya. Kelemahan dari mode teks ini tidak bisa
terbatasnya tipe. (Gunawan, diakses Juni 2010)
Dalam mode PDU, pesan yang dikirim berupa informasi dalam bentuk data.
Hal ini akan memberikan kemudahan jika dalam pengiriman akan dilakukan kompresi
data atau akan dibentuk sistem penyandian data dari karakter. PDU tidak hanya berisi
pesan teks saja, tetapi terdapat beberapa metainformasi yang lainnya, seperti nomor
pengirim, nomor SMS Center, waktu pengiriman dan sebagainya. (Gunawan; 2003:
21).
Jenis PDU SMS yang akan digunakan adalah: SMS-penerima (SMS DELIVER)
dan SMS-pengirim (SMS-SUBMIT)
1. PDU Penerima (SMS-Deliver)
SMS Penerima (SMS-DELIVER) adalah pesan yang diterima oleh terminal
dalam bentuk PDU. Pada PDU ini terdapat beberapa meta-informasi yang dibawa,
antara lain:
1. SCA (Service Center Address)
Berisi informasi SMS-Center
2. OA (Orginating Address)
Berisi informasi nomor pengirim
3. DCS (Data Coding Schema)
Berisi informasi skema pengkodean data yang digunakan
4. SCTS (Service Center Time Stamp)
Berisi informasi waktu
5. UD (User Data)
Berisi informasi data-data utama yang dibawa
2. PDU Pengirim (SMS-Submit)
PDU pengirim memiliki informasi-informasi yang sama dengan
PDU penerima, sementara yang berbeda adalah berupa informasi.
1 MR (Message Reference)
Parameter yang mengindikasikan nomor referensi SMS-Pengiriman.
Berisi informasi nomor alamat yang dituju
3. VP (Validity Period)
Berisi informasi jangka waktu validitas pesan pada jaringan.
2.7.3 Perintah AT (Attention Command)
AT Command berasal dari kata attention command. Attention berarti
peringatan atau perhatian, command berarti perintah atau instruksi. Maksudnya ialah
perintah atau instruksi yang dikenakan pada modem atau handset. Command
diperkenalkan oleh Dennis Hayes pada tahun 1977 yang dikenal dengan “smart
modem”. Modem bekerja pada baud rate 300 bps. (Gunawan, diakses Juni 2010)
Perintah AT Commands digunakan untuk berkomunikasi dengan terminal
(modem) melalui gerbang serial pada komputer. Dengan penggunaan perintah AT
Commands dapat diketahui atau dibaca kondisi dari terminal. Seperti mengetahui
kondisi sinyal, Kondisi baterai, mengirim pesan, membaca pesan, menambah item
pada daftar telepon dan sebagainya (Ferry; 2003: 7) . Pada tabel di bawah ini,
diperlihatkan beberapa jenis perintah AT yang berhubungan dengan penanganan
[image:35.595.164.452.506.614.2]pesan-pesan SMS.
Tabel 2.3 Perintah AT Command
AT Command
Fungsi
AT+CMGS
Mengirim Pesan
AT+CMGL
Membaca Pesan
AT+CMGF
Format Pesan
AT+CMGD
Menghapus Pesan
Modem ini terdiri dari sederet instruksi yang mengatur komunikasi dan
fitur-fitur di dalamnya. Penggunaan AT Command pada handset telah mempermudah
untuk mengetahui segala informasi yang terdapat pada handset tersebut. Dengan
lainnya. Selain itu dengan AT Command kita bisa menyetting instruksi atau
mengaktifkan instruksi pada handset untuk melakukan fungsi tertentu, misalnya
melakukan panggilan, mengirim sms, dan sebagainya. Dalam pengakses AT
Command hal pertama yang harus dilakukan adalah memastikan komputer dan
handset telah terhubung melalui port COM (menggunakan kabel R232) atau melalui
COM virtual pada Windows (biasanya menggunakan kabel USB sebagai port COM,
khusus penggunaan kabel USB pastikan bahwa driver kabel tesebut sudah terinstal).
Untuk membaca perintah dari komputer, sebuah handphone memiliki kode sendiri,
[image:36.595.112.517.366.498.2]yang dapat dilihat pada tabel dibawah ini:
Tabel 2.4 Perintah AT-Command untuk setting pengiriman SMS
2.8 Bahasa Assembly
Secara fisik, mikrokontroler bekerja dengan membaca instruksi yang
tersimpan di dalam memori. Mikrokontroler menentukan alamat dari memori
program yang akan dibaca dan melakukan proses baca data di memori. Data yang
dibaca diinterprestasikan sebagai instruksi. Alamat instruksi disimpan oleh
mikrokontroler di register, yang dikenal sebagai program counter. Instruksi ini
misalnya program aritmatika yang melibatkan 2 register (Anonim, diakses
Desember 2008).
Mikrokontroler AT89S51 memiliki sekumpulan instruksi yang sangat
pengalamatan (addressing modes). Mode pengalamatan menjelaskan bagaimana
operand dioperasikan. Bentuk program assembly yang umum ialah sebagai
berikut:
Isi memori ialah bilangan heksadesimal yang dikenal oleh mikrokontroler
yang merupakan representasi dari bahasa assembly yang telah dibuat. Mnemonic atau
opcode ialah kode yang akan melakukan aksi terhadap operand. Operand ialah
data yang diproses oleh opcode. Sebuah opcode bisa membutuhkan 1, 2 atau lebih
operand, kadang juga tidak perlu operand. Sedangkan komentar dapat
menggunakan tanda titik koma (;). Berikut contoh jumlah operand yang berbeda-beda
dalam suatu assembly (http://www.toko-elektronika.com/tutorial/uc2.html diakses
tanggal 15 Juni 2010).
CJNE R5,#22H, aksi ;dibutuhkan 3 buah operand
MOVX @DPTR, A ;dibutuhkan 2 buah operand
RL A ;1 buah operand
NOP ;tidak memerlukan operand
2.9 Instruksi Mikrokontroler AT89S51
Instruksi pada mikrokontroler digunakan untuk menjalankan program
sesuai dengan perintah yang diinginkan. Di bawah ini merupakan instruksi yang
dapat digunakan untuk memprogram mikrokontroler AT89S51
1. ACALL (Absolute Call)
Instruksi ACALL digunakan untuk memanggil sub rutin program
Contoh :
ACALL TUNDA ; Panggil Procedure penundaan waktu
….
TUNDA: ; Label Tunda
MOV R7,#0FFH ; Isikan Register 7 dengan data 0FFH(255)
2. ADD (Add Immediate Data)
Instruksi ini akan menambah 8 bit data langsung ke dalam isi akumulator
dan menyimpan hasilnya pada akumulator.
Contoh : Add A, #data
Add A, #@R1 ; Add indirect address
Add A, R6 ; Add register
Add A, 30H ; Add memori
3. CJNE (Compare Indirect Address to Immediate Data)
Instruksi ini akan membandingkan data langsung dengan lokasi memori
yang dialamati oleh register R atau Akumulator A. Apabila tidak sama maka
instruksi akan menuju ke alamat kode.
Format : CJNE R,#data,Alamat kode
Contoh:
CJNE R7,#001H,Command( )
MOV A,StepControl
AJMP Command1
4. CLR (Clear Accumulator)
Instruksi CLR akan mereset data akumulator menjadi 00H.
Format : CLR A
5. DEC (Decrement Indirect Address)
Instruksi DEC akan mengurangi isi lokasi memori yang ditujukan oleh
register R dengan 1 dan hasilnya disimpan pada lokasi tersebut.
Contoh: DEC 40H
DEC R7 ; decrement register 6. DJNZ (Decrement Register And Jump If
Instruksi DJNZ akan mengurangi nilai register dengan 1 dan jika hasilnya
sudah 0 maka instruksi selanjutnya akan dieksekusi. Jika belum 0 akan menuju ke
alamat kode.
Format : DJNZ Rr,Alamat Kode
7. INC (Increment Indirect Address)
Instruksi INC akan menambahkan isi memori dengan 1 dan
menyimpannya pada alamat tersebut.
Contoh: INC A
INC R7 ; increment register
8. JMP (Jump to sum of Accumulator and Data Pointer)
Instruksi JMP untuk memerintahkan loncat kesuatu alamat kode tertentu.
Format : JMP alamat kode.
Contoh :
Loop:
…
RL A ; Geser data Akumulator ke kiri
ACALL Long_Delay ; Panggil Procedure penundaan waktu
JMP Loop ; Loncat ke Procedure Loop
9. MOV
Instruksi ini untuk memindahkan isi akumulator/register atau data dari
nilai luar atau alamat lain.
Contoh :
MOV A,#40H
MOV @RO,A
MOV C, P1.0
MOV DPTR, #20H
MOVC A, @A+DPTR ; pindahkan kode memori offset dari data pointer ke A
MOVX @DPTR, A ; Pindahkan akumulator ke memori eksternal yang dialamati
10. RET (Return from subroutine) Instruksi untuk kembali dari suatu
subrutin program ke alamat terakhir
subrutin tersebut di panggil.
11. SETB (Set Bit)
Instruksi SETB untuk mengaktikan atau memberikan logika 1 pada sebuah
bit data.
Format :
SETB A.1 (memberikan logika 1 pada accumulator bit ke 1)
SETB P1.1 (memberikan logika 1 pada Port 1 bit ke 1)
12. CLRB (Clear Bit)
Instruksi CLRB untuk memberikan logika 0 pada sebuat bit data.
Format :
CLRB A.1 ; memberikan logika 0 pada accumulator bit ke 1
BAB III
ANALISA DAN PERANCANGAN
3.1 Analisa Kebutuhan
Dalam pembuatan alarm SMS keamanan ruang ini membutuhkan beberapa
perangkat keras (hardware), perangkat lunak (software) dan alat-alat pendukung
antara lain:
3.1.1
Hardware
1.
Rangkaian Catu Daya
Rangkaian ini menggunakan adaptor CT 12V/1A yang berfungsi menurunkan
tegangan 220V. Dengan menggunakan adaptor ini, tegangan yang di inginkan dapat
di pilih, mulai dari 3 VDC sampai dengan 12 VDC. Dioda digunakan untuk
mencegah kerusakan regulator ketika polaritas terbalik. Selain itu terdapat pula
regulator LM7805 yang berfungsi untuk menstabilkan tegangan sebesar 5 Volt. Jadi
secara garis besar fungsi rangkaian catu daya adalah untuk menurunkan tegangan dari
220 V AC ke 5 V DC.
2.
Minimum Sistem AT89S51
Rangkaian ini bisa disebut sebagai CPU board yang berfungsi sebagai
pengendali utama dari keseluruhan sistem atau dapat disebut sebagai otak dari
rangkaian. Rangkaian ini dilengkapi dengan port-port dimana CPU board
dapat berhubungan dengan modul-modul pendukung yang lain.
3.
Sensor Infra Merah
Rangkaian sensor infra merah terdiri dari pemancar infra merah, digunakan
IC 555 untuk memodulasi LED infra merah pada frekuensi tertentu dan bagian
digunakan sensor passive infra red (PIR) untuk mendapatkan hasil yang baik dengan
harga yang cukup mahal.
4. Lampu Indikator
Perangkat ini digunakan sebagai indikator bahwa sensor bekerja dengan baik.
Rangkaian terdiri dari Triac (BT151) sebagai pensaklar arus AC untuk menyalakan
lampu AC dan MOC3021 sebagai perangkat optikal driver triac.
5. Selular
Selular digunakan sebagai pengirim pesan alarm apabila sensor infra merah
terhambat oleh sebuah benda. Pengiriman pesan ditujukan pada satu nomor GSM
yang telah ditetapkan pada program. Memudahkan bagi pemilik untuk mengetahui
dari pintu mana objek masuk. Untuk berhubungan dengan mikrokontroler digunakan
tipe selular khusus yang menggunakan port kabel data DB9.
3.1.2
Software
1.
Notepad
Aplikasi ini digunakan untuk menuliskan program asembly yang nantinya
akan disimpan dengan ekstensi “.asm”.
2.
Protel Design System
Protel sebagai program yang digunakan untuk merancang rangkaian
Elektronik dan PCB design.
3.
PDU Converter
Program yang digunakan untuk mengkonversi text SMS, nomor penerima,
nomor pengirim, waktu pengiriman berupa angka heksadesimal untuk dimasukkan ke
4. Program compiler ASM51 dan program downloader AEC ISP ASM51
ASM51 adalah program compiler berbasis windows untuk mikrokontroler
keluarga ATMEL. Pemrograman pada mikrokontroler AT89S51 menggunakan
bahasa tingkat tinggi yaitu bahasa Assembler. Fungsi dari program compiler ASM51
adalah untuk me-load file berekstensi “.asm” yang sudah dibuat dengan
menggunakan Notepad untuk dirubah menjadi file berektensi “.hex”. Setelah file
dirubah menjadi “.hex” kemudian di-load dengan menggunakan program
compiler AEC ISP. Tujuannya adalah untuk memasukkan program mikro ke
dalam downloader mikrokontroler AT89S51.
3.1.3. Alat Pendukung
a.
Solder
Alat pendukung yang digunakan untuk memanaskan dan menyambung
komponen-komponen elektronika pada PCB.
b.
Multimeter
Alat yang digunakan untuk mengukur arus (ampere), tegangan (voltage) dan
hambatan (resistansi). Alat ini terdiri atas dua kabel penyidik yang berwarna
merah dan hitam. Agar bisa bekerja, multimeter ini memerlukan catu daya dari
baterai.
c.
Cutter
Alat yang digunakan sebagai pemotong.
d.
Tenol
Timah yang berfungsi untuk merekatkan komponen pada PCB.
e.
Bor
Alat yang digunakan untuk membuat lubang pada PCB.
f.
Larutan HCL dan H
2O
2Cairan ini digunakan untuk melarutkan desain rangkaian pada PCB. Larutan
PCB yang tidak terblok akan mengelupas dan tembaga akan terlihat jika proses
pelarutan selesai dilakukan.
3.2 Perancangan Sistem
1. Diagram Blok
Perancangan diagram blok ini dimaksudkan untuk mempermudah
[image:44.595.140.485.295.526.2]pembuatan rangkaian keamanan ruang.
Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem Alarm SMS Keamanan Ruang
4.
Cara Kerja Rangkaian
Dalam perencanaan dan pembuatan alarm SMS keamanan ruang, rangkaian
menggunakan infra merah sebagai sensor dan selular sebagai media. Ketika sensor
infra merah terhalang oleh suatu benda yang menandakan seseorang sedang memasuki
ruangan tersebut, hal ini merubah sinyal infra merah menjadi pulsa elektonik sehingga
pada nomor yang telah dituliskan pada script program. Tanpa kendala dari jaringan
selular, pemilik nomor tujuan tersebut dengan cepat dapat mengetahui alarm SMS dari
pintu bagian mana objek memasuki ruangan sesuai dengan tujuan programmer untuk
memudahkan penjaga atau pemilik dalam pengamanan ruang. Untuk menanggulangi
jaringan selular yang buruk, rangkaian di lengkapi dengan lampu indikator berarus
AC, yang akan menyala besamaan dengan proses pengiriman SMS.
3.3 Perancangan Perangkat Keras
1.
Rangkaian Catu Daya
Catu daya yang digunakan adalah trafo step down yang berfungsi menurunkan
tegangan dari jala-jala PLN sesuai dengan kebutuhan. Arus yang dihasilkan trafo
masih berupa AC (bolak- balik) akan diubah menjadi DC(searah) oleh rangkaian
penyearah yang berupa dioda dan difilter oleh kapasitor. LM7805 merupakan
pengatur tegangan (5V) keluaran dari sebuah catu daya agar efek dari naik atau
turunnya tegangan jala-jala tidak mempengaruhi tegangan catu daya sehingga
[image:45.595.201.463.482.586.2]menjadi stabil.
Gambar 3.2 rangkain catu daya
2.
Rangkaian Mikrokontroler AT89S51
Pengendali mikrokontroler merupakan modul utama di dalam pembuatan
sistem keamanan pintu ini. Untuk pengendali mikrokontroler ini terdiri IC pengendali
11.0592 MHz dan dua buah kapasitor 33pF yang dihubungkan dengan pin XTAL1
dan XTAl2. Untuk reset yang direalisasikan memiliki kemampuan power on reset
terdiri dari sebuah kapasitor 2.2uF dan sebuah resistor 2k2
Ω
. Port 2 dari
pengendalian mikro digunakan sebagai keluaran dari alat seperti dihubungkan dengan
rangkaian lampu indicator. Port 3 dari pengendalian mikro digunakan untuk
komunikasi serial. Mikrokontroler sebagai pengendali utama, artinya semua sistem
dikendalikan oleh mikrikontroler sesuai dengan yang diharapkan. Modul rangkaian
[image:46.595.240.417.312.457.2]mikrokontroler ditunjukkan gambar dibawah
Gambar 3.3 Minimum Rangkaian AT89S51
3.
Rangkaian Infra Merah
[image:46.595.220.444.524.697.2]4.
Rangkaian Lampu AC Indikator
Gambar 3.5 Rangkaian Lampu Indikator
5.
Rangkaian Selular
Gambar 3.6 Rangkaian Selular
3.4
Perancangan Program Assembly
Dalam melakukan perancangan software atau program, di awali dengan
pembuatan flowchart terlebih dahulu. Flowchart program seperti pada gambar
[image:47.595.142.499.371.517.2]Gambar 3.7 Flowchart cara kerja sensor keamanan
Setelah flowchart dibuat, tahap selanjutnya adalah menuliskan program.
Adapun tahapannya adalah sebagai berikut :
1.
Menuliskan listing program di dalam notepad. Dalam penulisan ini digunakan
bahasa assembly yang nantinya disimpan dalam ekstensi (.asm).
2.
Setelah program disimpan dalam ekstensi (.asm), langkah selanjutnya adalah
mengecek program yang telah dibuat tadi apakah sudah benar atau belum.
Pengecekan ini dilakukan dengan program ASM51.EXE.
3.
Setelah program dicek dan tidak mengalami error, program ASM51.EXE akan
4.
Untuk tahapan terakhir file yang dimasukkan ke memory program
microprocessor/microcontroller adalah file.hex (.hex), program akan didownload
ke dalam IC AT89S51 dengan menggunakan AEC_ISP.EXE.
3.5 Rancangan Sirkuit PCB
Perancangan papan rangkaian menggunakan software Protel Design. Langkah
pertama adalah menggambar skema rangkaian pada schematic editor. Kemudian
dari schematic editor komponen yang dirangkai dipindahkan ke layout PCB.
3.5.1 Mencetak PCB
Perancangan rangkaian dimulai dari menggambar skema rangkaian dengan
menggunakan software protel design system yang akan dipakai untuk membuat
rangkaian pada PCB. Skema rangkaian yang telah dibuat dengan menggunakan
software protel design system kemudian dicetak ke papan PCB dengan
langkah-langkah sebagai berikut:
1.
Mencetak layout PCB.
2.
Menyablon rangkaian pada papan PCB.
3.
Melarutkan desain PCB pada larutan larutan HCL, H2O2, dan air dengan
perbandingan HCL : H2O2 : air = 1 : 1 : 4.
4.
Kurang lebih selama 5 menit, PCB diangkat dan dilakukan pengeboran pada
jalur – jalur yang telah dibuat.
5.
Pemberian tiner pada gambar rangkaian yang telah dibor.
6.
Mengolesi PCB dengan getah damar untuk melapisi jalur PCB agar tembaga
tidak mudah terkelupas saat dipanaskan (di-solder) berulang-ulang. Getah
dammar ini juga melindungi tembaga agar tidak cepat berkarat.
7.
Menjemur PCB selama 5 menit (mengeringkan getah dammar).
8.
Langkah selanjutnya adalah memasang komponen yang telah ditentukan pada
jalur PCB yang telah tergambar.
3.6 Tahap Penyelesaian
Setelah selesai melakukan perancangan alat-alat, langkah selanjutnya
adalah perakitan. Tahap perakitan dimulai dengan urutan sebagai berikut :
1. Merangkai komponen elektronik
Komponen elektronik, minimum sistem AT89S51, rangkaian selular, sensor
infra merah, rangkaian lampu indikator dirangkai sesuai dengan perancangan yang
telah dibuat. Komponen dipasang pada tempatnya sesuai dengan layout PCB.
2. Memasang PCB ke dalam box
PCB yang sudah dipasangi komponen elektronik dan komponen
[image:50.595.182.444.428.622.2]mikrokontroler dipasang ke dalam box agar lebih rapi dan teratur.
BAB IV
HASIL DAN PENGUJIAN
4.1
Pengujian Hardware
4.1.1
Pengujian Rangkaian Mikrokontroler
Pengujian rangkain mikrokontroler AT89S51 ini dilakukan
[image:51.595.212.485.289.471.2]dengan membuat rangkaian seperti berikut :
Gambar 4.1 Rangkaian uji coba mikrokontroler AT89S51
Pengecekan mikrokontroler AT89S51 dilakukan dengan
menggunakan port 2.0 samapai port 2.7 dihubungkan dengan delapan
buah led pada kaki katoda, kaki katoda melalui resistor 1K
Ω
.
Sedangkan kaki anoda dihubungkan dengan vcc. Pada mikro diisikan
program untuk menyalakan LED adalah sebagai berikut :
mov A,# 1111 1110B
Loop : mov P2,A
Call delay
RL A
Delay : mov R7,#50
DL1 : mov R6,#200
DL2 : mov R5,#250
DJNZ R5,$
DJNZ R6, DL1
DJNZ R7, DL2
RET
4.1.2
Pengujian Handphone
Pengujian handphone dilakukan dengan cara :
1.
Menghubungkan handphone ke port serial PC menggunakan kabel
data seri atau USB ke serial.
2.
Membuka fasilitas hyper terminal pada windows, pilih port com
yang terhubung dengan handphone dan atur setingan potnya sesuai
dengan tipe handphone yang digunakan.
3.
Mengetikkan perintah ATE1 dan AT+CMGF=1 pada lembar kerja
(pastikan port serial telah terkoneksi).
4.
Berikut adalah hasil pengujian terhadap handphone sony ericson
k500i yang dihubungkan dengan komputer menggunakan kabel
[image:52.595.180.499.585.712.2]data serial dengan memberikan perintah AT (AT-comand).
TABEL 4.1 hasil Pengujian handphone sistem
PERINTAH
JAWABAN
KETERANGAN
ATE1
OK
HANDPHONE MENDUKUNG
FASILITAS AT-COMMAND
AT+CMGF=0
OK
HANDPHONE MENDUKUNG
DAN MANGGUNAKAN
PROTOKOL DATA JENIS
PDU
Dari pengujian dengan mengetikan perintah ATE1 dan AT+CMGF=0
yang telah dilakukan didapatkan jawaban OK, berarti handphone
tersebut dapat dikontrol dengan menggunakan perintah AT
(AT-comand) dan sistem komunikasinya menggunakan format PDU,
sehingga handphone dapat digunakan sebagai handphone sistem yang
terhubung dengan sistem mikrokontroler. akan tetapi apabila
jawabannya error, maka handphone tersebut tidak dapat digunakan
sebagai handphone sistem.
4.1.3 Pengujian Infra merah
Sistem sensor ini mengunakan LED infra merah untuk menghasikan
sinar infra merah, dan sebuah penerima (photo diode) sinar infra merah, yang
dihubungkan pada IC 555 untuk memodulasi LED infra merah pada
frekuensi tertentu. Rangkaian ini terhubung langsung dengan mikro
Untuk
tegangan men
ground dihub
sengaja terha
apabila tidak
[image:54.595.213.428.144.380.2]Gam
Gambar 4.2 Rangkaian Infra Merah
uk mengetahui kebenaran rangkaian yaitu denga
enggunakan multymeter, Vcc masukan pada ra
ubungkan menggunakan kedua probe multimet
rhalang maka akan terdeteksi tegangan sebesar 4
ak maka tegengan bernilai 0V.
ambar 4.3 Foto ketika sensor tidak terhalang (ki
(kanan)
ngan melakukan uji
a rangkaian dan
eter. Apabila sensor
ar 4-5V, sedangkan
4.1.4 Pengujian Lampu AC
Lampu AC disini digunakan sebagai indikator, dimana lampu akan
menyala apabila sensor IR terhalang. Rangkaian ini terhubung langsung
dengan mikro P2.7 yang dihubungkan dengan MOC3021 sebagai kontrol
elektronik. Komponen triac disini dugunakan sebagai pensaklar arus bolak
balik AC yang nantinya akan menyalakan lampu AC apabila triac
[image:55.595.167.497.294.454.2]menghantarkan arus.
Gambar 4.4 Rangkaian Lampu Indikator AC
Lampu indikator pada aplikasi ini tidak langsung dihubungkan pada
mikrokontroler melainkan terlebih dulu dihubungkan ke rangkaian Triac
(BT151 dan MOC3021). Pada P2.7 dari mikro dihubungkan ke kaki
MOC3021 pada pin 2 dan kemudian pin 1 MOC3021 dihubungkan ke
sumber tegangan 5 volt. Jika P2.7 dibuat low, maka led MOC (pin 1 dan 2)
akan menyala yang mengakibatkan diac pada MOC menghantarkan arus.
Arus tersebut akan diberikan ke Gate pada triac sehingga menghantarkan
dan menyalakan beban (lampu menyala).
4.2
Konversi ke PDU
Proses ini d
dengan langkah-la
1.
Membuka file
2.
Member nilai
3.
Menetukan no
4.
Ketikkan text
5.
Klik convert u
6.
Pindahkan ang
DU
i dilakukan oleh program dengan nama PDU Co
langkah sebagai berikut:
[image:56.595.206.455.225.381.2]ile PDU Converter.htm pada browser
Gambar 4.5 Tampilan PDU converter
ai 0 pada SMSC.
nomor tujuan pada kolom Receiver dengan 628
xt SMS yang ingin di tujukan pada SMS text
t untuk menghasilkan bahasa PDU heksadesima
Gambar 4.6 Hasil Konversi ke heksadesim
angka heksadesimal PDU pada script program A
Converter.htm
285640661xxx.
imal.
simal
[image:56.595.204.456.504.662.2]4.3 Pemasukan Prog
Proses ini
langkahnya adalah
1.
Tancapkan IC
2.
Hubungkan s
PC dan hubun
3.
Menjalankan p
4.
Memasukkan
Extension (.as
5.
ASM51.EXE
dan smsalarm
> 0), kesalah
membetulkan
diatas sampai
G
rogram Assemby ke Mikrokontroler AT89S5
ni dilakukan oleh downloader IC AT89xx.
lah sebagai berikut:
IC AT89S51 ke soket ic pada downloader.
soket female DB-25 pada downloader ke so
ungkan power supply dengan tegangan 12 V ke
program ASM51.EXE.
nama file assembly yang telah dibuat, ya
[image:57.595.127.516.196.693.2](.asm) boleh tidak diketik kemudian tekan ent
Gambar 4.7 Proses konversi dari .asm ke .h
E akan menghasilkan dua buah file baru, y
rm.lst. Jika pada program masih terdapat e
lahannya dapat dilihat pada file.lst (sms
an program, edit file.asm-nya (smsalarm.asm)
[image:57.595.148.508.566.687.2]ai tid
