i
Perancangan Remote Control Terpadu untuk Pengaturan
Fasilitas Kamar Hotel
Disusun oleh: Nama : Indra Ardian
NRP : 1022037
Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Kristen Maranatha, Jl. Prof.Drg.Suria Sumantri, MPH no. 65, Bandung, Indonesia.
Email: kudamandra@yahoo.co.id
ABSTRAK
Fasilitas kamar hotel merupakan salah satu daya tarik dalam dunia perhotelan. Banyaknya fasilitas serta kemudahan dalam penggunaan fasilitas tersebut meningkatkan kualitas hotel itu sendiri. Cara pengendalian fasilitas kamar pada hotel-hotel yang ada saat ini masih terpisah-pisah untuk setiap fasilitas. Cara pengendalian seperti ini masih belum efisien untuk kondisi kamar hotel sekarang ini yang fasilitasnya semakin banyak.
Dalam tugas akhir ini dirancang suatu sistem remote control yang terpadu untuk mengatur seluruh fasilitas kamar hotel yang ada. Remote yang digunakan dalam tugas akhir ini adalah remote inframerah. Data dari remote inframerah ini akan dibaca oleh mikrokontroler pada kamar melalui receiver inframerah. Setelah data diolah, mikrokontroler akan memberikan perintah untuk salah satu dari 5 fasilitas yaitu TV, AC, lampu, DVD player, dan room service. Untuk perintah room service, perintah akan dikirim ke control room menggunakan transmitter modul RF 433. Pada control room, data dari kamar akan diterima oleh receiver modul RF 433 dan dikirim ke mikrokontroler di control room untuk diolah. Data yang telah diolah akan dikirim ke komputer. Data yang berupa perintah room service, clean my room, call me, dan laundry akan ditampilkan pada GUI (Graphic User Interface) di komputer control room.
Dari hasil realisasi dan pengamatan data, sistem untuk mengatur fasilitas dalam kamar hotel dapat berfungsi baik dengan jarak remote ke mikrokontroler kurang dari 9 meter. Selain itu, Informasi-informasi yang dikirimkan dari kamar ke control room dapat terbaca perintahnya dengan jarak transmitter dan receiver tidak lebih dari 24 meter.
The Designing of Integrated Remote Control
for Hotel Room Facility Control
Composed by:
Name : Indra Ardian
NRP : 1022037
Electrical Engineering Department, Maranatha Christian University
Jl. Prof.Drg.Suria Sumantri, MPH no.65, Bandung, Indonesia
Email: kudamandra@yahoo.co.id
ABSTRACT
Hotel room facility is one of attraction in hospitality business. The number of facilities and the ease of use of these facilities improve the quality of the hotel itself. The way to control room facility in present hotels is still separated for each facility. Such way of controlling is still not efficient for the present condition of the hotel rooms that has increases in facility.
In this final project has been designed an integrated remote control system to manage all existing facilities at the hotel room.Remote that used in this thesis is an infrared remote. Data from the infrared remote will be read by the microcontroller in the room through the IR receiver. After the data is processed, the microcontroller will give orders to any of the 5 facilities i.e. TV, AC, lights, DVD player, and room service.To order room service, orders will be sent to the control room using RF transmitter module 433 in the control room, the data from room will be received by the RF receiver module 433 and sent to the microcontroller in the control room to be processed. Data that has been processed will be sent to the computer. Data in the form of orders room service, clean my room, call me, and laundry, will be displayed on the GUI (Graphic User Interface) in the computer control room.
From the results of the realization and observation of datato set up systems for facilities in the hotel room can function well with a microcontroller to a remote distance less than 9 meters. In addition, the informations that is sent from the room to the control room can be read command with a transmitter and receiver distance is not more than 24 meters.
iii DAFTAR ISI
Halaman
LEMBAR PENGESAHAN
PERNYATAAN ORISINALITAS LAPORAN PENELITIAN
PERNYATAAN PUBLIKASI LAPORAN TUGAS AKHIR
KATA PENGANTAR
DAFTAR LAMPIRAN X BAB 1 PENDAHULUAN 1 1.1 Latar Belakang Masalah ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 1
1.3 Tujuan ... 1
1.4 Pembatasan Masalah ... 2
1.5 Spesifikasi Alat ... 2
1.6 Sistematika Penulisan ... 2
BAB 2 LANDASAN TEORI 4
2.1 Inframerah 4
2.1.1 Sinyal Inframerah 4
2.1.2 Sensor Inframerah 6
2.1.3 Protokol RC5 6
2.1.4 Protokol NEC 7
2.1.5 Protokol Pioneer 8
2.1.6 Protokol Panasonic 8
2.2.1 Modul RF 433 Data Link kit 10
2.3 Modulasi 11
2.3.1 Modulasi Analog 12
2.3.2 Modulasi Digital 13
2.4 Mikrokontroler ATMega16 15
2.4.1 Fitur-fitur ATMega16 15
2.4.2 Konfigurasi Pin ATMega16 16
2.5 Pulse Width Modulation 18
2.5.1 Timer 20
2.5.2 Rangkaian Infrared Emitter 21
BAB 3 PERANCANGAN DAN REALISASI 24
3.1 Perancangan Sistem 24
3.2 Perancangan Hardware 27
3.2.1 Perancangan Hardware Sistem Kamar 27
3.2.2 Perancangan Hardware Sistem Control room 35
3.3 Perancangan Penggunaan Remote Control 37
3.4 Perancangan Software 39
3.4.1 Perancangan Software Mikrokontroler Kamar 39 3.4.2 Perancangan Software Mikrokontroler Control room 51 3.4.3 Perancangan Software Untuk Interface 54
3.5 Realisasi Sistem 56
BAB 4 DATA PENGAMATAN DAN ANALISIS 58
4.1 Pengamatan Sinyal IR Receiver 60
4.2 Pengamatan Sinyal Pioneer Out 62
4.3 Pengamatan Sinyal NEC Out 63
4.4 Pengamatan Sinyal RF Transmitter 64
4.5 Pengamatan Sinyal Panasonic Out 65
4.6 Pengamatan Sinyal PWM 68
v
4.8 Pengamatan Hasil GUI 70
4.9 Pengujian Pengendalian Perangkat 73
4.9.1 Pengujian Pengendalian Perangkat Lampu dan Indikator LED 73
4.9.2 Pengujian Perangkat DVD Player 74
4.9.3 Pengujian Perangkat TV 78
4.9.4 Pengujian Perangkat AC 79
4.10Pengamatan Keberhasilan Pengaturan Perangkat 81 4.11Pengamatan Jarak Pengiriman Perintah Room Service 82
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 83
5.1. Kesimpulan 83
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Pengkodean sinyal inframerah (a) Manchester encoding, (b) pulse
distance coding, dan (c) pulse length coding 5
Gambar 2.2 Fotodioda 6
Gambar 2.3 Data yang dikirim pada protokol RC5 7
Gambar 2.4 Bentuk bit pada protokol RC5 7
Gambar 2.5 Data yang dikirim pada protokol NEC 8
Gambar 2.6 Modul RF 433 link kit 10
Gambar 2.7 Konfigurasi pin-pin transmitter dan receiver modul RF 433 11
Gambar 2.8 Hasil modulasi digital 15
Gambar 2.9 Konfigurasi Pin ATMega16 16
Gambar 2.10 Sinyal PWM dengan duty cycle yang berbeda-beda 19 Gambar 2.11 Blok diagram internal IC NE555 dan konfigurasinya 20
Gambar 2.12 Rangkaian infrared emitter 22
Gambar 3.1 Diagram blok keseluruhan sistem 25
Gambar 3.2 Diagram blok sistem kamar 26
Gambar 3.3 Diagram blok sistem control room 27
Gambar 3.4 Sistem minimum ATMega16 kamar 28
Gambar 3.5 Rangkaian Relay Driver 29
Gambar 3.6 Rangkaian LED 30
Gambar 3.7 Rangkaian pembangkit PWM untuk 40kHz 31 Gambar 3.8 Rangkaian pembangkit PWM untuk 38kHz 32 Gambar 3.9 Rangkaian pembangkit PWM untuk 34kHz 32
Gambar 3.10 Rangkaian transmitter RF 34
Gambar 3.11 Rangkaian Receiver Inframerah 34
Gambar 3.12 Rangkaian sistem minimum ATMega16 control room 35
Gambar 3.13 Rangkaian Receiver RF 36
Gambar 3.14 Rangkaian IC MAX232 37
vii
Gambar 3.16 Diagram alir program interrupt mikrokontroler kamar 40 Gambar 3.17 Diagram alir program utama mikrokontroler kamar 42
Gambar 3.18 Diagram alir subroutine lampu 43
Gambar 3.19 Diagram alir subroutine tv 44
Gambar 3.20 Diagram alir subroutine nectransmit 45
Gambar 3.21 Diagram alir subroutine dvd 46
Gambar 3.22 Diagram alir subroutine piotransmit 47
Gambar 3.23 Diagram alir subroutine ac 48
Gambar 3.24 Diagram alir subroutine panasonictransmit 49 Gambar 3.25 Diagram alir subroutine wireless 50 Gambar 3.26 Diagram alir subroutine wltransmit 51 Gambar 3.27 Diagram alir program interrupt mikrokontroler control room 52 Gambar 3.28 Diagram alir program utama mikrokontroler control room 53 Gambar 3.29 Rancangan interface pada komputer 54 Gambar 3.30 Diagram alir dari sistem interface 56 Gambar 3.31 Realisasi sistem kamar tampak atas 56 Gambar 3.32 Realisasi sistem kamar tampak dalam 57
Gambar 3.33 Realisasi sistem control room 57
Gambar 3.34 Realisasi sistem GUI 57
Gambar 4.1 Titik uji data untuk sistem mikrokontroler kamar 58 Gambar 4.2 Titik uji data untuk mikrokontroler control room 59
Gambar 4.3 Titik uji pada sinyal PWM 60
Gambar 4.4 Hasil sinyal output IR Receiver 61
Gambar 4.5 Panjang bit dalam sinyal output IR Receiver 61 Gambar 4.6 Sinyal output Pioneer out secara keseluruhan 62 Gambar 4.7 Panjang start bit output Pioneer out 62
Gambar 4.8 Panjang sinyal pulsa Pioneer out 63
Gambar 4.9 Panjang sinyal pulsa NEC out secara keseluruhan 63
Gambar 4.10 Panjang sinyal pulsa NEC out 64
Gambar 4.13 Panjang sinyal Panasonic out untuk pengiriman pertama 66 Gambar 4.14 Panjang sinyal Panasonic out untuk pengiriman kedua 66 Gambar 4.15 Panjang pulsa untuk sinyal Panasonic out 66 Gambar 4.16 Panjang waktu off antara pengiriman pertama dan kedua 67 Gambar 4.17 Panjang start bit untuk protokol Panasonic 67
Gambar 4.18 Frekuensi pembawa untuk DVD 68
Gambar 4.19 Frekuensi pembawa untuk TV 68
Gambar 4.20 Frekuensi pembawa untuk AC 69
Gambar 4.21 Sinyal RF Receiver sebelum dan sesudah di-invert 70 Gambar 4.22 Tampilan saat kamar dengan address 1 menekan digit key 1 71 Gambar 4.23 Tampilan saat kamar dengan address 1 menekan digit key 2 71 Gambar 4.24 Tampilan saat kamar dengan address 1 menekan digit key 3 71 Gambar 4.25 Tampilan saat kamar dengan address 2 menekan digit key 1 72 Gambar 4.26 Tampilan saat kamar dengan address 2 menekan digit key 2 72 Gambar 4.27 Tampilan saat kamar dengan address 2 menekan digit key 3 72
Gambar 4.28 Kondisi awal air swing AC 80
ix DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Jenis-jenis gelombang RF berdasarkan frekuensi 9
Tabel 2.2 Fungsi khusus Port B 17
Tabel 2.3 Fungsi khusus Port C 17
Tabel 2.4 Fungsi khusus Port D 18
Tabel 3.1 Penggunaan tombol pada remote 39
Tabel 3.2 Properti-properti dan fungsi dari rancangan interface 55
Tabel 4.1 Pengujian perangkat lampu 73
Tabel 4.2 Pengujian perangkat indikator LED 74
Tabel 4.3 Pengujisn perangkat DVD player 74
Tabel 4.4 Pengujian perangkat TV 78
Tabel 4.5 Pengujian perangkat AC 81
Tabel 4.6 Keberhasilan pengaturan perangkat 82
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN A List Program Mikrokontroler Kamar
LAMPIRAN B List Program Mikrokontroler Control Room LAMPIRAN C List Program Graphical User Interface LAMPIRAN D Skema Rangkaian Sistem
1 Universitas Kristen Maranatha BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Dalam dunia perhotelan, pelayanan dan fasilitas merupakan daya tarik utama yang dicari oleh konsumen. Semakin baik pelayanan dan semakin banyak serta mudah penggunaan fasilitas, akan semakin diminati konsumen.
Umumnya pengaturan fasilitas yang ada di kamar hotel sekarang pengendaliannya masih terpisah-pisah. pengendali TV hanya untuk TV, pengendali AC untuk AC, dan lain-lain. Selain itu, terkadang banyak konsumen yang tidak terbiasa dengan penggunaan telepon ekstensi di hotel. Ini membuat konsumen agak sulit menghubungi pelayanan kamar. Akan lebih mudah jika pelayanan kamar bisa memanggil telpon kamar konsumen lebih dahulu. Cara penggunaan fasilitas kamar hotel seperti ini seharusnya dapat diintegrasikan kedalam satu pengendali saja sehingga lebih memudahkan konsumen menggunakan fasilitas kamar sesuai kebutuhan.
Melalui tugas akhir ini, diharapkan pengaturan fasilitas kamar pada hotel menjadi lebih mudah digunakan oleh konsumen (one stop service by remote). Segala pengaturan fasilitas yang diinginkan oleh konsumen dan
pemanggilan pelayanan kamar menjadi terintegrasi dalam satu remote. 1.2. Rumusan Masalah
Rumusan masalah yang dapat diambil dari latar belakang di atas adalah bagaimana cara mengintegrasikan seluruh fasilitas kamar hotel dan pemanggilan pelayanan kamar dalam satu remote?
1.3. Tujuan
2
1.4. Pembatasan Masalah
Dalam tugas akhir ini perancangan alat hanya mencakup : 1. Remote yang digunakan menggunakan protokol RC5. 2. Penggunaan tanpa ada interferensi sinyal lainnya.
3. Pengguna mengarahkan remote dengan lurus ke receiver.
4. Maksimum jumlah titik pin mikrokontroler yang digunakan adalah 1½ PORT.
5. Transmisi RF menggunakan metoda Amplitude Shift Keying (ASK) 6. Pengujian jarak perangkat dilakukan tanpa penghalang.
1.5. Spesifikasi Alat
Alat-alat yang digunakan dalam tugas akhir ini adalah : 1. Kit AVR
2. Relay
3. Transistor NPN BC547 4. IR Receiver 356VF4 5. IC Timer NE555
6. Modul RF 433 Data Link kit 7. Lampu
8. Multi remote Joker TV – 139+ 9. LED inframerah
10.AC dengan protokol panasonic 11.DVD Player dengan protokol pioneer 12.TV dengan protokol NEC
1.6. Sistematika Penulisan
3
Universitas Kristen Maranatha
BAB 1 : PENDAHULUAN
Dalam bab ini dibahas mengenai permasalahan yang menjadi latar belakang untuk penulisan laporan tugas akhir ini, selain itu juga terdapat rumusan, tujuan, dan pembatasan masalah serta spesifikasi alat.
BAB 2 : DASAR TEORI
Pada bab ini akan dibahas mengenai teori-teori penunjang mengenai inframerah, radio frequency, modulasi, mikrokontroler ATMega16, dan pulse width modulation.
BAB 3 : PERANCANGAN DAN REALISASI
Pembahasan materi pada bab ini meliputi perancangan dan realisasi hardware untuk sistem kamar dan control room, serta software untuk interfacing pada komputer.
BAB 4 : DATA PENGAMATAN DAN ANALISIS
Dalam bab ini akan dijelaskan data pengamatan sinyal input dan output mikrokontroler kamar maupun control room, pengamatan hasil tampilan pada komputer, serta tingkat keberhasilan pengaturan fasilitas dan jarak maksimum yang dapat dijangkau oleh sistem yang telah direalisasikan beserta analisisnya.
BAB 5 : KESIMPULAN DAN SARAN
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini merupakan bab penutup yang berisi kesimpulan dari hasil penelitian dan analisis dari Tugas Akhir ini serta saran bagi pengembangan sistem pengaturan fasilitas kamar hotel.
5.1. Kesimpulan
1. Realisasi perangkat pengendali untuk mengatur fasilitas dalam kamar hotel dapat berfungsi baik dengan jarak remote ke mikrokontroler kurang dari 9 meter.
2. Pemanggilan pelayanan kamar berfungsi baik dengan kondisi jarak antara kamar dan control room tidak lebih dari 24 meter.
5.2. Saran
1. Perancangan perangkat disertai perancangan remote dengan desain yang lebih mudah untuk digunakan oleh konsumen.
2. Sistem kamar dirancang lagi untuk sistem yang memiliki lebih dari satu kamar.
84 Universitas Kristen Maranatha DAFTAR PUSTAKA
1. Abu Farzan Mitul, Fida Hasan Md Rafi, Md. Manirul Islam, Mohiuddin
Ahmad, “Microcontroller Based Remote Control of Home Appliances”.
Department of Electrical & Electronic Engineering, Khulna University of Engineering & Technology, 2012.
2. Andrianto, Heri, ”Pemrograman Mikrokontroler AVR ATMega16”, 2008
3. Arif,Derry.” Data dan Sinyal “.
(https://www.academia.edu/4238895/Data_dan_Sinyal, diakses 8 Agustus 2014)
4. ATMEL,” 8-bit AVR Microcontroller with 16 Kbytes In-System
Programmable Flash-ATMega16L”.
(www.atmel.com/Images/doc2466.pdf. diakses 2 Agustus 2014)
5. Atmaja, Rei Suriana, “Alat Pemain Ulang Data MIDI Interaktif”, Universitas Kristen Maranatha, 1998
6. Budi, Arjuni,” Dasar Sistem Telekomunikasi”.
(http://file.upi.edu/Direktori/FPTK/JUR._PEND._TEKNIK_ELEKTRO/19
6406071995122-ARJUNI_BUDI_PANTJAWATI/EK_462_Sistem_Komunikasi_Digital/M ODUL_DASAR_TELEKOMUNIKASI.pdf, diakses tanggal 2 mei 2014)
7. Depok Instrument, “Pulse-Width Modulation”.
(http://depokinstruments.com/2012/06/16/pwm-pulse-width-modulation-pembahasan, diakses 5 Agustus 2014)
8. Gotschlich, Martin, “Remote Controls –Radio Frequency or Infrared”.
Infineon Technologies AG, 2010.
9. Harris Corporation, RF Communications Division, “Radio
Communications in the Digital Age, Volume One: HF Technology, Edition 2”. Library of Congress Catalog Card Number: 96-94476, 2005
85
11. Kingston, Adrian, “Pioneer Infrared Remote Control Format”.
(http://www.adrian-kingston.com/IRFormatPioneer.htm/ diakses 8 Agustus 2014)
12. Opto Electronics, “356VF4”
(http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/145649/E-OEC/356VF4/+0_W75AVwYx.EctvCbLw+/datasheet.pdf, diakses 20 Juli 2014)
13. Purba, Rafles, “Sistem Monitoring Cairan Infus Nirkabel Berbasis
Mikrokontroler”, Universitas Kristen Maranatha, 2014
14. Susanto, Jimmy, “Pengendalian Peralatan Listrik Menggunakan Remote
Control TV”. Universitas Kristen Maranatha, 2009. 15. Tan, Darell, “Infrared Remote Control Protocol”.
(http://irq5.io/2012/07/27/infrared-remote-control-protocols-part-1/ diakses 3 Agustus 2014)
16. Texas Instrument, “MAX 232”.
(www.ti.com/lit/ds/symlink/max232.pdf, diakses 9 Agustus 2014) 17. Texas Instrument, “Timer NE555”.
(http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ne555.pdf, diakses 7 Agustus 2014) 18. Website Hyper Physics, “Photodiodes”.
(http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electronic/photdet.html, diakses tanggal 3 Agustus 2014)
19. Website Robot Room, “555 Infrared Emitter”.
(http://www.robotroom.com/Infrared555.html, diakses 20 Juli 2014)
20. Website Radiolux, “RF wireless receiver module & transmitter module
433MHZ DC5V”.
(http://radiolux.com.ua/files/pdf/RFmodule.pdf, diakses 7 Agustus 2014) 21. Website SB-Projects,”IR Remote Control Theory”.
