PERENCANMN
DAN PEMBIjAIAN
PENGENDAThIT
DAN PEIT{ANTAU
JARAK
JAUH
BI&IN XAPASITIN
RESISTIF
DAN
INDUKTIF
SKRIPSI
O l e h :
: ALEX ZANDER UIANA :5103094065
: 94.7.003.3 1073.55 190
JURUSAN
TEKNIK
ETEKTRO
EAKULTAS
TEKNIK
UNIVERSITAS
KATOLIK
WIDYA
III{NDAL{
SURABAYA
2001
NAMANRP NIRM
PERENCANMN
DAI'I
PEMBTATAII
PENGENDATIAN
DAN PEMANTAU
JARAK
JAUH
BEBAIT{
TAPASITIR
RESISTIF
DAI{ INDUIffIF
SKRIPSI
Dlajukan Kepada Fakuttal Tcknlk Unlvenltas Katollt VY|dye Mendela Untuk Memenuhl Scbaglen Ferryaratan
Memperoleh Gelar SarJena Teknlk Jurtr.ran Teknlk Elektro
O l e h :
: ALEX ZANDER UIANA :5103094065
: 9{.7.003.31073.55190
JURUSAN
TEKNIK
ELEKTRO
HAKULTI.S
TEKNIK
UNTVERSITAS
IGTOLIK
WIDYA
MANDAIJ\
SURABAYA
2001
MMA NRP NIR"[I
LEMBAR PENGESAHAN
Ujian skripsi bagi mahasiswa dibawah ini : NAMA : Alex Zander Uiana NRP :5103094065
Nirm :94-7-fi)3.31073.55190 Telah diselenggarakan Pada :
Tanggal : 10 Mei 2fi)l
Karenanya yang bersangkutan dengan Skripsi ini dinyatakan telah memenuhi sebagian
SARJANA TEKNIK
ny@
Ir. Vincent W-?rasetvs'M.Sc
Anggota
Ir. R $itepu, M.En Anggota
ABSTRAK
Sejalan dengan perkembangan teknologi, pengaktifan dan pemadaman peralatan elektronik jarak jauh di dalam suatu gedung atau mmah tangga dengan menggunakan remote control semakin banyak diminati. Disamping itu cara wireless ini memberikan kemudahan bagi orang yang ingrn mengendalikan peralatan elektronik dalam suatu ruang terkunci.
AIat remote control yang menggunakan pancaran sinar infra merah mempunyai keterbatasan jarak jangkau dan tidak boleh ada penghalang di antara obyek yang dikontrol dan sumber pemancar infra merah, karenanya remote control jenis ini tidak bisa digunakan untuk 'menembus' ruang-ruang yang tertutup atau jauh letaknya. Alternatif pemecahannya adalah dengan menggunakan pancaran gelombang radio yang mampu/menjangkau jarak jauh.
Dalam skripsi ini dibuat suatu alat peng;aktif atau pemadam peralatan elektronik jarak jauh dengan menggunakan gelombang radio. Alat ini dirancang untuk mengendalikan lampu, AC, TV, kipas angin sejauh +30 meter, di mana dalam pemancaran dan penerimaan gelombang radio digunakan HT dengan frekuensi L44]lttrIz.
Rangkaian ini menggunakan kelpad dengan keyboard 3 x 4 untuk menginm sepasang nada dengan frekuensi tinggi dan frekuensi rendah, kemudian disandikan dengan DTMF Encoder lalu dimodulasikan melalui HT untuk mengirim sinyal-sinyal sandi sebagai sinyal pengontrol, dalam membedakan peralatan elektronik nomor 1,2 dan 3.
Penekanan tombol angka I pada keypad dipancar akan menyalakan peralatan elekffonik nomor 1 di penerima sedang penekanan tombol angka t akan memadamkannya. Tombol an$a 2&2 dan 3&3 untuk operasi yang sama pada peralatan nomor 2&3. Sedang tombol angka 9 sebagai 'pelaporan' ( urnpan balik ). Sinyal FM tersebut diuraikan kembali ( demodulasi ) pada pesawat penerima IfI dan informasi disalurkan ke rangkaian DTIvtr' Decoder untuk selanjuhya diolah oleh minimum system dan hasil olahan disalurkan pada rangkaian reley driver. Relay driver akan menggerakan relay yang terhubung ke peralatan elektronik yang dikontrol
Dari hasil uji coba alat ini m€rmpu mematikan dan menghidupkan lampu, AC, TV, kipas angin secara terpisah dan mampu memberikan 'laporan' ( sebagai umpan balik sehingga dapat diketahui kesuksesan pengontrollan ).
KATA PENGANTAR
B e r k a t r a h m a t T u h a n Y a n g M a h a E s a , akhirnya penyusun berhasil menyelesaikan perencanaan dan pembuatan naskah skripsi d e n g a n j u d u l :
*PERENCANAAN DAN PEMBUATAN PENGENDALIAN DAN
PEMANTAU JARAK JAUH BEBAN KAPASITIR RESISTIF
DAN INDUKTIF'''
S k r i p s i i n i a d a l a h m e r u p a k a n s a l a h s a t u s y a r a t y a n g h a r u s ditempuh oleh setiap mahasiswa untuk meraih gelar Sarjana Teknik d i J u r u s a n T e k n i k E l e k t r o , F a k u l t a s T e k n i k , U n i v e r s i t a s K a t o l i k Widya Mandala Surabaya.
Selama mengerjakan Skripsi ini penulis banyak mendapatkan d a n b i m b i n g a n d a r i b e r b a g a i p i h a k . O l e h k a r e n a i t u p a d a k e s e m p a t a n in i p e n u l i s m e n y a m p a i k a n u c a p a n t e r i m a k a s i h y a n g s e b e s a r - b e s a r n y a k e p a d a : l . R e k t o r U n i v e r s i t a s K a t o l i k k e s e m p a t a n u n t u k m e n e m p u h Mandala Surabaya.
2. tr Nani lndraswati selaku Dekan K a t o l i k W i d y a M a n d a l a S u r a b a y a .
IV
Widya Mandala yang memberi s t u d i d i U n i v e r s i t a s K a t o l i k W i d v a
4 .
6 .
7 . 5 .
A l b e r t G u n a d h i , S T . M T . , selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro. I r . A . F . L . T o b i n g , M T . , s e l a k u D o s e n W a l i d a n D o s e n P e m b i m b i n g y a n g t e l a h memberikan motivasi, ilmu pengetahuan s e r t a m e l u a n g k a n w a k t u n y a k e p a d a penulis hingga terselesainya S k r i p s i i n i .
I r . V i n c e n t W . P r a s e t y o , M . S c . , y a n g telah memberi pengarahan s e r t a m a s u k a n d a l a m S k r i p s i i n i .
Ir. I. Satyoadi, yang telah memberi pengarahan serta masukan d a l a m S k r i p s i i n i .
Andrew Joewono, ST., yang telah memberikan pengarahan dan m a s u k a n d a l a m S k r i p s i in i .
Para Dosen penguji yang telah menyempatkan waktu untuk m e n g u j i S k r i p s i .
9. Para Dosen Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Elektro dan Kepala P e r p u s t a k a a n b e s e r t a s t a f y a n g t e l a h memberikan pelayanan
a d m i n i s t r a s i d a n p e m i n j a m a n b u k u .
l 0 . K e d u a o r a n g t u a s a y a y a n g telah memberi dukungan doa dan m a t e r i s e r t a d o r o n g a n s e m a n g a t sehingga penulis dapat m e n y e l e s a i k a n s t u d i d i F a k u l t a s T e k n i k J u r u s a n T e k n i k Elektro. l l . T e m a n - t e m a n y a n g t e l a h m e m b a n t u baik secara fisik maupun
p i k i r a n s e h i n g g a p e n u l i s d a p a t m e n y e l e s a i k a n Skripsi ini. 8 .
Akhir kata, d i h a s i l k a n d a l a m p a r a p e m b a c a . p e n u l i s b e r h a r a p s e m o g a s e s u a t u y a n g telah p e l a k s a n a a n S k r i p s i i n i d a p a t bermanfaat bagi Surabaya, 27 Mei 2001 p e n u l i s
Alex Zander Uiana
DAFTARISI BAB TPENDAHULUAN I , I L A T A R B E L A K A N G . . . . , . 1 ] . 2 M A K S U D D A N T U r u A N . . . I I . 3 P E R M A S A L A T I A N . . . . , . . . 2 I . 4 B A T A S A N M A S A T A H . . . . . . 2 1 . 5 M E T O D O L O G T . . . . . . . 3 1 . 6 S T S T E M A T T K A . . . . . . . . . . 3
BAB IITEOzu PENUNJANG 2 . 1 T R r A C . . . . . . 5
2 . 2 0 P T O C O U P L E R . . . . . . . . 7
2 . 3 P E M O D U L A S I G E L O M B A N G R A D I O . . . . . . . . . I 0 2 . 3 . 1 M O D U L A S T A M P L I T U D O ( A M ) . . . . . . 1 0 2.3.2 MODULASIFREKUENSI(F1V0... ...13 2 . 3 . 3 M O D U L A S T A M P L I T U D O P U L S A ( p A M ) .. ...15 2.3.4 MODIJLASIDURASIPULSA(PDIvQ.. ...16 2 . 3 . 5 M O D U L A S I P O S I S I P U L S A f P P M ) . . . . . . 1 7 2 . 3 . 6 M O D U L A S T K O D E P U L S A ( p C M ) . . . . . . , . . . 1 8 2 . 4 D U N - T O N E M U L T I F R E K U E N S i . . . . . . 2 1 2 . 4 . 1 D T M F E N K O D E R . . . . . . 2 2 2 . 4 . 1 . l L I N I T P E N E R I M A ( R E C E I V E R ) . . . t r 2 . 4 . 1 . 2 P E N G I R I M N O M O R . . . . . . 2 4 2.4.1.3 DTIVIFDEKODER... . ". 25 2 . 5 A N A L O G M U L T I P L E ) G R . . . . . . 2 6 2 . 6 M I K R O K O N T R O L L E R S 9 C 5 I . . . . . . 2 6 2.6.1 ARSITEKTUR MIKROKONTROLLER 89C5 I ... ... ... ... 28 2 . 6 . 1 . t M E M O R r . . . . . . 2 8 2 . 6 . I . 2 R E G I S T E R F U N G S I K H U S U S . . . . . . 3 3 2 . 6 . 2 I N T E R U P S L . . . . , . . . 3 6 2 . 7 P P 1 8 2 5 5 . . . . . . 3 8 2 . 8 I C T I M E R 5 5 5 . . . . . . " . . . 4 2 2,9IC555SEBAGAIASTABLEMULTIVIBRATOR... ...43 viii
BABM PERSNCANAAN DAN PEMBUATANALAT
3.1. PERENCANIAT{{PERr{\lcKATKERAS... .. ...45 3 . 1 . 1 . D I A G R A M B L O K . . . . . . 4 5 3. 1.2. PERENCAhi/rit{ RJ$TGKAIAN DTIVIF ENCODER. . . ... . . . ... ... ..47 3. 1.3. PERENCA\IAI{{ tuwGri{IAhI DTMF DECODER... . . . ... ... . . . ..48 3, I .4. PERENCANAAN RANGKAIAN OPTOCOUPLER & TRIAC. . . ...5 5 3. 1.5. PERENCANAAN RANGKAIAN MIKROKONTROLLER. . . .. . . .. .56
3 . 1 . 5 . I . P E R E N C A N A A N M E M O R I , . . . . 5 6 3 . 1 . 5 . 2 . P E R E N C A N A A N R A N G K A I A N R E S E T . . . ... ...., ,.. ....5 9 3.1.5.3. PERENCAIIIu{hIRAI{GK,{IANCLOCK... ...60 3.2. PERENCANAANPERANGKATLTINAK... ...60
3 . 2 . 1 . I N r S t A L r S A S r . . . . . . . 6 1
BAB IV PENG{JJIANDAN ANALISA
4 . 1 . P E N D A I { U L U A N . . . . . . 6 4 4.2. PENGUJIANPERANGKATLLNAK... .... . ...64 4.3 PENGU.IANPERANGKAT KERAS... ...65
4.3.1 PENGUJIAN RANGKAIAN PENERIMA DTMF... ... ... ... ...65 4.3.2. PENGUJIAN RANGKAIAN PROGRAMMABLE SOTIND
GENERATOR ...66
4.2.3. PENGUJIAN RANGKAIAN DTMF ENCODER... ... ...67 4.2.4 PENGUJIAN SISTEM KESEL{JRUHAN ... ..69
B A B V K E S I M P U L A N . . . 7 1
DAFTARPUSTAKA
LAMPIRAN A LISTINGPROGRAM LAMPIRAN B SKEMATIK RANGKAIAN LAMPIRAN C DATABOOK
DAFTARGAMBAR GAMBAR HALAMAN 2 . I A S I M B O L S K E M A T I K D A R I T R I A C . . . J 2 . 1 B K U R V A K A R A K T E R I S T I K , . . . . . 6 2 . 2 B L O K D T A G R A M O P T O C O U P L E R . . . . . . 8 2 . 3 S K E M A T I A P - T I A P P I N 4 N 2 5 . . . . . . 9 2.4 BENTUK GELOMBANG AM YANG BERVARIASI SESUAI
D E N G A N S I N Y A L I N F O R M A S I . . . . . . I I 2.5 DISTORSI SINYAL INFORMASI KARENA OVER MODULASI... ...12 2 . 6 A . S N . { Y A L T E R M O D U L A S I F R E K U E N S I . . . . . . I 4 2 . 6 . 8 . D I A G R A M B L O K M O D L T T / . T O R F M . . . . . . 1 4 2.7 CONTOH-CONTOH DARI SINYAL PAM POLARTTAS GANDA DAN
T U N G G A L . . . . . . 1 5 2 . 8 M O D L I L A S I D T } R A S I P U L S A . . . . . . 1 6 2.9 TIGA JENIS DARI MODULASI DURASI PULSA... ... ... ... ... ... ... .17 2 . 1 0 T R A N S M T E R P C M . . . . . . t 8 2 . r 0 ( A ) S T N Y A L A N A L O G Y A N G D I K U A N T T S A S I . . . . . . 1 9 2.10 [B)PENGKODEAN STNYALTERKUANTTSAST... ...r9 2 . 1 0 ( C ) S r N Y A L P C M T r G A B r T . . . . . . 2 0 2 . 1 0 ( D ) B E N T U K G E L O M B A N G P C T \ 4 . . . . . . 2 r 2 . 1 0 ( E ) P E N E R T M A ( R E C E T V E R ) P C M . . . . . . , . . . 2 1 2 . l I D I A G R A M B L O K K E L U A R G A M C S - 5 1 . . . . . . 2 7 xl
2, I 2 STRUKTUR MEMORI MIKROKONTROT J,FR 89C5 I ... ... ... .... . ....29 2.13 MEMORI PROGRAM BAGIAN BAWAH MIKROKONTROLLER
8 9 C 5 1 . . . . . . 3 0 2. 1 4 KONFIGURASI PERANGKAT KERAS LINTUK MEMORI
E K S T E R N A L . . . 3 1 2 . I 5 A T A M A T B A W A H M E M O R I D A T A . . . 3 2 2. I 6 KONRGURASI I]NTUK MENGAKSES MEMORI DATA
E K S T E R N A L . . . .. . .. . . . 3 3 2 . 1 7 P E T A S P E C I A L F U N C T I O N R E G I S T E R . . . . . . 3 3 2 . 1 8 S U S U N A N B I T P R O G R A M S T A T U S W O R D . . . . . . 3 5 2.19 SUSUNANBTT-BTTTNTERTTPTENABLE(rE).... ...38 2 . 2 0 D I A G R A M B L O K P P I 8 2 5 5 . . . . . . .. . .. . .. . . . 3 9 2 . 2 1 F O R M A T C O N T R O L W O R D P P T S 2 5 5 . . . . . . 4 2 2.22 ASTABT-EMULTIVIBRATOR... ...44 3 . 1 . D I , A G R A M B L O K S I S T E M . . . . . . 4 7 3 . 2 . R A N G K A I A N D T M F E N C O D E R . . , . . . . . . , . 4 8 3 . 3 . R A N G K A I A N D T M F D E C O D E R . . . . . . , . . . 5 0 3.4. KONFIGLiRASIINPUTDMRENSIAL ...51 3.5. RANGKAIAN CLOCK MT 8870... -...53 3 6 . R A N G K A I A N K E M U D I M T 8 8 7 0 . . . - - . . . 5 4 3.7. TIMINGDIAGRAMMT S8TO... ...54 3 . 8 . R A N G K A I A N O P T O C O U P L E R D A N T R I A C . . . . . . 5 5 xll
3 . 9 . P E R E N C A N A A N M E M O R I . . . . . . - . . . 5 8 3.10. RANGKAIAN RESET DAN RANGKAIAN ON CHIP OSII-ATOR..,59 3 . I I . D I A G R A M A L I R P R O G R A M U T A M A . . . . . . 6 2 4.I, RANGKAIAN TIKUR PENERIMA DTMF ... ...65 4.2, RANGKAIAN UKUR DTMF DECODER... ...68 4 . 3 . R A N G K A I A N U J I S I S T E M K E S E L U R T I H A N ... ... ... ... ..69
DAFTAR TABEL
TABEL HALAMAN
2,1. ALOKASIFREKUENSIDTMF... ...24 2 . 2 . K O D E H E X A D E S I M A L . . . . . 2 5 2 . 3 . T A B E L F U N G S T M C 5 4 / 7 4 H C 4 0 5 1 . . . . . 2 6 2.4. NAMA DAN AT AMAT REGISTER PADA REGISTER FUNGSI
K H U S U S . . . . . . 3 4 2.5. PEMILIIIAN REGISTER BANK DENGAN RSO DAN RS 1 . .. ... ... .., .35 2.6. AIr{\!4ATLAYANANRUTININTERLIPSI.. ...37 3 . 1 . F U N G S T D E C O D T N G . . . . . . 4 9 3 . 2 . K E B E N A R A N . . . 5 7 4 . l . H A S I L P E N G U J I A N P E N E R I M A D T M F . . . . . . 6 6 4.2. HASILUKURDARIMASING-MASINGTOMBOL... ...68 4.3. HASILUJIKESELL'RI'IIAN ...70 xrv
