JURUSAN ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2016

(1)

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT PENGONTROL

PERALATAN LISTRIK JARAK JAUH DILENGKAPI

PENJAWAB SUARA MELALUI PANGGILAN TELEPON

(Hardware)

SKRIPSI

Disusun Oleh : Doni Pradana 201110130311062

JURUSAN ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2016

(2)

(3)

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT. Atas limpahan rahmat dan hidayah-NYA sehingga peneliti dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul :

” PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT PENGONTROL

PERALATAN LISTRIK JARAK JAUH DILENGKAPI

PENJAWAB SUARA MELALUI PANGGILAN TELEPON

(Hardware)”

Di dalam tulisan ini disajikan pokok-pokok bahasan yang meliputi komunikasi serial pada modem, pembacaan tombol keypad pada handpone menggunakan DTMF, pembacaan detektor arus dan pengontrolan lampu (beban). Peneliti menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan tugas akhir ini masih banyak kekurangan dan keterbatasan. Oleh karena itu peneliti mengharapkan saran yang membangun agar tulisan ini bermanfaat bagi berkembangan ilmu pengetahuan kedepan.

Malang, Juli 2016

(4)

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

LEMBAR PERSETUJUAN ... ii

LEMBAR PENGESAHAN ... iii

LEMBAR PERNYATAAN ... iv

ABTRAKSI ... v

ABSTRACT ... vi

LEMBAR PENGESAHAN ... vii

KATA PENGANTAR ... viii

DAFTAR ISI ... ix

DAFTAR GAMBAR ... xii

DAFTAR TABEL ... xiv

BAB I PENDAHULUAN 1.1Latar Belakang ... 1 1.2Rumusan Masalah ... 2 1.3Batasan Masalah ... 3 1.4Tujuan ... 3 1.5Penulisan Skripsi ... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Mikrokontrol ATMEGA128 ... 5

2.1.1 Atmega128 ... 5

2.1.2 Timer dan Counter pada AVR ATMEGA128 ... 6

2.1.3 Internal Analog to Digital Converter (ADC) ATMEGA128 ... 9

2.1.4 Konfigurasi PORT MCU ATMEGA128 ... 10

2.2 Modem Wavecom ... 14

2.3 RS 232 Converter ... 16

2.4 Dual Tone Multi Frequency (DTMF) ... 18

2.5 VOICE PLAY ISD 4002-120P ... 22

(5)

2.7 Konfigurasi Pin ISD 4002 ... 24

2.8 Transistor Sebagai Saklar ... 26

2.9 Relay ... 28

2.10 Driver Relay ULN2803 ... 30

2.11 Light Emitting Diode ( LED) ... 31

2.12 Optocopler ... 32

BAB III PERANCANGAN SISTEM 3.1 Tinjauan Umum ... 35

3.2 Perancangan Hardware ... 35

3.2.1 Blok Diagram ... 36

3.2.2 Prinsip Kerja ... 37

3.3 Perancanga Tombol Pust Batton ... 37

3.4 Perancangan Rangkaian Relay ... 39

3.5 Perancangan Current Detector ... 40

3.6 Perancangan Rangkaian RS 232 Converter pada Modem ... 41

3.7 Perancangan DTMF MT8870D ... 42

3.8 Perancangan Rangkaian ISD 4002-120 ... 43

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA 4.1 Pengujian Modem Wavecom M1306B ... 45

4.1.1 Tujuan Pengukuran ... 45

4.1.2 Peralatan Yang Digunakan ... 45

4.1.3 Langkah Pengujian ... 45

4.1.4 Diagram Pengujian ... 45

4.1.5 Hasil Pengujian ... 48

4.1.6 Analisa Hasil Pengujian ... 51

4.2 Pengujian Rangkaian DTMF ... 52

(6)

4.2.3 Diagram Pengukuran ... 52

4.2.4 Langkah Langkah Pengukuran ... 53

4.2.5 Data Hasil Pengukuran ... 54

4.2.6 Analisa Hasil ... 55

4.3 Pengujian Driver Relay ... 56

4.3.4 Langkah – Langkah Pengukuran ... 57

4.4 Pengujian Detektor Arus ... 58

4.5 Pengujian Keseluruhan ... 60

BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan ... 68

5.2 Saran ... 68 DAFTAR PUSTAKA

(7)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Blok Diagram Timer ... 6

Gambar 2.2 Register TCCR0 ... 6

Gambar 2.3 Register TCNT0 ... 7

Gambar 2.4 Register TCCR1A ... 7

Gambar 2.5 Register TIMSK ... 8

Gambar 2.6 Blok Diagram ADC Internal ATMEGA128 ... 9

Gambar 2.7 Blok Diagram ADC Internal ATMEGA128 ... 10

Gambar 2.8 Susunan PIN ATMEGA128 ... 10

Gambar 2.9 Kemasan Wavecom Fasttrack M1306B ... 15

Gambar 2.10 Konfigurasi PIN Konektor DB9 ... 16

Gambar 2.11 Konfigurasi PIN MT8870D ... 20

Gambar 2.12 Rangkaian MT8870D ... 21

Gambar 2.13 Konfigurasi Susunan Bit Pada SPI ... 24

Gambar 2.14 Konfigurasi PIN ISD 4002 ... 25

Gambar 2.15 Diagram blok IC ISD 4002-120/4002-150/4002-180/4002-250 .... 26

Gambar 2.16 Transistor Sebagai Saklar ON ... 26

Gambar 2.17 Tansistor Sebagai Saklar OFF ... 27

Gambar 2.18 Karakteristik Daerah Saturasi Pada Transistor ... 28

Gambar 2.19 Simbol Relay ... 29

Gambar 2.20 Rangkain Internal ULN2803 (Masing-Masing Driver) ... 30

Gambar 2.21 Rangkain Internal ULN2803 (Masing-Masing Driver) ... 31

Gambar 2.22 LED ... 32

Gambar 2.23 Optocoupler ... 33

(8)

Gambar 3.2 Rangkain Tombol Pust Batton ... 38

Gambar 3.3 Ragkaian Driver Relay ... 39

Gambar 3.4 Rangkaian Detektor Arus ... 40

Gambar 3.5 Rangkaian RS232 Converter pada modem ... 42

Gambar 3.6 Rangkain DTMF MT8870D ... 43

Gambar 3.7 Skematik ISD 4002 ... 44

Gambar 4.1 Blok diagram pengujian modem ... 46

Gambar 4.2 Setting pada Hyperterminal ... 47

Gambar 4.3 Pemilihan COM pada Hyperterminal ... 47

Gambar 4.4 Pemilihan kecepatan pada Hyperterminal ... 48

Gambar 4.5 Hasil pengujian perintah AT command dan AT+CMGR ... 49

Gambar 4.6 Hasil pengujian instruksi AT+CMGS (kirim SMS) ... 50

Gambar 4.7 Hasil penerimaan SMS pada Handpone ... 50

Gambar 4.8 Hasil pengujian instruksi AT+CMGS (menerima telefon) ... 51

Gambar 4.9 Diagram pengujian DTMF ... 52

Gambar 4.10 Hasil DTMF saat tombol 1 HP ditekan pengujian DTMF ... 54

Gambar 4.13 Diagram Rangkaian pengujian Relay ... 56

Gambar 4.14 Diagram Rangkaian pengujian kontak Relay ... 57

Gambar 4.15 Rangkaian Detektor Arus ... 58

Gambar 4.16 Pengujian tegangan output detector arus saat beban mati ... 59

Gambar 4.17 Pengujian tegangan output detector arus saat beban menyala ... 59

Gambar 4.18 SMS registrasi nomor user 2 pada sistem ... 61

Gambar 4.19 Balasan SMS registrasi user 2 pada HP ... 61

Gambar 4.20 Kirim SMS control lampu pada sistem ... 62

Gambar 4.21 Balsan SMS status lampu dari sistem ... 63

(9)

Gambar 4.23 Balsan SMS status lampu dari sistem ... 64 Gambar 4.24 Panggilan Nomor Modem ... 64 Gambar 4.25 Hasil pengujian output beban saat menekan tombol 1 lalu bintang . 65 Gambar 4.26 Hasil pengujian output beban saat menekan tombol 1 lalu # ... 66

(10)

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Setting Prescale ATMEGA128 ... 7

Tabel 2.2 Setting Mode Compare 1 ... 8

Tabel 2.3 Setting Mode PWM ... 8

Tabel 2.4 Fungsi Dari PIN PIN ATMEGA128 ... 11

Tabel 2.5 Fungsi PIN pada Konektor DB15 ... 15

Tabel 2.6 Konfigurasi PIN RS-232 pada Konektor DB9 ... 17

Tabel 2.7 Frekuensi pada DTMF ... 19

Tabel 2.8 Fungis pin DTMF MT8870 ... 20

Tabel 2.9 Fungsi Decoder DTMF ... 22

Tabel 2.10 Mode Operasi ISD 4002 ... 23

Tabel 2.11 Fungsi PIN ULN2803 ... 31

Tabel 3.1 Pin antarmuka mikrokontroler dan Max232 pada modem ... 42

Tabel 4.1 Hasil Pengujian DTMF ... 55

Tabel 4.2 Pengujian Input – Output Relay ... 57

Tabel 4.3 Pengujian Tegangan Detector Arus ... 60

Tabel 4.4 Hasil Pengujian keseluruhan melalui panggilan telefon ... 67

(11)

DAFTAR PUSTAKA

[1] Arief Susanto, Andrianto, 2015. “Aplikasi Pengontrol Jarak Jauh Pada Lampu Rumah Berbasis Android”. Prosiding. Studi Teknik Informatika. Universitas Muria Kudus.

[2] Singgih Eko, Susanto and Joko Sunardi,2009. “Rancang Bangun Antar Muka

Mikrokontroler ATMEGA32 Dengan Multimedia Card“. Jurnal. Jurusan Teknofasi

Nuklir, STTN.

[3] Ali Ibrahim, Mira Afrina, 2015. “Pengembangan Sistem Informasi SMS

Gateway Dalam Meningkatkan Layanan Komunikasi Sekitar Akademika Fakultas Ilmu Komputer Usri ”. Jurnal, Jurusan Sitem Komunikasi, Universitas Sriwijaya. [4] Tedy Rismawan, Dedi Triyanto and Fanny Andreas, 2015. “Rancang Bangun Sistem Kontrol Dan Pemonitoran Lampu Rumah Dengan Smartphone Android

berbasis SMS Gateway Dan Mikrokontroler ATMEGA16”. Jurnal. Jurusan Sistem

Komputer, MIPA, Universitas Tanjung Pura.

[5] Putra, Agfianto Eko, 2010. “Mudah Menguasai Mikrokontroler Atmel AVR

menggunakan BASCOM-AVR”. Yogyakarta, Kelompok Riset DSP dan Embedded

Intelegent System-ELNIS.

[6] Rahardjo Pratolo, 2009. “Alat Penjadwal On-Off Titik Beban Rumah Tangga

Yang Diakses Dengan Telepon DTMF”. Jurnal. Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Udayana.

[7] Hasani, 2011. “Alat Pengendali Otomatis Dan Deteksi Keadaan Peralatan

Rumah Tangga Menggunakan SMS Kontroler”. Jurnal, Jurusan Sistem Komputer,

Universitas Gunadarma.

[8] Wahyudin, Tri Rahajoeningroem, 2013. “Sistem Keamanan Rumah Dengan

Memonitoring Menggunakan Jaringan Telefon Seluler”. Jurnal, Teknik Komputer, UNKOM.

[9] Subito Mery, Rizal, 2012. “Alat Pengukur Pemakaian Energi Listrik

Menggunakan Sensor Optocoupler Dan Mikrokontroler AT89S52”. Jurnal, Teknik