Pengendalian ON/OFF Menggunakan Handphone Dengan Aplikasi J2ME Melalui Bluetooth.

(1)

i

Universitas Kristen Maranatha

Pengendalian ON/OFF Menggunakan Handphone Dengan

Aplikasi J2ME Melalui Bluetooth

Alvin Aditia

Email : alvinaditia@ymail.com

Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Kristen Maranatha Jalan Prof. drg. Suria Sumantri, MPH 65

Bandung 40164, Indonesia

ABSTRAK

Saat ini banyak peralatan listrik yang dikendalikan dengan menggunakan remote control. Tetapi sebagian besar masih menggunakan teknologi infra red

sebagai media komunikasinya. Namun penggunaan infra red memiliki beberapa kelemahan, untuk dapat mengatasi kelemahan penggunaan infra red dapat digunakan teknologi bluetooth.

Dalam Tugas Akhir ini dilakukan perancangan dan realisasi pengendalian ON/OFF Menggunakan Handphone Dengan Aplikasi J2ME Melalui Bluetooth. Perintah akan dikirimkan dari Handphone ke mikrokontroler ATMega16 melalui

modul Bluetooth mb-c04. Kemudian perintah tersebut akan diproses di

mikrokontroler untuk mengaktifkan atau me-non-aktifkan lampu ac.

Hasil dari pengujian menunjukkan bahwa pengendalian peralatan listrik

ON/OFF berhasil dengan tingkat keberhasilan >= 80% untuk jarak 3 meter

indoor tanpa halangan dan tingkat keberhasilan >= 70% untuk jarak 2 meter

indoor dengan halangan.

Kata Kunci : pengendalian ON/OFF, handphone, modul bluetooth mb-c04, Java

(2)

ON/OFF Control Using Mobile Phone With J2ME Applications

Via Bluetooth

Alvin Aditia

Email : alvinaditia@ymail.com

Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Kristen Maranatha Jalan Prof. drg. Suria Sumantri, MPH 65

Bandung 40164, Indonesia

ABSTRACT

Now a lot of electrical equipment that is controlled with a remote control. But most use infra red technology as a medium of communication. However, to use infra- red, has some deficiency that com munication, to be able to overcome the disadvantages of the use of infra- red can be used bluetooth technology.

In this Final Project performed the design and realization of ON/OFF Control Using Mobile Phone With J2ME Applications Via Bluetooth. The command will be sent from Mobile to the microcontroller ATmega16 via module Bluetooth mb-c04. And then will be processed in the microcontroller to enable or disable ac lamp.

Results of testing showed that control electrical appliances ON / OFF success, with a success rate > = 80% for a distance of 3 meters indoors without a object and success rate > = 70% for a distance of 2 meters indoor with object.

(3)

v

DAFTAR ISI

ABSTRAK ... i

ABSTRACT ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR GAMBAR ... viii

DAFTAR TABEL ... x

DAFTAR LAMPIRAN ... xi

BAB I. PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang Masalah ... 1

1.2 Indentifikasi Masalah ... 2

1.3 Tujuan ... 2

1.4 Perumusan Masalah ... 2

1.5 Pembatasan Masalah... 2

1.6 Spesifikasi Sistem ... 2

1.7 Metodologi ... 2

1.8 Sistematikan Penulisan ... 3

BAB II. LANDASAN TEORI ... 4

2.1 Bluetooth Komunikasi ... 4

2.2 Modul Bluetooth MB-C04 ... 5

2.2.1 Karakteristik dan Spesifikasi Modul Bluetooth MB-C04 ... 5

2.3 Mikrokontroler ATMega 16... 7

2.3.1 Diagram Blok ATMega16 ... 8

2.3.2 Konfigurasi Pin ATMega16 ... 10

2.3.3 Peta Memori ATMega16 ... 12

2.3.3.1 Memori Program ... 12

2.3.3.2 Memori Data ... 13

(4)

2.3.4 Komunikasi USART ... 14

2.3.4.1 Inisialisasi USART ... 15

2.4 IC ULN 2803... 18

2.5 Teknologi Java ... 19

2.5.1 Java 2 Micro Edition (J2ME) ... 20

2.5.1.1 Configuration ... 21

2.5.1.2 Profile ... 22

2.5.2 MIDlet ... 23

2.5.2.1 Daur Hidup MIDlet ... 24

2.6 Relai ... 25

2.7 AIC1722-33L ... 26

2.8 Light Dependent Resistor (LDR) ... 26

BAB III. PERANCANGAN DAN REALISASI ... 27

3.1 Perancangan Hardware... 27

3.1.1 Mikrokontroler ATmega 16 ... 28

3.1.2 Modul Bluetooth MB-C04 ... 30

3.1.3 IC ULN 2803 ... 31

3.1.4 Relai dan Lampi AC ... 31

3.1.5 AIC1722-33L ... 32

3.1.6 LDR ... 32

3.1.7 Handphone ... 33

3.2 Perancangan Software ... 34

3.2.1 Program pada Mikrokontroler ... 34

3.2.2 CodeVisionAVR ... 37

3.2.2.1 Konfigurasi Chip dan Konfigurasi USART ... 37

3.2.2.2 Konfigurasi Port C dan Konfigurasi Port D ... 38

3.2.3 Program pada Handphone ... 39

(5)

vii

BAB IV. DATA PENGAMATAN DAN ANALISIS ... 43

4.1 Pengujian Pada Mikrokontroler ... 43

4.2 Pengujian Pada Handphone ... 45

BAB V. SIMPULAN DAN SARAN ... 56

5.1 Simpulan ... 56

5.2 Saran ... 56

(6)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Gambar Modul Bluetooth MB-C04 ... 5

Gambar 2.2 Gambar Blok Diagram ATMega16 ... 9

Gambar 2.3 Gambar Konfigurasi Pin ATMega16 ... 10

Gambar 2.4 Gambar Peta Memori Program ATMega16 ... 12

Gambar 2.5 Gambar Peta Memori Data ATMega16 ... 13

Gambar 2.6 Gambar Blok USART ATMega16 ... 14

Gambar 2.7 Register UDR ... 15

Gambar 2.8 UBRR ... 15

Gambar 2.9 USCRA ... 16

Gambar 2.10 USCRB ... 17

Gambar 2.11 USCRC ... 17

Gambar 2.12 Rangkaian transistor dan konfigurasi pin pada IC ULN 2803 ... 19

Gambar 2.13 Gambar Arsitektur J2ME ... 21

Gambar 2.14 Gambar Lingkup Configuration ... 22

Gambar 2.15 Gambar Siklus MIDlet ... 24

Gambar 2.16 Gambar Fisik Relai ... 25

Gambar 2.17 Gambar Pin Konfigurasi AIC1722-33L ... 26

Gambar 2.18 Gambar Fisik Light Dependent Resistor (LDR) ... 26

Gambar 3.1 Gambar Blog Diagram Perancangan Sistem ... 27

Gambar 3.2 Skematik Power Supply untuk ATMega 16 dan Modul Bluetooth ... 29

Gambar 3.3 Skematik Pin – pin ATMega 16 ... 29

Gambar 3.4 Skematik Pin – pin Modul Bluetooth MB-C04 ... 30

Gambar 3.5 Skematik Pin – pin UC ULN 2803 ... 31

Gambar 3.6 Skematik Rangkaian Relai ... 31

Gambar 3.7 Skematik Pin – pin AIC1722-33L ... 32

Gambar 3.8 Skematik LDR ... 32

Gambar 3.9 Gambar Fisik Handphone Nokia N95 8gb ... 34

Gambar 3.10 Diagram Alir pada Mikrokontroler ATMega 16 ... 36

(7)

ix

Gambar 3.12 Konfigurasi Port C Sebagai Output dan Port D Sebagai Input ... 38

Gambar 3.13 Diagram Alir pada Handphone ... 40

Gambar 3.14 Gambar Tampilan Konfigurasi J2ME Wireless Toolkit 2.5.2 ... 41

(8)

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Modul Bluetooth MB-C04 ... 6

Tabel 2.2 Fungsi Pin pada ATMega16 ... 10

Tabel 2.3 Baud Rate ... 16

Tabel 2.4 Tabel Perbandingan Antara CDC dan CLD ... 22

Tabel 3.1 Penggunaan pin ATMega 16 ... 28

Tabel 3.2 Penggunaan Pin Modul Bluetooth ... 30

Tabel 3.3 Perintah untuk Mengaktifkan dan Me-non-aktfikan Lampu ... 35

Tabel 4.1 Pengujian Mikrokontroler Indoor Tanpa Halangan ... 43

Tabel 4.2 Pengujian Mikrokontroler Indoor Dengan Halangan Tembok ... 44

Tabel 4.3 Pengujian Handphone Indoor Tanpa Halangan Untuk Lampu 1 ... 46

Tabel 4.6 Pengujian Handphone Indoor Dengan Halangan Untuk Lampu 1 ... 51

Tabel 4.7 Pengujian Handphone Indoor Dengan Halangan Untuk Lampu 2 ... 52

(9)

xi

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN A

PROGRAM PADA MIKROKONTROLER ATMEGA16 ... A-1 LAMPIRAN B

PROGRAM PADA HANDPHONE (J2ME) ... B-1 LAMPIRAN C

SKEMATIK DAN FOTO ... C-1 FOTO ALAT ... C-2

LAMPIRAN D

(10)

LAMPIRAN A

PROGRAM PADA MIKROKONTROLER ATMEGA16

/***************************************************** This program was produced by the

CodeWizardAVR V1.25.3 Standard Automatic Program Generator

// Standard Input/Output functions #include <stdio.h>

#include <delay.h>

// Declare your global variables here void main(void)

{

// Declare your local variables here unsigned char d,p;

// Input/Output Ports initialization // Port A initialization

// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In

// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTA=0x00;

(11)

// Port B initialization

// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTB=0x00;

DDRB=0x00;

// Port C initialization

// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTC=0x00;

DDRC=0xFF;

// Port D initialization

// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTD=0x00;

DDRD=0x00;

// Timer/Counter 0 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 0 Stopped // Mode: Normal top=FFh // OC0 output: Disconnected TCCR0=0x00;

TCNT0=0x00; OCR0=0x00;

// Timer/Counter 1 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 1 Stopped // Mode: Normal top=FFFFh // OC1A output: Discon. // OC1B output: Discon. // Noise Canceler: Off

// Input Capture on Falling Edge // Timer 1 Overflow Interrupt: Off // Input Capture Interrupt: Off // Compare A Match Interrupt: Off // Compare B Match Interrupt: Off TCCR1A=0x00;

(12)

ICR1H=0x00;

// Timer/Counter 2 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 2 Stopped // Mode: Normal top=FFh // OC2 output: Disconnected ASSR=0x00;

TCCR2=0x00; TCNT2=0x00; OCR2=0x00;

// External Interrupt(s) initialization // INT0: Off

// INT1: Off // INT2: Off MCUCR=0x00; MCUCSR=0x00;

// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization TIMSK=0x00;

// USART initialization

// Communication Parameters: 8 Data, 1 Stop, No Parity // USART Receiver: On

// USART Transmitter: On // USART Mode: Asynchronous // USART Baud rate: 9600

// Analog Comparator initialization // Analog Comparator: Off

(13)

(14)

(15)

delay_ms(200); printf("Lampu 3 Off"); }

else {

delay_ms(200); printf("Lampu 3 On"); }

} if (p!='2') {

printf("\n Password Salah"); }

(16)

LAMPIRAN B

PROGRAM PADA HANDPHONE (J2ME)

BluetoothDeviceDiscovery

public class BluetoothDeviceDiscovery implements DiscoveryListener {

public static Object lock=new Object();

public static Vector vecDevices=new Vector(); public static void main() throws IOException {

BluetoothDeviceDiscovery bluetoothDeviceDiscovery=new BluetoothDeviceDiscovery();

LocalDevice localDevice = LocalDevice.getLocalDevice(); DiscoveryAgent agent = localDevice.getDiscoveryAgent(); agent.startInquiry(DiscoveryAgent.GIAC,

catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace(); }

}

public void deviceDiscovered(RemoteDevice btDevice, DeviceClass cod) {

(17)

{

vecDevices.addElement(btDevice); }

}

public void servicesDiscovered(int transID, ServiceRecord[] servRecord) {

}

public void serviceSearchCompleted(int transID, int respCode) {

}

public void inquiryCompleted(int discType) {

(18)

public synchronized String read()

catch (Exception e) {

(19)

public class lampu extends MIDlet implements Runnable,

public void commandAction(javax.microedition.lcdui.Command command, javax.microedition.lcdui.Displayable displayable)

private javax.microedition.lcdui.Command get_exitCommand() {

if (exitCommand == null) {

exitCommand = new javax.microedition.lcdui.Command("Exit", javax.microedition.lcdui.Command.EXIT, 1);

}

return exitCommand; }

protected void exitMIDlet() {

data.Closeconnection(); destroyApp(true);

notifyDestroyed(); }

private javax.microedition.lcdui.Command get_okCommand() {

if (okCommand == null) {

(20)

}

return okCommand1; }

private javax.microedition.lcdui.Form get_form1() {

private javax.microedition.lcdui.StringItem get_stringItem1() {

if (stringItem1 == null) {

stringItem1 = new javax.microedition.lcdui.StringItem("Thank You",""); }

data = new data(Display.getDisplay(this), get_form1()); Display.getDisplay(this).setCurrent(data);

new Thread(this).start(); }

public void pauseApp() {

}

(21)

output = "" ; String tmp = ""; int input;

if (data.reader != null) {

input = data.reader.read(); output += (char) input;

if (input == 10)

(22)

import javax.microedition.io.Connector;

public class data extends Canvas implements CommandListener, Runnable {

InputStreamReader reader;

public StreamConnection connection; public List lamp = null;

public String URL = "";

StringBuffer strbuf = new StringBuffer(); List list = null;

Vector two = new Vector(); private Command show;

StringBuffer sb = new StringBuffer(0); BluetoothDeviceDiscovery disc; private Command cmdDiscover; private Command cmdStopDiscover;

public String col[]= null; private LocalDevice devLocal;

private DiscoveryAgent discoverAgent; public String BUG = "";

lampu midi;

public OutputStreamWriter ow = null; public boolean what;

public OutputStream dos = null; private char[][] content;

private short numberOfRows, numberOfColumns; private int cursorRow, cursorCol;

private int width, height;

private short charHeight, charWidth; private Font font;

private int color = 0x00FFFFFF; private Image offscreenT; private Image offscreenG; private boolean isWaiting;

(23)

boolean timerActive = false, upperCase = false, userInput = false, starInput = false;

private String keys[] = { " 0=", "1.,'", "abc2", "def3", "ghi4", "jkl5", "mno6", "pqrs7", "tuv8", "wxyz9", "?!\"-()@/:_;+&%*=<>$[]{}\\~^#|", "#" };

public TerminalIOStream istream = null; public TerminalIOStream ostream = null; Display display = null;

public data(Display display, Displayable parent) {

public TextBox get_StarTextBox() {

public void Connect () {

(24)

connection = (StreamConnection) Connector.open ("btspp://"+URL+":1", Connector.READ_WRITE);

reader = new InputStreamReader(connection.openInputStream()); dos = connection.openOutputStream();

ow = new OutputStreamWriter(dos, "iso-8859-1"); }

catch (IOException ex) {

catch (Exception e) {

e.printStackTrace(); }

}

public List getlamp() {

if (lamp==null) {

(25)

conne = new Command("Connect", Command.OK, 1); discon = new Command("Disconnect", Command.OK, 1); lamp.addCommand( show );

this.addCommand(Connection = new Command("Connect", Command.SCREEN, 2));

this.addCommand(TextboxCommand = new Command("Text input", Command.SCREEN, 2));

this.addCommand(BackCommand = new Command("Exit", Command.SCREEN, 2));

(26)

clearGraphixScreen();

(27)

{

(28)

break;

case '\f': clearTextScreen(); break; case '\b':

(29)

g.drawLine(width/2, 0, width/2, height); g.drawLine(0, height/2, width, height/2); repaint();

}

public void destroyApp(boolean unconditional) {}

(30)

{

ow.write(BUG+"\r\n"); ow.flush();

}

catch (IOException ex) {

public TerminalIOStream getInputstream() {

return ostream; }

public TerminalIOStream getOutputstream() {

(31)

public void write(String s) {

istream.write(s); }

public void starWrite(String s) {

starInput = true; userInput = false; for (int i = 0; i < s.length(); i++)

{

writeChar(s.charAt(i)); }

starInput = false; }

(32)

LAMPIRAN C

(33)

(34)

(35)

LAMPIRAN D

(36)

(37)

(38)

(39)

(40)

(41)

(42)

(43)

(44)

(45)

(46)

(47)

(48)

(49)

(50)

(51)

(52)

(53)

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada abad ini, perkembangan teknologi sudah sangat pesat. Dengan berkembangnya teknologi tersebut, maka diharapkan kebutuhan manusia dalam segala bidang dapat terpenuhi. Salah satunya adalah dalam bidang automation. Saat ini banyak peralatan elektronik yang dapat dikendalikan dengan menggunakan remote control. Tetapi sebagian besar masih menggunakan infra merah sebagai media komunikasinya. Tetapi teknologi infra red masih memiliki beberapa kelemahan.

Oleh karena itu diperlukan sebuah teknologi baru untuk mengatasi keterbatasan teknologi infared. Salah satunya adalah teknologi Bluetooth. Bluetooth adalah teknologi frekuensi radio yang menggunakan pita frekuensi 2,4

GHz. Dengan menggunakan Bluetooth diharapkan dapat mengatasi kelemahan infra red yaitu akses jarak yang cukup jauh, komunikasi yang terjadi tidak harus secara garis lurus, dan dapat tembus benda yang menghalanginya. Sehingga untuk waktu mendatang, peralatan elektronik dapat dikendalikan menggunakan remote control melalui Bluetooth. Remote control yang digunakan sebaiknya tidak khusus

dibuat hanya untuk digunakan untuk mengendalikan peralatan listrik.

Dengan adanya teknologi Bluetooth pada Handphone, dapat dimanfaatkan sebagai remote control. Dengan menggunakan Java J2me dapat dibuat aplikasi untuk pengendalian peralatan listrik. Oleh sebab itu memungkinkan untuk membuat sebuah sistem yang dapat mengaktifkan atau menon-aktifkan peralatan listrik seperti lampu, kipas, pintu pagar atau pamanas dengan menggunakan handphone yang memiliki teknologi Bluetooth dan mendukung untuk

(54)

1.2 Identifikasi Sistem

Berdasarkan latar belakang di atas, masalah utama yang akan diangkat pada Tugas Akhir ini adalah dibutuhkannya sebuah pengendali ON/OFF yang baru dan lebih canggih.

1.3 Tujuan

1. Membuat sebuah Pengendali ON/OFF Menggunakan Handphone Dengan Aplikasi J2ME Melalui Bluetooth.

1.4 Perumusan Masalah

1. Bagaimana merancang sebuah Pengendali ON/OFF Menggunakan Handphone Dengan Aplikasi J2ME Melalui Bluetooth.

1.5 Pembatasan Masalah

1. Pada Tugas Akhir ini, konektivitas yang digunakan adalah Bluetooth. 2. Pada Tugas Akhir ini, program yang digunakan pada Handphone berupa

Java dan Code Vision pada mikrokontroler. 3. Pengendalian berupa pengendalian ON/OFF.

1.6 Spesifikasi Sistem

1. Menggunakan jenis Handphone yang memiliki Bluetooth. 2. Menggunakan mikrokontroler ATMEGA16.

3. Menggunakan module Bluetooth MB-C04.

4. Peralatan listrik yang dikendalikan hanya berupa lampu AC (5W, 220V) sebanyak 3 buah.

1.7 Metodologi

Dalam pembuatan Tugas Akhir ini digunakan metodologi sebagai berikut :

 Studi literatur yang dilakukan dengan pengumpulan bahan-bahan serta pembelajaran mengenai Bluetooth device.

(55)

3

 Pembuatan perangkat lunak (program).

 Pengujian dan analisa.

 Pembuatan laporan.

1.8 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan laporan Tugas Akhir ini disusun menjadi lima (5) bab, yaitu sebagai berikut:

 Bab 1

Membahas pendahuluan tentang Tugas Akhir yang di dalamnya berisikan tentang latar belakang, identifikasi masalah, tujuan, perumusan masalah, pembatasan masalah, spesifikasi sistem, metodologi, dan sistematika penulisan.

 Bab 2

Pembahasan tentang teori dasar yang berhubungan dengan mikrokontroler dan perangkat-perangkat lainnya.

 Bab 3

Membahas tentang cara kerja alat serta perancangan hardware dan software.

 Bab 4

Berisikan hasil uji coba perangkat lunak.

 Bab 5

(56)

BAB 5

SIMPULAN DAN SARAN

5.1 Simpulan

Berdasarkan hasil pengujian maka pada tugas akhir ini dapat disimpulkan : 1. Perancangan sistem Pengendalian ON/OFF menggunakan Handphone

Berbasis J2ME Melalui Bluetooth dalam sebuah gedung berhasil direalisasikan.

2. Pengendalian ON/OFF menggunakan Handphone Berbasis J2ME Melalui Bluetooth didalam ruangan tanpa halangan dapat beroperasi dengan baik

sampai dengan 3 meter dengan tingkat keberhasilan >= 80%.

3. Pengendalian ON/OFF menggunakan Handphone Berbasis J2ME Melalui Bluetooth didalam ruangan dengan halangan berupa tembok dapat

beroperasi dengan baik sampai dengan 2 meter dengan tingkat keberhasilan >= 70%.

5.2 Saran

1. Agar jarak Pengendalian ON/OFF yang dikendalikan menggunakan Handphone Berbasis J2ME Melalui Bluetooth dapat beroperasi dengan

(57)

57

DAFTAR PUSTAKA

1. Andrianto, Heri. 2008. Pemrograman Mikrokontroler AVR Atmega 16. Bandung : INFORMATIKA Bandung.

2. Shalahuddin, M. dan A. S.,Rosa. 2010. Pemrograman J2me. Bandung : INFORMATIKA Bandung.

3. http://www.delta-electronic.com/Design/Data%20Sheet/mbc04.pdf

Akses : 10 Juni 2011

4. http://www.nowires.org/Thesis-PDF/AndreK.pdf

5. http://www.codeguru.com/java/article.php/c13147

6. http://www.codeguru.com/java/article.php/c13147__2/Simple-Bluetooth-Communication-in-J2ME.htm

7. http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/aic/AIC1722.pdf

Akses : 15 Agustus 2011

8. http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/ULN2803-D.PDF

Akses : 15 Agustus 2011

9. http://www.lontar.ui.ac.id/file?file=digital/124171-SK-598-Uji%20coba-Literatur.pdf