MONITORING RUANGAN DENGAN KONTROL POSISI WEBCAM MELALUI PC

(1)

MONITORING RUANGAN DENGAN KONTROL

POSISI WEBCAM MELALUI PC

PROYEK AKHIR

Laporan ini ditulis sebagai salah satu syarat mendapatkan gelar Diploma III

Oleh :

TANJUNG ANNISA NURJANAH 091311057

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

2012

(2)

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Nama : Tanjung Annisa Nurjanah

Jenis Kelamin : Perempuan

Tempat/Tanggal Lahir: Tasikmalaya, 3 Juni 1991

Kewarganegaraan : Indonesia

Agama : Islam

Alamat : Jl. Angsana 1 no 18, KP. Cipatat RT/RW, 06/10,

Ds. Lagadar Kec.Margaasih Kab.Bandung 40216

Status Perkawinan : Belum Menikah

Telepon : 085659015993 E-mail : tanjungannisa91@yahoo.com Pendidikan Formal TK Budhi Luhur 1995-1997 SD Budhi Luhur 1997-2003 SLTP N 1 Cimahi 2003-2006 SMA N 2 Cimahi 2006-2009

Politeknik Negeri Bandung 2009-1012

Pengalaman Organisasi

Sanggar Seni Budaya SMAN 2 Cimahi 2006-2007 Sekretaris

BEMA (Badan Eksekutif Mahasiswa) 2009-2010 Staff Biro

POLBAN Kesekretariatan

Himpunan Mahasiswa Elektronika 2009-2010 Ketua Divisi

POLBAN Kesekretariatan

Himpunan Mahasiswa Elektronika 2010-2011 Ketua Departemen

POLBAN Biro Kesekretariatan

(3)

iii ABSTRAK

Monitoring ruangan dengan kontrol posisi webcam melalui PC adalah suatu alat untuk mengontrol aktivitas yang terjadi pada suatu ruangan yang dapat dilihat dan dikontrol melalui PC (Personal Computer). Sistem monitoring ini memberikan tampilan gambar suatu ruangan secara terus menerus secara real

time. Serta dapat mengatur pergerakan webcam dengan memutar motor DC. Webcam dapat bergerak secara horizontal dari 0° - 180° untuk memonitor keadaan

yang terjadi dalam ruangan sehingga jangkauan kamera lebih luas karena dapat memonitor dari berbagai sudut hanya dengan satu buah webcam. Webcam dapat bergerak secara manual (kanan/kiri) dan otomatis (bergerak per 45°/60°/90°). Keseluruhan sistem ini ditampilkan dan dikendalikan melalui software delphi7.

Interface antara PC dan mikrokontroler Atmega8535 menggunakan kabel USB

dan modul USB to Serial Converter AVR309. Perancangan proyek akhir ini terdiri dari perancangan sistem monitoring dan sistem pengaturan pergerakan motor DC.

Kata kunci : Webcam, Mikrokontroler Atmega8535, Delphi7, USB to Serial

Converter AVR309, Personal Computer.

(4)

iv ABSTRACT

Room monitoring with webcam position control using PC are tools for controlling activities that happen in a room observed and controlled by PC (Personal Computer). This monitoring system displays picture of a room’s condition continuously so that it seems real-time, it is also able to control the webcam’s movement by spinning the DC motor. Webcam can move horizontal from 0° -180° to keep an eye on everything happens in a room so that the scope is wider since it can capture from any angle with just a single webcam. Webcams can be moved manually (right / left) and auto (moves 45°/60°/90°).This whole system is presented and controlled through software Delphi 7. The interface between PC and microcontroller Atmega8535 uses USB cable and USB module to Serial Converter AVR309. This final design project consists of monitoring design system and DC motor adjustment system.

Key word : Webcam, Microkontroller Atmega8535, Delphi7, USB to Serial

Converter AVR309, Personal Computer.

(5)

(6)

Alhamdulillah, sembah sujudku untuk Sang Illahi Puji syukur atas semua rahmat dan anugerah-Mu Ya Allah, terima kasih atas semua karunia ini Semoga tak pernah berhenti semua ni’mat-Mu Perjalananku ini telah banyak memberiku pelajaran

Demi secercah asa, demi masa yang akan datang

Aku mengerti dan aku pahami setiap apa yang aku dapatkan Penuh harap semua ini berharga kelak di masa depan

Liku hidup ini masih begitu panjang Masih banyak yang harus aku lakukan Cita dan harapan selalu kutuju

Agar tergores tinta emas dalam hidupku Oleh karena itu,

Semakin tajam mataku melihat hidup Tegap langkahku menantang duniaku Tiada rasa takut, tiada rasa ragu Semakin pasti langkah kakiku

Terima kasih mamah, bapak, teteh Kalian adalah malaikat dalam hidupku Tak kan pernah bisa aku kembalikan Semua yang telah kalian berikan padaku

Ku persembehkan sepenuhnya untuk keluargaku Mamah, anugerah terbesar yang aku dapatkan

Semua yang aku capai berkat kasih sayang dan doa restu mamah Bapak, terima kasih atas semua kasih sayangmu

Semoga peri kecilmu ini bisa buat bapak bangga Teteh, dukungan teteh tidak pernah kurang untukku Kau tegarkan aku, kau kuatkan aku, kau ajari aku

Semoga dapat kucapai cita-citaku Semoga dapat kuraih harapanku Semoga dapat tercipta impianku

Sesuatu yang selalu membuatku untuk terus berusaha Cita-cita,... Harapan,... dan Impian,...

Untuk bimbingan, doa, motivasi, dan saran yang sangat membantu, Terima kasih Faizail Almulki, Andi Mulyandi, M.Eric, Maulana Reksa, Nurul Auliyasani, dan teman – teman Elektronika angkatan 2009

(7)

vii

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya kepada penulis sehingga Proyek Akhir yang berjudul “Monitoring Ruangan dengan Kontrol Posisi Webcam Melalui PC” dapat diselesaikan dengan baik.

Proyek Akhir ini diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan Program Diploma III Program Studi Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Bandung.

Dengan selesainya Proyek Akhir ini penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu baik secara materil maupun moril kepada penulis di antaranya :

1. Yth. Bapak Ir. Hari Purnama, M. Eng. sebagai ketua jurusan Teknik

Elektro.

2. Yth. Ibu Ervin Masita Dewi, ST ,MT selaku ketua Program Studi teknik

elektronika.

3. Yth. Bapak Yana Sudarsa, BSEE., MT. sebagai pembimbing I yang tidak

kenal lelah membimbing penulis dalam menyelesaikan proyek akhir ini.

4. Yth. Bapak Ir. Suheri Bakar sebagai pembimbing II yang telah

membimbing dan meemberi semnagat penulis dalam menyelesaikan proyek akhir ini.

5. Yth. Bapak Drs. Trisno Yuwono P., ST., M.Eng , Bapak Firman Prima

Djauhari, ST., MT. Dan Ibu Ervin Masita Dewi, ST ,MT selaku penguji yang telah memberikan saran dan koreksi.

6. Yth. Bapak Tjan Swi Hong, B.Sc.,M.Sc , Bapak Yana Sudarsa, BSEE.,

MT. Dan Bapak Rida hudaya DUTech., DEA., ST selaku panitia Proyek Akhir 2012.

7. Yth. Bapak dan Ibu karyawan dan Staf Dosen Program Studi Teknik

Elektronika yang selama ini telah memberikan ilmu pengetahuan dan ketrampilan kepada penulis.

8. Yth. Bapak dan Ibu Staf Teknisi Lab. yang selama ini telah melayani

penulis untuk meminjamkan alat untuk mengerjakan Tugas Akhir.

(8)

viii

9. Semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu.

Penulis sangat mengharapkan kritik dan saran dari pembaca yang bersifat membangun guna perbaikan dan pengembangan di masa yang akan datang. Mudah-mudahan Laporan Proyek Tugas Akhir ini dapat berguna bagi penulis sendiri pada khususnya dan pembaca pada umumnya.

Bandung, Juni 2012 Penulis

(9)

ix DAFTAR ISI

ABSTRAK ... iii

ABSTRACT ... iv

KATA PENGANTAR ... vii

DAFTAR ISI ... ix

DAFTAR GAMBAR ... xii

DAFTAR TABEL ... xiv

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah ... 1

1.2 Tujuan ... 2

1.3 Perumusan Masalah ... 2

1.4 Batasan Masalah ... 2

1.5 Metodologi Penyelesaian Masalah ... 3

1.6 Sistematika Penulisan ... 3

BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Webcam ... 5 2.1.1 Sejarah Webcam ... 5 2.1.2 Pengertian Webcam ... 5 2.2 Mikrokontroler ... 6 2.2.1 Mikrokontroler Atmega8535 ... 7 2.3 Motor DC ... 10 2.3.1 H-Bridge ... 11 2.4 Komunikasi Serial ... 13 2.5 Komunikasi Asinkron ... 13 2.5.1 RS485 ... 15 2.5.2 MAX491 ... 17

2.6 USB to Serial Converter AVR 309 ... 18

2.7 Delphi ... 20

(10)

x

2.7.1 Komponen Penangkap Frame Kamera ... 21

2.7.2 JHVideoCap ... 22

2.8 Pemrograman Dengan BASCOM AVR ... 22

BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI 3.1 Tujuan Perancangan ... 24

3.2 Langkah-langkah Perancangan ... 24

3.2.1 Fungsi dan Cara Kerja Alat ... 24

3.2.2 Spesifikasi Alat ... 25

3.2.3 Blok Diagram Sistem ... 26

3.2.4 Perancangan Hardware ... 27

3.2.4.1 Perancangan Sismin Atmega8535 ... 27

3.2.4.2 Perancangan Rangkaian USB to Serial . 28 3.2.4.3 Perancangan Rangkaian Driver Motor . 29 3.2.4.4 Perancangan Rangkaian Regulator ... 29

3.2.5 Perancangan Software ... 30

3.2.5.1 Perancangan Flowchart mikrokontroler 30

3.2.5.2 Perancangan Flowchart Delphi ... 33

3.2.5.3 Perancangan HMI ... 34

3.2.6 Perancangan Mekanik ... 40

3.2.7 Realisasi Perangkat Keras (Hardware) ... 41

3.2.8 Realisasi Perangkat Mekanik ... 43

3.2.9 Realisasi Perangkat Lunak (Software) ... 45

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA 4.1 Tujuan Pengujian dan Analisa ... 46

4.2 Alat yang Digunakan ... 46

4.3 Metoda Pengujian dan Pengukuran ... 46

4.3.1 Pengujian Sistem Minimum ATMEGA8535 ... 47

4.3.2 Pengujian Rangkaian Regulator ... 51

4.3.3 Pengujian ADC ... 55

(11)

xi

4.3.4 Pengujian Rangkaian Driver Motor ... 66 4.3.5 Pengujian USB to Serial Converter AVR309 ... 67 4.3.6 Pengujian Alat Secara Keseluruhan ... 69

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan ... 72 5.2 Saran ... 72

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN A SKEMATIK LAMPIRAN B LIST PROGRAM

LAMPIRAN C PERANCANGAN MEKANIK LAMPIRAN D DATASHEET

(12)

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Web camera ... 6

Gambar 2.2 Konfigurasi Pin Atmega8535 ... 8

Gambar 2.3 Motor Dc ... 10

Gambar 2.4 Rangkaian Jembatan H ... 11

Gambar 2.5 Ilustrasi Cara Mengaktifkan Motor ... 12

Gambar 2.6 Komunikasi Asinkron ... 14

Gambar 2.7 Konfigurasi Pin MAX491 ... 17

Gambar 2.8 Rangkaian USB to Serial Converter309 ... 19

Gambar 2.8 Tampilan Software BASCOM AVR ... 19

Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem ... 26

Gambar 3.2 Skematik Sismin Atmega8535 ... 27

Gambar 3.3 Skematik USB to Serial AVR309 ... 28

Gambar 3.4 Skematik Driver Motor ... 29

Gambar 3.5 Skematik Regulator ... 30

Gambar 3.6 Flowchart untuk Program Mikrokontroler ... 32

Gambar 3.7 Flowchart untuk Program Delphi ... 33

Gambar 3.8 Tampilan Awal pada Delphi ... 35

Gambar 3.9 Tampilan Form Monitoring dan Kontrol Manual ... 36

Gambar 3.10 Tampilan Form Monitoring dan Kontrol Otomatis ... 37

Gambar 3.11 Tampilan Form Koneksi ... 37

Gambar 3.12 Tampilan Kotak Dialog untuk Menyimpan File ... 38

Gambar 3.13 Tampilan Kotak Dialog untuk Memilih Driver Kamera 38

Gambar 3.14 Tampilan Kotak Dialog untuk Memilih Format Video . 39 Gambar 3.15 Tampilan Kotak Dialog untuk Mengatur Video ... 39

Gambar 3.16 Perancangan Mekanik Box Utama ... 40

Gambar 3.17 Perancangan Mekanik Box Regulator ... 40

Gambar 3.18 Perancangan Mekanik Box USB to Serial ... 41

Gambar 3.19 Realisasi PCB Rangkaian Sismin Atmega5835 ... 41

Gambar 3.20 Realisasi PCB Rangkaian USB to Serial ... 42

(13)

xiii

Gambar 3.21 Realisasi PCB Rangkaian Driver Motor ... 42

Gambar 3.22 Realisasi PCB Rangkaian Regulator ... 43

Gambar 3.23 Realisasi Box Utama ... 43

Gambar 3.24 Realisasi Box USB to Serial ... 44

Gambar 3.25 Realisasi Box Regulator ... 44

Gambar 3.26 Realisasi Webcam ... 44

Gambar 3.27 Realisasi Alat Keseluruhan ... 45

Gambar 4.1 Diagram Blok Pengujian Sismin Atmega8535 ... 47

Gambar 4.2 Diagram Blok Pengujian RPS ... 51

Gambar 4.3 Blok Diagram pengujian ADC ... 55

Gambar 4.4 Diagram Blok Pengujian Driver Motor ... 66

Gambar 4.5 Diagram Blok Pengujian USB to Serial Converter ... 67

Gambar 4.6 Form Koneksi (Belum Terkoneksi) ... 67

Gambar 4.7 Form untuk Mengecek Button pada USB to AVR 309 ... 68

Gambar 4.8 Form Koneksi (Telah Terkoneksi) ... 68

Gambar 4.9 Diagram Pengujian Alat Secara Keseluruhan ... 69

Gambar 4.10 Hasil Pengujian 0° ... 70

(14)

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Deskripsi PIN Mikrokontroler Atmega8535 ... 8

Tabel 3.1 Fungsi pada Protokol Komunikasi antara Komputer dengan Mikro ... 31

Tabel 3.2 Daftar Komponen Delphi ... 34

Tabel 4.1 Pengujian Port A ... 47

Tabel 4.2 Pengujian Port B ... 48

Tabel 4.3 Pengujian Port C ... 49

Tabel 4.4 Pengujian Port D ... 50

Tabel 4.5 Data input dan output dari RPS 9VDC ... 51

Tabel 4.6 Data input dan output dari RPS 5VDC ... 52

Tabel 4.7 Hasil Pengujian ADC untuk Kontrol Manual Kanan / 0° ... 56

Tabel 4.8 Hasil Pengujian ADC untuk Kontrol Manual Kiri / 180° ... 57

Tabel 4.9 Hasil Pengujian ADC untuk Kontrol Otomatis 45° ... 59

Tabel 4.12 Hasil Pengujian Driver Motor ... 66

Tabel 4.13 Pengujian button Delphi ... 69

(15)

DAFTAR PUSTAKA

Achmad, Balza. 2011. Pemrograman Delphi untuk Aplikasi Mesin Visi

Menggunakan Webcam. Yogyakarta : Gavamedia.

Bernaya, Harfit dan Eko Priyo. 2011. Kitab Suci Desktop Programmer. Yogyakarta : MediaKom.

H-Bridge [Online]. (2012, juni 24). Available:

http://www.nubielab.com/elektronika/h-bridge-driver-motor-dc-pengenalan Iswanto. 2008. Design dan Implementasi Sistem Embedded Mikrokontroller

Atmega8535 dengan Basic.Yogyakarta : Gavamedia.

Martina, Inge. 2000. 36 Jam Belajar Delphi4. Jakarka : Elex Media Komputindo

Pengertian, Sejarah Web Camera [Online]. (2012, Maret 11). Available : http://www.wikipwdia.com/webcam.

(16)