29

BAB III

PERANCANGAN SISTEM

Pada bab ini akan dibahas mengenai perancangan sistem, yang meliputi

perangkat keras dan perangkat lunak, dimana kedua bagian dari sistem ini saling

menunjang dalam pengoperasian sistem sehingga akan diperoleh hasil yang

diinginkan. Perancangan perangkat keras meliputi perancangan rangkaian NFC

reader, rangkaian keypad 3x4, rangkaian modem gsm sim 800 dan Servo,

rangkaian keseluruhan sistem Atmega128, rangkaian buzzer, servo, rangkaian

LCD 16X2, dan rangkaian magnetic switch.

3.1 Perancangan Perangkat Keras (Hardware)

Untuk perancangan perangkat keras (Hardware) meliputi perancangan

rangkaian sistem serta analisis rancangannya. Dalam perancangan ini, terlebih

dahulu dibuat blok diagram secara keseluruhan yang kemudian dirancang

penjabaran tiap bloknya.

3.1.1 Diagram Blok

Blok diagram sistem terdiri atas smart card, keypad, limit switch,

mikrokontroler, selenoid, modem gsm, LCD, dan buzzer. Blok diagram sistem

menunjukkan hubungan antara mikrokontrol Atmega128 sebagai pusat kontrol.

Blok diagram sistem ditunjukkan dalam Gambar 3.1.

ATMEGA 128

Modem GSM

SIM800NFC Reader

PN532NFC TAG

Servo ( Locker)

LCD 16X2

Maghnetic switch

Buzzer

Keypad

HP

Driver Relay Camcorder

Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem Keamanan Brankas

30

3.1.2 Prinsip Kerja

Pada blok diagram diatas ditunjukkan dalam gambar 3.1, NFC tag

berfungsi sebagai ID user yang tertanam pada chip. Dimana ketika NFC Reader

mendeteksi Tag, maka ID diproses melalui NFC reader yang bertugas sebagai

media pembaca ID pada kartu TAG NFC dengan komunikasi serial. Dari proses

tersebut, selanjutnya data pada Reader yang telah dikirim ke mikrokontroler

diproses untuk dicocokkan antara ID yang terdapat pada tag dengan ID yang

tersimpan pada database.

Jika data tidak terdaftar, maka mikrokontroler akan memberikan peringatan

pertama melalui tampilan LCD dan bunyi pada buzzer, namun jika kesalahan

memasukan password terulang hingga 3 kali, maka sistem mengaktifkan driver

buzzer untuk membunyikan buzzer berulang-ulang dan mengunci ID sebagai

tanda indikasi adanya kesalahan dalam sistem kemudian dilanjutkan dengan

penyalaan kamera recorder dengan mengaktifkan driver relay agar kamera aktif

serta menampilkan peringatan melalui LCD, selanjutnya sistem melakukan

pengiriman SMS peringatan kepada nomor telepon pemilik brankas.

Namun ketika data ID pada smart card dan database cocok, maka proses

selanjutnya mikrokontroler akan mengacak kode melalui software untuk

selanjutnya dilakukan proses otentikasi kode yang dikirim pada nomor user yang

terdeteksi pada ID NFC pada saat berlangsung. Setelah kode diterima oleh user

pada HP / smartphone, maka proses selanjutnya user memasukan kode otentikasi

tersebut pada brankas. Pada proses ini jika kode otentikasi sesuai, maka

mikrokontroler akan membuka pintu brankas melalui motor servo secara otomatis.

Sebaliknya, jika tidak maka buzzer akan bunyi dan mengirimkan SMS berupa

peringatan kepada pemilik kartu sebagai upaya percobaan pencurian.

Hal ini dilakukan untuk menjaga kemungkinan pihak yang tidak

bertanggung jawab mencoba mengakses brankas menggunakan ID milik salah

satu user yang telah tersimpan dalam database sistem. Proses akhir pada

penggunaan brankas ini adalah sistem akan kembali pada keadaan normal saat

user telah membuka brankas dan menutup kembali hingga terdeteksi posisi

tertutup oleh sensor magnetic switch dan servo akan mengunci brankas. Untuk

proses menu registrasi maupun untuk menghapus database user yang tersimpan,

31

maka pihak yang bersangkutan dapat melakukan pengaturan melalui keypad

dengan panduan menu pada LCD.

Dengan metode tersebut, maka user mendapatkan keamanan ganda, karena

selain user diminta memasukkan tag NFC, user juga diminta untuk memasukkan

kode otentikasi yang telah diproses dan dikirim ke user terdaftar. Disamping itu

kelebihan yang didapat jika menggunakan alat ini antara lain, buzzer akan

berbunyi dan pintu brankas tidak akan terbuka jika smart card tidak terdaftar

ataupun kode yang dimasukkan user tidak cocok dengan kode yang tersimpan

pada sistem setelah dilakukan proses oleh sistem.

3.1.3 Perancangan Rangkaian LCD 16x2

Perancangan penampil informasi dan tampilan menu Setting pada

perancangan ini menggunakan LCD 16X2 karakter dengan type LM016M02

buatan seiko. LCD ini dirancang dengan menggunakan mode 4bit untuk

pengiriman byte instruksi maupun data, sehingga hanya memerlukan 4 jalur data,

1 bit untuk jalur pin RS dan 1 bit untuk jalur pin Enable LCD. Adapun

perancangan rangkaian LCD 16X2 ditunjukkan dalam Gambar 3.2.

Gambar 3.2 Rangkaian LCD 16X2

PE0/RXD0/PDI2

PE1/TXD0/PDO3

PE2/XCK0/AIN04

PE3/OC3A/AIN15

PE4/OC3B/INT46

PE5/OC3C/INT57

PE6/T3/INT68

PE7/ICP3/INT79

PB0/SS10

PB1/SCK11

PB2/MOSI12

PB3/MISO13

PB4/OC014

PB5/OC1A15

PB6/OC1B16

PB7/OC2/OC1C17

PG3/TOSC218

PG4/TOSC119

RESET20

XTAL223

XTAL124

PD0/SCL/INT025

PD1/SDA/INT126

PD2/RXD1/INT227

PD3/TXD1/INT328

PD4/ICP129

PD5/XCK130

PD6/T131

PD7/T232

PG0/WR33

PG1/RD34

PC0/A835

PC1/A936

PC2/A1037

PC3/A1138

PC4/A1239

PC5/A1340

PC6/A1441

PC7/A1542

PG2/ALE43

PA7/AD744

PA6/AD645

PA5/AD546

PA4/AD447

PA3/AD348

PA2/AD249

PA1/AD150

PA0/AD051

PF7/ADC7/TDI54

PF6/ADC6/TDO55

PF5/ADC5/TMS56

PF4/ADC4/TCK57

PF3/ADC358

PF2/ADC259

PF1/ADC160

PF0/ADC061

AREF62

AVCC64

PEN1

AVR

ATMEGA128

R1

33K

5V

D7

14

D6

13

D5

12

D4

11

D3

10

D2

9D

18

D0

7

E6

RW

5R

S4

VS

S1

VD

D2

VE

E3

LCD1LM016L

32

R1 pada rangkaian LCD digunakan untuk mengatur tingkat kecerahan dari

contrast LCD 16X2. Sementara itu pin RS dihubungkan pada PORT C.5 untuk

proses pengaturan mode instruksi atau data yang akan dituliskan pada LCD

melalui mikrokontroller sedangkan Pin E LCD yang dihubungkan ke PORT C.4

digunakan untuk mengunci data atau perintah yang dikirim dari mikrokontroller.

Sementara itu byte data dikirim dari PORT C.0 hingga PORT C.3 sebagai

masukan data atau perintah yang dikirim 4bit MSB dan 4 bit LSB secara

bergantian setelah Pin E diaktifkan. Untuk lebih jelasnya, fungsi pin pengendali

LCD ditunjukkan dalam Tabel 3.1.

Tabel 3.1 Pin antarmuka mikrokontroler dan LCD

No Pin ATMEGA128 Pin LCD Fungsi

1 PORT C.5/A13 RS

Pengendali mode untuk penulisan

instruksi atau data pada LCD:

0 : Tulis data

1 : Tulis Instruksi

2 PORT C.4/A12 E

Enable LCD, digunakan untuk

melakukan akses pada LCD baik

penulisan instruksi maupun data.

EN = active transisi tinggi (aktif

pada saat input naik dari logika 0

menuju 1)

3 PORT C.0/A8 D.7

4 bit masukan data LCD 4 PORT C.1/A9 D.6

5 PORT C.2/A10 D.5

6 PORT C.3/A11 D.4

33

3.1.4 Perancangan Rangkaian Keypad Matrix 4x4

Sebagai antarmuka antara user dengan sistem dalam pemasukan input, maka

pada perancangan ini digunakan keypad guna melakukan pengaturan menu dan

perubahan Setting pada sistem. Keypad yang digunakan pada perancangan ini

adalah keypad 4X4 matrix yang diproses secara scanning dalam melakukan

pembacaan tombol yang ditekan oleh user, adapun perancangan rangkaian keypad

4X4 ditunjukkan dalam Gambar 3.3.

Gambar 3.3 Rangkaian keypad matrix 4x4

Untuk lebih jelasnya konfigurasi pin antarmuka mikrokontroller dan keypad

ditunjukkan dalam Tabel 3.2

Tabel 3.2 Pin antarmuka mikrokontroller dan keypad

No PORT

ATMEGA128

Nomor Pin

ATMEGA128 Pin Keypad

1 PORT B.0/SS 10 A

2 PORT B.1/SCK 11 B

3 PORT B.2/MOSI 12 C

4 PORT B.3/MISO 13 D

5 PORT B.4/OC0 14 1

6 PORT B.5/OC1A 15 2

7 PORT B.6/OC1B 16 3

8 PORT B.7/OC1C 17 4

PE0/RXD0/PDI2

PE1/TXD0/PDO3

PE2/XCK0/AIN04

PE3/OC3A/AIN15

PE4/OC3B/INT46

PE5/OC3C/INT57

PE6/T3/INT68

PE7/ICP3/INT79

PB0/SS10

PB1/SCK11

PB2/MOSI12

PB3/MISO13

PB4/OC014

PB5/OC1A15

PB6/OC1B16

PB7/OC2/OC1C17

PG3/TOSC218

PG4/TOSC119

RESET20

XTAL223

XTAL124

PD0/SCL/INT025

PD1/SDA/INT126

PD2/RXD1/INT227

PD3/TXD1/INT328

PD4/ICP129

PD5/XCK130

PD6/T131

PD7/T232

PG0/WR33

PG1/RD34

PC0/A835

PC1/A936

PC2/A1037

PC3/A1138

PC4/A1239

PC5/A1340

PC6/A1441

PC7/A1542

PG2/ALE43

PA7/AD744

PA6/AD645

PA5/AD546

PA4/AD447

PA3/AD348

PA2/AD249

PA1/AD150

PA0/AD051

PF7/ADC7/TDI54

PF6/ADC6/TDO55

PF5/ADC5/TMS56

PF4/ADC4/TCK57

PF3/ADC358

PF2/ADC259

PF1/ADC160

PF0/ADC061

AREF62

AVCC64

PEN1

AVR

ATMEGA128

1 2 3

654

8 9

=

7

++C

ON0

A

B

C

D

1 2 43

R1

33K

5V

34

3.1.5 Perancangan Rangkaian NFC Reader

Untuk membaca kode-kode pada tag atau kartu NFC, maka dibutuhkan NFC

reader. Adapun type reader yang digunakan adalah PN532 bauatan NXP semi

conductor. NFC reader PN532 bekerja dengan frekwensi 13.56 Mhz dan dapat

dikses dengan komunikasi serial HSU (High Speed UART), SPI dan I2C. Pada

perancangan sistem komunikasi data antara user dengan sistem, digunakan HSU

karena memiliki sedikit pengkabelan yaitu hanya pin RX dan TX yang

dihubungkan ke Controller. Adapun konfigurasi pin modul NFC terhadap

mikrokontroller ditunjukkan dalam Gambar 3.4:

Gambar 3.4 Rangkaian NFC

Untuk lebih jelasnya konfigurasi pin antarmuka mikrokontroler dan keypad

ditunjukkan dalam Tabel 3.3:

Tabel 3.3 Pin antarmuka mikrokontroller dan NFC Reader

No PORT

ATMEGA128

Nomor Pin

ATMEGA128

Pin NFC

modul

1 PORTD.1/SDA 26 INT

2 PORTD.2/RXD 27 TXD

3 PORTD.3/TXD 28 RXD

Vcc

RXD

TXD

Modul NFC Reader

PN532

GND

5V

PE0/RXD0/PDI2

PE1/TXD0/PDO3

PE2/XCK0/AIN04

PE3/OC3A/AIN15

PE4/OC3B/INT46

PE5/OC3C/INT57

PE6/T3/INT68

PE7/ICP3/INT79

PB0/SS10

PB1/SCK11

PB2/MOSI12

PB3/MISO13

PB4/OC014

PB5/OC1A15

PB6/OC1B16

PB7/OC2/OC1C17

PG3/TOSC218

PG4/TOSC119

RESET20

XTAL223

XTAL124

PD0/SCL/INT025

PD1/SDA/INT126

PD2/RXD1/INT227

PD3/TXD1/INT328

PD4/ICP129

PD5/XCK130

PD6/T131

PD7/T232

PG0/WR33

PG1/RD34

PC0/A835

PC1/A936

PC2/A1037

PC3/A1138

PC4/A1239

PC5/A1340

PC6/A1441

PC7/A1542

PG2/ALE43

PA7/AD744

PA6/AD645

PA5/AD546

PA4/AD447

PA3/AD348

PA2/AD249

PA1/AD150

PA0/AD051

PF7/ADC7/TDI54

PF6/ADC6/TDO55

PF5/ADC5/TMS56

PF4/ADC4/TCK57

PF3/ADC358

PF2/ADC259

PF1/ADC160

PF0/ADC061

AREF62

AVCC64

PEN1

AVR ATMEGA128

INT

35

3.1.6 Perancangan Rangkaian modul GSM SIM800

Pada perancangan sistem komunikasi data antara user dengan sistem,

digunakan Modem SIM800 yang difungsikan sebagai media pengirim SMS.

Modul SIM800 merupakan jenis modem yang bekerja pada jaringan GSM dan

pada perancangan ini digunakan sebagai media pengirim SMS yang dikontrol

melalui sistem Mikrokontroller. Agar dapat saling berkomunikasi antara Modem

dengan mikrokontroller, maka modul SIM800 yang bekerja menggunakan

komunikasi serial dihubungkan dengan pin komunkasi pada pin RX TX

ATMega128. Adapun perancangan rangkaian dan pin antarmuka mikrokontroler

dengan modul SIM800 ditunjukkan dalam Gambar 3.5 dan Tabel 3.4

Gambar 3.5 Rangkaian modem SIM800L

Tabel 3.4 Pin antarmuka mikrokontroler dengan SIM800

No PORT

ATMEGA128

Nomor Pin

ATMEGA128 Pin modul SIM800

1 PORTE.0/RXD0 2 TXD

2 PORTE.1/TXD1 3 RXD

Vcc

RXD

TXD

Ant

ANTENNA

Modul GSM SIM800L

SIM

CARD

GND

5V

PE0/RXD0/PDI2

PE1/TXD0/PDO3

PE2/XCK0/AIN04

PE3/OC3A/AIN15

PE4/OC3B/INT46

PE5/OC3C/INT57

PE6/T3/INT68

PE7/ICP3/INT79

PB0/SS10

PB1/SCK11

PB2/MOSI12

PB3/MISO13

PB4/OC014

PB5/OC1A15

PB6/OC1B16

PB7/OC2/OC1C17

PG3/TOSC218

PG4/TOSC119

RESET20

XTAL223

XTAL124

PD0/SCL/INT025

PD1/SDA/INT126

PD2/RXD1/INT227

PD3/TXD1/INT328

PD4/ICP129

PD5/XCK130

PD6/T131

PD7/T232

PG0/WR33

PG1/RD34

PC0/A835

PC1/A936

PC2/A1037

PC3/A1138

PC4/A1239

PC5/A1340

PC6/A1441

PC7/A1542

PG2/ALE43

PA7/AD744

PA6/AD645

PA5/AD546

PA4/AD447

PA3/AD348

PA2/AD249

PA1/AD150

PA0/AD051

PF7/ADC7/TDI54

PF6/ADC6/TDO55

PF5/ADC5/TMS56

PF4/ADC4/TCK57

PF3/ADC358

PF2/ADC259

PF1/ADC160

PF0/ADC061

AREF62

AVCC64

PEN1

AVR ATMEGA128

36

3.1.7 Perancangan Rangkaian Magnetic Switch

Rangkaian magnetic switch adalah switch yang akan aktif saat berdekatan

dengan magnet dimana pada perancangan alat ini dibaca melalui input PORT

ATMEGA128. Karena pada ATMEGA128 telah dilengkapi internal Pullup

resistor yang dapat diprogram melalui Software, sehingga pemasangan maghnetic

switch pada pin input ATMEGA128 tidak perlu menggunakan resistor Pull-up

dan cukup dihubungkan dengan PORT dan ground. Adapun perancangan

rangkaian maghnetic switch ditunjukkan dalam Gambar 3.6

Gambar 3.6 Rangkaian Magnetic Switch

Berdasarkan datasheet, ATMEGA128 memerlukan arus input saat high (IIH)

minimal= 1µA, dengan demikian agar arus memenuhi kebutuhan input

mikrokontroller, maka pada rangkaian maghnetic switch diperlukan RPULL-UP.

Pada perancangan ini niai RPULL-UP ditentukan 10K. Dengan demikian, suplay arus

yang masuk pada input PORT mikrokontroller ATMEGA128 dihitung dengan

Persamaan:

I = R

V

=

1000

5= 0,5 mA

PE0/RXD0/PDI2

PE1/TXD0/PDO3

PE2/XCK0/AIN04

PE3/OC3A/AIN15

PE4/OC3B/INT46

PE5/OC3C/INT57

PE6/T3/INT68

PE7/ICP3/INT79

PB0/SS10

PB1/SCK11

PB2/MOSI12

PB3/MISO13

PB4/OC014

PB5/OC1A15

PB6/OC1B16

PB7/OC2/OC1C17

PG3/TOSC218

PG4/TOSC119

RESET20

XTAL223

XTAL124

PD0/SCL/INT025

PD1/SDA/INT126

PD2/RXD1/INT227

PD3/TXD1/INT328

PD4/ICP129

PD5/XCK130

PD6/T131

PD7/T232

PG0/WR33

PG1/RD34

PC0/A835

PC1/A936

PC2/A1037

PC3/A1138

PC4/A1239

PC5/A1340

PC6/A1441

PC7/A1542

PG2/ALE43

PA7/AD744

PA6/AD645

PA5/AD546

PA4/AD447

PA3/AD348

PA2/AD249

PA1/AD150

PA0/AD051

PF7/ADC7/TDI54

PF6/ADC6/TDO55

PF5/ADC5/TMS56

PF4/ADC4/TCK57

PF3/ADC358

PF2/ADC259

PF1/ADC160

PF0/ADC061

AREF62

AVCC64

PEN1

AVR ATMEGA128

SW1

Magnetic switch

R1

10k

5V

37

Dari perhitungan diatas, maka arus yang disuplay pada rangkaian maghnetic

switch sesuai untuk kebutuhan arus input mikrokontroller.

3.1.8 Perancangan rangkaian motor servo

Untuk dapat mengunci brankas, maka diperlukan bagian penggerak lock.

Bagian penggerak yang yang digunakan dalam perancangan ini adalah

menggunakan motor servo, dimana motor servo merupakan motor pengarah yang

dapat dikontrol sudut derajatnya menggunakan PWM dari perangkat lunak. Agar

pengunci brankas dapat melakukan lock dan unlock maka motor servo yang dalam

perancangan ini menggunakan motor servo type MG990 towerpro. Sementara itu

perancangan rangkaian dan hubungan koneksi pin terhadap ATMEGA128

ditunjukkan dalam Gambar 3.7:

Gambar 3.7 : Rangkaian motor servo pengunci brankas

3.1.9 Perancangan Rangkaian Driver Buzzer

Pada perancangan ini Buzzer yang digunakan mempunyai tegangan suplay

sebesar 12VDC, sementara itu tegangan sistem ATMEGA128 yang bertindak

sebagai pengendali Buzzer adalah 5V, maka untuk mengontrol Buzzer diperlukan

PE0/RXD0/PDI2

PE1/TXD0/PDO3

PE2/XCK0/AIN04

PE3/OC3A/AIN15

PE4/OC3B/INT46

PE5/OC3C/INT57

PE6/T3/INT68

PE7/ICP3/INT79

PB0/SS10

PB1/SCK11

PB2/MOSI12

PB3/MISO13

PB4/OC014

PB5/OC1A15

PB6/OC1B16

PB7/OC2/OC1C17

PG3/TOSC218

PG4/TOSC119

RESET20

XTAL223

XTAL124

PD0/SCL/INT025

PD1/SDA/INT126

PD2/RXD1/INT227

PD3/TXD1/INT328

PD4/ICP129

PD5/XCK130

PD6/T131

PD7/T232

PG0/WR33

PG1/RD34

PC0/A835

PC1/A936

PC2/A1037

PC3/A1138

PC4/A1239

PC5/A1340

PC6/A1441

PC7/A1542

PG2/ALE43

PA7/AD744

PA6/AD645

PA5/AD546

PA4/AD447

PA3/AD348

PA2/AD249

PA1/AD150

PA0/AD051

PF7/ADC7/TDI54

PF6/ADC6/TDO55

PF5/ADC5/TMS56

PF4/ADC4/TCK57

PF3/ADC358

PF2/ADC259

PF1/ADC160

PF0/ADC061

AREF62

AVCC64

PEN1

AVR ATMEGA128

+88.8

SERVO

5V

38

rangkaian Driver yang pada rancangan ini menggunakan perantara Optocoupler

sebagai pemisah beda tegangan antara rangkaian Driver Buzzer dan minimum

sistem ATMEGA128. Pada perencanaan Driver Buzzer dari alat yang akan

dirancang, Buzzer yang digunakan mempunyai resistansi coil sekitar 50Ω dan

membutuhkan catu daya sebesar 12VDC, dengan demikian, maka arus yang

diperlukan Buzzer dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan:

I = BuzzerRcoil

VCC

_ =

50

12 = 0,24 A

Sementara itu perancangan rangkaian Driver Buzzer ditunjukkan dalam

Gambar 3.8.

Gambar 3.8 Rangkaian Driver Buzzer

Alasan pengunaan IC optocoupler ini adalah untuk pengisolasian rangkaian

kontrol dengan beban supaya tidak terjadi gangguan pada saat sistem bekerja.

Dalam rangkaian ini juga terdapat dioda yang berfungsi untuk melewatkan arus

balik Coil Buzzer pada saat perubahan kondisi dari keadaan ON ke OFF supaya

tidak merusak transistor (2N2222). Dioda yang digunakan sebaiknya yang

mempunyai kemampuan melewatkan arus lebih besar dari besarnya arus balik

Coil Buzzer yang akan melewatinya.

Transistor yang digunakan sebagai driver dipilih dengan pertimbangan arus

kolektor maksimum yang besarnya 3 kali. Dengan kebutuhan arus tersebut maka

PE0/RXD0/PDI2

PE1/TXD0/PDO3

PE2/XCK0/AIN04

PE3/OC3A/AIN15

PE4/OC3B/INT46

PE5/OC3C/INT57

PE6/T3/INT68

PE7/ICP3/INT79

PB0/SS10

PB1/SCK11

PB2/MOSI12

PB3/MISO13

PB4/OC014

PB5/OC1A15

PB6/OC1B16

PB7/OC2/OC1C17

PG3/TOSC218

PG4/TOSC119

RESET20

XTAL223

XTAL124

PD0/SCL/INT025

PD1/SDA/INT126

PD2/RXD1/INT227

PD3/TXD1/INT328

PD4/ICP129

PD5/XCK130

PD6/T131

PD7/T232

PG0/WR33

PG1/RD34

PC0/A835

PC1/A936

PC2/A1037

PC3/A1138

PC4/A1239

PC5/A1340

PC6/A1441

PC7/A1542

PG2/ALE43

PA7/AD744

PA6/AD645

PA5/AD546

PA4/AD447

PA3/AD348

PA2/AD249

PA1/AD150

PA0/AD051

PF7/ADC7/TDI54

PF6/ADC6/TDO55

PF5/ADC5/TMS56

PF4/ADC4/TCK57

PF3/ADC358

PF2/ADC259

PF1/ADC160

PF0/ADC061

AREF62

AVCC64

PEN1

AVR

ATMEGA128

R1

270

6

5

4

1

2

U2

OPTOCOUPLER-NPN

R2

27K

Q1PN2222

Q2PN2222

D1DIODE

12V

BUZ1

BUZZER

5V

39

dipilih transistor tipe 2N2222 sebagai Driver Buzzer. Dari datasheet diketahui

bahwa transistor tipe 2N2222 memiliki arus kolektor sebesar 800mA. Dalam

perencanaannya kedua transistor (2N2222) dan darlington untuk penguatan yang

besar yakni perkalian dari penguatan kedua transistor tersebut .

Ditetapkan drop tegangan pada Vce opto = 1V (saturation).

Maka R2 atau RB dapat dicari dengan menggunakan Persamaan:

Rb= Ib

VbeoptoVceVcc .2)(

Dimana Ib= Ic_opto

Untuk Ic dapat dicari dengan menetapkan berapa Ib / β dari tiap- tiap

transistor.

Ic= Ib. (β1. β2)

Sedangkan Iint dapat dicari dengan menggunakan Persamaan:

Iint= intR

Vcc

Untuk semua perencanaannya dapat dilihat sebagai berikut:

Dalam pengukuran diketahui Rint= 50 Ω

Maka:

Iint= 50

12V = 0,24 A= 240mA

Maka harus dicari transistor yang mempunyai Ic lebih besar dari Iint. Untuk

itu dipilih transistor 2N2222 yang memiliki Ic = 800mA.

Karena Ib2 = Ic TR1, Maka:

Ic TR1=

2IcTR

=50

800mA = 0,016A

Ib TR1=

1IcTR

=50

016,0 A = 0,00032A

Maka dapat dicari nilai Rb dengan Persamaan:

Rb = 1

2)(

IbTR

VbeoptoVceVcc

40

=A

V

00032,0

)3,1*23,012(

= A

V

00032,0

1,9 = 28437 Ω ≈ 27KΩ (harga R dipasaran)

Untuk nilai R1/RD dapat dicari dengan Persamaan:

R1 =Id

VdVcc

Dimana nilai Vd sama dengan 1- 1,5 V dan Id sebesar 16mA

Maka R1 = mA

V

16

)5,15( = 221.87Ω ≈ 270Ω

sehingga didapat nilai R1 = 270Ω.

3.1.10 Perancangan Rangkaian Driver Relay

Dalam perancangan alat ini, driver digunakan untuk memutus dan

menyambung hubungan power supply pada camera recorder. Adapun rangkaian

driver yang digunakan menggunakan IC buatan NEC semiconductor tipe

ULN2003 yang digunakan sebagai pengontrol coil solenoid karena mampu

mensuplay arus kolektor hingga 500mA pada setiap driver. Adapun perancangan

rangkaian driver solenoid menggunakan IC ULN2303 ditunjukkan dalam Gambar

3.9

Gambar 3.9 Rangkaian driver relay

PE0/RXD0/PDI2

PE1/TXD0/PDO3

PE2/XCK0/AIN04

PE3/OC3A/AIN15

PE4/OC3B/INT46

PE5/OC3C/INT57

PE6/T3/INT68

PE7/ICP3/INT79

PB0/SS10

PB1/SCK11

PB2/MOSI12

PB3/MISO13

PB4/OC014

PB5/OC1A15

PB6/OC1B16

PB7/OC2/OC1C17

PG3/TOSC218

PG4/TOSC119

RESET20

XTAL223

XTAL124

PD0/SCL/INT025

PD1/SDA/INT126

PD2/RXD1/INT227

PD3/TXD1/INT328

PD4/ICP129

PD5/XCK130

PD6/T131

PD7/T232

PG0/WR33

PG1/RD34

PC0/A835

PC1/A936

PC2/A1037

PC3/A1138

PC4/A1239

PC5/A1340

PC6/A1441

PC7/A1542

PG2/ALE43

PA7/AD744

PA6/AD645

PA5/AD546

PA4/AD447

PA3/AD348

PA2/AD249

PA1/AD150

PA0/AD051

PF7/ADC7/TDI54

PF6/ADC6/TDO55

PF5/ADC5/TMS56

PF4/ADC4/TCK57

PF3/ADC358

PF2/ADC259

PF1/ADC160

PF0/ADC061

AREF62

AVCC64

PEN1

AVR ATMEGA128

1B1

2B2

3B3

4B4

5B5

6B6

7B7

8B8

1C18

2C17

3C16

4C15

5C14

6C13

7C12

8C11

COM10

U4

ULN2803

RL4Relay

5V

ke Vcc CAMERA RECORDER

12V (power suplay)