jurnal indra giri sukmana
TRANSCRIPT
Kendali Kamera Pengawas Benda Bergerak Berbasis Mikrokontroler AVR ATMega8535 (Riza Chafis) 1
Kendali Kamera Pengawas Benda Bergerak Berbasis Mikrokontroler AVR ATMega8535
Riza Chafis Alumni Angkatan 2010 Universitas Negeri Jakarta Program Studi Pendidikan Teknik
Elektronika
Wisnu Djatmiko Dosen Universitas Negeri Jakarta Program Studi Pendidikan Teknik Elektronika
Arum Setyowati Dosen Universitas Negeri Jakarta Program Studi Pendidikan Teknik Elektronika
Indra Giri Sukmana Mahasiswa Universitas Negeri Jakarta Program Studi Pendidikan Teknik Elektronika
NIM 5215111739
The research is devided to controlling position of surveilence camera to the side of room which a movement detected by a sensor base on AVR ATMega8535. The research is held in Instrumentation and Control laboratorium of Electric Department State University of Jakarta, from August 2009 until December 2009. The methodology that used in this research is laboratorium experimental method which using a truth and components data sheet. The Infra Red sensor is used as detector in control system of a surveilence camera, switch for stopped he movement of camera, AVR ATMega8535 as controller for DC motor on Camera, IC L293D as DC motor driver, four LED as camera indicator and PC as display for surveilence camera. Controlled system of surveilence camera base ATMega8535 microcontroller has been made and tested successfully for controlling a surveilence camera using DC motor the camera can rotate to fourth position matched with detected sensor position.
Kata kunci : kamera pengawas, sistem kendali, mikrokontroler AVR ATMega8535
Perkembangan teknologi yang semakin
pesat membuat manusia berusaha untuk
meningkatkan karya - karya inovatif dalam
bidang teknologi. Salah satu kemajuan
terdapat dalam bidang elektronika seperti
sistem kendali. Penggunaan
mikrokontroler dalam pembuatan sistem
kendali otomatis dirasa cukup efektif
karena memiliki kemampuan untuk
diprogram dan digunakan untuk tugas-
tugas yang berorientasi kendali. Salah satu
jenis mikrokontroler adalah ATMega8535
yang berteknologi RISC (Reduce
Instruction Set Computing) 8 bit, yang
memiliki lebar memori 16 bit tetapi
memori data RAM 8 bit.
2 Haelka Vol. ? No. ? Agustus 2010
Kemajuan teknologi juga berkembang
pada sistem keamanan sebuah ruangan.
Awalnya, pemantauan sebuah ruangan
mengandalkan manusia yang bertugas
memantau secara berkala, namun dengan
sejalan perkembangan teknologi
penggunaan kamera pengawas
mempermudah dalam pemantauan sebuah
ruangan yang memungkinkan memantau
benda-benda serta objek bergerak yang
tersorot oleh kamera.
Untuk mamantau sebuah ruangan dipasang
kamera yang ditempatkan pada sudut-
sudut ruangan. Operator akan memantau
keadaan dalam ruangan tersebut melalui
beberapa monitor yang tersambung dengan
kamera pengawas.
Pengembangan lebih lanjut dari sistem
pengamanan sebuah ruangan
menggunakan kamera pengawas
memunculkan ide agar dapat
dimaksimalkan tidak hanya sebatas
memonitoring sebuah ruangan secara statis
tetapi juga dapat mendeteksi pergerakan
objek atau benda dengan menggunakan
beberapa sensor sebagai pendeteksi
sehinggga kamera pengawas mengarah
pada sisi yang terdeteksi. Untuk
mengarahkannya diperlukanlah
penggunaan motor DC, yang dapat
membuat pergerakan kamera berputar
searah jarum jam atau sebaliknya.
Dengan pengembangan sistem
pengamanan yang lebih baik terutama
setelah muncul teknologi penggunaan
kamera pengawas diharapkan dapat
mengurangi tingkat pencurian dan dapat
membuat kenyamanan dalam beraktivitas
sehari-hari.
Motor DC
Motor arus searah (DC) adalah suatu
mesin listrik yang mengubah energi listrik
menjadi energy mekanik, yaitu dalam
suatu bentuk tenaga gerak putar atau
rotasi. Konstruksi motor arus searah sama
dengan generator arus searah, oleh karena
itu motor arus searah dapat pula berfungsi
sebagai generator arus searah atau
sebaliknya. (Frank D. Petruzella, 2001 :
332)
Gambar 1. konstruksi dasar motor DC
Motor DC berputar karena adanya 2
medan magnet yang saling berinteraksi
satu sama lain. Medan pertama adalah
medan magnet utama pada stator dan
medan kedua adalah magnet pada jangkar.
Bila sebuah kawat berarus diletakkan
antara kutub magnet, maka pada kawat itu
akan bekerja gaya sehingga kawat
Kendali Kamera Pengawas Benda Bergerak Berbasis Mikrokontroler AVR ATMega8535 (Riza Chafis) 3
bergerak. Gaya tersebut adalah gaya
Lorentz yang dapat dijelaskan dengan
aturan tangan kanan. Dimana jari telunjuk
akan menunjukkan arah medan magnet,
jari tengah menunjukkan arah arus yang
mengalir pada konduktor dan ibu jari
menunjukkan arah gaya putar. (Hendawan
Soebhakti, 2007:48)
Untuk penggerak motor DC digunakan IC
L293D dengan maksimum beban adalah
600mA dan tegangan berkisar dari 4,5 V
sampai dengan 36 V serta terdiri dai 4
masukan dan 4 keluaran yang dapat
digunakan untuk menggerakkan dua buah
motor yang bekerja dua arah.
Gambar 2. Konfigurasi Pin L293D
Kamera Pengawas
Kamera yang digunakan adalah jenis
Webcam, yaitu sbuah kamera video digital
kecil yang dihubungkan ke computer
melalui port USB, biasanya beresolusi
sebesar 352x288/640x480 pixel dan
bahkan mencapai 1 megapixel. Webcam
terdiri dari sebuah lensa, sensor gambar
dan sirkuit elektronik pendukung.
Gambar 3. Webcam
Kamera pengawas memiliki fungsi untuk
mengawasi keadaan dalam sebuah ruangan
atau tempat. Kamera pengawas akan
memperlihatkan keadaan yang
berlangsung dalam sebuah ruangan.
Kamera pengawas dapat menangkap
gambar yang terlihat pada layar monitor.
Pemasangan kamera pengawas untuk
memantau sebuah ruangan ditempatkan
pada bagian atap ruangan tepat ditengah-
tengah. Sebagai penggerak kamera
pengawas digunakan gearbox yang
bertujuan untuk mengatur kecepatan
putaran motor DC agar tidak terlalu cepat.
Putaran kamera pengawas mengarah ke
sisi yang terdeteksi oleh gearbox
dipengaruhi oleh IC L293D sebagai driver
motor DC yang akan mengendalikan
gearbox dalam dua arah yaitu searah jarum
jam dan berlawanan arah jarum jam.
Sistem Deteksi Benda
LED Inframerah
LED inframerah merupakan salah satu
komponen aktif, diode LED inframerah
mengeluarkan cahaya yang tidak tampak
oleh mata, yaitu cahaya inframerah. LED
inframerah menghasilkan panjang
4
gelombang yang sama dengan panjang
gelombang yang diterima oleh
photodetektor silicon. Oleh karena itu
LED inframerah dipilih sebagai pemancar
cahaya yang tepat untuk diterima oleh foto
dioda.
Gambar 4. Simbol LED Inframerah
Photodioda
Photodioda adalah suatu jenis
perlawanan terbaliknya berubah
cahaya yang mengenainya berubah
intensitasnya. (Wasito S., 1983
Prinsip kerja dari photodioda yaitu apabila
dalam keadaan gelap resistan diode sangat
besar, sehingga tidak ada arus yang
mengalir. Semakin kuat intensitas cahaya
yang jatuh pada dioda, maka resistan dioda
semakin menurun dan arus yang mengalir
semakin besar.
Gambar 5. Simbol Photodioda
Op-Amp Sebagai Pembanding
Tegangan
Operational Amplifier (OP
merupakan salah satu komponen yang
sering digunakan dalam berbagai aplikasi
Haelka Vol. ? No. ? Agustus 2010
ma dengan panjang
gelombang yang diterima oleh
photodetektor silicon. Oleh karena itu
LED inframerah dipilih sebagai pemancar
cahaya yang tepat untuk diterima oleh foto
Simbol LED Inframerah
Photodioda adalah suatu jenis diode yang
perlawanan terbaliknya berubah-ubah bila
cahaya yang mengenainya berubah-ubah
1983 : 169)
Prinsip kerja dari photodioda yaitu apabila
dalam keadaan gelap resistan diode sangat
besar, sehingga tidak ada arus yang
lir. Semakin kuat intensitas cahaya
yang jatuh pada dioda, maka resistan dioda
semakin menurun dan arus yang mengalir
Simbol Photodioda
Amp Sebagai Pembanding
Operational Amplifier (OP-Amp)
merupakan salah satu komponen yang
sering digunakan dalam berbagai aplikasi
rangkaian elektronika. Dalam hal ini OP
Amp berfungsi sebagai pembanding
tegangan dengan bantuan IC LM324, yang
akan membandingkan tegangan
pada photodioda yang diumpankan pada
masukan tak membalik (
dengan tegangan referensi yang
diumpankan pada masukan balik
(inverting) IC tersebut saat terhalang
maupun pada saat tidak terhalang.
Gambar 6. Skema rangkaian Op
sebagai Pembanding Tegangan
Mikrokontroler AVR ATMega8535
Mikrokontroler AVR ATMega8535
memiliki fitur yang cukup lengkap dari
kapasitas memori program dan memori
data yang cukup besar, interupsi,
timer/counter, PWM, USART, TWI,
analog comparator, EEPROM internal dan
juga ADC internal. Mikrokontroler AVR
ATMega8535 memilik arsitektur Harvard,
yaitu memisahkan memori untuk kode
program dan memori untuk data sehingga
dapat memaksimalkan untuk kerja,
rangkaian elektronika. Dalam hal ini OP-
Amp berfungsi sebagai pembanding
gangan dengan bantuan IC LM324, yang
akan membandingkan tegangan reverse
ada photodioda yang diumpankan pada
masukan tak membalik (non-inverting)
dengan tegangan referensi yang
diumpankan pada masukan balik
) IC tersebut saat terhalang
maupun pada saat tidak terhalang.
Skema rangkaian Op-Amp
nding Tegangan
Mikrokontroler AVR ATMega8535
Mikrokontroler AVR ATMega8535
memiliki fitur yang cukup lengkap dari
kapasitas memori program dan memori
data yang cukup besar, interupsi,
PWM, USART, TWI,
EEPROM internal dan
juga ADC internal. Mikrokontroler AVR
ATMega8535 memilik arsitektur Harvard,
yaitu memisahkan memori untuk kode
program dan memori untuk data sehingga
dapat memaksimalkan untuk kerja,
Kendali Kamera Pengawas Benda Bergerak Berbasis Mikrokontroler AVR ATMega8535 (Riza Chafis) 5
memori program mikrokontroler juga
menjadi lebih terlindungi dari spike
tegangan dan factor lingkungan yang dapat
merusak kode program. (Agus Bejo, 2008
: 5)
Gambar 7. Blok Diagram AVR ATMega
8535
Konfigurasi PIN ATMega8535
Mikrokontroler ATMega8535 mempunyai
40 pin yang terdiri dari empat port dimana
setiap portnya terdiri dari 8 pin. Port
ATMega8535 adalah port A, port B, port
C, dan port D.
Gambar 8. Konfigurasi pin ATMega8535
Peta Memori ATMega8535
AVR ATMega8535 memiliki ruang
pengalamatan memori data dan memori
program yang terpisah. Memori data
terbagi menjadi tiga bagian, yaitu 32
register umum, 64 buah register I/O, dan
512 byte SRAM Internal.
Gambar 9. Konfigurasi memori data AVR
ATMega8535
Memori program yang terletak dalam
Flash EPROM tersusun dalam Word atau
2 byte karena setiap intstruksi memiliki
6
lebar 16 bit atau 32 bit. AVR
ATMega8535 memiliki 4Kbyte
Flash EPROM dengan alamat mulai dari
$000 sampai $FFF. AVR tersebut
memiliki 12 bit Program Counter
sehingga mampu mengalamatkan isi
Flash.
Gambar 10. Rentang memori program
AVR ATMega8535
Status Register (SREG)
Status Register adalah register yang berisi
status yang dihasilkan pada setiap operasi
yang dilakukan ketika suatu instruksi
dieksekusi. SREG merupakan bagian dari
inti CPU mikrokontroler.
Wardhana, 2006 : 7 )
Tabel 1. Tabel Pengalamatan Register I/O
Bit 7 6 5 4 3
SREG I T H S V
Read/
Write
R/
W
R/
W
R/
W
R/
W
R/
W
Initial
Value 0 0 0 0 0
Haelka Vol. ? No. ? Agustus 2010
lebar 16 bit atau 32 bit. AVR
byte x 16 bit
EPROM dengan alamat mulai dari
$000 sampai $FFF. AVR tersebut
Program Counter (PC)
sehingga mampu mengalamatkan isi
Gambar 10. Rentang memori program
AVR ATMega8535
Status Register adalah register yang berisi
status yang dihasilkan pada setiap operasi
suatu instruksi
dieksekusi. SREG merupakan bagian dari
inti CPU mikrokontroler. (Lingga
Tabel 1. Tabel Pengalamatan Register I/O
2 1 0
N Z C
R/
W
R/
W
R/
W
0 0 0
General Purpose Register
Register file pada tabel1 dioptimalkan
AVR yang dikembangkan dengan
arsitektur RISC instruksi set. Untuk dapat
mengakomodasi permintaan dalam
mencapai performance
yang diperlukan, mengikuti I/O yang
direncanakan mendukung dengan register
file :
1. Satu 8 bit output operasi dan satu 8
bit hasil input.
2. Dua 8 bit operasi dan satu 8 bit
hasil input.
3. Dua 8 bit operasi dan satu 16 bit
hasil input.
4. Satu 16 bit operasi dan satu 16 bit
hasil input.
Gambar 11. AVR CPU General Purpose
Working Register
Kerangka Berpikir Sistem Pengendali
Gerak Kamera Pengawas
Ada tiga bagian utama dalam membangun
sistem pengendali gerak kamera pengawas
General Purpose Register (GPR)
Register file pada tabel1 dioptimalkan
AVR yang dikembangkan dengan
arsitektur RISC instruksi set. Untuk dapat
mengakomodasi permintaan dalam
performance dan fleksibilitas
yang diperlukan, mengikuti I/O yang
direncanakan mendukung dengan register
Satu 8 bit output operasi dan satu 8
Dua 8 bit operasi dan satu 8 bit
Dua 8 bit operasi dan satu 16 bit
bit operasi dan satu 16 bit
Gambar 11. AVR CPU General Purpose
Working Register
Kerangka Berpikir Sistem Pengendali
Gerak Kamera Pengawas
Ada tiga bagian utama dalam membangun
sistem pengendali gerak kamera pengawas
Kendali Kamera Pengawas Benda Bergerak Berbasis Mikrokontroler AVR ATMega8535 (Riza Chafis) 7
yaitu input, proses, dan output. Jenis motor
DC yang digunakan adalah gearbox
sedangkan kamera pengawas
menggunakan webcam.
Penjelasan masing-masing blok :
1. Bagian input yang terdiri dari 4 buah
sensor inframerah yang berfungsi
sebagai sensor deteksi adanya
pergerakan benda serta switch yang
berfungsi untuk mengarahkan kamera
agar tepat berhenti menghadap ke sisi
yang terdeteksi adanya pergerakan
benda.
2. Bagian proses terdiri dari
mikrokontroler AVR ATMega8535
sebagai pengendali output driver dan
empat buah LED indikator berdasarkan
masukan input switch dan sensor
deteksi benda.
3. Bagian output yang terdiri dari :
a. Driver motor DC berfungsi
mengendalikan putaran motor DC
yang selanjutnya mengarahkan
kamera pengawas bergerak ke sisi
yang terdeteksi benda.
b. 4 buah LED indicator sebagai
posisi terakhir kamera mengarah
setelah bergerak ke sisi yang
terdeteksi dan juga nantinya
brfungsi sebagai posisi awal
kamera untuk bergerak ke sisi lain
yang terdeteksi adanya pergerakan
benda.
c. Sebagai tampilan hasil dari
pengawasan kamera penawas
menggunakan media PC maupun
notebook.
Metodologi Penelitian
Metode yang digunakan pada penelitian
adalah dengan menggunakan lembar dan
data table kebenaran IC L293D, IC LM324
atau sistem sensor yang akan digunakan
untuk merealisasikan sistem kendali gerak
kamera pengawas berbasis mikrokontroler
4 buah sensor inframerah
4 buah switch
4 buah LED Indikator
Mikrokontroler AVR ATMega8535
Driver Motor DC penggerak
kamera pengawas
Display kamera
pengawas
INPUT PROSES OUTPUT
Gambar 12. Diagram Blok pengendali gerak kamera pengawas
8
AVR ATMega serta motor DC sebagai
sistem penggerak motor DC. Adapun
instrumen penelitian yang d
antara lain alat ukur dan alat bantu. Alat
ukur meliputi AVO meter yang di
untuk mengukur besarnya nilai tegangan,
arus, dan hambatan, serta tachometer
digunakan untuk megukur kecepatan
motor DC dalam satuan rpm.
alat bantu meliputi DC Power Supply,
(Personal Computer), dan kabel
downloader.
Perancangan Mekanik
Perancangan mekanik dalam sistem
pengendali gerak kamera pengawas benda
bergerak menggunakan sebuah ruangan
yang materinya sebagian besar didominasi
oleh bahan akrilik, karena sifatnya yang
tembus pandang, tidak mudah pecah
seperti kaca, dan mudah dibentuk. Materi
lainnya yaitu papan dari kayu sebagai alas
ruangan, alumunium sebagai penguat
sudut ruangan dan lem epotec sebagai
perekat sudut-sudut ruangan. Pada ruangan
tersebut terdapat satu buah pintu dan tiga
buah jendela. Di bagian ten
dibuat lubang untuk penempatan kamera
pengawas yang dikendalikan oleh
di bagian atapnya.
Perancangan Elektronik
Rangkaian Regulator Tegangan
Haelka Vol. ? No. ? Agustus 2010
AVR ATMega serta motor DC sebagai
sistem penggerak motor DC. Adapun
instrumen penelitian yang digunakan
antara lain alat ukur dan alat bantu. Alat
ukur meliputi AVO meter yang digunakan
untuk mengukur besarnya nilai tegangan,
tachometer yang
digunakan untuk megukur kecepatan
rpm. Lalu untuk
Power Supply, PC
), dan kabel
Perancangan mekanik dalam sistem
pengendali gerak kamera pengawas benda
bergerak menggunakan sebuah ruangan
yang materinya sebagian besar didominasi
oleh bahan akrilik, karena sifatnya yang
tembus pandang, tidak mudah pecah
, dan mudah dibentuk. Materi
lainnya yaitu papan dari kayu sebagai alas
ruangan, alumunium sebagai penguat
sudut ruangan dan lem epotec sebagai
sudut ruangan. Pada ruangan
tersebut terdapat satu buah pintu dan tiga
buah jendela. Di bagian tengah atapnya
dibuat lubang untuk penempatan kamera
pengawas yang dikendalikan oleh gearbox
gkaian Regulator Tegangan
Rangkaian regulator tegangan digunakan
untuk membagi tegangan agar sesuai
dengan kebutuhan yang diperlukan, terdiri
dari trafo 1A, kapasitor 100 nf, resistor
220 Ω, diode bridge, IC 7805, IC 7809 dan
juga IC 7812.
Gambar 13. Skema rangkaian regulator
tegangan
Rangkaian Sistem Deteksi Benda
Rangkaian sistem deteksi benda
menggunakan rangkaian
inframerah, dengan IC LM324 dan
fotodioda.
Gambar 14. Skema rangkaian sistem
deteksi benda
Rangkaian Switch
Sebagai rangkaian Switch
IC LM324 dan Switch.
masukan non-inverting
daripada tegangan masukan
Rangkaian regulator tegangan digunakan
untuk membagi tegangan agar sesuai
ang diperlukan, terdiri
dari trafo 1A, kapasitor 100 nf, resistor
IC 7805, IC 7809 dan
ma rangkaian regulator
tegangan
Rangkaian Sistem Deteksi Benda
Rangkaian sistem deteksi benda
menggunakan rangkaian sensor
inframerah, dengan IC LM324 dan
rangkaian sistem
deteksi benda
Switch menggunakan
Switch. Jika tegangan
inverting lebih besar
daripada tegangan masukan inverting
Kendali Kamera Pengawas Benda Bergerak Berbasis Mikrokontroler AVR ATMega8535 (Riza Chafis)
maka tegangan keluarnya akan mendekati
sumber tegangan positif (Vcc). Sebaliknya
jika tegangan masukan non-inverting
kecil daripada tegangan masukan
maka tegangan keluarnya akan mendekati
sumber tegangan negative yaitu 0 volt.
Lalu Switch itu sendiri digunakan agar
kamera pengawas dapat berhenti sesuai
dengan posisi yang terdeteksi.
gambar 15. Skema rangkaian
Rangkaian Sistem Minimum
Mikrokontroler AVR ATMega8535
Rangkaian sistem minimum
mikrokontroler AVR ATMega8535
dari sebuah chip mikrokontroler AVR
ATMega8535 yang dilengkapi
beberapa komponen dasar diantaranya
yaitu regulator tegangan (menggunakan IC
7805 dan kapasitor 100 f), rangkaian
osilator (menggunakan Kristal 12 MHz
dam kapasitor 22pf), dan rangkaian reset
(menggunakan kapasitor 10nf, resistor
4K7Ω, dan swticth).
Konfigurasi Kabel Downloader
Kamera Pengawas Benda Bergerak Berbasis Mikrokontroler AVR ATMega8535 (Riza Chafis)
maka tegangan keluarnya akan mendekati
sumber tegangan positif (Vcc). Sebaliknya
inverting lebih
kecil daripada tegangan masukan inverting
maka tegangan keluarnya akan mendekati
sumber tegangan negative yaitu 0 volt.
itu sendiri digunakan agar
kamera pengawas dapat berhenti sesuai
dengan posisi yang terdeteksi.
Skema rangkaian Switch
Rangkaian Sistem Minimum
Mikrokontroler AVR ATMega8535
Rangkaian sistem minimum
mikrokontroler AVR ATMega8535 terdiri
dari sebuah chip mikrokontroler AVR
dilengkapi dengan
beberapa komponen dasar diantaranya
yaitu regulator tegangan (menggunakan IC
7805 dan kapasitor 100 f), rangkaian
osilator (menggunakan Kristal 12 MHz
ngkaian reset
(menggunakan kapasitor 10nf, resistor
Konfigurasi Kabel Downloader
Kabel downloader
mendownload program dari PC ke
mikrokontroler.
gambar 16. konfigurasi kabel downloader
Rangkaian Driver Motor
Rangkaian driver motor DC menggunakan
IC L293D sebagai pengendali gerak
kamera pengawas karena dapat
mengendalikan motor DC dalam dua arah
putaran yaitu searah jarum jam (CW) dan
berlawanan arah jarum jam (CCW).
Gambar 17. Rangkaian
USB PC Camera-168
Webcam yang dipakai pada pengendali
gerak kamera pengawas benda bergerak
yaitu USB PC Camera
dilengkapi dengan beberapa LED cahaya
yang bertujuan sebagai penerang objek
yang disorotnya.
Kamera Pengawas Benda Bergerak Berbasis Mikrokontroler AVR ATMega8535 (Riza Chafis) 9
berfungsi untuk
mendownload program dari PC ke chip
16. konfigurasi kabel downloader
Motor DC
motor DC menggunakan
IC L293D sebagai pengendali gerak
kamera pengawas karena dapat
mengendalikan motor DC dalam dua arah
putaran yaitu searah jarum jam (CW) dan
berlawanan arah jarum jam (CCW).
Rangkaian Driver Motor Dc
yang dipakai pada pengendali
gerak kamera pengawas benda bergerak
yaitu USB PC Camera-168 yang
dilengkapi dengan beberapa LED cahaya
yang bertujuan sebagai penerang objek
10 Haelka Vol. ? No. ? Agustus 2010
Perancangan Program
Perancangan program menggunakan
bahasa C pada software Code Vision.
Terlebih dahulu harus dibuat program
inisialisasi input / output pada
mikrokontroler, yang mendefinisikan port
A sebagai input serta port C dan port D
sebagai output. Penggunaan variabel
dalam pembuatan program penggerak
kamera pengawas sangat membantu untuk
menghindari kamera berhenti bukan pada
sisi ruangan yang terdeteksi adanya
pergerakan benda yang disebabkan adanya
switch di sisi ruangan yang terlewati oleh
putaran kamera pengawas.
Kriteria Pengujian Alat
Pengujian Motor DC
Pengujian motor DC dilakukan dengan
tujuan untuk mengukur karakteristik motor
DC, apakah dengan penambahan besar
tegangan yang diberikan pada motor DC
akan menunjukkan grafik linear terhadap
kecepatannya (rpm). Adapun alat-alat yang
dibutuhkan adalah Motor DC gearbox,
Tachometer, dan DC power supply.
Pengujian dilakukan dengan cara
menaikkan nilai tegangan pada DC power
supply secara berkala.
Pengujian Rangkaian Sensor Deteksi
Benda
Rangkaian sensor deteksi benda
menggunakan rangkaian sensor
inframerah. Pengujian yang dilakukan
yaitu dengan mengukur nilai tegangan
masukan inverting dan non inverting serta
mengukur nilai tegangan output pada IC
LM324.
Pengujian Rangkaian Switch
Pengujian dilakukan dengan mengukur
nilai tegangan masukan inverting dan non
inverting serta mengukur nilai tegangan
output pada IC LM324.
Pengujian Penggerak Motor DC
Pengujian penggerak Motor DC meliputi
pengujian kecpatan putaran gearbox dan
pengujian arah putaran gearbox. Pengujian
kecepatan gearbox bertujuan untuk
mengetahui perbandingan kecepatan
putaran antara motor DC tanpa dilengkapi
beberapa gear dengan kecepatan putaran
motor DC yang dilengkapi dengan
beberapa gear, serta untuk menyesuiakan
kecepatan putaran gearbox dalam
mengndalikan pergerakan kamera
pengawas agar kecepatannya sesuai saat
bergerak ke sisi yang terdeteksi. Alat yang
digunakan untuk menguji pergerakan
motor DC antara lain Motor DC gearbox,
Gearbox yang dilengkapi kamera
pengawas, Tachometer, DC power supply,
dan driver penggerak motor DC. Adapun
pengujian arah putaran gearbox bertujuan
Kendali Kamera Pengawas Benda Bergerak Berbasis Mikrokontroler AVR ATMega8535 (Riza Chafis) 11
untuk mengetahui kondisi dan penggerak
motor DC dalam mengendalikan putaran
gearbox.
Pengujian Software Sitem Deteksi
Benda
Pengujian software sistem deteksi benda
bertujuan untuk mengetahui cara kerja
sistem secara keseluruhan.
Pengujian Kondisi Input dan Output
Pengujian kondisi input bertujuan untuk
mengetahui kesesuaian input bekerja.
Sedangkan Pengujian kondisi output
bertujuan untuk mengetahui kesesuaian
output bekerja.
Pengujian Pergerakan Kamera
Pengawas
Pengujian pergerakan kamera pengawas
bertujuan untuk mengetahui pergerakan
kamera pengawas dari satu sisi ke sisi
yang lain.
Pengujian Penentuan Posisi awal
Kamera
Pengujian penentuan posisi awal kamera
bertujuan untuk menetapkan posisi paling
awal kamera mengarah sebelum nantinya
brgerak ke sisi yang terdeteksi benda.
Penentuan posisi awal kamera ketika
sistem dihidupkan yaitu ditetapkan
mengarah ke pintu, sehingga kamera harus
bergerak sampai mengarah ke posisi pintu.
Hasil Penelitian
Tabel 2. Hasil pengujian motor DC
Tegangan (volt) Putaran Motor DC (rpm)
5,0 1303
5,5 1498
6,0 1698
6,5 1892
7,0 2076
7,5 2257
8,0 2464
8,5 2653
9,0 2819
9,5 2994
10,0 3186
10,5 3372
11,0 3522
12 Haelka Vol. ? No. ? Agustus 2010
11,5 3738
12,0 3904
12,5 4085
13,0 4251
Tabel 3. Hasil pengujian rangkaian sensor deteksi benda dan rangkaian switch
Kondisi
Sensor Kondisi Switch
Lampu LED
Indikator
Tegangan Input Tegangan Output
(pin 1) V+ (pin
3)
V- (pin
2)
Foto Dioda
terkena cahaya
inframerah
Switch ON Mati
0,05 V 3,00 V 0 V
0,05 V 2,73 V 0 V
0,05 V 1,15 V 0 V
0,04 V 0,07 V 0 V
Foto Dioda
idak terkena
cahaya
inframerah
Switch OFF Menyala
3,05 V 3,00 V 3,48 V
3,08 V 2,45 V 3,48 V
3,05 V 1,15 V 3,48 V
3,05 V 0,10 V 3,48 V
Tabel 4. Hasil pengujian kecepatan putaran motor DC dan Gearbox menggunakan driver
motor DC
Tegangan (volt) Putaran Motor DC (rpm) Putaran Gearbox (rpm)
5,0 582,5 -
5,5 878 -
6,0 1074 -
6,5 1285 -
7,0 1482 -
7,5 1662 -
8,0 1881 -
8,5 2068 -
9,0 2246 6,5
9,5 2403 6,8
10,0 2576 7,3
Kendali Kamera Pengawas Benda Bergerak Berbasis Mikrokontroler AVR ATMega8535 (Riza Chafis) 13
10,5 2766 7,8
11,0 2986 8,3
11,5 3141 8,4
12,0 3312 9,0
12,5 3502 9,3
13,0 3709 9,6
Tabel 5. Hasil pengujian arah putaran gearbox
IN 1
(port
2)
IN 2
(port
15)
Tegangan
(volt)
IN 1 (port 2)
Tegangan
(volt)
IN 2
(port 15)
Tegangan
(volt)
OUT 1
(port 3)
Tegangan
(volt)
Out 2
(port 14)
Arah
putaran
gearbox
0 0 0 V 0 V 0 V 0 V Diam
0 1 0 V 2,72 V 0 V 11,03 V CW
1 0 2,72 V 0 V 11,03 V 0 V CCW
1 1 2,72 V 2,72 V 11,03 V 11,03 V Berhenti
Tabel 6. Hasil pengujian kondisi input
No. Kondisi Input Sensor Deteksi Benda Switch
PA 0 PA 1 PA 2 PA 3 PA 4 PA 5 PA 6 PA 7
1 Sensor ON 1 1 1 1 1 1 1 1
2 Switch Jendela 3 ON 1 1 1 1 1 1 1 0
3 Switch Jendela 2 ON 1 1 1 1 1 1 0 1
4 Switch Jendela 1 ON 1 1 1 1 1 0 1 1
5 Switch Pintu ON 1 1 1 1 0 1 1 1
6 Sensor Jendela 1 ON 1 1 1 0 1 1 1 1
7 Sensor Jendela 2 ON 1 1 0 1 1 1 1 1
14 Haelka Vol. ? No. ? Agustus 2010
8 Sensor Jendela 3 ON 1 0 1 1 1 1 1 1
9 Sensor Pintu ON 0 1 1 1 1 1 1 1
10 Semua Switch OFF dan Semua
Sensor Deteksi OFF 1 1 1 1 1 1 1 1
Tabel 7. Hasil pengujian kondisi output
No. Kondisi Output LED Indikator Motor DC
PC 4 PC 5 PC 6 PC 7 PD 0 PD 1
1 Pintu ON 1 0 0 0 0 0
2 Jendela 1 ON 0 1 0 0 0 0
3 Jendela 2 ON 0 0 1 0 0 0
4 Jendela 3 ON 0 0 0 1 0 0
5 Motor DC CW 0 0 0 0 1 0
6 Motor DC CCW 0 0 0 0 0 1
8. Hasil pengujian penentuan posisi awal kamera
No.
INPUT OUTPUT
Sensor Deteksi Benda Switch Posisi Kamera
Putaran Motor
DC PA 0 PA 1 PA 2 PA 3
1 1 1 1 1 Semua Switch OFF Bergerak ke Pintu CW
2 1 1 1 1 Switch Jendela 3
ON Bergerak ke Pintu CW
3 1 1 1 1 Switch Jendela 2
ON Bergerak ke Pintu CW
4 1 1 1 1 Switch Jendela 1
ON Bergerak ke Pintu CCW
5 1 1 1 1 Switch Pintu ON Menghadap Pintu Tidak Bergerak
Kendali Kamera Pengawas Benda Bergerak Berbasis Mikrokontroler AVR ATMega8535 (Riza Chafis) 15
Kelebihan dan Kekurangan Alat
Kelebihan
1. Mempermudah memantau ruangan.
2. Penghemaan dari segi ekonomis
karena menggunakan kamera
pengawas sehingga pemantauan
ruangan tidak memerlukan banyak
petugas pengawas.
3. Pengendali gerak kamera pengawas
bekerja secara otomatis.
Kekurangan
1. Kamera Pengawas yang digunakan
hanya satu sehingga pemantauan
terbatas pada salah satu sisi yang
terdeteksi saja.
2. Kamera pengawas yang digunakan
menggunakan kabel USB sebagai
penghubung ke tampilan computer
sehingga dengan seiringnya kamera
pengawas berputar membuat kabel
USB menjadi terbelit.
Kesimpulan
- Satu buah kamera dengan sistem kendali
gerak kamera pengawas benda bergerak
berbasis mikrokontroler AVR
ATMega8535 dapat memungkinkan untuk
memantau keadaan sebuah ruangan.
- Gearbox berfungsi sebagai pengendali
arah putaran kamera pengawas yang akan
berputar searah jarum jam ataupun
berlawanan arah jarum jam.
- Sensor inframerah digunakan sebagai
sensor deteksi benda, sehingga objek yang
melintas pada jalan akses keluar masuk
benda akan terlihat.
- Monitor tampilan digunakan sebagai
penampil hasil perputaran kamera
pengawas mengarah ke sisi yang terdeteksi
adanya pergerakan benda.
Daftar Pustaka
Bejo, Agus. 2008. C & AVR Rahasia
Kemudahan Bahasa C dalam
Kikrokontroler ATMega8535.
Yogyakarta : Graha Ilmu.
Petruzella, Frank D. 2001. Elektronika
Industri. Yogyakarta : Penerbit Andi.
S, Wasito. 1983. Pelajaran Elektronika.
Jakarta : Penerbit Karya Utama.
Soebhakti, Hendawan. 2007. Basic AVR
Microcontroller tutorial. Batam :
Politeknik Batam.
Wardhana, Lingga. 2008. Belajar Sendiri
Mikrokontroler AVR ATMega8535
Simulasi, Hardware, dan Aplikasi.
Yogyakarta : Penerbit Andi.