rancang bangun pendeteksi pintu ruangan dan sensor …
TRANSCRIPT
RANCANG BANGUN PENDETEKSI PINTU RUANGAN DAN SENSOR
GERAK JARAK JAUH BERBASIS MIKROKONTROLER
ATMEGA8535
SKRIPSI
ULFA AZKA HAFIZHA
170821054
PROGRAM STUDI FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2019
Universitas Sumatera Utara
RANCANG BANGUN PENDETEKSI PINTU RUANGAN dan SENSOR
GERAK JARAK JAUH BERBASIS MIKROKONTROLER
ATMEGA8535
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar
Sarjana Sains
ULFA AZKA HAFIZHA
170821054
PROGRAM STUDI FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2019
Universitas Sumatera Utara
i
Universitas Sumatera Utara
ii
PERNYATAAN
RANCANG BANGUN PENDETEKSI PINTU
RUANGAN JARAK JAUH dan SENSOR GERAK BERBASIS
MIKROKONTROLER ATMEGA8535
SKRIPSI
Saya mengaku bahwa Skripsi ini adalah hasil karya sendiri.Kecuali beberapa kutipan
dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, September 2019
ULFA AZKA HAFIZHA
NIM. 170821054
Universitas Sumatera Utara
iii
RANCANG BANGUN PENDETEKSI PINTU
RUANGAN JARAK JAUH dan SENSOR GERAK BERBASIS
MIKROKONTROLER ATMEGA8535
ABSTRAK
Telah dirancang suatu alat sistem keamanan rumah jarak jauh berbasis
mikrokontroler ATMega8535 dengan layanan SMS. Sistem ini dapat menyampaikan
pesan berupa SMS ( Short Message Service ) melalui handphone ke pemilik rumah
dan kepada petugas yang bersangkutan seperti petugas keamanan. Sistem ini berbasis
pada mikrokontroler ATMega8535 sebagai pengolah data, dengan menggunakan
beberapa sensor sebagai pendeteksi keadaan seperti sensor gerak berupa passive infra
red sebagai pendeteksi gerakan, sensor magnet switch sebagai pengaman pada setiap
pintu dan jendela masuk, dan handphone sebagai pengirim berita keadaan rumah
yang ditinggalkan yang akan disampaikan kepada hand phone pemilik, petugas
keamanan.Dan pada hasilnya sistem ini dapat bekerja dengan dikontrol dari jarak
jauh untuk saklar ON / OFFnya dan hasil dari pemantauan rumah dengan jarak jauh
ini dapat dikirimkan melalui SMS kepada pemilik, petugas keamanan berisikan
kondisi rumah kepada pemilik dan alamat kepada petugas yang bersangkutan.
Kata kunci : Mikrokontroler ATMega8535 , Modul SIM800 , Sensor Magnet ,
Sensor Pir.
Universitas Sumatera Utara
iv
PLAN TO BUILD A REMOTE ROOM DOOR DETECTOR BASED
MICROCONTROLLERS ATMEGA8535
ABSTRACT
Has been designed of a remote home security system prototype based on
ATMega8535 microcontroller with SMS service. This system can deliver messages in
the form of SMS (Short Message Service) via mobile phones to homeowners and to
the relevant officers such as security officers. This system is based on the
ATMega8535 microcontroller as a data processor, using several sensors to detect
conditions such as motion sensors in the form of passive infra red as motion
detectors, magnet switch sensors as security for every door and window, and mobile
phone as a sender. abandoned that will be conveyed to the hand phone owner,
security officer. And as a result this system can work remotely controlled for the ON
/ OFF switch and the results of remote monitoring of the house can be sent via SMS
to the owner, the security officer contains the condition of the house to the owner and
address to the officer concerned.
Keywords : Microcontroller ATMega8535 , Modul SIM800, Sensor Magnet,
Sensor Pir .
.
Universitas Sumatera Utara
v
PENGHARGAAN
Alhamdulillahirabbil’alamiin, puji dan syukur kepada Allah SWT, atas segala
nikmat, karunia, kesehatan dan kesempatan yang telah diberikan sehingga penulis
mampu menyelesaikan skripsi ini dengan judul “Rancang Bangun Pendeteksi
Pintu Ruangan Jarak Jauh dan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler
ATMEGA8535”.
Shalawat dan salam kepada junjungan kita Rasulullah Muhammad SAW,
semoga kita mendapatkan syafa’atnya dikemudian hari kelak. Aamiin.
Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan rasa hormat maupun ucapan
terimakasih yang sebesar-besarnya kepada pihak yang telah membantu hingga
terselesaikannya skripsi ini yaitu kepada :
1. Bapak Dr. Kerista Sebayang, MS sebagai Dekan Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
2. Bapak Dr. Perdinan Sinuhaji, MS, sebagai ketua Departemen Fisika
FMIPA USU
3. Bapak Drs. Bisman P,M.Eng.Sc dan Drs. Aditia Warman, M.Si sebagai
pembimbing yang telah berkontribusi membantu penulis dalam memberikan
ide, saran, kritik dan bimbingannya kepada penulis selama penulis
mengerjakan skripsi ini
4. Dosen-dosen di Departemen Fisika yang telah memberikan ilmu selama
penulis mengenyam perkuliahan.
5. Seluruh Staf Pegawai departemen Fisika FMIPA USU yang telah
memberikan saran dan masukkan kepada penulis dalam penyelesaian skripsi
ini.
6. Ayahanda dan Ibunda tercinta yang telah memberikan bantuan berupa
dukungan moril dan material yang sangat membantu dalam menyelesaikan
Skripsi ini.
7. Kakak saya Vica Hasiantari Amd.Keb serta abang saya Luvy Andre
Hamonangan S.S.T.Pel yang telah memberikan support, motivasi, waktu
dan tenaga dalam menyelesaikan Skripsi ini.
Universitas Sumatera Utara
vi
8. Senior saya Fathurrahman, S.Si yang telah mengajari dan memberikan
saran kepada penulis agar penulis memahami dan dapat menyelesaikan
skripsi ini dengan baik.
9. Teman - teman yang berperan penting dalam memberikan masukan dan saran
untuk penulis dalam penyelesaian skripsi yang baik.
10. Serta pihak-pihak lain yang telah ikut serta membantu penulis yang tidak bisa
disebutkan satu persatu.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam pembuatan skripsi ini masih jauh
dari kesempurnaan, untuk itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat
penulis harapkan dari para pembaca.Semoga hasil skripsi ini menjadi Ibadah bagi
penulis dan bermanfaat bagi pembaca. Aamiin Ya Rabbal’alamin.
Medan, September 2019
Ulfa Azka Hafizha
Universitas Sumatera Utara
vii
DAFTAR ISI
Halaman
PENGESAHAN SKRIPSI i
PERNYATAAN ii
ABSTRAK iii
ABSTRACT iv
PENGHARGAAN v
DAFTAR ISI vii
DAFTAR GAMBAR x
DAFTAR LAMPIRAN xi
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang 1
1.2. Rumusan Masalah 2
1.3. Batasan Masalah 2
1.4. Tujuan Penelitian 2
1.5. Manfaat Penelitian 2
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Mikrokontroler 3
2.2. Mikrokontroler ATMega85 5
2.2.1. Konfigurasi pin ATMega8535 6
2.2.2. Arsitektur pin ATMega8535 7
2.2.3. Fitur ATMega8535 8
2.2.4. Peta Memori 8
2.3. Modul SIM800L 9
2.4. Sensor PIR 10
2.4.1. Cara Kerja Sensor PIR 10
2.5. Sensor Magnet 13
2.6. LCD(Liquid Crystal Display) 13
Universitas Sumatera Utara
viii
2.7. SMS(Short Message Service) 14
2.8. Power Supply 15
2.9. Buzzer 15
2.9.1. Cara Kerja Buzzer 16
2.10. Remote RF 16
BAB 3 BAHAN DAN METODE PENELITIAN
3.1. Perancangan Diagram Blok Sistem 17
3.1.1. Fungsi Setiap Blok 17
3.2. Peralatan dan Komponen 18
3.2.1. Peralatan 18
3.2.2. Komponen mekanik 19
3.2.3. Komponen elektrik 19
3.3. Perancangan Elektrical 19
3.3.1. Rangkaian Mikrokontroler ATMega8535 20
3.3.2. Rangkaian LCD 20
3.3.3. Rangkaian Modul SIM800 21
3.3.4. Rangkaian Buzzer 21
3.3.5. Rangkaian Sensor Pintu dan Jendela 22
3.3.6. Rangkaian LED 22
3.3.7. Rangkaian Regulator 23
3.3.8. Rangkaian Lengkap 24
3.4. Flowchart 25
BAB 4 PENGUJIAN DAN HASIL
4.1. Pengujian Regulator 26
4.2. Pengujian Mikrokontroller 27
4.3. Pengujian LCD 27
4.4. Pengujian Modul SIM800 29
4.5. Pengujian Keseluruhan Alat 30
4.5.1. Pada Saat Alat Diaktifkan 30
4.5.2. Saat Sistem pendeteksi diaktifkan 31
Universitas Sumatera Utara
ix
4.5.3. Saat terdeteksi pergerakan pintu dan jendela 32
4.5.4. Saat sistem pendeteksi dinonaktifkan 32
4.5.5 Pada saat pergerakan di dalam rumah 33
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan 47
5.2. Saran 47
DAFTAR PUSTAKA 48
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
x
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul Halaman
Gambar
2.1 Konfigurasi Pin ATMega8535 6
2.2 Blog Diagram Fungsional Mikrokontroller ATMega8535 7
2.3 Konfigurasi memori data AVR ATMega8535 8
2.4 Memori program AVR ATMega8535 9
2.5 Modul SIM800 9
2.6 Sensor Pir 12
2.7 Sensor Magnet 12
2.8 LCD 13
2.9 Susunan Alamat Pada LCD 14
2.10 Buzzer 16
3.1 Diagram Blok Sistem 17
3.2 Rangkaian Mikrokontroler ATMega8535 19
3.3 Rangkaian LCD 20
3.4 Rangkaian Modul SIM800 21
3.5 Rangkaian Buzzer 21
3.6 Rangkaian Sensor Pintu dan Jendela 22
3.7 Rangkaian LED 22
3.8 Rangkaian Regulator 23
3.9 Rangkaian Lengkap 24
3.10 Flowchart Sistem 25
4.1 Output Regulator 26
4.2 Input Regulator 26
4.3 Pengujian Mikrokontroller 27
4.4 Pengujian LCD 28
4.5 Pengujian Modul SIM800 30
Universitas Sumatera Utara
xi
4.6 Pada Saat Alat Diaktifkan 30
4.7 Pada Saat Alat Dinyalakan 31
4.8 Sistem Pendeteksi Diaktifkan 31
4.9 Pemberitahuan SMS pada saat pendeteksiann diaktifkan 32
4.10 Saat Terdeteksi Pergerakan pintu dan jendela 32
4.11 Pemberitahuan SMS pada saat terdeteksi pergerakan 33
4.12 Sistem Pendeteksian Dinonaktifkan 33
4.13 Pemberitahuan SMS pada saat pendeteksi dinonaktifkan 34
4.14 Pada Saat Pergerakan di dalam rumah 34
4.15 Pemberitahuan pada saat terjadi pergerakan di dalam rumah 35
Universitas Sumatera Utara
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Rangkaian Lengkap
Lampiran 2. Program Lengkap
Lampiran 3. Gambar saat pengujian dan gambar hasil pengujian
Lampiran 4. Datasheet Mikrokontroler ATMega8535
Lampiran 5. Datasheet Sensor Pir
Lampiran 6. Datasheet Sensor Magnet
Universitas Sumatera Utara
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Masalah tindak kejahatan yang terjadi pada lingkungan/rumah akhir-akhir ini
semakin sering terjadi dan angka kriminalitas pun semakin meningkat. Para pencuri
biasanya lebih menarg etkan rumah-rumah yang kosong atau yang ditinggal
pemiliknya dan biasanya modus dengan mencongkel atau merusak pintu rumah.
Pemilik rumah biasanya memberikan pengamanan lebih terhadap rumahnya yaitu
dengan hanya memberi pengamanan berupa kunci tambahan seperti gembok, kunci
rantai dan sebagainya. Namun sistem keamanan tersebut masih belum efektif karena
tidak adanya pemberitahuan tentang apa yang terjadi dengan rumah kita.
SMS (Short Messages Sevice) adalah teknologi pengiriman pesan singkat pada
jaringan GSM(Global System for Mobile Communications) yang kini juga didukung
oleh jaringan CDMA(Code Division Multiple Access) dan telepon rumah dengan
biaya yang sangat murah. Saat ini sms mungkin sudah tidak asing lagi bagi
dimasyarakat.[1]
Dalam perancangan alat elektronika telekomunikasi, pemanfaatan SMS juga dapat
diterapkan untuk mengontrol sistem dari jarak jauh.Sehingga hal ini dapat
menghemat waktu dan tenaga jika suatu alat harus di hidup matikan secara
manual.Sistem ini diharapkan membantu pemilik rumah dalam mencegah tindakan
pencurian.
Disebabkan masalah-masalah diatas penulis membuat alat yang dapat memberi
peringatan melalui pesan singkat (SMS) ke telepon seluler pemilik rumah jika pintu
rumah telah dibuka oleh orang yang tidak dikenal. Tidak hanya itu, pemilik rumah
juga bisa memberikan sebuah perintah untuk menghidupkan atau mematikan alarm
dan seluruh sistem lampu pada rumah melalui SMS.[2]
Dan pembuatan alat yang sudah ada agar lebih efektif dan efisien sehingga alat
tersebut bisa diterapkan secara maksimal pada keadaan nyata dan dituangkan pada
penulisan Skripsi dengan judul “Rancang Bangun Pendeteksi Pintu Ruangan
Jarak Jauh Berbasis Mikrokontroller ATMEGA8535 “
Universitas Sumatera Utara
2
1.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, dapat dirumuskan masalah sebagai
berikut:
1. Bagaimana merancang alat pendeteksi pintu rumah otomatis menggunakan
Mikrokontroller ATMEGA8535.
2. Bagaimana membuat alat pendeteksi pintu rumah otomatis menggunakan sms
berbasis mikrokontroller ATMEGA8535
1.3. Batasan Masalah
Untuk membatasi masalah-masalah yang ada, maka penulis membatasi ruang
lingkup masalah sebagai berikut :
1. Alat ini menggunakan magnetic switch sebagai sensor untuk mendeteksi adanya
pergerakan pintu , sehingga dapat memberikan informasi dan memberikan perintah
melalui pengiriman SMS kepada pemilik rumah.
2. Alat ini ditujukan untuk pengamanan pada pintu rumah yang bersifat preventif
(mencegah), yang lebih dikhusukan pada rumah dalam keadaan kosong atau
ditinggalkan pemiliknya.
3. Alat ini dapat mengirimkan SMS ke user dan menerima SMS dari user menggunakan
modul SIM800.
1.4. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penulisan skripsi ini sebagai berikut :
1. Merancang alat pendeteksi pintu ruangan jarak jauh berbasis Mikrokontroller
ATMEGA8535.
2. Untuk memberikan salah satu solusi dalam penjagaan rumah.
1.5. Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini sebagai berikut :
1. Untuk meningkatkan keamanan dan mencegah tindak pencurian pada rumah yang
sedang ditinggalkan pleh pemilik rumah.
2. Dapat menjadi refrensi mahasiswa/mahasiswi lain, agar nantinya alat ini dapat
dikembangkan lebih jauh.
Universitas Sumatera Utara
3
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Mikrokontroler
Dalam perkembangannya, mikrokontroler tidak berkembang sebagaimana
pesatnya perkembangan mikroprosesor. Mikroprosesor banyak digunakan sebagai
otak dari suatu PC (Personal Computer), sedangkan aplikasi mikrokontroler lebih
banyak digunakan untuk mengendalikan sistem – sistem otomatis yang berdiri
sendiri (stand alone) atau tempelan seperti mesin fotokopi, remote controller, sistem
keamanan hingga aplikasi robot.
Mikrokontroler berbeda dengan mikroprosesor dalam banyak hal, terutama
dalam penggunaannya.Agar mikroprosesor dapat digunakan, maka komponen –
komponen seperti memori, komponen penerima data, komponen pengirim data dan
komponen tambahan lainnya perlu untuk ditambahkan. Sedangkan pada
mikrokontroler komponen – komponen tambahan tersebut tidak selalu diperlukan
karena sudah terpasang di dalam (built in) mikrokontroler.[3]
Untuk dapat membuat mikrokontroler bekerja, ada banyak hal yang harus
dikerjakan.Pertama adalah membuat program.Program yang dibuat harus sesuai
dengan jenis mikrokontroler yang digunakan, hal ini karena tiap mikrokontroler
memiliki bahasa pemograman tersendiri yang mungkin tidak kompatibel. Setelah
anda membuat program dengan menggunakan editor teks, maka anda harus
mengkompilasi program tersebut sesuai dengan tipe mikrokontroler yang dipakai.
Secara sederhana tujuan mengkompilasi adalah untuk merubah dari bahasa manusia
menjadi bahasa mikrokontroler.
Setelah itu, program yang telah dikompilasi dimasukkan kedalam ROM dari
mikrokontroler tersebut.Ada jenis mikrokontroler yang tidak memiliki ROM
internal.Untuk itu anda harus memasukkan kedalam ROM menggunakan EPROM
programmer. Jika mikrokontroler yang anda gunakan memiliki ROM internal, maka
dengan menggunakan programmer mikrokontroler, program akan dimasukkan
kedalam ROM internalnya. Setelah memasang resonator dan catu daya, maka
mikrokontroler tersebut akan bekerja sesuai dengan program yang anda berikan .[6]
Universitas Sumatera Utara
4
Mikrokontroler adalah mikrokomputer chip tunggal yang dirancang secara
spesifik untuk aplikasi – aplikasi kontrol dan bukan untuk aplikasi – aplikasi
serbaguna. Perangkat ini sering kali digunakan untuk memenuhi suatu kebutuhan
kontrol tertentu, seperti mengendalikan sebuah penggerak motor. Mikrokomputer
chip tunggal, dilain pihak biasanya melaksanakan beragam fungsi yang berbeda dan
dapat mengendalikan beberapa proses dalam waktu yang bersamaan. Aplikasi –
aplikasi yang tipikal meliputi kontrol perangkat – perangkat peripheral seperti motor,
penggerak, printer, dan komponen – komponen subsistem minor.
Mikrokontroler PIC adalah sebuah perangkat mikrokontroler serbaguna yang
umumnya digunakan dalam suatu aplikasi stand-aloneuntuk melaksanakan fungsi –
fungsi logika sederhana, pewaktuan dan kontrol input/output. Perangkat – perangkat
PIC menyediakan solusi biaya rendah yang fleksibel yang dengan sangat efektif
menjembatani jurang pemisah antara komputer – komputer chip tunggal dan
penggunaan chip logika duskrit dan chip timer.sejumlah perangkat PIC dan
mikrokontroler dibuat dengan menyertakan interpreter bahasa tingkat tinggi (9).
Mikrokontroler sebagai suatu terobosan teknologi mikroprosesor dan
mikrokomputer, hadir memenuhi kebutuhan pasar (market need) dan teknologi baru.
Sebagai teknologi baru, yaitu teknologi semikonduktor dengan kandungan transistor
yang lebih banyak namun hanya membutuhkan ruang yang kecil serta dapat
diproduksi secara masal (dalam jumlah banyak) membuat harganya menjadi lebih
murah dibandingkan mikroprosesor.
Adapun kelebihan dari mikrokontroller adalah sebagai berikut :
1. Penggerak pada mikrokontoler menggunakan bahasa pemrogramanassembly
dengan berpatokan pada kaidah digital dasar sehinggapengoperasian sistem
menjadi sangat mudah dikerjakan sesuai denganlogika sistem.
2. Mikrokontroler tersusun dalam satu chip dimana prosesor, memori, danI/O
terintegrasi menjadi satu kesatuan kontrol sistem.
3. Sistem running bersifat berdiri sendiri tanpa tergantung dengan computer
Sedangkan parameter komputer hanya digunakan untuk download
perintahinstruksi atau program.
4. Pada mikrokontroler tersedia fasilitas tambahan untuk
pengembanganmemori dan I/O yang disesuaikan dengan kebutuhan sistem.
Universitas Sumatera Utara
5
5. Harga untuk memperoleh alat ini lebih murah dan mudah didapat.
2.2. Mikrokontroler ATMEGA8535
Perkembangan teknologi telah maju dengan pesat dalam perkembangan dunia
elektronika, khususnya dunia mikroelektronika.Penemuan silikon menyebabkan
bidang ini mampu memberikan sumbangan yang amat berharga bagi perkembangan
teknologi modern.Atmel sebagai salah satu vendor yang mengembangkan dan
memasarkan produk mikroelektronika telah menjadi suatu teknologi standar bagi
para desainer sistem elektronika telah diberi suatu teknologi yang memiliki
kapabilitas yang amat maju, tetapi dengan biaya ekonomis yang cukup minimal.
Mikrokontroler AVR memiliki arsitektur RISC 8 bit, di mana semua intruksi
dikemas dalam kode 16-bit (16-bits word) dan sebagian besar intruksi dieksekusi
dalam 1 (satu) siklus clock, berbeda dengan intruksi MCS51 yang membutuhkan 12
siklus clock.Tentu saja itu terjadi karena kedua jenis mikrokontroler tersebut
memiliki arsitektur yang berbeda.AVR berteknologi RISC (Reduced Instruction Set
Computing), sedangkan seri MCS51 berteknologi CISC (Complex Instuction Set
Computing).Secara umum, AVR dapat dikelompokkan menjadi 4 kelas, yaitu
keluarga ATtiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega, dan AT86RFxx. Pada
dasarnya yang membedakan masing-masing kelas adalah memori,peripheral, dan
fungsinya. Dari segi arsitektur dan intruksi yang digunakan, mereka bisa dikatakan
hamper sama.
Oleh karena itu, dipergunakan salah satu AVR produk Atmel, yaitu
ATMega8535, buka pembelajaran mikrokontroler dengan pemahaman pemrograman
menggunakan simulasi yang terdapat pada software AVR Studio 4 dan juga praktek
langsung hardware. Selain karena mudah didapatkan dan murah, ATMega8535 juga
memiliki fasilitas yang lengkap.
2.2.1. Konfigurasi Pin ATMega8535
Secara fungsional konfigurasi ATMega8535 sebagai berikut:
1. VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai pin masukan catu daya.
2. GND merupakan pin ground .
3. Port A(PA0..PA7) merupakan pin I/O dua arah dan pin masukan ADC.
Universitas Sumatera Utara
6
4. Port B(PB0..PB7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu
Timer/Counter, komparator analog, dan SPI.
5. Port C (PC0..PC7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu
TWI, komparator analog, dan Timer Oscilator.
6. Port D (PD0..PD7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu
komparator analog, interupsi eksternal, dan komunikasi serial.
7. RESET merupakan pin yang digunakan untuk me-reset mikrokontroler.
8. XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin masukan clock eksternal.
9. AVCC merupakan pin masukan tegangan untuk ADC.
10. AREF merupakan pin masukan tegangan refrensi ADC.
Gambar 2.1 Konfigurasi Pin ATMega8535
Universitas Sumatera Utara
7
2.2.2. Arsitektur ATMega8535
Gambar 2.2 Blok Diagram Fungsional ATMega8535
Dari gambar tersebut dapat dilihat bahwa ATMega8535 memiliki bagian sebagai
berikut:
1. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu Port A, Port B, Port C, dan Port D.
2. ADC 10 bit sebanyak 8 saluran.
3. Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan pembandingan.
4. CPU yang terdiri atas 32 buah register.
5. Watchdog timer dengan osilator internal.
6. SRAM sebesar 512 byte.
7. Memori Flash sebesar 8 kb dengan kemampuan Read While Write.
8. Unit interupsi internal dan eksternal.
9. Port antarmuka SPI.
10. EEPROM sebesar 512 byte yang dapat diprogram saat operasi.
Universitas Sumatera Utara
8
11. Antarmuka komparator analog.
12. Port USART untuk komunikasi serial.
2.2.3. Fitur ATMega8535
Kapabilitas detail dari ATMega8535 adalah sebagai berikut:
1. Sistem mikroprosesor 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16 MHz.
2. Kapabilitas memori flash 8 KB, SRAM sebesar 512 byte, dan EEPROM
(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) sebesar 512 byte.
3. ADC internal dengan fidelitas 10 bit sebanyak 8 channel .
4. Portal komunikasi serial (USART) dengan kecepatan maksimal 2,5 Mbps.
5. Enam pilihan mode sleep menghemat penggunaan daya listrik.
2.2.4. Peta Memori
AVR ATMega8535 memiliki ruang pengelamatan memori data dan memori
program yang terpisah. Memori data terbagi menjadi 3 bagian, yaitu 32 buah register
umum, 64 buah register I/O, dan 512 byte SRAM internal.
Register keperluan umum menmpati space data pada alamat terbawah, yaitu
$00 sampai $1F. Sementara itu, register khusus untuk menangani I/O dan control
terhadap mikrokontroler menempati 64 alamat berikutnya, yaitu mulai dari $20
hingga $5F. Register tersebut merupakan register yang khusus digunakan untuk
mengatur fungsi terhadap berbagai peripheral mikrokontroler, seperti control
register, timer/counter, fungsi-fungsi I/O, dan sebagainya. Alamat berikutnya
digunakan untuk SRAM 512 byte, yaitu pada lokasi $60 sampai dengan $25F.
Konfigurasi memori data ditunjukkan pada gambar dibawah ini .
Gambar 2.3 Konfigurasi Memori Data AVR ATMega8535
Universitas Sumatera Utara
9
Memori program yang terletak dalam Flash PEROM tersusun dalam word
atau 2 byte karena setiap intruksi memiliki lebar 16-bit atau 32-bit.AVR
ATMega8535 memiliki 4KByteX16-bit Flash PEROM dengan alamat mulai dari
$000 sampai $FFF.AVR tersebut memiliki 12-bit Program Counter (PC) sehingga
mampu menglamati isi Flash.
Gambar 2.4 Memori Program AVR ATMega8535
2.3. Modul SIM800L
Modul SIM800L merupakan jenis modul GSM/GPRS Serial yang terpopuler
digunakan oleh para penghobi elektronika, maupun professional elektronika yang
diaplikasikan dalam berbagai aplikasi pengendalian jarak jauh via Handphone
dengan simcard jenis Micro Sim. Pada saat ini, terdapat beberapa tipe dari Breakout
Board, tetapi yang paling banyak dijual di Indonesia yaitu versi mini dengan kartu
GSM jenis Micro SIM.
Gambar 2.5 Modul SIM800L
Universitas Sumatera Utara
10
Keterangan PinOut:
1. ANT : Antena
2. VCC : Tegangan masukan 3.7 – 4.2Vdc
3. RST : Reset
4. RX : Rx data serial
5. TX : Tx Data Serial
6. GND : Ground
7. RING : Ketika ada telefon masuk
8. DTR
9. MIC + : ke microphone kutub +
10. MIC - : ke microphone kutub –
11. Speaker+ : Ke speaker atau amplifier kutub +
12. Speaker- : ke speaker atau amplifier kutub –
13. Micro SIM (Kartu GSM)
Spesifikasi Modul SIM800L
Menggunakan ic Chip : SIM800
Tegangan ke VCC : antara 3.7 – 4.2Vdc (tetapi pada datasheet = 3.4 – 4.4V), dan
disarankan menggunakan 3.7 Vdc agar tidak terdapat notifikasi “Over Voltage“
Bekerja pada frequency jaringan GSM yaitu QuadBand
(850/900/1800/1900Mhz)
Konektifitas class 1 (1W) pada DCS 1800 dan PCS 1900GPRS, sedangkan pada
class 4 (2W) pada GSM 850 dan EGSM 900
GPRS multi-slot class 1~12 (option) tetapi default pada class 12
Suhu pengoperasian normal : 40°C ~ +85°C
Menggunakan port TTL serial port, sehingga dapat langsung diakses
menggunakan microcontroler tanpa perlu memerlukan MAX232
Transmitting power
Power module automatically boot, homing network
Terdapat Led pada modul yang berfungsi sebagai indikator. Apabilapada module
terhubung dengan jaringan GSM maka LED akan berkedip perlahan, akan tetapi
apabila tidak ada sinyal maka LED akan berkedip cepat.
Universitas Sumatera Utara
11
Ukuran module : 2.5cm x 2.3cm.
2.4. Sensor PIR (Passive Infra Red)
Sensor PIR atau disebut juga dengan Passive Infra Red merupakan sensor
yang digunakan untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah dari suatu
object.Sesuai dengan namanya sensor PIR bersifat pasif, yang berarti sensor ini tidak
memancarkan sinar infra merah melainkan hanya dapat menerima radiasi sinar infra
merah dari luar. Sensor PIR dapat mendeteksi radiasi dari berbagai objek dan karena
semua objek memancarkan energi radiasi, sebagai contoh ketika terdeteksi sebuah
gerakan dari sumber infra merah dengan suhu tertentu yaitu manusia mencoba
melewati sumber infra merah yang lain misal dinding, maka sensor akan
membandingkan pancaran infra merah yang diterima setiap satuan waktu, sehingga
jika ada pergerakan maka akan terjadi perubahan pembacaan pada sensor.
2.4.1. Cara Kerja Sensor PIR
Sensor PIR bekerja dengan cara menangkap pancaran infra merah, kemudian
pancaran infra merah yang tertangkap akan masuk melalui lensa Fresnel dan
mengenai sensor pyroelektrik, sinar infra merah mengandung energi panas membuat
sensor pyroelektrik dapat menghasilkan arus listrik. Arus listrik inilah yang akan
menimbulkan tegangan dan dibaca secara analog oleh sensor. Kemudian komperator
akan membandingkan sinyal yang sudah diterima dengan tegangan referensi tertentu
yang berupa keluaran sinyal 1-bit. Sensor PIR hanya akan mengeluarkan logika 0
dan 1. 0 saat sensor tidak mendeteksi adanya perubahan pancaran infra merah dan 1
saat sensor mendeteksi infra merah.Sensor PIR hanya dapat mendeteksi pancaran
infra merah dengan panjang gelombang 8-14 mikrometer.Manusia memiliki suhu
badan yang dapat menghasilkan pancaran infra merah dengan panjang gelombang
antara 9-10 mikrometer, panjang gelombang tersebut dapat terdeteksi oleh sensor
PIR membuat sensor ini sangat efektif digunakan sebagai human detektor. Sensor
PIR hanya akan mendeteksi jika object bergerak atau secara teknis saat terjadi
adanya perubahan pancaran infra merah.
Universitas Sumatera Utara
12
Gambar 2.6 Sensor Pir
2.5. Sensor Magnet
Sensor magnet disebut juga rilai buluh adalah alat yang akan terpengaruh
medan magnet memberikan perubahan kondisi pada keluaran, seperti layaknya saklar
2 kondisi(ON/OFF) yang digerakkan oleh adanya medan magnet disekitarnya.
Biasanya sensor ini dikemas dalam bentuk kemasan yang hampa dan bebas dari
debu, kelembapan, asap maupun uap. Sensor ini akan bekerja ketika jenis konduktor
berada atau mempengaruhi keberadaan medan magnet sehingga magnet dapat
tertarik atau tertolak sesuai pengaruh yang diberikan.
Alat yang popular saat ini adalah Maglev (Magnet Levitation), alat ini
diterapkan pada pintu mobil maupun pintu hotel karena alat ini berfungsi segabai
sensor maka akan mendeteksi penghantar yang sedang mendekat apakah cocok atau
tidak jika tidak tentu tidak akan membuka pintunya.
Gambar 2.7 Sensor Magnet
2.6. LCD (Liquid Cristal Display)
LCD adalah salah satu komponen elektronika yang berguna untuk
menampilkan suatu data, baik karakter, huruf maupun grafik.Tampilan LCD sudah
tersedia dalam bentuk modul yaitu tampilan LCD beserta rangkaian pendukungnya
Universitas Sumatera Utara
13
termasuk ROM dan pelengkap lainnya. LCD mempunyai pin data, kontrol catu daya,
dan pengatur kontras tampilan. LCD dapat bekerja dengan tegangan sebesar 5 volt
yang didapat dari keluaran mikrokontroler, untuk itu biasanya LCD dihubungkan
dengan mikrokontroler.
LCD adalah modul penampil yang banyak digunakan karena tampilannya
menarik. LCD yang paling banyak digunakan saat ini ialah LCD M1632 refurbish
karena harganya cukup murah. LCD M1632 merupakan modul LCD dengan
tampilan 2x16 (2 baris x 16 kolom) dengan konsumsi daya rendah.Modul tersebut
dilengkapi dengan mikrokontroler yang didesain khusus untuk mengendalikan LCD.
Berdasarkan jenis tampilan, LCD dapat dikelompokkan menjadi beberapa jenis,
yaitu:
1. Segment LCD
LCD ini terbentuk dari beberapa sevent segment Display atau sixteen
segment Display, namun ada juga yang menggabungkan keduanya. LCD ini
sering dipakai untuk jam digital.
2. Dot Matrix Chararcter LCD
LCD ini berbentuk dari beberapa Dot Matrix Display berukuran 5×7 atau 5×9
yang membentuk sebuah matriks yang lebih besar dengan berbagai kombinasi
jumlah baris dan kolom kombinasi ini yang menetukan karakater yang dapat
ditampilkan LCD tersebut seperti 2 baris 20 karakter atau 4 baris 20 karakter.
3. Graphic LCD
LCD jenis ini masih berkembang saat ini.Resolusi LCD ini bervariasi,
diantaranya 128×64, 128×128.Sekarang ini graphic LCD banyak dipakai
pada handycam, laptop, telephone seluler, monitor komputer dan lain
sebagainya.
Gambar 2.8 LCD 16x2 1602A
Universitas Sumatera Utara
14
Mikrokontroller HD44780 buatan hitachi yang berfungsi sebagai pengendali
LCD memiliki CGROM( character Generator Read only Memory ), CGRAM(
character Generator Random Access Memory), dan DDRAM ( display data random
access memory ). Driver LCD seperti HD44780 memiliki dus register yang aksesnya
diatur menggunakan pin RS berlogika 0, register yang diakses adalah perintah,
sedangkan pada saat RS berlogika 1, register yang diakses adalah register data.
Gambar 2.9 Susunan Alamat pada LCD
Alamat awal karakter 00H dan alamat akhir 39H.Jadi, alamat awal di baris
kedua dimulai dari 40H.Jika anda ingin meletakkan suatu karakter pada baris ke-2
kolom pertama, maka harus diset pada alamat 40H. Jadi meskipun LCD yang
digunakan 2×16 atau 2×40, maka penulisan programnya sama saja. CGRAM
merupakan memori untuk menggambarkan pola sebuah karakter, dimana bentuk dari
karakter dapat diubah-ubah sesuai dengan keinginan. Namun, memori akan hilang,
brikut 14nerg pin untuk LCD, perbedaannya dengan LCD standart adalah pada kaki
1 VCC, dan kaki 3 Gnd. Ini kebalikan dengan LCD standar.
2.7. SMS (Short Message Service)
SMS adalah fasilitas yang dimiliki oleh jaringan GSM (Global System for
Mobile Communication) yang memungkinkan pelanggan untuk mengirimkan dan
menerima pesan-pesan singkat sepanjang 160 karakter.SMS ditangani oleh jaringan
melalui suatu pusat layanan atau SMS Service Center (SMS SC) yang berfungsi
menyimpan dan meneruskan pesan dari sisi pengirim ke sisi penerima.Format SMS
yang dipakai oleh produsen MS (Mobile Station) adalah Protocol Deskription Unit
(PDU). Format PDU akan mengubah septet kode ASCII (7 bit) menjadi bentuk byte
PDU (8 bit) pada saat pengiriman data dan akan diubah kembali menjadi kode ASCII
pada saat diterima oleh MS.
Universitas Sumatera Utara
15
2.8. Power Supply
Power supply merupakan komponen yang menyebabkan 15nergy15e bisa
bekerja karena arus listrik yang mengalir.Power supply berfungsi memberikan tenaga
atau daya listrik agar semua komponen 15nergy15e bisa beroperasi (18).
Dua mode operasi dengan cara ini dapat diidentifikasi pada 15nergy15e15
flyback: transfer 15nergy penuh/lengkap (mode diskontinu), yang mana semua
15nergy yang disimpan dalam transformer selama periode penyimpanan 15nergy (
periode on) ditransfer ke keluaran selama periode flyback (periode off) dan transfer
15nergy tidak penuh/tidak lengkap (mode kontinu), yang mana bagian 15nergy
tersimpan dalam transformer pada akhir periode on tinggal dalam transformer sampai
pad awal periode on berikutnya.
Fungsi – fungsi transfer sinyal kecil untuk kedua mode operasi ini sangat
berbeda, dan mereka dijelaskan secara terpisah. Dalam praktek, bila sebuah kisaran
lebar tegangan masukan, tegangan keluaran dan beban arus dibutuhkan,
15nergy15e15 flyback akan dibutuhkan untuk operasi (dan stabil) pada kedua mode
karena mode akan dijumpai pada beberapa titik pada jangkauan operasi. Sebagai
hasil perubahan fungsi transfer pada titik dimana terdapat perpindahan dari satu
mode ke mode lainnya, bersama – sama digabungkan menjadi sebuah komponen
dalam transformer, keluaran 15nergy15e dan aksi – aksi diode roda gaya/ flywheel,
15nergy15e15 flyback dapat menjadi yang tersulit ditengah – tenga perancangan.
2.9 Buzzer
Merupakan sebuah komponen elektronika yang masuk dalam keluarga
tranduser yang di mana dapat mengubah sinyal listrik menjadi getaran suara. Nama
lain dari komponen ini disebut dengan beeper.
Dalam kehidupan sehari-hari, umumnya digunakan untuk rangkaian alarm pada jam,
bel rumah, perangkat peringatan bahaya, dan lain sebagainya. Jenis-jenis yang sering
ditemukan dipasaran yaitu tipe piezoelectric. Dikarenakan tipe ini memiliki
kelebihan seperti harganya yang 15nergy15e murah, mudah diaplikasikan ke dalam
rangkaian elektronika.
Universitas Sumatera Utara
16
2.9.1. Cara kerja buzzer
Pada saat ada aliran catu daya atau tegangan listrik yang mengalir ke
rangkaian yang menggunakan piezoelectric, maka akan terjadi pergerakan mekanis
pada piezoelectric tersebut.
Yang dimana gerakan tersebut mengubah 16nergy listrik menjadi 16nergy
suara yang dapat didengar oleh telinga manusia. Piezoelectric menghasilkan
frekuensi di range kisaran antara 1 – 5 kHz hingga 100 kHz yang diaplikasikan ke
Ultrasound. Tegangan operasional piezoelectric pada umumnya yaitu berkisar antara
3Vdc hingga 12 Vdc.
Dipasaran terdapat buzzer dalam bentuk module, seperti gambar dibawah ini :
Gambar 2.10. Buzzer
2.10 Remote RF
Remote RF ini menggunakan frekuensi radio, sehingga jarak tempuhnya jauh
bisa mencapai 30 meter. Dan tanpa harus meluruskan remote ke penerima sinyal.
Remote jenis ini bisa dipakai pada gerbang halaman rumah, mobil, mainan dan lain-
lain.
Universitas Sumatera Utara
17
BAB III
METODE PENELITIAN
2.1.Perancangan Diagram Blok Sistem
Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem
2.1.1. Fungsi Setiap Blok
1. Power Supply berfungsi sebagai sumber tegangan.
2. Atmega 8535 berfungsi sebagai pemroses, penerima dan
pengirim data
3. Magnet berfungsi sebagai pemancar gelombang/signal magnetic
Power Supply
Remote
RF/Call
Magnet
Magnet Buzzer
LCD
Modul
SIM800
Receiver
Sensor
Magnet
Pintu
Sensor
Magnet
Jendela 1
Magnet
ATMEGA 8535
HP
Sensor
Magnet
Jendela 2
Sensor
PIR
Universitas Sumatera Utara
18
4. Remote RF/Call berfungsi untuk menghidupkan atau mematikan
alat
5. Receiver berfungsi sebagai penerima data yang dikirim dari
remote RF
6. Sensor magnet berfungsi sebagai penerima dan pengolah
gelombang/signal magnetic
7. Modul Sim800 berfungsi sebagai modul transfer data via GSM
8. Sensor PIR berfungsi mendeteksi pergerakan
9. LCD berfungsi sebagai output/indikasi
10. Buzzer berfungsi sebagai output/indikasi suara
Pada diagram blok diatas, seluruh sistem disupply oleh power supply.
Remote RF berfungsi untuk menghidupkan atau mematikan melalui receiver di
mana, receiver ini berfungsi menerima data dari remote sesuai perintah dan
mengirimkannya ke Mikrokontroler. Kemudian mikrokontroler akan mengolah dan
mengirimkan data ke modul sim800, LED RGB dan Buzzer.
Kemudian jika terjadi pergerakan maka sensor pir mengirimkan data ke
Modul sim800 dan Modul Sim800 ini akan mengirimkan notifikasi berupa sms ke
Handphone dan untuk mematikan Alarm pengguna dapat melakukan panggilan ke
Modul Sim800 dan apabila pengguna pada jarak yang dekat maka dapat
memanfaatkan remote RF untuk menonaktifkan alarm.
ATMega8535 di sini menjadi pusat pengontrol, artinya mikrokontroler ini menjadi
otak dari semua system
3.2 Peralatan dan Komponen
3.2.1. Peralatan
1. Gerenda Potong
2. Bor
3. Obeng
4. Multimeter
5. Solder
6. Tang Potong
Universitas Sumatera Utara
19
3.2.2. Komponen Mekanik
1. Engsel
2. Triplek
3. Paku
3.2.3. Komponen Elektrik
1. Sensor Pir
2. Sensor Magnet
3. LCD 16x2
4. LED RGB
5. Remote RF
6. Adaptor
7. Buzzer
3.3 Perancangan Electrical
3.3.1. Rangkaian Mikrokontroler ATMega8535
Gambar 3.2. Rangkaian Mikrokontroler ATMega8535
Universitas Sumatera Utara
20
ATMega8535 memiliki 40 pin, yang masing – masing pinnya memiliki fungsi yang
berbeda – beda , baik sebagai port maupun fungsi yang lainnya. Berikut akan
dijelaskan fungsi dari masing – masing kaki ATMega8535 yaitu sebagai berikut :
1. VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai pin masukan catu daya.
2. GND merupakan pin ground .
3. Port A(PA0..PA7) merupakan pin I/O dua arah dan pin masukan ADC.
4. Port B(PB0..PB7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu
Timer/Counter, komparator analog, dan SPI.
5. Port C (PC0..PC7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu
TWI, komparator analog, dan Timer Oscilator.
6. Port D (PD0..PD7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu
komparator analog, interupsi eksternal, dan komunikasi serial.
7. RESET merupakan pin yang digunakan untuk me-reset mikrokontroler.
8. XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin masukan clock eksternal.
9. AVCC merupakan pin masukan tegangan untuk ADC.
10. AREF merupakan pin masukan tegangan refrensi ADC.
3.3.2. Rangkaian LCD
,
Gambar 3.3. Rangkaian LCD
Rangkaian LCD berfungsi sebagai tampilan output. Pin RS dari LCD dihubungkan
ke kaki 22 mikrokontroler, pin 5 LCD dihubungkan ke kaki 23 mikrokontroler, pin 6
LCD dihubungkan ke kaki 24 mikrokontroler, pin 11,12,13,14,15 LCD dihubungkan
Universitas Sumatera Utara
21
ke masing – masing kaki 25,26,27,28,29 kaki mikrokontroler, pin 16 LCD
dihubungkan ke ground.
3.3.3. Rangkaian ModulSIM800
Gambar 3.4. Rangkaian Modul SIM800
Rangkaian moodulSIM800 ini berfungsi sebagai modul transfer data via GSM, Pin
RX modul SIM800 dihubungkan ke kaki 15 mikrokontroler , pin TX modul SIM800
dihubungkan ke kaki 14, Pin GND dihubungkan ke GND.
3.3.4. Rangkaian Buzzer
Gambar 3.5. Rangkaian Buzzer
Rangkaian ini berfungsi sebagai alarm indicator pada saat terjadi pergerakan
pada pintu dan jendela dalam keadaan perangkat ini aktif.
Universitas Sumatera Utara
22
3.3.5. Rangkaian Sensor Pintu dan Jendela
3.6. Gambar Rangkaian Sensor Pintu dan Jendela
Rangkaian ini berfungsi untuk mendeteksi pergerakan yang ada di pintu dan
jendela rumah . sensor yang digunakan dalam alat ini adalah sensor pir dan sensor
magnet.Kedua sensor ini dihubungkan ke ATMega8535, data yang dipeoleh dari
sesnsor akan menjadi data acuan pada alat ini.
3.3.6. Rangkaian LED
Gambar 3.7. Rangkaian LED.
LED dalam rangkain digunakan sebagai indicator pada saat alat dalam
keadaaan aktif.LED yang digunakan adalah RGB dan dihubungkan ke
mikrokontroller.
Universitas Sumatera Utara
23
3.3.7. Rangkaian Regulator
3.8. Gambar Rangkaian Regulator
Rangkaian regulator dapat dilihat pada gambar 3.10.Rangkaian ini berfungsi
untuk menyuplai kebutuhan arus listrik keseluruh komponen. Rangkaian Regulator
yang dibuat terdiri dari dua keluaran, yaitu 5 volt dan 12 volt, keluaran 5 volt
digunakan untuk mensupplay tegangan system sedangkan keluaran 12 volt untuk
Universitas Sumatera Utara
24
3.3.8 Rangkaian Lengkap
Gambar 3.9 Gambar Rangkaian Lengkap
Universitas Sumatera Utara
25
3.4. Flowchart
R
Gambar 3.12 Flowchart
Start
Inisialisasi
Call IN
F
Pintu=1
If
Aman=0
Remote/
Call = 1
Aman = 1
Aman = 0 Aman= 1
Kirim SMS
Buzzer
Aktif
Finish
Ya
Ya
Tidak Tidak
k
Universitas Sumatera Utara
26
BAB 4
PENGUJIAN DAN HASIL
4.1 Pengujian Regulator
Voltage regulator IC adalah IC yang digunakan untuk mengatur tegangan IC
7805 adalah Regulator 5V, voltage yang membatasi output tegangan 5V dan menarik
5V diatur power supply. Pengujian rangkaian regulator ini biasanya menggunakan
volt meter, rangkaian IC 7805 ini akan mengeluarkan tegangan 5 volt dengan inputan
12 volt. Dibawah ini merupakan gambar hasil pengujian dari regulator.
Gambar 4.1. Output regulator
Gambar 4.2 Input Regulator
Universitas Sumatera Utara
27
4.2 Pengujian Mikrokontroller ATMega8535
Pemrograman menggunakan mode ISP (In System Programming)
mikrokontroler harus dapat diprogram langsung pada papan rangkaian dan rangkaian
mikrokontroler harus dapat dikenali oleh program downloader.Pada pengujian ini
berhasil dilakukan dengan dikenalinya jenis mikrokontroler oleh program
downloader yaitu ATMEGA 8535.
Gambar 4.3 Pengujian Mikrokontroller
ATMEGA 8ATMEGA 8535 menggunakan kristal dengan frekuensi 8 MHz,
apabila Chip Signature sudah dikenali dengan baik dan dalam waktu singkat, bisa
dikatakan rangkaian mikrokontroller bekerja dengan baik dengan mode ISP-nya.
4.3 Pengujian LCD 16x2
Rangkaian LCD dihubungkan ke PB.0 sampai PB7, yang merupakan pin I/O
dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu sebagai timer/counter, komperator analog dan
mempunyai fungsi khusus sebagai pengiriman data secara serial. Sehingga nilai yang
akan tampil pada LCD display akan dapat dikendalikan oleh mikrokontroller
ATMega8535. Pada bagian ini, mikrokontroller dapat memberi data langsung ke
LCD. Pada LCD sudah terdapat driver untuk mengubah ASCII output
mikrokontroller menjadi tampilan karakter.
Universitas Sumatera Utara
28
Gambar 4.4 Pengujian LCD
Gambar diatas merupakan hasil pengukuran pada display LCD, pengukuran
dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui apakah LCD bekerja dengan baik atau
tidak yaitu dengan membandingkan tegangan terukur dengan program maupun data
sheet.
Berikut program yang digunakan untuk menguji cara kerja LCD;
#include <LiquidCrystal.h>
const int rs = 23, en = 21, d4 = 20, d5 = 19, d6 = 18, d7 = 17;
LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7);
void setup() {
lcd.begin(16, 2);
lcd.print("hello, world!");
}
void loop() {
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print(millis() / 1000);
}
Universitas Sumatera Utara
29
4.4 Pengujian Modul SIM800
Pengujian Modul SIM800 dengan cara menghubungkan Modul SIM800 ke
mikrokontroller,setelah dilakukan perangkaian mikrokontroller di program untuk
mengetahui output dari Modul SIM800.
Berikut adalah program pengujian Modul SIM800;
void setup() {
Serial.begin(9600);
send_Sms("085261065xxx","Modem Ok");
}
void loop() {
}
bool send_Sms(char* number,char* text){
Serial.print (F("AT+CMGF=1\r")); //set sms to text mode
while(Serial.read()!=0x0A){};
delay(2000);
Serial.print (F("AT+CMGS=\"")); // command to send sms
Serial.print (number);
Serial.print(F("\"\r"));
while(Serial.read()!=0x20){};
delay(1000);
Serial.print (text);
Serial.print ("\r");
Serial.print((char)26);
Universitas Sumatera Utara
30
while(Serial.read()!=0x0A){};
while(Serial.read()!=0x0A){};
}
Dan hasilnya dapat dilihat dibawah ini;
Gambar 4.5. Pengujian Modul SIM800
4.5 Hasil Pengujian Sistem Keseluruhan Alat
Pengujian keseluruhan alat dilakukan dengan memonitoring pergerakan pintu
dan jendela melalui SMS yang di kirim oleh Modul SIM800. Dapat dilihat pada
gambar di bawah ini.
4.5.1 Pada Saat Alat Diaktifkan.
Gambar 4.6 Pada Saat Alat Diaktifkan
Universitas Sumatera Utara
31
Gambar 4.7 Pada Saat Alat Dinyalakan
4.5.2. Pada Saat Sistem Pendeteksi Diaktifkan
Gambar 4.8 Sistem Pendeteksi Diaktifkan
Universitas Sumatera Utara
32
Gambar 4.9 Pemberitahuan SMS Pada Saat Pendeteksi Diaktifkan
4.5.3 Pada Saat Terdeteksi Pergerakan Pintu dan Jendela
Gambar 4.10 Saat Terdeteksi Pergerakan Pintu dan Jendela
Universitas Sumatera Utara
33
Gambar 4.11 Pemberitahuan SMS Pada Saat Terdeteksi Pergerakan
4.5.4 Pada Saat Sistem Pendeteksi Dinonaktifkan
Gambar 4.12 Sistem Pendeteksi Dinonaktifkan
Universitas Sumatera Utara
34
Gambar 4.13 Pemberitahuan SMS Pada Saat Pendeteksi Dinonaktifkan
4.5.5 Pada Saat Pergerakan di dalam Rumah
Gambar 4.14 Pemberitahuan Pada saat pergerakan di dalam rumah
Universitas Sumatera Utara
35
Gambar 4.15 Pemberitahuan SMS pada saat terjadi pergerakan di dalam
rumah.
Untuk menjalankan seluruh sistem tersebut, maka digunakan bahasa
pemrograman dalam hal pemrosesan yang dikendalikan langsung oleh
mikrokontroller ATMEGA 8535. Berikut adalah program sistem yang sedang
dijalankan :
#include <LiquidCrystal.h>
const int rs = 23, en = 21, d4 = 20, d5 = 19, d6 = 18, d7 = 17;
LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7);
int state = 0;
int stt = 0;
String p;
int buzzer=15;
#define pintu 3
#define jendela1 2
#define jendela2 1
#define pir 0
#define merah A3
Universitas Sumatera Utara
36
#define hijau A1
#define biru A2
#define B 10
#define A 12
#define C 13
char* text="Modem Ok";
//char* number="085261065610";
char* number="082276087629";
#define lcd_gotoxy lcd.setCursor
#define delay_ms delay
#define lcd_putsf lcd.print
int sms_stt = 0;
void setup() {
pinMode(A,INPUT);
pinMode(B,INPUT);
pinMode(C,INPUT);
pinMode(pir,INPUT);
pinMode(pintu,INPUT);
pinMode(jendela1,INPUT);
pinMode(jendela2,INPUT);
pinMode(merah,OUTPUT);
pinMode(hijau,OUTPUT);
pinMode(biru,OUTPUT);
pinMode(22,OUTPUT);
digitalWrite(22,LOW);
Universitas Sumatera Utara
37
pinMode(16,OUTPUT);
digitalWrite(16,HIGH);
pinMode(buzzer,OUTPUT);
lcd.begin(16, 2);
Serial.begin(9600);
lcd.print(" Welcome ");
for (int t=0;t<16;t++){
lcd.setCursor(t,1);
lcd.write(0xff);
delay(1500);
}
for (int t=0;t<16;t++){
Serial.print("AT+CMGD=1\r");
while(Serial.read()!=0x0A){};
while(Serial.read()!=0x0A){};
}
if (send_Sms(number,text)){}
digitalWrite(buzzer,HIGH);
delay(100);
digitalWrite(buzzer,LOW);
delay(1000);
lcd.clear();
}
void loop() {
Universitas Sumatera Utara
38
while (state == 0)
{
sms_stt = 0;
remote();
stt_pintu();
lcd_gotoxy(0,0);
lcd_putsf(" Security off ");
digitalWrite(hijau,HIGH);
digitalWrite(biru,LOW);
if (Serial.available()){
String da = Serial.readString();
if (da.indexOf("NG")!=-1){
digitalWrite(buzzer,HIGH);
delay(100);
digitalWrite(buzzer,LOW);
Serial.print (F("ATH\r\n"));
send_Sms(number,"Keamanan aktif");
state = 1;
}
}
}
while (state == 1)
{
if (Serial.available()){
String da = Serial.readString();
Universitas Sumatera Utara
39
if (da.indexOf("NG")!=-1){
digitalWrite(buzzer,HIGH);
delay(100);
digitalWrite(buzzer,LOW);
Serial.print (F("ATH\r\n"));
send_Sms(number,"Keamanan Non Aktif");
state = 0;
}
}
remote();
stt_pintu();
lcd_gotoxy(0,0);
lcd_putsf(" Security On ");
digitalWrite(hijau,LOW);
digitalWrite(biru,HIGH);
if (stt == 1 && sms_stt == 0){
digitalWrite(buzzer,HIGH);
send_Sms(number,"Pintu atau Jendela Terbuka, saat sedang terkunci segera
cek kondisi rumah");
sms_stt = 1;
}
if (stt == 1)
{
remote();
digitalWrite(hijau,HIGH);
Universitas Sumatera Utara
40
digitalWrite(biru,HIGH);
delay_ms(500);
remote();
digitalWrite(buzzer,LOW);
delay_ms(100);
remote();
digitalWrite(hijau,LOW);
digitalWrite(biru,LOW);
digitalWrite(buzzer,HIGH);
delay_ms(50);
remote();
digitalWrite(buzzer,LOW);
}
}
while (state == 2){
remote();
digitalWrite(hijau,HIGH);
digitalWrite(biru,LOW);
digitalWrite(buzzer,HIGH);
remote();
delay(100);
remote();
digitalWrite(hijau,LOW);
digitalWrite(biru,HIGH);
digitalWrite(buzzer,LOW);
remote();
Universitas Sumatera Utara
41
delay(100);
}
}
void remote()
{
if (digitalRead(A) == 1)
{
state = 1;
digitalWrite(buzzer,HIGH);
delay(50);
digitalWrite(buzzer,LOW);
delay(1000);
}
else if (digitalRead(B) == 1)
{
state = 0;
digitalWrite(buzzer,HIGH);
delay(50);
digitalWrite(buzzer,LOW);
delay(100);
digitalWrite(buzzer,HIGH);
delay(50);
digitalWrite(buzzer,LOW);
delay(1000);
}
Universitas Sumatera Utara
42
else if (digitalRead(C) == 1)
{
state = 2;
digitalWrite(buzzer,HIGH);
delay(50);
digitalWrite(buzzer,LOW);
delay(100);
digitalWrite(buzzer,HIGH);
delay(50);
digitalWrite(buzzer,LOW);
delay(100);
digitalWrite(buzzer,HIGH);
delay(50);
digitalWrite(buzzer,LOW);
delay(1000);
}
}
void stt_pintu()
{
if (digitalRead(pintu) == 1 || digitalRead(jendela1) == 1 || digitalRead(jendela2)
== 1)
{
lcd.setCursor(0,1);
lcd.write(" terbuka ");
stt = 1;
Universitas Sumatera Utara
43
}
else
{
lcd.setCursor(0,1);
lcd.write(" ");
stt = 0;
}
}
bool send_Sms(char* number,char* text){
Serial.print (F("AT+CMGF=1\r")); //set sms to text mode
while(Serial.read()!=0x0A){};
delay(2000);
Serial.print (F("AT+CMGS=\"")); // command to send sms
Serial.print (number);
Serial.print(F("\"\r"));
while(Serial.read()!=0x20){};
delay(1000);
Serial.print (text);
Serial.print ("\r");
Serial.print((char)26);
while(Serial.read()!=0x0A){};
while(Serial.read()!=0x0A){};
}
String _buffer;
int _timeout;
String readSms(uint8_t index){
Universitas Sumatera Utara
44
Serial.print (F("AT+CMGF=1\r"));
if (( _readSerial().indexOf("ER")) ==-1) {
Serial.print (F("AT+CMGR="));
Serial.print (index);
Serial.print("\r");
_buffer=_readSerial();
if (_buffer.indexOf("CMGR:")!=-1){
return _buffer;
}
else return "";
}
else
return "";
}
String _readSerial(){
_timeout=0;
while (!Serial.available() && _timeout < 12000 )
{
delay(13);
_timeout++;
}
if (Serial.available()) {
return Serial.readString();
}
Universitas Sumatera Utara
45
}
char receive_sms()
{
char data;
Serial.print("AT+CMGR=1");
Serial.write(0x0D);
while(Serial.read()!=0x0A){};
while(Serial.read()!=0x0A){};
data=Serial.read();
while(Serial.read()!='K'){};
while(Serial.read()!=0x0A){};
delay_ms(500);
Serial.print("AT+CMGD=1");
Serial.write(0x0D);//ENTER
while(Serial.read()!='K'){};
while(Serial.read()!=0x0A){};
delay_ms(500);
Serial.print("AT+CMGD=2");
Serial.write(0x0D);//ENTER
while(Serial.read()!='K'){};
while(Serial.read()!=0x0A){};
delay_ms(500);
Universitas Sumatera Utara
46
Serial.print("AT+CMGD=3");
Serial.write(0x0D);//ENTER
while(Serial.read()!='K'){};
while(Serial.read()!=0x0A){};
delay_ms(500);
return(data);
Universitas Sumatera Utara
47
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari hasil perancangan alat hingga pengujian dan pembahasan sistem maka penulis
dapat menarik kesimpulan, antara lain :
1. Telah berhasil dirancang alat pendeteksi pintu rumah otomatis menggunakan
Mikrokontroller ATMega8535 menggunakan remote RF untuk
menghidupkan dan mematikan alat, selain itu dapat juga digunakan
panggilan telpon sebagai pengganti remote RF untuk jarak jauh, pada pintu
dan jendela terdapat magnet dan sensor magnet sebagai pemancar dan
penerima gelombang/sinyal magnetic serta sensor PIR yang berfungsi sebagai
pendeteksi pergerakan, kemudian ketika terdeteksi adanya pergerakan maka
sensor PIR akan mengirmkan data ke Modul SIM800 dan Modul SIM800 ini
akan mengirimkan notifikasi berupa sms ke Handphone dan untuk
mematikan Alarm. Alarm disini sebagai indicator peringatan adanya
pergerakan pada pintu maupun jendela.
2. Perancangan alat pendeteksi pintu rumah otomatis menggunakan
Mikrokontroller ATMega8535 ini adalah salah satu solusi dalam penjagaan
rumah, karena dengan adanya alat ini, maka kita dapat memantau keamanan
rumah kita lebih efisien lagi, sehingga dapat memberikan kenyamanan bagi
penghuni rumah saat meninggalkan rumah dan dapat menghemat biaya dalam
pengamanan rumah.
5.2 Saran
Setelah melakukan penelitian, diperoleh beberapa hal yang dapat dijadikan saran
untuk dilakukan penelitian lebih lanjut yaitu :
1. Dalam proses penelitian ini untuk pengujian alat, sebaiknya diperhatikan
kepekaan dari sensor pir agar lebih peka mendeteksi pergerakan benda dalam
jarak dekat atau jauh.
2. Dalam pengembangan lebih lanjut bisa menggunakan variasi alat lain.
Universitas Sumatera Utara
48
DAFTAR PUSTAKA
[1] A.G. Ritchie “Recent developments and future prospects for lithium
rechargeable batteries” J.Power Sources., vol. 96, no. 1, pp. 1-4, June. 2001.
[2] Kevin Morrow, Donald Karner, “Final report of Plug-in hybrid electric vehicle
charging infrastructure review”, U.S. Department of Energy Vehicle
Technologies Program-Advanced Vehicle Testing Activity, Contract
No.58517, November 2008.
[3] Mehdi Erezadi-Amoli, K.Choma, “Rapid-Charge Electric-Vehicle Stations,”
IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 25, no. 3, July 2010, pp 1883-
1886.
[4] V. Pop, H J Bergveld “State-of-the-art of battery state-of-charge
determination,” Meas. Sci. Technol. 16 (2005) R93-R110.
[5] M. Winter, R. J.Brodd, “What are Batteries, Fuel Cells, and Supercapacitors?”
Chem. Rev.104, 4245 (2004);. Soc. Interface 15, 17 (2006).
[6] M. Doyle, T.F. Fuller, and J. Newman, “Modeling of galvano-static charge
and discharge of the lithium/polymer/insertion cell,” J. Electrochem. Soc., vol.
141, no. 1, pp. 1-9, Jan. 1994.
[7] Hongwen He, Rui Xiong and Jinxin Fan, “Evaluation of Lithium-Ion Battery
Equivalent Circuit Models for State of Charge Estimation by an Experimental
Approach”, Energies, ISSN: 1996-1073, vol. 4, no. 582, 2011.
[8] Mark Verbrugge, Edward Tate, “Adaptive state of charge algorithm for nickel
metal hydride batteries including hysteresis phenomena,” Journal of Power
Sources 126 (2004) 236-249.
[9] Kandler A. Smith, Christopher D. Rahn, Chao-Yang Wang, “Control oriented
1D electrochemical model of lithium ion battery,” Energy Conversion and
Management 48 (2007) pp: 2565-2578
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara