SISTEM PENGAMAN KENDARAAN BERMOTOR MENGGUNAKAN SMS BERBASIS MIKROKONTROLER AVR ATMega8535 PROYEK AKHIR Diajukan Kepada Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Guna Memperoleh Gelar Ahli Madya Oleh : LUKMAN HAKIM 04501241023 PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA 2009
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
SISTEM PENGAMAN KENDARAAN BERMOTOR
MENGGUNAKAN SMS
BERBASIS MIKROKONTROLER AVR ATMega8535
PROYEK AKHIR
Diajukan Kepada Fakultas Teknik Universitas Negeri YogyakartaUntuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Guna Memperoleh Gelar Ahli Madya
Oleh :
LUKMAN HAKIM04501241023
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
2009
ii
PERSETUJUAN
Proyek Akhir yang berjudul “Sistem Pengaman Kendaraan Bermotor
Menggunakan SMS Berbasis Mikrokontroler AVR ATMega8535” ini telah
disetujui oleh dosen pembimbing untuk diujikan.
Diajukan Kepada Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan
Guna Memperoleh Gelar Ahli Madya
Yogyakarta, Juli 2009
Dosen Pembimbing
Herlambang Sigit Pramono, ST.NIP. 123233216
iii
PENGESAHAN
Proyek Akhir yang berjudul “Sistem Pengaman Kendaraan Bermotor
Menggunakan SMS Berbasis Mikrokontroler AVR ATMega8535” ini telah
dipertahankan di Dewan Penguji pada tanggal 31 Juli 2009 dan dinyatakan
LULUS.
DEWAN PENGUJI
Jabatan Nama Tanda Tangan Tanggal
1. Ketua Penguji : Herlambang S.P,S.T. ………………… ……………
2. Sekretaris Penguji : Dra. Zamtinah, M.Pd. ………………… ……………
3. Penguji : Drs. Sigit Yatmono, M. T. ………………… ……………
Yogyakarta, Juli 2009
Dekan Fakultas Teknik
Universitas Negeri Yogyakarta,
Wardan Suyanto, Ed.D
NIP. 19540810 197803 1 001
iv
PERNYATAAN KEASLIAN
Dengan ini menyatakan bahwa Poryek Akhir (PA) ini adalah hasil
Pekerjaan saya sendiri. Sepanjang pengetahuan saya tidak terdapat karya atau
pendapat yang ditulis atau diterbitkan orang lain kecuali secara tertulis diacu
dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Yogyakarta, 25 Juni 2009
Penulis,
Lukman Hakim
NIM. 04501241023
v
SISTEM PENGAMAN KENDARAAN BERMOTOR
MENGGUNAKAN SMS
BERBASIS MIKROKONTROLER AVR ATMEGA8535
Oleh :
Lukman Hakim
04501241023
ABSTRAK
Tujuan pembuatan proyek ahkir ini adalah mampu mendapatkan suatu sistem pengaman kendaraan bermotor yang mudah digunakan dan dapat dihandalkan. Rancangan alat ini terdiri dari sebuah mikrokontroller ATMega8535 sebagai mengolah data, antarmuka ponsel Siemens M55 dengan mikrokontroler, Driver Relay, dan Modul Power Suplay.
Prinsip kerja pengaman ini yaitu ketika ada seseorang menghidupkan mesin sepeda motor tanpa men-switch off tombol rahasia terlebih dahulu maka alat ini akan memberikan tanda peringatan kepada pemilik kendaraan bermotor melalui SMS bahwa kendaraan dalam keadaan bahaya berupa tulisan karakter “MOTOR BAHAYA”. Setelah alat ini mengirimkan SMS kepada pemilik kendaraan, alat ini kemudian akan mematikan mesin kendaraan, membunyikan klakson dan menyalakan lampu secara otomatis berdasarkan pewaktu yang sudah ditentukan.
Hasil dari Proyek Akhir ini menunjukkan sistem pengaman telah bekerja sesuai yang telah diharapkan. Setelah mesin kendaraan hidup, kemudian ponselakan mengirimkan SMS kepada pemilik kendaraan. Kemudian pada detik ke-5sistem pengaman akan menghubung singkat CDI sepeda motor yang berakibat sepeda motor akan mati. Pada detik ke-35 klakson aktif dan pada detik ke-36 lampu kendaraan akan menyala. Dengan demikian sistem pengaman kendaraan bermotor ini dapat digunakan dengan aman dan mempunyai nilai lebih ketika kita berhasil menangkap si pelaku pencurian.
Kata kunci : pengaman , kendaraan, SMS, mikrokontroler.
vi
MOTTO
Pendidikan merupakan perlengkapan paling baik untuk hari tua.
(Aristoteles).
Keberhasilan tidak dapat dicapai hanya dengan bekerja keras,
melainkan disertai dengan doa.
Sabar dalam mengatasi kesulitan dan bertindak bijaksana dalam
mengatasinya.
Jangan tunda sampai besuk apa yang bisa engkau kerjakan hari ini.
vii
HALAMAN PERSEMBAHAN
Dengan segala kerendahan hati kupersembahkan karya ku ini untuk :
Orang tuaku tercinta, terimakasih atas dukungan do’a yang selalu
engkau panjatkan siang dan malam, materi yang telah banyak engkau
berikan, serta kasih sayangmu akan selalu kukenang sepanjang usiaku.
Adik-adik ku dan Saudaraku yang selalu menjadi sumber inspirasi serta
motivasiku untuk selalu berjuang.
Sayangku Ratih Kusuma Dewi yang selalu memberikan semangat.
Sahabat seperjuanganku (Agung, Dedy, Anjar, Bagus, Toga, Isnan,
Bambang, Andi S, Andi K, Cahya, Cahyo, Anhar, Ismu, Siti, Nelda,
Irma, Farrah, yudhi, Rudi, Afif, Andri, Perdana, Supriyatna, Dwi,
Dian, Yuli) terimakasih atas dukungannya dan semua warga elektro S1
angkatan ’04
Nawan, teman elektro yang selalu aku repoti.
Valentino rossi
Seluruh orang yang pernah aku kenal .
viii
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahi rabbil ’alamin, segala puji dan syukur hanya pantas
terucap bagi Sang Pemilik jiwa, Allah SWT yang telah memberikan kekuatan,
kesehatan, dan kemudahan sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir
ini. Sholawat teriring salam semoga selalu tercurah kepada suri tauladan, Nabi
Muhammad SAW.
Dengan segenap rasa syukur akhirnya tugas akhir dengan judul ”
Sistem Pengaman Kendaraan Bermotor Menggunakan SMS Berbasis
Mikrokontroler AVR ATMega8535” ini terwujud nyata. Semoga dapat
memberikan manfaat bagi semua pihak, khususnya bagi kemajuan dibidang
teknologi. Penulis menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya
kepada :
1. Bapak Dr.Rochmat Wahab selaku Rektor Universitas Negeri Yogyakarta.
2. Bapak Wardan Suyanto, Ed.D selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Negeri Yogyakarta.
3. Bapak Mutaqin, M.Pd.M.T selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro
Universitas Negeri Yogyakarta.
4. Bapak Herlambang Sigit Pramono, ST. selaku Dosen Pembimbing. Terima
kasih atas bimbingannya yang telah diberikan dalam penyusunan Proyek
Akhir.
ix
5. Bapak serta ibu dosen di jurusan Teknik Elektro, yang tidak dapat
disebutkan satu persatu, terima kasih untuk ilmu yang telah diberikan
kepada penulis, semoga menjadi ilmu yang bermafaat. Amin.......!
6. Semua pihak yang telah banyak memberikan bantuan baik moril maupun
materil untuk terselesainya proyek akhir ini.
Dalam penyusunan tugas akhir ini, penulis menyadari bahwa masih
banyak kekurangan baik dalam isi maupun penyusunannya, untuk itu masukan
berupa kritik dan saran sangat penulis harapkan demi kesempurnaan dan
kemajuan dimasa akan datang. Akhirnya penulis berharap semoga tugas akhir
ini bermanfaat bagi penulis dan semua pihak serta dapat menjadi amal ibadah.
Amien.
Yogyakarta, Juli 2009
Penulis,
Lukman Hakim
NIM. 04501241023
x
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ..................................................................... i
HALAMAN PERSETUJUAN ..................................................... ii
HALAMAN PENGESAHAN ....................................................... iii
HALAMAN PERNYATAAN ...................................................... iv
ABSTRAK .................................................................................... v
HALAMAN MOTTO ................................................................... vi
HALAMAN PERSEMBAHAN .................................................... vii
KATA PENGANTAR ................................................................... viii
DAFTAR ISI ................................................................................. x
DAFTAR GAMBAR .................................................................... xiii
DAFTAR TABEL ......................................................................... xiv
LAMPIRAN .................................................................................. xv
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah....................................... 1
B. Identifikasi Masalah ............................................. 2
C. Batasan Masalah .................................................. 3
D. Rumusan Masalah ................................................ 3
E. Tujuan .................................................................. 3
F. Manfaat ................................................................ 4
G. Keaslian ............................................................... 4
BAB II KAJIAN TEORI
A. Mikrokontroler AVR ATMega8535 ………….. 6
1. Arsitektur Mikrokontroler AT Mega8535 7
2. Konfigurasi Pin Mikrokontroler ATMega8535 8
3. Peta Memori Mikrokontroler ATMega8535 12
xi
4. Komunikasi Serial USART Pada
Mikrokontroler ATMega8535 .....................
14
B. PONSEL ………………………………………. 19
1. Antarmuka Ponsel dengan Mikrokontroler 18
2. SMS (Short Message Service) ………….. 19
3. AT Command ........................................ 21
C.
D.
E.
F.
G.
Catu Daya ............................................................
IC 74LS07 ...........................................................
Relay ....................................................................
Transistor .............................................................
Diagram Alir (Flowchart) ....................................
28
29
29
33
36
BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN
RANGKAIAN
A. Metode Perancangan ............................................ 39
B. Analisis Kebutuhan .............................................. 31
C. Perancangan Perangkat Keras............................... 41
1. Sistem minimum mikrokontroler ................ 41
2. Antar muka Mikrokontroler dengan ponsel. 41
3. Rangkaian Konektor Ponsel ...................... 42
4. Rangkaian Driver Relay ............................ 42
5. Rangkaian Power Suplay ............................ 44
6.
7.
Pembuatan PCB dan Perakitan Komponen
Rancangan Pembuatan BOX…………..….
46
46
D. Perancangan Perangkat Lunak ............................. 47
E. Rencana Pengujian ............................................... 48
xii
BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengujian Alat …………………………… 50
1. Power Suplay............................................... 50
2. Rangkaian driver relay ............................... 51
B. Pembahasan ......................................................... 52
1. Perangkat Keras .......................................... 52
2. Perangkat Lunak ......................................... 53
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan .......................................................... 59
B. Keterbatasan Alat ................................................ 60
C. Saran-saran .......................................................... 60
DAFTAR PUSTAKA ................................................................. 61
LAMPIRAN .................................................................................. 62
xiii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Diagram Blok Arsitektur Mikrokontrol ATMega853….. 8
Gambar 2. Susunan Pena Kaki AVR seri ATMega8535…………… 8
Gambar 3. Peta Program Memory.................................................... 13
Gambar 4. Peta Data Memoty .......................................................... 13
Gambar 5. Ponsel Siemens M55 dan Susunan Konektor Datanya..... 19
Gambar 6. Susunan Kaki IC 74LS07………….. ………………...... 20
Gambar 7. Konfigurasi Pin Pada LM78xx ………………………... 28
Gambar 8. Bentuk Fisik dan konfigurasi PIN IC 74LS07 29
Gambar 9. Skema Relay Elektromekanik …………………………. 30
Gambar 10. Rangkaian dan Simbol Logika Relay …………………... 30
Gambar 11. Relay yang Terdapat di Pasaran ...................................... 31
Gambar 12. Sambungan dan Simbol Transistor PNP dan NPN ......... 35
Gambar 13. Blok Diagram Sistem Pengaman Kendaraan Bermotor .. 39
Gambar 14. Rangkaian Sistem Minimum ATMega8535 .................. 41
Gambar 15. Rangkaian Komunikasi antara Mikrokontroler dengan
Ponsel ............................................................................ 42
Gambar 16. Konektor Siemens M55 ................................................. 42
Gambar 17. Rangkaian Saklar 1, 2 dan 3 ......................................... 44
Gambar 18. Rangkaian Regulator ……… .......................................... 45
Gambar 19. Box Sistem Pengaman Kendaraan Bermotor ................. 46
Gambar 20. Program Utama ………... ................................................ 47
Gambar 21. Flowchart Program …………………………………….. 48
xiv
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Fugsi khusus Port B ……………………………...…….. 9
Tabel 2. Fungsi Khusus Port D ………………………………….. 11
Tabel 3. Register UBRR..................................... ………………... 14
Tabel 4. Rumus Perhitungan Nilai UBRR untuk Berbagai Mode
Operasi ………………………………………………… 15
Tabel 5. Register UCSRB ............................................................. 15
Tabel 6. Penentuan Ukuran Karakter ........................................... 17
Tabel 7. Register UCSRC……….....…………………………….. 17
Tabel 8. Penentuan Mode Paritas ………………………………... 18
Tabel 9. Susunan Pin Kaki Pada Ponsel Siemens M55 ………… 19
Tabel 10. Konversi kode 7 Bit “MOTOR BAHAYA” ………...…. 27
Tabel 11. Mengubah Kode 7 Bit Menjadi 8 Bit ..………………… 27
Tabel 12. Karakteristik Regulator Tegangan Seri 78xx ………….. 29
Tabel 13. Simbol-simbol Diagram Alir Menurut Standar ANSI .... 36
Tabel 14. Rencana Pengujian Power Supply ……………………... 49
Tabel 15. Rencana Pengamatan Driver Relay …………………… 49
Tabel 16. Pengukuran Delay Pengiriman SMS …………………... 49
Tabel 17. Pengukuran Delay Relay ……………………………….. 49
Tabel 18. Pengujian Power Supply ……………………………….. 50
Tabel 19. Hasil Pengujian Driver Relay ……………………..…… 52
Tabel 20. Pengukuran delay Pengiriman SMS …………………… 53
Tabel 21. Pengukuran Delay Relay …………………………………… 53
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Listing Program Sistem Pengaman Kendaraan Bermotor
Menggunakan SMS Berbasis Mikrokontroler AVR ATMega8535
Lampiran 2 Rangkaian keseluruhan Sistem Pengaman Kendaraan Bermotor
Menggunakan SMS Berbasis Mikrokontroler AVR ATMega8535
Lampiran 3 Desain dan Layout PCB Sistem Pengaman Kendaraan Bermotor
Menggunakan SMS Berbasis Mikrokontroler AVR ATMega8535
Lampiran 4 Spek alat dan User manual
Lampiran 5 Datasheet IC LM7805
Lampiran 6 Datasheet IC 74LS07
Lampiran 7 Datasheet TIP31
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Perkembangan teknologi saat ini berkembang sangat pesat. Berbagai
macam karya teknologi diciptakan untuk memberikan kemudahan bagi
manusia dalam melakukan aktifitasnya sehari hari. Tidak ketinggalan
kemajuan teknologi dibidang elektronika khususnya bidang telekomunikasi.
Sekarang ini alat-alat telekomunikasi yang efektif dan efisien sangat kita
butuhkan dalam melakukan aktifitas atau kegiatan kita sehari hari baik
dirumah maupun ditempat kita bekerja.
Seiring dengan perkembangan jaman, maka kebutuhan manusia akan
semakin meningkat, tindak kriminalitas juga akan ikut meningkat seperti
misalnya kasus pencurian kendaraan bermotor khususnya sepeda motor.
Kasus pencurian sepeda motor masih seringkali terjadi, hal ini terjadi karena
masih kurangnya sistim keamanan yang terdapat di kendaraan bermotor yang
hanya menggunakan kunci kontak. Selain itu juga kurangnya sistem
pengawasan manusia yang masih sering kecolongan. Untuk mengatasi
masalah pencurian tersebut salah satunya dengan memberikan sistem
pengaman ganda pada sepeda motor.
Dengan adanya fenomena tersebut maka penulis mencoba untuk
memanfaatkan fitur yang terdapat pada salah satu alat komunikasi yang
sering kita gunakan dalam hal ini adalah Ponsel. Pada setiap jenis Ponsel pasti
2
menyediakan fasilitas yang bernama SMS (Short Message Service), dengan
menambahkan suatu rangkaian pada Ponsel tersebut, maka dapat dibuat suatu
sistem pengaman untuk kendaraan bermotor . Untuk itu penulis akan membuat
aplikasi “Sistem Pengaman Kendaraan Bermotor Menggunakan SMS
Berbasis Mikrokontroller AVR ATMega8535”.
Prinsip kerja pengaman ini yaitu alat ini memanfaatkan Ponsel sebagai
pengaman kedua jika kunci jebol atau ada seseorang menghidupkan mesin
tanpa mematikan “tombol rahasia“. Ponsel ini akan memberi tanda peringatan
kepada pemilik kendaraan melalui SMS, bahwa kendaraan dalam keadaan
bahaya. Setelah mengirimkan SMS kepada pemilik kendaraan, alat ini juga
akan membunyikan klakson dan menyalakan lampu secara otomatis, dan juga
akan mematikan mesin kendaraan berdasarkan pewaktu yang sudah
ditentukan.
B. Identifikasi Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dikemukakan diatas,
maka dapat diidentifikasi beberapa masalah sebagai berikut :
1. Perlunya mengembangkan fitur dari peralatan elektronika khususnya
Ponsel.
2. Pemanfaatan mikrokontroler AVR ATMega8535 sebagai pengolah data
pada suatu perangkat yang memungkinkan perangkat tersebut
mengirimkan SMS.
3. Antarmuka antara mikrokonrtroler dengan Ponsel
3
4. Jenis Ponsel dan sim card yang digunakan.
5. Power suplay yang digunakan.
C. Batasan Masalah
Batasan masalah dalam pembuatan alat ini yaitu pemanfaatn fasilitas
SMS pada Ponsel yang berfungsi untuk memberikan peringatan kepada
pemilik kendaraan bermotor bahwa kendaraan dalam keadaan bahaya dalam
hal ini pembuatan hardware dan software agar Ponsel dapat mengirimkan
SMS secara otomatis apabila menghidupkan mesin kendaraan bermotor tanpa
menekan tombol rahasia atau menghidupkan mesin secara paksa
D. Rumusan Masalah
Dari latar belakang masalah tersebut di atas, dapat dirumuskan beberapa
masalah sebagai berikut :
1. Bagaimana rancang bangun sistem pengaman kendaraan bermotor
menggunakan SMS berbasis mikrokontroler AVR ATMega8535 ?
2. Bagaimana unjuk kerja alat sistem pengaman kendaraan bermotor
menggunakan SMS berbasis mikrokontroler AVR ATMega8535?
E. Tujuan
Pembuatan alat pengaman kendaraan bermotor menggunakan Ponsel
berbasis Mikrokontroler AVR seri ATMega8535 mempunyai tujuan sebagai
berikut :
4
1. Mampu mendapatkan suatu sistem pengaman kendaraan bermotor yang
dapat dihandalkan.
2. Mengetahui unjuk kerja dari alat pengaman kendaraan bermotor
menggunakan SMS berbasis mikrokontroler AVR ATMega8535.
F. Manfaat
Dari pembuatan proyek akhir ini diharapkan dapat bermanfaat baik
untuk penulis sendiri, mahasiswa, institusi pendidikan ataupun masyarakat
pengguna pada umumnya. Adapun manfaat dari pembuatan proyek akhir ini
adalah ;
1. Sebagai pengaman kendaran bermotor untuk menghindari terjadinya
pencurian.
2. Dapat dimanfaatkan sebagai sarana praktik pada lembaga pendidikan.
3. Sebagai bahan referensi atau kajian bagi peneliti lain untuk proses
pengembangan selanjutnya.
G. Keaslian
Pembuatan proyek akhir dengan judul “Sistem Pengaman Kendaraan
Bermotor Menggunakan SMS Berbasis Mikrokontroler AVR ATMega8535”
merupakan pengembangan dari tugas akhir Budi Prasetyo Nugroho (Teknik
Elektro Universitas Negeri Yogyakarta) yang berjudul “Sistem Pengaman
Sepeda Motor Dengan Fasilitas Telepon Selular” . Prinsip kerja alat tersebut
yaitu memanfaatkan fasilitas speed dial pada Ponsel untuk menghubungi (miss
5
call) pemilik kendaraan apabila kendaraan dalam bahaya. Alat tersebut hanya
dapat menghubungi satu nomor saja dan tidak programmable.
Alat yang dibuat pada proyek akhir ini menggunakan Ponsel M55
sebagai alat untuk mengirimkan SMS, mikrokontroler AVR ATMega8535
sebagai sistem pengendali, menggunakan BASCOM sebagai bahasa
pemrogramannya. Karya-karya sejenis yang berkaitan dengan proyek akhir ini
antara lain :
1. Skripsi Suhardi “Sistem Pengaman Mobil Berbasis Mikrokontroler
AT89S52 Menggunakan Telpon Genggam”. Pada karya ini menggunakan
assembler sebagai bahasa pemrogramannya, Ponsel yang digunakan C55
dan diaplikasikan pada mobil.
2. Proyek Akhir Rudi Siswoyo “Rancang Bangun Sistem Otomatisasi Pintu
Garasi Berbasis Mikrokontroller dengan SMS”. Pada Karya ini
menggunakan ATMega8535 sebagai sistem pengendalinya, menggunakan
bahasa C sebagai bahasa pemrogramannya dan diaplikasikan untuk
mengatur buka dan tutup pintu garasi.
6
BAB II
PENDEKATAN PEMECAHAN MASALAH
A. Mikrokontroler AVR ATMega8535
Menurut Agfianto (2002) mikrokontroler merupakan suatu chip
mikroprosessor dengan dilengkapi sebuah CPU, Memori (RAM dan ROM)
serta Input - Output. Dengan kata lain Mikrokontroler dapat disebut sebagai
suatu mikrokomputer yang dapat bekerja hanya menggunakan satu chip serta
dibantu dengan sedikit komponen luar. Kelemahan utama dari mikrokontroler
dibanding komputer adalah bahwa mikrokontroler tidak dapat menangani
berbagai macam program aplikasi misalnya pengolah kata, pengolah angka,
dan lain sebagainya, sehingga hanya untuk suatu aplikasi tertentu saja.
Mikrokontroler AVR menggunakan teknologi RISC dimana set
instruksinya dikurangi dari segi ukurannya dan kompleksitas mode
pengalamatannya. Pada awal era industri komputer, bahasa pemrograman
masih menggunakan kode mesin dan bahasa assembly. Untuk mempermudah
dalam pemrograman para desainer komputer kemudian mengembangkan
bahasa pemrograman tingkat tinggi yang mudah dipahami manusia. Namun
akibatnya, instruksi yang ada menjadi semakin komplek dan membutuhkan
lebih banyak memori. Dan tentu saja siklus eksekusi instruksinya menjadi
semakin lama. Dalam AVR dengan arsitektur RISC 8 bit, semua instruksi
berukuran 16 bit dan sebagian besar dieksekusi dalam 1 siklus clock. Berbeda
dengan mikrokontroler MCS-51 yang instruksinya bervariasi antara 8 bit
7
sampai 32 bit dan dieksekusi selama 1 sampai 4 siklus mesin, dimana 1 siklus
mesin membutuhkan 12 periode clock (http://www.polibatam.ac.id).
Dalam perkembangannya, AVR dibagi menjadi beberapa varian yaitu
AT90Sxx, ATMega, AT86RFxx dan ATTiny. Masing-masing varian tersebut
memiliki perbedaan pada kapasitas memori dan fitur tambahannya saja.
1. Arsitektur Mikrokontroler ATMega8535
Mikrokontroler AVR seri ATMega8535 memiliki keistimewaan
sebagai berikut :
a. Frekuensi clock maksimum 16 MHz
b. Jalur I/O 32 buah, yang terbagi dalam PortA, PortB, PortC dan PortD
c. Analog to Digital Converter 10 bit sebanyak 8 input
d. Timer/Counter sebanyak 3 buah
e. CPU 8 bit yang terdiri dari 32 register
f. Watchdog Timer dengan osilator internal
g. SRAM sebesar 512 byte
h. Memori Flash sebesar 8 Kbyte dengan kemampuan read while write
i. Interrupt internal maupun eksternal
j. Port komunikasi SPI
k. EEPROM sebesar 512 byte yang dapat diprogram saat operasi
l. Analog Comparator
m. Komunikasi serial standar USART dengan kecepatan maksimal 2,5
Mbps
Secara umum diagram blok arsitektur mikrokontroler AT89S52 dapat
ditunjukkan pada gambar 1.
8
Gambar 1. Diagram Blok Arsitektur Mikrokontrol ATMega8535(Sumber : Lingga Wardana : 2006)
2. Konfigurasi Pin Mikrokontroler ATMega8535
Susunan Konfigurasi pin mikrokontroler ATMega8535 ditunjukkan
pada gambar 2 yang memiliki 40 pin:
Gambar 2. Susunan Pena (kaki) AVR seri ATMega8535(sumber : Lingga Wardana : 2006)
9
Adapun penjelasan dari masing-masing pin adalah sebagai berikut :
a. Port A
Merupakan 8-bit directional port I/O. Setiap pinnya dapat menyediakan
internal pull-up resistor (dapat diatur per bit). Output buffer Port A
dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED
secara langsung. Data Direction Register port A (DDRA) harus
disetting terlebih dahulu sebelum Port A digunakan. Bit-bit DDRA diisi
0 jika ingin memfungsikan pin-pin port A yang bersesuaian sebagai
input, atau diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, kedelapan pin port A
juga digunakan untuk masukan sinyal analog bagi A/D converter.
b. Port B
Merupakan 8-bit directional port I/O. Setiap pinnya dapat menyediakan
internal pull-up resistor (dapat diatur per bit). Output buffer Port B
dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED
secara langsung. Data Direction Register port B (DDRB) harus disetting
terlebih dahulu sebelum Port B digunakan. Bit-bit DDRB diisi 0 jika
ingin memfungsikan pin-pin port B yang bersesuaian sebagai input,
atau diisi 1 jika sebagai output. Pin-pin port B juga memiliki untuk
fungsi-fungsi alternatif khusus seperti yang dapat dilihat dalam tabel 1.
Tabel 1. Fungsi Khusus Port B
Port Pin Fungsi Khusus
PB0 T0 = timer/counter 0 external counter input
PB1 T1 = timer/counter 0 external counter input
PB2 AIN0 = analog comparator positive input
10
PB3 AIN1 = analog comparator negative input
PB4 SS = SPI slave select input
PB5 MOSI = SPI bus master output / slave input
PB6 MISO = SPI bus master input / slave output
PB7 SCK = SPI bus serial clock
( Sumber : http://www.mikron123.com )
c. Port C
Merupakan 8-bit directional port I/O. Setiap pinnya dapat menyediakan
internal pull-up resistor (dapat diatur per bit). Output buffer Port C
dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED
secara langsung. Data Direction Register port C (DDRC) harus disetting
terlebih dahulu sebelum Port C digunakan. Bit-bit DDRC diisi 0 jika
ingin memfungsikan pin-pin port C yang bersesuaian sebagai input,
atau diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, dua pin port C (PC6 dan
PC7) juga memiliki fungsi alternatif sebagai oscillator untuk
timer/counter 2.
d. Port D
Merupakan 8-bit directional port I/O. Setiap pinnya dapat menyediakan
internal pull-up resistor (dapat diatur per bit). Output buffer Port D
dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED
secara langsung. Data Direction Register port D (DDRD) harus
disetting terlebih dahulu sebelum Port D digunakan. Bit-bit DDRD diisi
0 jika ingin memfungsikan pin-pin port D yang bersesuaian sebagai
input, atau diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, pin-pin port D juga
11
memiliki untuk fungsi-fungsi alternatif khusus seperti yang dapat dilihat
dalam tabel 2.
Tabel 2. Fungsi Khusus Port D
Port Pin Fungsi Khusus
PD0 RDX (UART input line)
PD1 TDX (UART output line)
PD2 INT0 ( external interrupt 0 input )
PD3 INT1 ( external interrupt 1 input )
PD4 OC1B (Timer/Counter1 output compareB match output)
PD5 OC1A (Timer/Counter1 output compareA match output)
PD6 ICP (Timer/Counter1 input capture pin)
PD7 OC2 (Timer/Counter2 output compare match output)
( Sumber: http://www.mikron123.com )
e. RESET
RST pada pin 9 merupakan reset dari AVR. Jika pada pin ini diberi
masukan low selama minimal 2 machine cycle maka system akan di-
reset.
f. XTAL1
XTAL1 adalah masukan ke inverting oscillator amplifier dan input ke
internal clock operating circuit.
g. XTAL2
XTAL2 adalah output dari inverting oscillator amplifier.
h. AVcc
Avcc adalah kaki masukan tegangan bagi A/D Converter. Kaki ini
harus secara eksternal terhubung ke Vcc melalui lowpass filter.
12
i. AREF
AREF adalah kaki masukan referensi bagi A/D Converter. Untuk
operasionalisasi ADC, suatu level tegangan antara AGND dan Avcc
harus dibeikan ke kaki ini.
j. AGND
AGND adalah kaki untuk analog ground. Hubungkan kaki ini ke GND,
kecuali jika board memiliki anlaog ground yang terpisah.
3. Peta Memori ATMega8535
ATMega8535 memiliki dua jenis memori yaitu Data Memory dan
Program Memory ditambah satu fitur tambahan yaitu EEPROM Memory
untuk penyimpan data.
a. Program Memory
ATMega8535 memiliki On-Chip In-System Reprogrammable Flash
Memory untuk menyimpan program. Untuk alasan keamanan, program
memory dibagi menjadi dua bagian yaitu Boot Flash Section dan
Application Flash Section. Boot Flash Section digunakan untuk
menyimpan program Boot Loader, yaitu program yang harus dijalankan
pada saat AVR reset atau pertamakali diaktifkan. Application Flash
Section digunakan untuk menyimpan program aplikasi yang dibuat user.
AVR tidak dapat menjalankan program aplikasi ini sebelum menjalankan
program Boot Loader. Besarnya memori Boot Flash Section dapat
diprogram dari 128 word sampai 1024 word tergantung setting pada
konfigurasi bit di register BOOTSZ. Jika Boot Loader diproteksi, maka
program pada Application Flash Section juga sudah aman.
13
Gambar 3. Peta Program Memory( Sumber : http://www.polibatam.ac.id )
b. Data Memory
Gambar 4 menunjukkan peta memori SRAM pada ATMega8535. Terdapat
608 lokasi address data memori. 96 lokasi address digunakan untuk
Register File dan I/O Memory sementara 512 lokasi address lainnya
digunakan untuk internal data SRAM. Register File terdiri dari 32 general
purpose working register, I/O register terdiri dari 64 register.
Gambar 4. Peta Data Memory(sumber : Lingga Wardana : 2006)
14
AVR ATMega8535 juga memiliki EEPROM sebesar 512 byte untuk
menyimpan data. Alamat EEPROM dimulai dari $000 sampai $1FF.
4. Komunikasi Serial USART Pada Mikrokontroler ATMega8535
a. Inisialisasi USART
Sistem USART ATMega8535 memiliki beberapa keuntungan
dibandingkan dengan sistem UART, yaitu :
i. Operasi Full Duplex.
ii. Mode operasi asinkron dan sinkron
iii. Mendukung komunikasi multiprosesor
iv. Mode kecepatan transmisi berorde Mbps
Dalam proses inisialisasi ada beberapa buah register yang perlu ditentukan
nilainya, yaitu : (Lingga Wardhana : 2006)
i. UBRR (USART Baud Rate Register).
ii. UCSRB (USART Control and Status Register B).
iii. UCSRC (USART Control and Status Register C).
UBRR merupakan register 16 bit yang berfungsi melakukan penentuan
kecepatan transmisi data yang digunakan . UBRR dibagi menjadi dua,
yaitu UBRRH dan UBRRL seperti yang ditunjukkan pada tabel 3.
Tabel 3. Register UBRR
UBRRH
UBRRL
(Sumber : Lingga Wardhana : 2006)
URSEL - - - UBRR [11..8]
UBRR [7...0]
15
Bit penyusunnya dapat dijelaskan sebagai berikut :
URSEL merupakan bit pemilih antara akses UBRR dan UCSRC. Hal ini
dissebabkan keduanya menempati lokasi yang sama. Untuk akses UBRR,
bit ini harus bernilai 0.
i. UBRR [11...0] merupakan bit penyimpan konstanta kecepatan
komunikasi serial. UBRRH menyimpan 4 bit tertinggi data seting
baud rate dan UBRRL menyimpan 8 bit sisanya. Data yang
dimasukkan ke UBRRH dan UBRRL dihitung menggunakan
rumus sesuai dengan tabel 4. U2X merupakan bit pada register
UCSRA.
Tabel 4. Rumus Perhitungan Nilai UBRR untuk Berbagai Mode Operasi
Mode operasi Rumus nilai UBRR
Asinkron mode kecepatan normal (U2X - 0) UBRR = (fosc / (16xbaudrate)) - 1
Asinkron mode kecepatan ganda (U2X - 1) UBRR = (fosc / (8xbaudrate)) - 1
Sinkron UBRR = (fosc / (2xbaudrate)) - 1
(Sumber : Lingga Wardhana : 2006)
UCSRB merupakan register 8 bit pengatur aktivasi penerimaan dan
pengiriman USART. Komposisinya ditunjukkan pada table 5.
Tabel 5. Register UCSRB
RXCIE TXCIE UDRIE RXEN TXEN UCSZ2 RXB8 TXB8
(Sumber : Lingga Wardhana : 2006)
16
Bit penyusunnya dapat dijelaskan sebagai berikut : (Sumber : Lingga
Wardhana : 2006)
i. RXCIE mengatur aktivasi interupsi penerimaan data serial.
Bernilai awal 0 sehingga proses penerimaan data berdasar pada
sistem pooling. Jika bernilai 1 dan jika bit RXC pada UCSRA
bernilai 1, interupsi penerimaan data serial akan dieksekusi.
ii. TXCIE mengatur aktivasi interupsi pengiriman data serial. Bernilai
awal 0. Jika bernilai 1 dan jika bit TXC pada UCSRA bernilai 1,
interupsi pengiriman data serial akan dieksekusi.
iii. UDRIE mengatur aktivasi interupsi yang berhubungan dengan
kondisi bit UDRE pada UCSRA. Bernilai awal 0, jika bernilai 1
maka interupsi akan terjadi hanya jika UDRE bernilai 1.
iv. RXEN merupakan bit aktivasi penerima serial ATMega8535.
Bernilai awal 0, jika bernilai 1 maka penerima data serial
diaktifkan.
v. TXEN merupakan bit aktivasi pengirim serial ATMega8535.
Bernilai awal 0, jika bernilai 1 maka pengirim data serial
diaktifkan.
vi. UCSZ2 bersama dengan bit UCSZ1 dan UCSZ0 di register
UCSRC menentukan ukuran karakter serial yang dikirim. Pada saat
awal, ukuran karakter diset pada 8 bit. Detail nilai bit ini seperti
pada tabel 6.
17
Tabel 6. Penentuan ukuran Karakter
UCSZ [2..0] Ukuran karakter dalam bit
000 5
001 6
010 7
011 8
100 – 110 Tidak dipergunakan
111 9
(Sumber : Lingga Wardhana : 2006)
UCSRC merupakan register 8 bit yang dipergunakan untuk mengatur
mode dan kecepatan komunikasi serial yang dilakukan. Komposisinya
seperti tabel 7.
Tabel 7. Register UCSRC
URSEL UMSEL UPM1 UPM0 USBS UCSZ1 UCSZ0 UCPOL
(Sumber : Lingga Wardhana : 2006)
Bit penyusunnya dapat dijelaskan sebagai berikut ; (Sumber : Lingga
Wardhana : 2006)
i. URSEL merupakan bit pemilih akses antara UCSRC dan UBRR.
Bernilai awal 1 sehingga secara normal akan selalu mengakses
register UCSRC.
ii. UMSEL merupakan bit pemilih mode komunikasi serial antara
sinkron dan asinkron. Bernilai awal 0 sehingga modenya asinkron.
Jika dibernilai 1 maka modenya sinkron.
18
iii. UPM [1..0] merupakan bit pengatur paritas. Bernilai awal 00
sehingga paritas tidak dipergunakan . Detail nilainya dapat dilihat
pada tabel 8.
Tabel 8. Penentuan Mode Paritas
UPM [1..0] Mode paritas
00 Tidak Aktif
01 Tidak digunakan
10 Paritas genap
11 Paritas Ganjil
(Sumber : Lingga Wardhana : 2006)
iv. USBS merupakan bit pemilih ukuran bit stop, bernilai awal 0,
sehingga jumlah bit stop yaitu 1 bit. Jika berniali 1, maka jumlah
bit stop yaitu 2 bit.
v. UCSZ1 dan UCSZ0 merupakan bit pengatur jumlah karakter serial.
vi. UCPOL merupakan bit pengatur hubungan antara perubahan data
keluaran dan data masukan serial dengan clock sinkronisasi. Hanya
berlaku untuk mode sinkron. Untuk mode asinkron, bit ini diset 0.
Proses membangun hubungan komunikasi data serial memerlukan suatu
kecepatan data yang sesuai antara komputer dengan mikrokontroler. Ada
beberapa hal yang perlu diperhatikan untuk membangun hal tersebut di
mikrokontroler, yaitu nilai baud rate yang dipergunakan, seting format
data stop bit, dan pengaturan beberapa register seperti RXEN, TXEN, dan
RXCIE. Pengaturan baud rate dilakukan dengan memberikan nilai pada
register UBRR.
19
B. PONSEL
1. Antar Muka Ponsel dengan Mikrokontroler
Ponsel yang digunakan dalam alat ini adalah Siemens M55 (gambar
5) yang mempunyai baudrate 19200. (http://www.siemens.com : 2007)
Susunan kakinya antara lain tertera pada tabel 9 berikut ini.
Tabel 9. Susunan Pin Kaki pada Ponsel Siemens M55
Pin Name Description
1 Vbatt? Power Charging (Vbus in in x65, SX1)
2 Gnd GND (usb GND in x65, SX1 USB cable)
3 Tx TX (usb D+ in x65, SX1)
4 Rx RX (usb D- in x65, SX1)
5 CTS CTS, Data Line For Accesory
6 RTS RTS, Data Line For Accesor
7 DCD DCD, Clockline For Accesory
8 Audio P AUDIO L
9 - AUDIO GND
10 Audio N AUDIO R
11 GND Mic GND (EXT MIC.)
12 EPP EPP 1 (EXT MIC.)
(sumber : http://pinouts.ru/CellularPhones-P-W/siemens_c55_pinout.shtml)
Gambar 5. Ponsel Siemens M55 dan Susunan Konektor Datanya
20
Pin keluaran dari Siemens M55 mempunyai standar logika sama
dengan mikrokontroler, yaitu sama-sama memiliki level tegangan TTL.
Sehingga untuk antarmuka antara mikrokontroler dengan Ponsel cukup
menggunakan IC buffer 74LS07 (gambar 6) yang berfungsi sebagai
penyambung komunikasi serial asinkron tanpa mengubah levelnya.
Gambar 6. Susunan Kaki IC 74LS07(Sumber : http:// www.DatasheetCatalog.com)
2. SMS (Short Message Service)
SMS adalah data tipe asynchoronous message yang pengiriman
datanya dilakukan dengan mekanisme protokol store and forward. Hal ini
berarti bahwa pengirim dan penerima SMS tidak perlu berada dalam status
berhubungan satu sama lain ketika akan saling bertukar pesan SMS.
Pengiriman pesan SMS secara store and forward berarti pengirim pesan
SMS menuliskan pesan dan nomor telepon tujuan dan kemudian
mengirimkannya ke server SMS (SMS-Center) yang kemudian
bertanggung jawab untuk mengirimkan pesan tersebut ke nomor telepon
tujuan. Keuntungan mekanisme store and forward pada SMS adalah,
penerima tidak perlu dalam status online ketika ada pengirim yang
bermaksud mengirimkan pesan kepadanya, karena pesan akan dikirim oleh
pengirim ke SMSC yang kemudian dapat menunggu untuk meneruskan
21
pesan tersebut ke penerima ketika ia siap dan dalam status online di lain
waktu. Ketika pesan SMS telah terkirim dan diterima oleh SMSC,
pengirim akan menerima pesan konfirmasi bahwa pesan telah terkirim.
Hal-hal inilah yang menjadi kelebihan SMS dan populer sebagai layanan
praktis dari sistem telekomunikasi bergerak.(Rudi siswoyo : 2006)
Cara kerja SMS adalah sebagai berikut, setelah pesan dikirim, pesan
tersebut akan diterima dahulu oleh SMSC yang kemudian disampaikan
pada nomer tujuan. Untuk melakukan ini SMSC mengirimkan sebuah
SMS request ke HLR melalui Signal Transfer Point (STP) untuk
menemukan pelanggan tujuan. Saat HLR menerima pesan tersebut maka
HLR akan merespon ke SMSC dengan status pelanggan berupa:
a. Inactive atau Active
b. Letak pelangan yang dimaksud (pelanggan tujuan).
Jika tidak aktif maka SMSC akan menunda pesan tersebut sampai
pada periode tertentu. Saat pelanggan menyalakan handset maka akan
terjadi update location pada HLR dan HLR akan mengirim status terhadap
pesan yang belum terkirim. SMSC mentransfer pesan dalam format point
to point. Jika aktif akan segera terkirim. SMSC menerima verifikasi jika
pesan tersebut sudah diterima oleh nomer yang dituju dan
mengkategorikan pesan tersebut sebagai sebuah ”pesan terkirim” dan tidak
akan melakukan percobaan pengiriman pesan lagi.
Prinsip dasarnya adalah bahwa hanya ada satu Short Massage
Service Center yang menerjemahkan pesan untuk dikirimkan pada sebuah
jaringan GSM.
22
SMS dapat dikirimkan dan diterima bersamaan dengan voice, data
dan fax menggunakan channel yang berbeda dengan SMS. Oleh karena itu
pengguna SMS jarang atau tidak pernah mendapatkan signal sibuk pada
saat jaringan voice sedang sibuk, kecuali memang SMS
3. AT Command
Perintah AT (AT Command) digunakan untuk berkomunikasi dengan
terminal (modem) melalui port serial pada komputer. Dengan
menggunakan perintah AT dapat diketahui atau dibaca kondisi seperti
kondisi sinyal, kondisi baterai, mengirim atau menerima sms, panggilan
masuk, menambah item pada daftar telepon, mengetahui daftar penelepon,
dan lain sebagainya.
AT Command sebenarnya hampir sama dengan perintah > (prompt)
pada DOS. Perintah-perintah yang dimasukkan ke port dimulai dengan
kata AT, lalu diikuti oleh karakter lainnya yang memiliki fungsi berbeda-
beda. Beberapa AT command yang penting untuk SMS yaitu :
AT+CMGR : untuk membaca SMS
AT+CMGL : untuk memeriksa SMS
AT+CMGD : untuk menghapus SMS
AT+CMGS : untuk mengirim SMS
AT command untuk SMS, biasanya diikuti oleh data I/O yang
diwakili oleh unit-unit PDU. Data yang mengalir ke/dari SMS-center harus
berbentuk PDU (Protokol Data Unit). PDU berisi bilangan-bilangan
heksadesimal yang mencerminkan bahasa I/O dan PDU terdiri dari
beberapa header. Maksud dari bilangan heksadesimal adalah bilangan
23
yang terdiri atas 0, 1, 2 , 3, 4, 5 ,6 ,7 ,8 ,9 ,A ,B ,C ,D ,E ,F. Sebagai
contoh, untuk angka desimal 1000, bilangan heksa desimalnya adalah 3E8.
Berikut adalah cara mengubahnya :
1000 : 16 = 62 sisa 8 = 8
62 : 16 = 3 sisa 14 = E
3 : 16 = 0 sisa 3 = 3
a. PDU untuk kirim SMS ke SMS-center
Untuk format kirim SMS terdiri dari delapan header, yaitu sebagai berikut:
Nomor SMS-Centre
Header pertama ini terbagi atas tiga bagian subheader, yaitu:
1) Jumlah Pasangan Hexsadesimal SMS-Centre dalam bilangan heksa.
2) National/International Code
untuk National, kode subheader-nya yaitu 81
untuk International, kode subheader-nya yaitu 91
3) No SMS-Centre-nya sendiri, dalam pasangan heksa dibalik-balik. Jika
tertinggal satu angka heksa yang tidak memiliki pasangan, angka
tersebut akan dipasangkan dengan huruf F didepannya.
Contoh: untuk nomor SMS-Centre Excelcom dapat ditulis dengan dua cara
sebagai berikut:
Cara pertama:
0855000000 diubah menjadi:
a) 06 karena 1 + 5 = 6 pasang
b) 81 = 1 pasang
c) 80-55-00-00-00 = 5 pasang
24
Digabung menjadi: 06818055000000
Cara kedua:
0855000000 diubah menjadi:
a) 07 karena 1 + 6 = 7 pasang
b) 91 = 1 pasang
c) 26-58-05-00-00-00 = 6 pasang
Digabung menjadi: 079126580550000F0
4) Tipe SMS
Untuk tipe SEND tipe SMS=1. Jadi bilangan heksanya adalah 01.
5) Nomor Referensi SMS
Nomor referensi ini dibiarkan dulu 0, jadi bilangan heksanya adalah 00.
Nanti akan diberikan sebuah nomor referensi otomatis oleh Ponsel atau
alat SMS-gateway.
6) Nomor Ponsel Penerima
Sama seperti cara menulis PDU Header untuk SMS-Centre, header ini
juga terbagi atas tiga bagian, sebagi berikut:
a) Jumlah bilangan desimal nomor Ponsel yang dituju dalam bilangan
heksa
b) National/international Code.
- Untuk national, kode subheader-nya: 81
- Untuk international, kode subheader-nya: 91
c) Nomor Ponsel yang dituju, dalam pasangan heksa dibalik-balik.
Jika tertinggal satu angka heksa yang tidak memiliki pasangan,
angka tersebut dipasangkan dengan huruf F didepannya.
25
Contoh:
Untuk nomor Ponsel yang dituju = 628129573337 dapat ditulis
dengan dua cara sebagi berikut:
Cara pertama: 08129573337 diubah menjadi:
a. 0B karena ada 11 angka
b. 81
c. 80-21-59-37-33-F7
Digabung menjadi: 0B818021593733F7
Cara kedua: 628129573337 diubah menjadi:
a. 0C karena ada 12 angka
b. 91
c. 26-18-92-75-33-73
Digabung menjadi: 0C91261892753373
7) Bentuk SMS, antara lain:
0 menjadi 00 = jika pesan dikirim sebagi SMS
1 menjadi 01 = jika pesan dikirim sebagai telex
2 menjadi 02 = jika pesan dikirim sebagai fax
Dalam hal ini, untuk mengirim dalam bentuk SMS tentu saja
memakai 00.
8) Skema Encoding Data I/O
Ada dua skema, yaitu:
Skema 7 bit yang ditandai dengan angka 0 menjadi 00
Skema 8 bit yang ditandai dengan angka lebih besar dari 0 (diubah ke
heksa)
26
Kebanyakan Ponsel/SMS Gateway yang ada di pasaran sekarang
menggunakan skema 7 bit sehingga menggunakan kode 00.
9) Jangka Waktu sebelum SMS Expired
Jika bagian ini di skip, itu berarti tidak membatasi waktu berlakunya
SMS. Sedangkan jika kita isi dengan suatu bilangan integer yang
kemudian diubah ke pasangan heksa tertentu, bilangan yang diberikan
tersebut akan mewakili jumlah waktu validitas SMS tersebut.
Agar SMS pasti terkirim sampai ke Ponsel penerima, sebaiknya tidak
memberikan batasan waktu validnya.
10) Isi SMS
Header ini terdiri atas dua subheader, yaitu:
a) Panjang isi (jumlah huruf dari isi)
b) Isi berupa pasangan bilangan heksa
Untuk Ponsel / SMS Gateway berskema encoding 7 bit, jika kita
mengetikkan suatu huruf dari keypad-nya, berarti telah membuat 7
angka berurutan. Ada dua langkah yang harus dilakukan untuk
mengkonversi isi SMS, yaitu:
Langkah Pertama : mengubahnya menjadi kode 7 bit
Langkah kedua : mengubahnya kode 7 bit menjadi 8 bit, yang
diwakili oleh pasangan heksa.
Sebagai contoh untuk mengubah kata “MOTOR BAHAYA”
kedalam bentuk PDU langkah pertama yaitu mengubahnya
menjadi kode 7 bit seperti yang terlihat pada tabel 10.
27
Tabel 10. Konversi Kode 7 Bit “MOTOR BAHAYA”
M O T O R SP
100 1101 100 1111 101 0100 100 1111 101 0010 010 0000
B A H A Y A
100 0010 100 0001 100 1000 100 0001 111 1101 100 0001
Setelah diubah menjadi kode 7 bit, langkah kedua yaitu mengubah
kode 7 bit menjadi 8 bit dengan cara Septet pertama (M) diubah
menjadi octet dengan mengambil bit paling kanan dari septet yang
kedua yang diletakkan disebelah kiri septet pertama, yaitu 1+000
1101 = 1000 1101. Karena septet yang kedua diambil 1 bit maka
untuk mengubah menjadi 8 bit membutuhkan 2 bit, maka
diambilkan 2 bit paling kanan dari septet yang ketiga, dan
seterusnya, hasilnya dapat dilihat pada tabel 11.
Tabel 11. Mengubah Kode 7 Bit Menjadi 8 Bit
1100 1101 0010 0111 1111 0101 0010 1001 0000 0101 0000 1001
C D 2 7 F 5 2 9 0 5 0 9
1000 0011 1100 1000 0110 0000 0011 0110 0000 1000
8 3 C 8 6 0 3 6 0 8
Dengan demikian kata “MOTOR BAHAYA” hasil konversinya
menjadi: CD27F529050983C8603608
Setelah header maupun subheadernya jadi maka tinggal
menggabungkan semuanya menjadi format PDU yang lengkap.
Penyusunan format PDU di atas hanya dapat dipakai apabila
Ponsel server menggunakan simcard Indosat-M3. Untuk mengubahnya
28
agar simcard Ponsel server dapat diganti-ganti maka PDU untuk sms
center diganti angka 00 , sehingga format keseluruhan menjadi
0001000D91267838391343F600000CCD27F529050983C8603608
C. Catu Daya
Catu daya (power supply) merupakan unit penting dari suatu rangkaian
elektronika. Kestabillan catu daya akan membuat rangkaian bekerja dengan
baik. Ada beberapa rangkaian penyetabil tegangan untuk mensuplay suatu
rangkaian, diantaranya menggunakan IC regulator tetap. IC regulator tegangan
tetap yang banyak digunakan adalah jenis IC regulator 78XX untuk catu daya
tegangan positif terhadap netral dan IC regulator 79XX untuk catu tegangan
negatif terhadap netral. Besar tegangan output yang diinginkan terdapat pada
kode XX dari IC tersebut. Pada alat Pengaman Kendaraan Kendaraan
Bermotor ini menggunakan IC regulator 7805 yang berarti tegangan keluaran
dari IC tersebut sebesar 5 volt. Bentuk fisik dari IC regulator 7805 dapat
dilihat pada gambar 7.
Gambar 7. Konfigurasi Pin pada LM78xx
(Sumber: www.DatasheetCatalog.com)
Karakteristik dari IC regulator tegangan seri 78xx dapat dilihat pada
table 12 berikut.
29
Tabel 12. Karakteristik Regulator Tegangan Seri 78xx
(Sumber : Fairchild Semiconductor Corporation, 2006)
D. IC 74LS07
Komponen ini merupakan keluarga dari IC TTL. Komponen ini
berisikan 6 buah monolithic hex buffers / driver. IC 74LS07 digunakan dalam
rangkaian konverter level tegangan 5 VDC 3 VDC untuk antarmuka Ponsel
dengan mikrokontroler. Bentuk fisik dan konfigurasi pin IC 74LS07 dapat
dilihat pada gambar 8.
Gambar 8. Bentuk fisik dan konfigurasi PIN IC 74LS07(Sumber : www.DatasheetCatalog.com)
E. Relay
Relay merupakan rangkaian yang bersifat elektronis sederhana dan
tersusun oleh saklar, medan elektromagnet (kawat koil), dan poros besi.
Fungsi dari relay yaitu untuk memutuskan atau menghubungkan suatu
rangkaian elektronika yang satu dengan rangkaian elektronika yang lainnya
atau merupakan jenis saklar elektromagnetik.
Relay terdiri dari coil dan contact. Perhatikan gambar 10, coil adalah
gulungan kawat yang mendapat arus listrik, sedang contact adalah sejenis
saklar yang pergerakannya tergantung dari ada tidaknya arus listrik di coil.
30
Contact ada 2 jenis : Normally Open (kondisi awal sebelum diaktifkan open),
dan Normally Closed (kondisi awal sebelum diaktifkan close). Secara
sederhana berikut ini prinsip kerja dari relay : ketika Coil mendapat energi
listrik (energized), akan timbul gaya elektromagnet yang akan menarik
armature yang berpegas, dan contact akan menutup.
Gambar 9. Skema relay elektromekanik(sumber : http://handyw.files.wordpress.com)
Selain berfungsi sebagai komponen elektronik, relay juga mempunyai
fungsi sebagai pengendali sistem. Sehingga relay mempunyai 2 macam
symbol :
1. Rangkaian listrik (hardware)
2. Program (software)
Berikut ini simbol yang digunakan :
Gambar 10. Rangkaian dan simbol logika relay(sumber : http://handyw.files.wordpress.com)
31
Sifat – sifat relay :
a. Impedansi kumparan, biasanya impedansi ditentukan oleh tebal kawat
yang digunakan serta banyaknya lilitan. Biasanya impedansi berharga 1–
50 KΩ guna memperoleh daya hantar yang baik.
b. Relay dengan perlawanan kecil memerlukan arus besar sedangkan relay
dengan perlawanan besar memerlukan arus yang kecil.
c. Tegangan yang diperlukan untuk menggerakkan relay.
d. Daya yang diperlukan untuk mengoperasikan relay besarnya sama dengan
nilai tegangan dikalikan arus.
e. Banyaknya kontak-kontak jangkar dapat membuka dan menutup lebih dari
satu kontak sekaligus tergantung pada kontak dan jenis relay nya. Jarak
antara kontak-kontak menentukan besarnya tegangan maksimum yang
diizinkan antara kontak tersebut.
Gambar 11. Relay yang terdapat di pasaran
(www.germes-online.com)
32
F. Transistor
Transistor digunakan sebagai saklar dalam mengaktifkan relay.
Transistor mempunyai tiga kaki elektroda, yaitu : Basis, Kolektor, Emitor
(base, collector and emitter). Pada prinsipnya transistor dibentuk dari bahan
semikonduktor tipe P dan tipe N. Pada dasarnya ada dua tipe yaitu PNP dan
NPN, prinsip kerja kedua tipe tersebut sama, hanya perbedaan dalam
pemberian bias pada transistor tersebut. Jika tipe NPN pemberian bias pada
kaki basis dengan nilai tegangan positif (+), jika tipe PNP kebalikannya
pemberian bias pada kaki basis dengan nilai tegangan negatif (-). Jika
digunakan sebagai saklar (switch), transistor bekerja pada kondisi cut-off dan
saturasi. Arus masukan transistor adalah arus basis yang membangkitkan arus
kolektor yang lebih besar. Jika arus basisnya cukup besar, maka pengemudian
akan sudah mencukupi untuk membangkitkan arus kolektor. Transistor akan
dapat mengalirkan arus diantara kolektor dan emitor bila pada basis transistor
tersebut diberikan tegangan yang cukup untuk mengemudikan transistor
tersebut (minimal 0,3 Volt untuk transistor germanium dan 0,7 Volt untuk
transistor silicon).
Perbandingan arus yang mengalir antara arus pada kolektor (Ic) dan
arus pada basis (Ib) disebut penguatan, yang disingkat hfe yang dirumuskan
sebagai berikut :
• hfe : Penguatan
• Ic : Arus kolektor
• I b : Arus basis
33
Pada aplikasinya transistor mempunyai tiga titik kerja yang akan
menentukan fungsi kerja dari transistor tersebut. Untuk mengoperasikan
transistor maka terlebih dahulu harus mengetahui daerah kerjanya yaitu :
1. Daerah Jenuh (saturasi)
Daerah kerja transistor saat jenuh adalah dalam keadaan dimana
transistor mengalirkan arus secara maksimum dari kolektor ke emitor sehingga
transistor seolah – olah short pada hubungan kolektor – emitor. Jika basis
diberi bias aruh maju (forward) sampai pada titik di mana seluruh tegangan
VCC muncul sebagai drop tegangan pada RL, maka pada keadaan ini dapat
ditulis :
IC . RL =VCC
Dari persamaan :
VCC=IC . RL + VCE
VCE = VCC - IC . RL
Karena : IC . RL =VCC , maka VCC - IC . RL = 0 dan VCE = 0
Dimana :
• Vcc : Tegangan sumber
• IC : Arus kolektor
• VCE : Tegangan antara kolektor dan emitor
• RL : Beban
Dengan demikian bila IC diperbesar pada suatu titik di mana seluruh
tegangan VCC muncul pada beban RL, maka tidak tersisa tegangan pada
kolektor. Keadaan seperti ini di atas dikatakan kondisi saturasi (jenuh) dari
34
transistor tersebut. Dan jika transistor dianggap sebagai saklar, maka pada
kondisi ini dalam keadaan tertutup.
2. Daerah Aktif
Pada keadaan ini transistor biasanya digunakan sebagai penguat sinyal.
transistor dikatakan bekerja pada daerah aktif karena transistor selalu
mengalirkan arus dari kolektor ke emitor walaupun tidak dalam proses
penguatan sinyal. hal ini ditujukan untuk menghasilkan sinyal keluaran yang
tidak cacat. Daerah aktif terletak antara daerah jenuh (saturasi) dengan daerah
mati (cut off).
3. Daerah Mati (Cut off)
Daerah cut off merupakan daerah kerja transistor dimana keadaan
transistor menyumbat pada hubungan kolektor – emitor. Daerah cut off sering
dinamakan sebagai daerah mati Karena transistor tidak dapat mengalirkan arus
dari kolektor ke emitor sehingga dapat disebut sebagai saklar dalam keadaan
terbuka. Menurut hukum Khirchof :
VCC = VCE + VR
Arus Colector IC mengalir melalui RL dan drop tegangannya adalah
IC . RL , sehingga :
VCC=VCE + IC . RL
Dimana :
• Vcc : Tegangan sumber
• IC : Arus kolektor
• VCE : Tegangan antara kolektor dan emitor
• RL : Beban
35
Misalkan basis memperoleh bias negatif (reverse) yang sedemikian
besar, sehingga memutuskan (Cut off) arus pada kolektor, dan untuk keadaan
ini arus kolektor sama dengan nol (0). Sehingga diperoleh IC . RL = 0,
sehingga VCC = VCE. Bila transistor tersebut dianggap sebagai saklar, maka
keadaan sakelar ini dalam keadaan terbuka. Salah satu fungsi transistor adalah
sebagai saklar yaitu bila bekerja hanya pada dua keadaan yaitu jenuh (saturasi)
dan mati (cut off). Artinya pengoperasian pada salah satu titik jenuh atau titik
sumbat. Transistor akan mengalami perubahan kondisi dari menyumbat ke
jenuh dan sebaliknya. Transistor dalam keadaan menyumbat dapat
dianalogikan sebagai saklar dalam keadaan off. sedang dalam keadaan jenuh
seperti saklar yang sedang on.
Untuk membuat transistor jenuh (menghantar), maka pada masukan
basis perlu diberi tegangan. Besarnya tegangan masukan ini harus lebih besar
dari Vbe (0,3 untuk germanium dan 0,7 untuk silicon), supaya dapat
mengalirkan arus basis.
Gambar 12. Sambungan dan Simbol Transistor PNP dan NPN(Sumber : Albert Paul Malvino,1992)
36
G. Diagram Alir (Flowchart)
Dalam merancang sebuah program, pembuat program menganggap
sebuah program rancangannya sudah selesai jika program tersebut telah
berjalan. Program yang dirancang perlu ditelusuri lagi untuk keperluan
pengembangan lebih lanjut dari cara kerja program rancangan tersebut.
Untuk itu, sebuah program yang baik tidak hanya berjalan dengan
baik saja, namun program tersebut harus dapat ditelusuri kembali dengan
mudah. Bahkan pembuat program sendiri seringkali menemui kesulitan dalam
menelusuri program tersebut jika program rancangan itu tidak dirancang
dengan struktur yang teratur.
Teknik merancang sebuah program dengan struktur yang baik,
biasanya diawali dengan pembuatan diagram alir (flowchart). Diagram alir
digunakan untuk menggambarkan terlebih dahulu mengenai apa yang harus
dikerjakan sebelum mulai merancang program. Simbol-simbol diagram alir
ditunjukkan pada tabel 13 berikut.
Tabel 13. Simbol-Simbol Diagram Alir Menurut Standar ANSI
No Simbol Contoh Keterangan
1 Terminal. Simbol ini menyatakan
awal dan akhir sebuah rangkaian
perjalanan sebuah sistem.
2 Process. Simbol ini menyatakan
adanya sebuah kegiatan pengolahan
data pada langkah tersebut.
37
3 Decision. Simbol ini menyatakan
adanya suatu alternatif (pilihan)
proses.
4 Input/Output. Simbol ini digunakan
untuk adanya proses pembacaan data
file input, atau melakukan penulisan
pada file keluaran (output).
5 Subroutine. Simbol ini menandakan
akan adanya suatu percabangan rutin
dimana keluar dari program utama
untuk memproses isi program pada
rutin percabangan terlebih dahulu.
Setelah proses rutin selesai dilakukan
maka alur program
akan kembali ke program utama dan
proses pada program utama
dilanjutkan kembali.
38
6 Connector. Simbol ini gunanya adalah
untuk menyambung suatu rangkaian
langkah proses. Cara penggunaannya
dengan membubuhkan suatu tanda
tertentu yang sama, baik pada saat
hubungan tadi terputus, atau
disambungnya.
(sumber : www.smartdraw.com)
.
39
BAB III
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN RANGKAIAN
A. Metode Perancangan
Diagaram blok dari rangkaian sistem Pengaman Kendaraan Bermotor
Menggunakan SMS Berbasis Mikrokontroler AVR ATMEGA8535 dapat
dilihat pada gambar berikut ini :
Gambar 13. Blok Diagram Sistem Pengaman Kendaraan Bermotor
Menggunakan SMS Berbasis Mikrokontroler ATMega8535
Sistem Pengaman Kendaraan Bermotor Menggunakan SMS Berbasis
Mikrokontroler AVR ATMega8535 adalah suatu alat yang akan dipasang
pada kendaraan bermotor baik sepeda motor atau mobil. Alat ini bertindak
sebagai pengaman kedua jika kunci utama jebol. Alat ini dibuat untuk lebih
memudahkan bagi pemilik kendaraan untuk mengetahui keadaan kendaraan
bermotornya yang sedang diparkir.
Prinsip kerja dari alat ini yaitu alat ini akan memberikan isyarat
peringatan kepada pemilik kendaraan bermotor melalui SMS berupa tulisan
“MOTOR BAHAYA”, apabila kendaraan dihidupkan tanpa mematikan switch
rahasia terlebih dahulu. Setelah melakukan pengiriman SMS kepada pemilik
40
kendaraan, alat ini juga akan mematikan mesin kendaraan, mengaktifkan
klakson dan menyalakan lampu secara otomatis, sesuai dengan waktu yang
telah diset pada mikrokontroler. Dengan demikian walaupun pemilik
kendaraan berada dalam ruangan dan jarak yang jauh akan mengetahui bahwa
kendaraannya dalam keadaan bahaya dan kemudian si pemilik kendaraan
dapat menuju ke kendaraannya. Dengan matinya mesin kendaraan pemilik
dapat mengkap pelaku pencuri kendaraan bermotor, dan dengan diikuti
bunyinya klakson, maka akan menarik perhatian orang disekitarnya.
B. Analisis Kebutuhan
Dalam pembuatan alat Pengaman Kendaraan Bermotor Menggunakan
SMS Berbasis Mikrokontroler AVR ATMega8535 terdiri dari dua pokok
perangkat, yaitu perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software).
Perangkat keras yang dibutuhkan untuk membuat alat pengaman
kendaraan bermotor melalui SMS terdiri dari beberapa bagian yaitu :
1. Sebuah Unit Pengolah Data Mikrokontroler ATMega8535,
2. Antarmuka Mikrokontroler dengan Ponsel,
3. Rangkaian Konektor Ponsel
4. Driver Relay.
5. Modul Power Supply
Sedangkan untuk perangkat lunaknya menggunakan bahasa
pemrograman BASCOM AVR.
41
C. Perancangan Perangkat Keras
Pada dasarnya perancangan alat ini berdasarkan pada blok diagram di
di atas (gambar 13) :
1. Sistem Minimum Mikrokontroler
Rangkaian mikrokontroler menggunakan sistem minimum, yaitu
sebuah krisal 11,059200 MHz dan dua buah kapasitor sebesar 22pf.
Pemakaian osilator kristal 11,059200 MHz dimaksudkan agar baudrate
yang dihasilkan oleh rangkaian ini adalah 19200, sehingga terjadi
kesamaan baudrate dengan Ponsel dan mampu menjalin komunikasi
dengan baik.
Gambar 14. Rangkaian sistem minimum ATMega8535(Sumber : Lingga Wardana : 2006)
2. Antarmuka Mikrokontroler dengan Ponsel
Ponsel yang dipakai adalah jenis Siemens M55 yang mempunyai
baudrate 19200 (http://www.siemens.com : 2007). Dari data karateristik
Ponsel dan jenis level tegangan yang digunakan, maka dapat dibuat
hubungan antara pin keluaran M55 dengan mikrokontroler dan sumber
tegangan sebagai berikut:
42
1) Pin 2 Ponsel = 0 volt / ground
2) Pin 4 Ponsel dihubungkan dengan PD.1 (Txd) mikrokontroler
melalui IC 74LS07
Lebih jelas hubungan antara Ponsel dengan mikrokontroler
ditunjukkan pada gambar 15.
Gambar 15. Rangkaian komunikasi antara Mikrokontroler dengan Ponsel
3. Rangkaian konektor Ponsel
Untuk konektor Ponsel siemens M55 dapat dilihat pada gambar 16.
Tidak semua pin out terhubung ke mikrokontroler, tetapi hanya pin nomor
2 (Ground), dan 4 (Rx/data in).
Gambar 16. konektor Siemens M55
4. Rangkaian Driver Relay
Dalam rangkaian driver relay ini terdiri dari tiga buah rangkaian
switching transistor yaitu rangkaian saklar 1, rangkaian saklar 2, dan
rangkaian saklar 3. Rangkaian saklar 1 berfungsi untuk menegendalikan
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
43
arus yang mengalir ke sistem pengapian. Rangkaian saklar 2 berfungsi
untuk mengendalikan nyala klakson. Sedangkan rangkaian saklar 3
berfungsi untuk mengendalikan nyala lampu. Rangkaian dan komponen
pada saklar 1, 2, dan 3 adalah sama, tetapi untuk masing-masing port
pengendali ke mikrokontroler dan kondisi relay difungsikan berbeda.
Saklar 1 terhubung ke Pin no24 (PC.2) dan bekerja Normally Close, Saklar
2 terhubung ke Pin no25 (PC3) dan bekerja Normally Open , sedangkan
saklar 3 terhubung ke Pin no26 (PC4) dan bekerja Normally Open. Untuk
mengontrol rangkaian saklar ini maka mikrokontroler harus mengirimkan
sinyal pulsa 1 atau 0. Jika mikrokontroler memberikan data sinyal pulsa 0
maka saklar tidak aktif, dan sebaliknya jika mikrokontroler memberikan
data sinyal pulsa 1 maka saklar akan aktif.
Rangkaian saklar 1, 2, dan 3 terdiri dari komponen resistor,
transistor TIP31, dioda 1N4002 dan relay DC 12 Volt. Resistor pada basis
berfungsi untuk membatasi arus yang akan masuk ke transistor, sedangkan
dioda 1N4002 berfungsi untuk menahan tegangan balik dari relay pada
saat perubahan kondisi dari kondisi aktif ke kondisi tidak aktif. Saat
transistor TIP31 berada pada kondisi jenuh, tegangan pada kolektor-emitor
(Vce) mendekati nol. Jika transisitor dalam keadaan jenuh, arus akan
mengalir menuju relay yang menyebabkan saklar akan tertutup dan alat
akan terhubung. Untuk rangkaian saklar dapat dilihat pada gambar 17
44
Gambar 17. Rangakain Saklar 1,2 dan 3
Sistem pengaman kendaraan ini terdiri dari : rangkaian sistem
minimum mikrokontroler, rangkaian konektor Ponsel, dan rangkaian
driver relay.
5. Rangkaian Power Supply
Rangkaian pengaman kendaraan bermotor ini membutuhkan
tegangan 5 volt DC, sehingga rangkaian regulator 5 volt DC diperlukan
sebagai catudaya. Rangkaian regulator ini berfungsi untuk menurunkan
45
tegangan aki 12 volt ke 5 volt. Terdapat IC yang berfungsi untuk
menurunkan tegangan dengan keluaran 5 volt, yaitu IC LM 7805,
merupakan regulator DC yang cukup stabil. Untuk meratakan tegangan
output dari LM 7805 maka perlu ditambahkan kapasitor elektrolit sebesar
100 µF/16 volt. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 18.
Gambar 18. Rangkaian Regulator
Pada rangkaian di atas, dioda 1N4002 berfungsi sebagai pengaman,
yaitu untuk menghindari kerusakan pada LM 7805 jika polaritasnya
terbalik. Dengan pemasangan dioda, ketika terbalik pemasangan antara
VCC dengan GND maka dioda tidak mengalirkan arus, sehingga akan
menyelamatkan LM 7805, karena LM 7805 sangat sensitive dengan
polaritas.
6. Pembuatan PCB dan Perakitan Komponen
a. Pembuatan PCB
Proses pembuatan PCB diawali dengan menggambar tata
letak komponen menggunakan PCB Wizard 3.50. Kemudian
gambar yang sudah jadi tersebut dicopy dengan kertas transparan
atau glosi. Setelah itu gambar rangkaian disablonkan di PCB.
Proses selanjutnya adalah melarutkan PCB yang telah
disablon ke dalam cairan pelarut dengan maksud untuk
46
menghilangkan tembaga yang tidak tersablon gambar rangkaian
sehingga mendapatkan hasil yang sesuai dengan gambar rangkaian.
b. Perakitan Komponen
Proses perakitan yang pertama adalah melubangi PCB
dengan bor PCB sesuai dengan tata letak komponen. Kemudian
langkah kedua adalah memasang komponen sesuai dengan tata
letak dan menyolder komponen-komponen yang sudah dipasang
tersebut.
7. Rancangan Pembuatan Box
Rancangan box untuk sistem pengaman kendaraan bermotor
menggunakan SMS berbasis mikrokontroler AVR ATMEGA8535 dapat
dilihat pada gambar 19.
.
Gambar 19. Box Sistem Pengaman Kendaraan Bermotor
Kerangka box terbuat dari bahan plastik dengan ketebalan 3 mm.
Berbentuk balok dengan panjang 12.5 cm, lebar 8.5 cm, dan tinggi 5 cm
12.5 cm8.5 cm
5 cm
47
D. Perancangan Perangkat Lunak
Perangkat Lunak diperlukan sebagai protokol antara Ponsel dengan
mikrokontroler. Mikrokontroler dalam proses pengenalan SMS ke Ponsel
menggunakan protokol PDU (Protocol Data Unit). Artinya mikrokontroler
harus mengikuti protokol PDU pada device seluler yang digunakan, dalam hal
ini Siemens M55. Pengiriman pesan atau SMS Submit dari Ponsel server ke
Ponsel user menggunakan jalur serial (serial port) dari Mikrokontroler.
Mikrokontroler menyesuaikan baud rate Ponsel, yaitu 19200 bps (bit per
second).
Sebelum algoritma, flowchart dan program assembly dari masing-
masing bagian dibuat, maka terlebih dahulu dibuat program utama. program
utama menunjukkan proses mikrokontroler secara global. Alur programnya
dapat dilihat pada gambar 20.
Gambar 20. Program utama
48
Gambar 21. Flowchart Program
E. Rencana Pengujian
Tujuan dari pengambilan data adalah mengetahui kebenaran rangkaian
dan untuk mengetahui kinerja dari sistem pengaman kendaraan bermotor
tersebut. Dari pengambilan data ini diharapkan dapat diketahui cara kerja
sistem pengaman kendaraan bermotor secara keseluruhan.
1. Alat dan Bahan
Multimeter, alat yang akan diuji, adaptor, LED, Stopwatch, dan kabel.
2. Langkah Pengujian
Menghubungkan alat pada adaptor dengan tegangan 12 volt, kemudian
mengukur tegangan keluaran IC regulator dan mengamati jangka waktu
SMS terkirim sampai ke Ponsel user. Memasukkan data hasil pengamatan
pada tabel.
49
3. Perencanaan tabel pengujian
Pengujian dilakukan pada Power Supply, Rangkaian Driver Relay, dan
Pengukuran delay
Tabel 14. Rencana Pengujian Power Supply
No Input Voltage (Volt) Output Voltage (Volt)1 62 93 12
Tabel 15. Rencana pengamatan Driver Relay
No INPUTOUTPUT
LED Kondisi Beban1 2 3 Mesin Klakson Lampu
1 5 Volt (High)2 0 Volt (Low)
Tabel 16 Pengukuran delay pengiriman SMS
No Nomor Ponsel server
Waktu tempuh SMS sampai ke Ponsel User
Keterangan (Jenis Provider server)
1 Indosat M32 Telkomsel3 Three4 excelcom5 Mentari
Tabel 17. Pengukuran delay Relay
ProsesMesin Mati
(Relay1)
Alarm Aktif
(Relay2)
Lampu Nyala
(Relay3)
Pengamatan 1
Pengamatan 2
Pengamatan 3
Pengamatan 4
Pengamatan 5
50
BAB IV
PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengujian Alat
Pada sistem pengaman kendaraan bermotor menggunakan SMS
berbasis mikrokontroler ATMega8535 ini, dalam pengambilan data dilakukan
pengukuran pada masing-masing blok dan pengujian sistem secara
keseluruhan.
1. Power Supply
Pada rangkaian power supply terdiri dari dioda sebagai pengaman
LM7805, IC regulator sebagai penyetabil tegangan, dan kapasitor sebagai
filter. Rangkaian power supply yang dibuat tersebut menghasilkan
tegangan +5V. Untuk mendapatkan tegangan yang stabil sesuai yang
diinginkan digunakan IC regulator. IC LM7805 digunakan untuk
menghasilkan tegangan sebesar +5V DC.
Pengamatan dilakukan dengan mengukur tegangan power supply
melalui multimeter. Pengamatan tersebut menghasilkan tegangan yang
tidak jauh berbeda dari tegangan keluaran yang diinginkan. Pada bagian
ini akan diamati tegangan keluaran dari IC regulator LM7805.
Tabel 18. Pengujian Power Supply
No Input Voltage (Volt) Output Voltage (Volt)1 6 4,82 9 4,83 12 4,8
51
Berdasarkan hasil pengujian power supply, besarnya tegangan
keluaran IC LM7805 adalah stabil pada angka 4,8 volt. Idealnya, besar
tegangan keluaran adalah 5 volt.
Penyimpangan keluaran sebesar :
Error = ((5 - 4,8) : 5) x 100% = 4%
Penyimpangan yang terjadi cukup sedikit dan masih dalam batas
toleransi, mengingkat masih dalam daerah operasi perangkat lain.
2. Rangkaian Driver Relay
Pengujian rangkaian driver relay dilakukan untuk mengetahui
apakah rangkaian driver relay yang dibuat sudah dapat bekerja dengan
baik dan sesuai dengan yang diharapkan atau belum.
Langkah – langkah pengujian :
a. Memastikan bahwa semua jalur telah tersambung dengan benar dan
semua komponennya telah terpasang dengan sempurna.
b. Menyiapkan power supply dengan output tegangan ± 5 Volt sebagai
pengganti Output dari Mikrokontroler AVR ATmega8535.
Ketika power supply yang dihubungkan dengan rangkaian driver
memiliki keluaran 0 Volt maka LED yang merupakan indikator dari beban
masih dalam keadaan mati (OFF) dan ketika power supply dinaikkan
sampai mencapai ± 5 Volt maka LED akan menyala, yang
mengindikasikan bahwa beban bekerja (ON).
52
Tabel 19. Hasil Pengujian Driver Relay
No INPUT
OUTPUT
LED Kondisi Beban
1 2 3 Mesin Klakson Lampu
1 5 Volt (High) OFF ON ON OFF ON ON
2 0 Volt (Low) ON OFF OFF ON OFF OFF
Berdasarkan Tabel di atas maka dapat dianalisis bahwa ketika
diberi inputan 0 Volt (logika Low) maka LED 1 ON sehingga
mengkondisikan relay 1 terhubung dengan mesin. Sedangkan LED 2 dan 3
OFF sehingga mengkondisikan relay 2 dan 3 tidak terhubung dengan
klakson dan lampu. Sebaliknya jika diberi inputan 5 Volt (logika High)
maka LED 1 akan OFF sehingga mengkondisikan relay 1 membuka
(memutuskan arus ke mesin). Sedangkan LED 2 dan 3 ON sehingga
mengkondisikan relay 2 dan 3 menutup (menghidupkan klakson dan
lampu).
3. Pengukuran delay
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui jangka waktu yang
dibutuhkan sistem pengaman ini untuk mengirimkan SMS sampai ke
ponsel user yakni nomor XL (+628783933XXXX). Perhitungan waktu
tempuh dimulai dari perubahan kondisi sensor sampai SMS masuk ke
Ponsel user. Pengujian ini juga bertujuan untuk mengetahui berapa waktu
yang dibutuhkan relay untuk aktif, apakah sudah sesuai dengan waktu
yang diharapkan.
53
Berikut adalah hasil catatan waktu yang diperoleh dengan
menggunakan stopwatch sebagai penghitungnya :
Tabel 20 Pengukuran delay pengiriman SMS
NoNomor
Ponsel serverWaktu tempuh SMS
sampai ke Ponsel UserKeterangan
(Jenis Provider server)
1 +6285729364593 6,2;6,6;6,4 = 6,4 detik Indosat M3
2 +6285228865174 5,6;5,3;5,8 = 5,6 detik Telkomsel
3 +628989344313 5,6;5,6;5,8 = 5,7 detik Three
4 +628179757782 5,5;5,5,5,6 = 5,5 detik XL
5 +6285878219951 6,8;6,3;6,9 = 6,7 detik Mentari
6 +6283869419122 7,7;7,9;7,3 = 7,6 detik Axis
Rata-rata jangka waktu pengiriman SMS sangat tergantung pada
kualitas perusahaan layanan penyedia jaringan GSM. Berdasarkan data
dari pengambilan sebanyak tiga kali untuk masing-masing nomor GSM,
dan setelah dirata-rata, maka jangka waktu paling cepat adalah 5,5 detik.
Tabel 21 Pengukuran delay Relay
ProsesMesin Mati
(Relay1)
Alarm Aktif
(Relay2)
Lampu Nyala
(Relay3)
Pengamatan 1 5 detik 35 detik 36 detik
Pengamatan 2 5 detik 35 detik 36 detik
Pengamatan 3 5 detik 35 detik 36 detik
Pengamatan 4 5 detik 35 detik 36 detik
Pengamatan 5 5 detik 35 detik 36 detik
Berdasarkan catatan tabel di atas, maka dapat disimpulkan bahwa
alat pengaman kendaraan bermotor ini telah bekerja sesuai dengan yang
diharapkan.
54
B. Pembahasan
1. Perangkat Keras
Sistem pengaman kendaraan bermotor menggunakan SMS
berbasis mikrokontroler ATMega8535. Hasil dari perancangan alat ini
terdiri dari perangkat keras (Hardware) dan perangkat lunak (Software).
Perangkat keras (Hardware) pada alat ini menggunakan beberapa
komponen yang terdiri dari perangkat input, perangkat pengendali, dan
perangkat output. Pada perangkat input terdiri dari sensor, dan digunakan
sebagai masukan ke mikrokontroler. Sedangkan pada bagian output sistem
terdiri dari antarmuka ponsel, dan rangkaian driver relay yang
mengendalikan Mesin, lampu dan klakson kendaraan.
Dalam proses kerjanya, alat ini dijalankan dengan bantuan program
mikrokontroler yaitu BASCOM AVR. Program mikrokontroler
mempunyai peranan penting sebagai penggerak sistem kerja alat secara
keseluruhan.
Adapun mekanisme kerja dari alat ini yaitu, pada saat
menghidupkan kendaraan bermotor tanpa mematikan switch rahasia maka
pind.2 pada mikrokontroler mendapat masukan 0 (low). Kemudian
mikrokontroler akan memerintahkan sistem pengaman ini untuk
mengirimkan SMS lewat ponsel server ke ponsel user berupa SMS berupa
karakter ”MOTOR BAHAYA”.
Setelah proses pengiriman SMS selesai, 5 detik kemudian portc.2
akan diberikan logika high yang ditandai dengan aktifnya relay 1 yang
55
berfungsi untuk memutuskan arus ke mesin yang mengakibatkan mesin
kendaraan mati. 30 detik kemudian sistem ini memberikan logika high
pada portc.3 yang ditandai dengan aktifnya relay 2 yang berfungsi untuk
menghidupkan klakson. 1 detik kemudian portc.4 mendapat logika high
yang ditandai dengan aktifnya relay 3 yang berfungsi untuk menghidupkan
lampu.
2. Perangkat Lunak
Perangkat lunak digunakan untuk mengendalikan sistem pengaman
kendaraan menggunakan SMS berbasis mikrokontroler AVR
ATMega8535 adalah bahasa bascom dengan software BascomAVR.
Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada potongan program di bawah ini :
1. $regfile = "m8535.dat" 2. $crystal = 11059200
Program di atas menjelaskan penggunaan jenis mikrokontroler dan
kristal yang digunakan. Pada baris 1 menjelaskan jenis mikrokontroler
yang digunakan yaitu mikrokontroler ATMega8535. Sedangkan baris 2
menjelaskan pengunaan kristal dengan frekuensi 11059200Hz.
3. Config Portd.1 = Output4. Config Portd.2 = Input5. Config Porta = Output6. Config Portc.2 = Output7. Config Portc.3 = Output8. Config Portc.4 = Output
Program di atas menjelaskan konfigurasi port yang digunakan.
Konfigurasi baris 3,5,6,7,8 digunakan untuk melakukan konfigurasi
56
PortD.1, portA, portC.2, portC.3, dan portC.4 sebagai output. Sedangkan
baris 4 digunakan untuk melakukan konfigurasi PortD.2 sebagai input.
9. Alarm Alias Portc.410. Lampu Alias Portc.311. Mesin Alias Portc.212. Sensor Alias Pind.2
Perintah di atas digunakan untuk mengganti nama variabel yang
telah baku pada mikrokontroler, sehingga dapat mempermudah dalam
pemrogramannya. Sebagai contoh perintah baris 9 mengganti nama
variabel pada mikrokontroller, PortC.4 dapat disebut juga dengan Alarm.
13. reset Alarm14. reset Lampu15. reset Mesin16. Set Sensor17. Set Porta.018. Set Porta.119. Set Porta.220. Set Porta.3
Perintah di atas digunakan untuk memberikan nilai awal pada port
mikrokontroler. Sebagai contoh pada baris 15 memberikan kondisi awal
mesin (PortC.2) low atau 0.
21. Do22. Gosub Cek_switch23. If Kirim = 0 Then24. Gosub Kirim_sms25. Kirim = 126. Gosub Aktifkan27. End If28. Loop
Program di atas merupakan program utama pada sistem pengaman
kendaraan bermotor menggunakan SMS. Berdasarkan program di atas cara
dapat dilihat kerja alat ini yaitu langkah pertama akan cek kondisi switch,
57
jika switch memenuhi syarat maka akan dilanjutkan dengan perintah kirim
SMS dan dilanjutkan mengaktifkan relay.
29. Kirim_sms:30. Porta.3 = 031. Print "AT+CMGS=25" 32. Wait 133. Print
"0011000D91267838391xxxxx00000CCD27F529050983C8603608";
34. Print Chr(26)35. Porta.3 = 136. Return
Program di atas merupakan program subrutin untuk mengirimkan
karakter “MOTOR BAHAYA” dari mikro ke ponsel server dan
dilanjutkan ke ponsel user.
37. Cek_switch:38. If Sensor = 0 Then39. Kirim = 040. Else41. Kirim = 142. End If43. Return
Program di atas merupakan program subrutin untuk cek kondisi
sensor apakah mendapat logika 0 atau 1.
44. Aktifkan:45. Wait 546. Porta.0 = 047. Portc.2 = 148. Wait 3049. Porta.1 = 050. Portc.3 = 151. Wait 152. Porta.2 = 053. Portc.4 = 154. return
58
Program di atas merupakan program subrutin untuk mengaktifkan
relay yang terhubung dengan mesin , klakson, dan lampu.
55. Hapus:56. Wait 157. Print "AT+CMGD=1"58. Wait 159. Print "AT+CMGD=2"60. Wait 161. Print "AT+CMGD=3"62. End
Program di atas merupakan program subrutin untuk menghapus
semua pesan yang masuk ke ponsel pada memori simcard nomor 1, 2, 3
59
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Setelah mengamati dan membahas sistem pengaman kendaraan
bermotor menggunakan SMS berbasis mikrokontroler AVR ATMEGA8535
ini, sebagaimana telah dijelaskan pada bab-bab sebelumnya maka dapat
diambil beberapa kesimpulan yaitu :
1. Dalam pembuatan rancang bangun sistem pengaman kendaraan bermotor
menggunakan SMS berbasis mikrokontroler AVR ATMEGA8535 terdiri
dari beberapa rangkaian yaitu:
a. Sistem minimum mikrokontroler
b. Antarmuka mikrokontroler dengan Ponsel menggunakan IC74LS07
c. Rangkaian driver relay
d. Rangkaian Power supply
2. Unjuk kerja dari alat sistem pengaman kendaraan bermotor menggunakan
SMS berbasis mikrokontroler AVR ATMEGA8535 ini telah menunjukan
hasil sesuai dengan yang diharapkan.Unjuk kerja dari alat ini terdiri dari
beberapa point yaitu :
a. Alat ini bekerja dengan baik pada baudrate 19200
b. Kecepatan pengiriman SMS sangat tergantung pada kualitas layanan
perusahaan penyedia jaringan GSM. Pemakaian jenis simcard dari
produk yang sama akan mempunyai nilai tempuh SMS yang relatif
60
lebih cepat daripada antar perusahaan layanan jaringan GSM yang
berbeda. Rata-rata waktu tempuh pengiriman SMS adalah 6,25 detik.
c. Waktu yang dibutuhkan untuk cut mesin kendaraan adalah 5 detik
setelah sensor aktif. 30 detik kemudian klakson akan berbunyi dan 1
detik kemudian diikuti dengan lampu kendaraan menyala.
B. Keterbatasan Alat
1. Alat ini hanya akan mengirim SMS ke nomor Ponsel yang telah disetting
pada program, sehingga untuk mengubah nomor tujuan harus
memprogram ulang.
2. Alat ini belum ada charger otomatis untuk Ponsel, apabila baterai habis
harus dicharge di luar sistem.
3. Alat pengaman ini hanya berupa simulasi, dan belum sempat diujicobakan
ke kendaraan bermotor.
C. Saran-Saran
1. Agar alat ini dapat bekerja lebih maksimal, akan lebih baik ditambahkan
program visual. Apabila ingin mengganti nomor tujuan tinggal
menghubungkan ke komputer dan mengisi nomor tujuan,
2. Untuk mendukung kontinuitas alat, akan lebih baik apabila ditambahkan
rangkaian charger otomatis.
3. Untuk kedepannya alangkah lebih baik bila diujicobakan langsung pada
kendaraan bermotor.
61
DAFTAR PUSTAKA
Malvino, A.P. (2004). Prinsip-prinsip Elektronika ( Terjemahan ). Jakarta:Salemba Teknika. Buku asli diterbitkan tahun 1999
Wardhana, Lingga.(2006). Belajar Sendiri Mikrokontroler AVR Seri ATMega8535. Yogyakarta : Andi Offset.
Wahyudin, Didin.(2006). Belajar Mudah Mikrokontroler AT89S52 dengan Bahasa Bascom-8052. Yogyakarta: Andi Offset.
Siswoyo, Rudi.(2006). Rancang Bangun Sistem Otomatisasi Pintu Garasi Berbasis Mikrokontroller dengan SMS. Proyek Akhir tidak diterbitkan : ITS.
Suhardi .(2007). Sistem Pengaman Mobil Berbasis Mikrokontroler AT89S52 Menggunakan Telpon Genggam. Skripsi tidak diterbitkan: UGM.
www.DatasheetCatalog.com. Diakses pada tanggal 3/3/08, 9.12PM
www.delta-electronic.com. Diakses pada tanggal 8/07/08, 9.10PM
www.elektroindonesia.com. Diakses pada tanggal 5/12/08, 8.00PM
www.germes-online.com. Diakses pada tanggal 4/01/08, 9.00PM
www.handyw.files.wordpress.com. Diakses pada tanggal 4/01/09, 9.00PM
www.mcselec.com. Diakses pada tanggal 4/01/09, 8.00PM
www.mikron123.com. Diakses pada tanggal 5/12/08, 7.00PM
www.pinouts.ru/CellularPhones-P-W/siemens_c55_pinout.shtml. Diakses pada tanggal 28/4/08, 10.00PM
www.polibatam.ac.id. Diakses pada tanggal 4/01/09, 7.00PM
www.polong.wordpress.com. Diakses pada tanggal 4/01/09, 7.00PM
www.siemens.com. Diakses pada tanggal 5/12/08, 8.00PM
www.smartdraw.com. Diakses pada tanggal 11/2/09, 7.10PM
61
Lampiran 3
Lampiran 1
Listing Program Sistem Pengaman Kendaraan Bermotor Menggunakan SMS Berbasis
Mikrokontroler AVR ATMega8535.
‘---------------------------------------------------------------------------‘name : Pengaman Kendaraan menggunakan SMS‘copyright : (c) 2009,lucky_lasex‘micro : Mega8535‘suited fordemo : yes‘commercial addon needed : no‘---------------------------------------------------------------------------
$regfile = "m8535.dat"$crystal = 11059200$baud = 19200$sim
Dim Sensor As Bit , Alarm As Bit , Lampu As Bit , Mesin As BitDim Kirim As BitDim D0 As Bit , D1 As Byte , D2 As ByteDim D3 As Bit , D4 As Bit , D5 As Bit , D6 As Bit , D7 As Bit
Config Portd.1 = OutputConfig Portd.2 = InputConfig Porta = OutputConfig Portc.2 = OutputConfig Portc.3 = OutputConfig Portc.4 = Output
Alarm Alias Portc.4Lampu Alias Portc.3Mesin Alias Portc.2Sensor Alias Pind.2
Reset AlarmReset LampuReset MesinSet SensorSet Porta.0Set Porta.1Set Porta.2Set Porta.3
Print "AT+CMGD=1"DoGosub Cek_switch If Kirim = 0 Then Gosub Kirim_sms Kirim = 1 Gosub Aktifkan Gosub Hapus End IfLoop
Lampiran 4
Cek_switch:If Sensor = 0 ThenKirim = 0ElseKirim = 1End IfReturn
Kirim_sms: Porta.3 = 0 Print "AT+CMGS=25" Wait 1 Print"0011000D91267838391xxxxx00000CCD27F529050983C8603608"; Print Chr(26) Porta.3 = 1Return
Aktifkan:Wait 5Porta.0 = 0Portc.2 = 1Wait 30Porta.1 = 0Portc.4 = 1Wait 1Porta.2 = 0Portc.3 = 1Return
Hapus:Wait 1Print "AT+CMGD=1"Wait 1Print "AT+CMGD=2"Wait 1Print "AT+CMGD=3"
End 'end program
Lampiran 3
Rangkaian Hardware Sistem Pengaman Kendaraan Bermotor Menggunakan SMS Berbasis Mikrokontroler AVR ATMega8535
Lampiran 4
Desain dan Layout PCB Sistem Pengaman Kendaraan Bermotor Menggunakan SMS Berbasis Mikrokontroler AVR ATMega8535
Lampiran 4
FUNGSI MASING-MASING BAGIAN
SPESIFIKASI DAN CARA PENGGUNAAN ALAT
Tombol Reset
Port RS232
Sensor
Switch ON / OFF
Fungsi masing-masing bagian :
Tombol Reset : Mengeset alat pada kondisi awal
Port RS232 : Penghubung kabel Ponsel
Sensor : Sebagai inputan untuk mengetahui kondisi
mesin kendaraan
Switch ON / OFF : Menghidupkan atau mematikan alat
- : Terhubung dengan polaritas - Aki
+ : Terhubung dengan polaritas + Aki
K-K : Terhubung dengan Klakson
L-L : Terhubung dengan Lampu
M-M : Terhubung dengan Mesin
-+KKLLMM
Lampiran 4
SPESIFIKASI DAN CARA PENGOPERASIAN ALAT
Spesifikasi alat :
Dimensi : 8.5 cm x 12.5 cm x 5 cm
Mikrokontroler : ATMega8535
Power supplay : 5Volt DC - 12 Volt DC
Support Ponsel : M55, C55, S55, SL55
Software : BASCOM AVR
Cara Mengoperasikan Alat Sistem Pengaman Kendaraan Bermotor Menggunakan
SMS Berbasis Mikrokontroler AVRATMega8535
1. Masukkan sumber tegangan 12 volt dari aki dengan polaritas (+) aki
dihubungkan (+), dan polaritas (–) aki dihubungkan (–) pada alat pengaman
kendaraan bermotor ini.
2. Hubungkan output alat pengaman ini secara pararel dengan beban. L untuk
lampu kendaraan, K untuk klakson dan M untuk mesin kendaraan.
3. Jika diaplikasikan pada Motor, hubungkan Sensor ini dengan CDI / mesin
kendaraan, sehingga kondisi mesin hidup atau mati sebagai inputan untuk
mikrokontroler, apabila mesin hidup maka alat ini alat ini akan mengirimkan
SMS, mesin mati, klakson berbunyi dan lampu menyala.
Jika diaplikasikan pada Mobil, Hubungkan Sensor ini dengan semua pintu
pada mobil. Sehingga kondisi pintu terbuka atau tertutup sebagai inputan
untuk mikrokontroler. bila salah satu pintu terbuka, alat ini akan mengirimkan
SMS, mesin mati, klakson berbunyi dan lampu menyala.
4. Hubungkan kabel RS232 ke port yang telah disediakan pada alat pengaman
kendaraan ini. Dan hubungkan dengan ponsel
5. Atur SWITCH ON/OFF paa posisi ON ababila ingin menghidupkan alat ini.
6. Tempatkan alat ini di bawah jok kendaraan bermotor atau dimanapun yang
penting tersembunyi.
Related Documents
