19
Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem
Pada blok diagram di atas, terdapat 3 bagian penting dari sistem yaitu bagian in put yang terdiri dari sensor posisi, kontak motor, dan driver; bagian ouput yang
terdiri dari klakson motor buzzer, ignition; dan bagian pengendali yaitu mikrokontroller ATMega 8.
Untuk set up bentuk fisik rangkaian keseluruhan pada sepeda motor dapat dilihat pada Lampiran A.
3.2 Perancangan Pengendali Sistem
Rancangan rangkaian sistem pengamanan sepeda motor berbasis mikrokontroler ATmega8 via ponsel menggunakan komponen-komponen
elektronik digital dan analog. Terdapat beberapa bagian utama dan fungsi dari rangkaian antara lain yaitu:
Sensor Posisi Limit switch
Merupakan input yang berfungsi sebagai sensor yang mendeteksi posisi suatu benda dalam hal ini adalah stang kemudi sepeda motor.
Mikrokontroler ATmega8
Merupakan pusat proses untuk mengendalikan semua perangkat pada sistem ini. Pada rangkaian ini, mikrokontroler telah diprogram untuk dapat
Sensor Posisi
Ignition
Klakson Motor Buzzer
AVR ATMEGA 8
Kontak Motor
Driver
Ponsel Nokia
Ponsel Pemilik Motor
Input
Input Output
Output Rx Tx
ser ial
20 berfungsi sebagai pengendali yaitu membaca sensor, membaca kode kunci
dan mengaktifkan buzzer.
Motor DC Merupakan perangkat elektromagnetis
yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik dimana
Energi mekanik inilah yang akan menggerakkan ponsel Nokia N105 secara mekanis untuk melakukan panggilan ke ponsel
pemilik motor .
Telepon Seluler
Merupakan output yang berfungsi untuk melakukan panggilan darurat pada saat terjadi gangguan pada sepeda motor. Ponsel diaktifkan oleh sistem
mekanis rangkaian yaitu gerak mekanis untuk melakukan penekanan tombol.
Driver Merupakan rangkaian yang berfungsi untuk menguatkan arus dari
mikrokontroler agar dapat mengendalikan beban.
Buzzer Merupakan output yang akan berbunyi jika sensor limit switch mendeteksi
adanya gangguan pada sepeda motor.
Relay Merupakan output yang berfungsi untuk menghubungkan atau memutuskan
arus listrikpengapian dengan ukuran cukup besar.
21
3.3 Rangkaian Keseluruhan Sistem
Berikut ini merupakan rangkaian keseluruhan sistem dimana rangkaian ini akan dibagi dalam 5 blok rangkaian, yaitu : rangkaian power supply,
rangkaian mikrokontroller ATMega 8, rangkaian relay, rangkaian buzzer dan rangkaian motor DC.
Gambar 3.2 Gambar Rangkaian Keseluruhan Sistem
Agar dapat lebih memahami rangkaian sistem alat ini, maka akan dijelaskan berdasarkan blok – blok rangkaian seperti dibawah ini :
22
3.3.1 Rangkaian power Supply
Gambar 3.3 Rangkaian Power Supply
Power supply keluaran 5 Volt berfungsi untuk mencatu keseluruhan sistem mikrokontroler, sensor limit switch, buzzer, dan relay. Power supply keluaran 5
Volt ini dibentuk oleh IC regulator 7805 kapasitor 220uF25V dan 10uF5V.
3.3.2 Rangkaian Mikrokontroler ATmega8
Gambar 3.4 Rangkaian Skematik Sistem Minimum ATmega8
Mikrokontroler berfungsi sebagai pengendali utama sistem. Mikrokontroler merupakan suatu komponen kontrol yang dapat diprogram ulang. Tipe
Limit SW
23 mikrokontroler dalam rancangan ini adalah tipe AVR yaitu ATmega8.
Mikrokontroler tersebut diprogram dengan bahasa tingkat tinggi yaitu bahasa C. IC ATmega8 memiliki 3 buah port IO termasuk 1 port analog yaitu port B, port
C, port D. Pada rangkaian ini, mikrokontroler berfungsi sebagai pengendali yaitu membaca sensor limit switch, mengaktifkan buzzer dan mengendalikan motor DC
dan relay. Rancangan ini menggunakan pemrograman bahasa C yaitu CV AVR 2.0.4.9. Port C dipilih sebagai input dari sensor limit switch yaitu masukan analog,
sedangkan output ignition cut,motor DC dan buzzer dipilih port D. Port B0 dan B1 dipilih sebagai output untuk dioda foto dengan pull up resistor.
PC.0 terhubung ke sensor limit switch yaitu sebagai sensor posisi adalah sensor yang mendeteksi posisi suatu benda dalam hal ini adalah stang kemudi
sepeda motor. Sensor digunakan untuk mendeteksi keadaan stang kemudi pada saat tidak digunakan atau posisi kunci. Jika posisi berubah, sensor akan
memberikan logika yang berbeda pada Mikrokontroller sehingga Mikrokontroller dapat mengetahui apakah sepeda motor terganggudigerakkan tanpa melalui kode
ignition. Logika yang diberikan untuk kondisi stang terkunci adalah 0 nol dan posisi stang
bebas adalah logika 1 satu.
3.3.3 Rangkaian Relay
Gambar 3.5 Rangkaian Relay
Relay merupakan komponen elektro mekanik yaitu campuran komponen listrik dengan saklar mekanik. Pada umumnya relay disebut juga dengan saklar
elektronik. Fungsi relay dalam rancangan adalah untuk menghubungkan atau memutuskan arus listrik dengan ukuran cukup besar. Dalam rancangan ini relay
digunakan untuk menghubungkan atau memutuskan sistem pengapian yaitu
PD.0
24 pengapian sepeda motor sehingga tidak dapat diakses atau dijalankan tanpa
kontrol dari user. Titik pengapian yang dikontrol adalah titik sambungan antara sumber tegangan dengan rangkaian pengapian sehingga jika diputuskan oleh relay,
sepeda motor tidak dapat dihidupkan. Transistor NPN BD 139 sebagai driver adalah komponen untuk
menguatkan arus. Rangkaian membutuhkan penguat karena output yang diberikan oleh sebuah Mikrokontroller sangat kecil dan tidak dapat menggerakkan beban
seperti relay. Rangkaian penguat arus yang digunakan adalah penguat arus common emitor.
3.3.4 Rangkaian Buzzer
Klaksonbuzzer atau disebut juga sirine merupakan komponen yang berfungsi mengubah energi listrik menjadi energi suara. Fungsi komponen tersebut
adalah untuk memberikan alert atau peringatan serta menarik perhatian bahwa ada sepeda motor yang diganggu atau hendak dicuri.
Sirine berbunyi pada saat stang kemudi berusaha diubah posisinya dari posisi kunci ke posisi bebas. Sirine akan berhenti dalam waktu tertentu jika
kondisi stang kembali normal atau pemberian kode ignition yang benar.
Gambar 3.6 Rangkaian Buzzer
Gambar diatas merupakan rangkaian driver buzzer. Rangkaian ini menggunakan mosfet IRFZ44P sebagai switch yang akan dikendalikan oleh PD.2
pada mikrokontroler. Salah satu kaki pada buzzer dihubungkan ke tegangan Vcc
25 12 Volt, sedangkan kaki lainnya dihubungkan ke kaki Drain pada mosfet
IRFZ44P. Maka ketika PD.2 berlogika 1 high, mosfet akan ON yang mengakibatkan buzzer berbunyi. Sebaliknya jika PD.2 berlogika 0 low, mosfet
akan OFF sehingga buzzer tidak berbunyi.
3.3.5 Rangkaian Motor DC
Motor DC merupakan sebuah perangkat elektromagnetis yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Energi mekanik inilah yang akan
menggerakkan ponsel Nokia N105 secara mekanis untuk melakukan panggilan ke ponsel pemilik motor.
Keuntungan utama motor DC adalah sebagai pengendali kecepatan, yang tidak mempengaruhi kualitas pasokan daya. Motor ini dapat dikendalikan dengan
mengatur: • Tegangan dinamo – meningkatkan tegangan dinamo akan meningkatkan
kecepatan • Arus medan – menurunkan arus medan akan meningkatkan kecepatan.
Motor arus searah, sebagaimana namanya, menggunakan arus langsung yang tidak langsungdirect-unidirectional. Motor DC digunakan pada penggunaan khusus
dimana diperlukan penyalaan torque yang tinggi atau percepatan yang tetap untuk kisaran kecepatan yang luas.
26
Gambar 3.7 Rangkaian Motor DC
Transistor NPN yaitu TIP 31 sebagai driver adalah komponen untuk menguatkan arus. Rangkaian membutuhkan penguat karena output yang diberikan
oleh sebuah Mikrokontroller sangat kecil dan tidak dapat menggerakkan beban seperti motor DC. Rangkaian penguat arus yang digunakan adalah penguat arus
common emitor. Ponsel merupakan alat pendukung dan bukan bagian dari rancangan.
Fungsi ponsel adalah untuk melakukan panggilan darurat pada saat terjadi gangguan pada sepeda motor. Ponsel diaktifkan oleh sistem mekanis rangkaian
yaitu gerak mekanis untuk melakukan penekanan tombol. Pada saat komunikasi terhubung antara ponsel dalam rangkaian dengan ponsel pemilik kendaraan akan
dapat didengar bahwa sirine sedang berbunyi sehingga pemilik kendaraan dapat segera menuju kembali ke lokasi dimana kendaraan tersebut disimpan. Jenis
ponsel yang digunakan adalah ponsel GSM standar merek nokia. Pengguna ponsel seperti pada umumnya yaitu dapat memberikan kartu GSM yang aktif sehingga
dapat melakukan panggilan.
NOKIA N105
27
3.4 Perancangan Algoritma Program
