Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51
SISTEM PENGAMAN RUMAH DENGAN SECURITY PASSWORD MENGUNAKAN SENSOR GERAK BERBASIS
MIKROKONTROLER AT89S51
TUGAS AKHIR
ABDUL GAYUNG 062408011
DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
SISTEM PENGAMAN RUMAH DENGAN SECURITY PASSWORD MENGUNAKAN SENSOR GERAK BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51
TUGAS AKHIR Diajukan untuk melengkapi dan memenuhi syarat mencapai gelar Ahli Madya
ABDUL GAYUNG 062408011
DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
PERSETUJUAN
Judul
Kategori Nama Nomor Induk Mahasiswa Program Studi Departemen Fakultas
: SISTEM PENGAMAN RUMAH DENGAN
SECURTY PASSWORD MENGUNAKAN
SENSOR
GERAK
BERBASIS
MIKROKONTROLER AT89S51
: TUGAS AKHIR
: ABDUL GAYUNG
: 062408011
: DIPLOMA (D3) FISIKA INSTRUMENTASI
: FISIKA
: MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA
UTARA
Diluluskan di Medan, Juli 2009
Komisi Pembimbing :
Diketahui/Disetujui oleh Departenen Fisika FMIPA USU
Pembimbing
Drs. SYAHRUL HUMAIDI, M.Sc NIP: 132050870
AHMAD HIDAYAT, ST NIP:131918183
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
PERNYATAAN SISTEM PENGAMAN RUMAH DENGAN SECURTY PASSWORD MENGUNAKAN SENSOR GERAK BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51
TUGAS AKHIR Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.
Medan, 14 Juli 2009 ABDUL GAYUNG
062408011
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
PENGHARGAAN
Alhamdulilah, puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, dengan limpah kurnia?Nya kertas kajian ini berhasil diselesaikan dalam waktu yang telah di tetapkan.
Ucapan terima kasih penulis ucapakan kepada bapak Ahmad Hidayat, ST selaku pembimbing pada penyelesaian tugas akhir ini yang telah memberikan panduan dan penuh kepercayaan terhadap penulis untuk menyempurnakan tugas akhir ini. Panduan ringkas, padat dan prfofesional telah diberikan kepada penulis. Ucapan terimakasih juga ditujukan kepada Ketua dan Sekretaris Departemen Fisika dan ketua jurusan fisika instrumentasi Drs. Syahrul humaidi, Msc, Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara, semua dosen pada Departemen Fisika FMIPA USU, pegawai di FMIPA USU, dan rekan – rekan kuliah. Tak lupa pula penulis ucapkan terimakasih kepada pihak keluarga khususnya kedua orang tua yang selalu memberikan semangat dan motivasi sehingga tugas akhir ini dapat diselesaikan. Semoga Tuhan Yang Maha Esa akan membalasnya.
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
ABSTRAK Tindakan kriminalitas pencurian saat ini marak sekali terjadi, untuk itu diperlukan suatu pemanfaatan dan pengoptimalan peralatan yang dapat memberikan tingkat keamanan yang baik, termasuk kemudahan dan kenyamanan dalam penggunaannya. Alat yang dapat menjadi suatu alternatif pengaman baru yang berupa kunci elektronis menggunakan password dengan kode yang ditetapkan merupakan salah satu solusi yang tepat, karena pemanfaatan password sebagai kunci memberikan berbagai kemudahan dengan bentuk dan penggunaannya yang praktis . Kunci elektronis menggunakan password ini bekerja dengan mengguanakan sensor infra red sebagai pendeteksi adanya pergerakan pada pintu, dan mikrokontroller AT89S51 sebagai pengendali dari sistem, serta beberapa komponen elektronika pendukung lainnya. Alat ini dimaksudkan agar dapat melakukan pembukaan dan penguncian pintu secara elektronis berdasarkan password yang diketikan. Sistem keseluruhan pada kunci elektronis sepenuhnya dikendalikan oleh mikrokontroller AT89S51 dengan password sebagai syarat untuk masuk pada rumah.Dan apabila password password yang diketikan salah lebih dari 2 kali maka alaram akan bordering. Jika ada objek yang masuk dengan membobol maka alaram akan bordering. Untuk itu diperlukan pembuatan program dengan menggunakan bahasa pemrograman assembler yang digunakan sebagai program pengendali dari mikrokontroller AT89S51.
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
DAFTAR ISI
Persetujuan ...................................................................................................... i Peryataan ......................................................................................................... ii Penghargaan ..................................................................................................... iii ABSTRAK ........................................................................................................ iv Daftar Isi ........................................................................................................... v Daftar tabel ....................................................................................................... viii Daftar Gambar ................................................................................................ ix
BABI: PENDAHULUAN 1. 1. Latar Belakang Masalah............................................................................. 1 1. 2. Rumusan Masalah ..................................................................................... 2 1. 3. Tujuan Penulisan ........................................................................................ 2 1. 4. Batasan Masalah......................................................................................... 2 1. 4. Sistematika Penulisan................................................................................ 3
BAB II: LANDASAN TEORI 2.1. Lok. Sistem Keamanan dengan Alat Berbasis Mikrokontroler................... 5. 2.2. Mikrokontroler AT89S51 ........................................................................... 7
2.2.1. Konfigurasi Pin Mikrokontroler AT89S52 ..................................... 8 2.2.2. Spesikasi AT89S51 .......................................................................... 10
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
2.3. Alaram sebagai informasi adanya pembobolan pintu ................................ 11 2.4. Infra Red sebagai Sensor Gerak ................................................................ 12
2.4.1.Cara Kerja Infra Red ......................................................................... 15 2.4.2. Keungulan Infra Red ........................................................................ 15 2.5. Trasistor Sebagai Skalar Otomatis ............................................................ 16 2.5.1. Cara Kerja Transistor ....................................................................... 17 2.5.2.Jenis?jenis transistor .......................................................................... 18 2.6. Komponen?komponen Pendukung Security Password ............................. 19 2.6.1. Resistor ............................................................................................. 19 2.6.2. Tranformator .................................................................................... 22 2.6.3. Capasitor .......................................................................................... 22 2.6.4. Kapasitansi ........................................................................................ 23 2.6.5. Kondensotor .................................................................................... 24 2.6.6. Dioda ................................................................................................ 25
BAB III PERANCANGAN ALAT 3.1 Diagram Blok Rangkaian ............................................................................ 27 3.2. Rangkaian Mikrokontroler AT89S51 ......................................................... 28 3.2. Driver Motor Stepper ................................................................................ 30 3.3. Rangkaian Sensor ....................................................................................... 32 3.4. Diagram Alir Pemrograman ....................................................................... 36 3.5. Sistem Kerja Program ................................................................................ 37
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
BAB IV PENGUJIAN RANGKAIAN DAN PROGRAM 4.1 Pengujian Rangkaian Power Supplay ....................................................... 38 4.2 Pengujian Rangkaian Mikrokontroler AT89S51 ....................................... 39 4.3. Pengujian Rangkaian Driver Motor Stepper ............................................. 40 4.4. Pengujian Rangkaian Sensor .................................................................... 44 4.5. Pengujian Rangkaian Display Seven Segmen ........................................... 45 4.6. Pengujian Rangkaian Relay ...................................................................... 48 4.7. Pengujian Rangkaian Keypad .................................................................. 50
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ................................................................................................. 53 5.1. Kesimpulan ................................................................................................. 55
DAFTAR PUSTAK .......................................................................................... 56
LAMPIRAN
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
DAFTAR TABEL
................. 38
.............. 39
.......................................... 43
.................................... 45
! " ....................................... 47
#$ %
...... 49
& ..................................................... 51
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
DAFTAR GAMBAR
'
!(
)
* +,- ................................ 7
' ' - !)
./ * +,- ........... 9
'%
......................................... 13
'!
.......................................................... 14
' ............................................ 16
' #' -
-
........................ 19
' &! (
0 ........................................................... 20
' +$ 1 2
............................................................ 23
' ,! ( 2
.......................................................... 25
' 3 - ! 1 ............................................................ 26
Gambar 3.2 Rangkaian Power Supply ............................................................ 27
Gambar 3.2 0
* +,- ........................ 28
Gambar 3.3 Rangkaian driver motor stepper 30 ............................................ 30
Gambar 3.4. 0
$%
.......................................... 32
Gambar 3.5. 0
$
................................... 33
Gambar 3.6. ( % % % .................................... 36
'0
" ............................................... 45
' ............................................................ 47
Gambar 4.3: 0
2 ........................................................ 49
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
BAB I
PENDAHULUAN
I.I. Latar Belakang Masalah Keamanan adalah salah satu hal yang sangat penting. Banyak hal yang kita lakukan untuk menciptakan keamanan. Salah satunya adalah keamanan rumah. Kita selalu merasa resah saat meninggalkan rumah dalam keadaan kosong. Hal ini adalah wajar karena rumah merupakan tempat untuk menyimpan barang?barang berharga dan mungkin sangat pribadi bagi kita.
Perasaan resah disebabakan ada kemungkinan terjadinya pencurian terhadap barang berharga. Bila rumah dalam keadaan kosong, maka rumah tidak dapat diawasi secara tepat. Tapi kalau kita dapat lebih cepat mengetahui kejadian yang terjadi pada rumah kita, pasti keadaannya akan berbeda. Misalnya bila kita mengetahui adanya usaha pencurian terhadap rumah yang kita tinggalkan, kita dapat dengan segera menelepon polisi hal itu dapat kita lakukan apabila kita mengetahui kejadian tersebut lebih dini.
Untuk itu diperlukan sebuah alat yang dapat mengetahui jika ada orang yang masuk ke rumah tanpa izin. Kemudian alat ini dapat memberikanhukan kepada pemilik rumah tentang kejadian yang terjadi dirumah. Dengan demikian pemilik rumah dapat mengetahui lebih awal tentang kejadian yang terjadi dirumah, dan kemudian dapat mengambil tindakan lebih cepat untuk mengatasinya.
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
I.2. Rumusan Masalah Berdasarkan uraian diatas, penulis tertarik untuk mengangkat permasalahan tersebut kedalam bentuk skripsi sebagai Tugas Akhir dengan judul “Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Pasword Menggunakan Sesor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51”.
Pada alat ini akan digunakan sebuah mikrokontroler AT89S51, Mikrokontroler AT89S51 sebagai otak dari sistem, yang berfungsi mengendalikan seluruh sistem. Password digunakan sebagai syarat untuk membuka pintu. Sensor gerak untuk mengetahui ketika ada orang yang masuk tanpa izin.
I.3 Tujuan Penulisan Tujuan dilakukan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Memanfaatkan mikrokontroler sebagai alat pengaman rumah dengan mengguakan sensor gerak.
2. Memanfaatkan sensor gerak yang dihubungkan dengan alat agar dapat mendeteksi ada tidak orang yang keluar masuk rumah tampa izin pemilik.
3. Membuat alat sederhana yang dapat memberi rasa aman pada pemilik rumah.
I.4 Batasan Masalah Mengacu pada hal diatas, penulis membuat alat yang dapat mendeteksi apakah rumah dalam keadaan aman dengan menggunakan mikrokontrol AT89S51 dan
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
memanfaatkan sensor gerak sebagai perantaranya. Alat ini akan bekerja saat pemilik rumah tidak berada di dalam rumah. Di sini penulis akan mengamati sistem kerja alat dan sofware yang digunakan dalam mikrokontroler. Penulis hanya membuat alat yang merupakan simulasi saja, tidak menerapkan pada rumah sungguhan.
I.5 Sistematika Penulisan Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman maka penulis membuat sistematika pembahasan bagaimana sebenarnya prinsip kerja dari Sistem Pengaman Rumah Dengan Sicurity Pasword Menggunakan Sesor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51 dan sensor gerak,maka penulis menulis laporan ini sebagai berikut:
BAB I. PENDAHULUAN Dalam bab ini berisikan mengenai latar belakang, tujuan penulisan, batasan masalah, serta sistematika penulisan.
BAB II. LANDASAN TEORI Landasan teori, dalam bab ini dijelaskan tentang teori pendukung yang digunakan untuk pembahasan dan cara kerja dari rangkaian Teori pendukung itu antara lain tentang mikrokontroler AT89S51 (hardware dan software), bahasa program yang digunakan, serta cara kerja dari
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
pemancar infra merah, cara kerja poto dioda dan rangkaian penerimanya. BAB III. ANALISA RANGKAIAN DAN KERJA SISTEM Analisa rangkaian dan sistem kerja, dalam bab ini dibahas tentang sistem kerja per?blok diagram dan sistem kerja keseluruhan.
BAB IV. KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini merupakan penutup yang meliputi tentang kesimpulan dari pembahasan yang dilakukan dari tugas akhir ini serta saran apakah rangkaian ini dapat dibuat lebih efisien dan dikembangkan perakitannya pada suatu metode lain yang mempunyai sistem kerja yang sama.
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
BAB II LANDASAN TEORI
2.1. Sistem Keamanan dengan Alat Berbasis Mikrokontroler
Sistem adalah kombinasi beberapa komponen yang bekerja bersama. dan melakukan suatu sasaran tertentu. Aman adalah tidak merasa takut, resah, atau gelisah. Sistem keamanan adalah sistem yang digunakan untuk memberikan rasa bebas dari bahaya , tidak merasa takut, resah, atau gelisah terhadap barang berharga yang ditingalkan.
Bagian penting dari sistem keamanan adalah menggetahui kemungkinan terjadinya pencurian terhadap barang berharga .Sistem keamanan ruang merupakan bagian dari sistem pengamanan, dimana sistem keamanan digunakan untuk mengurangi resiko terjadinya bahaya kehilangan , kerugian , serta perlindungan terhadap barang?barang berharga.
Beberapa komponen yang berpengaruh pada sistem keamanan diantaranya: petugas keamanan, alat bantu keamanan, serta peraturan yang berhubungan dengan keamanan. Banyak sekali alat bantu yang digunakan untuk mendukung sistem keamanan, dari peralatan yang sederhana hingga peralatan yang menggunakan yang lebih maju.
Security password adalah sistem pengaman rumah yang digunakan pada pintu
dimana setiap orang yang akan masuk harus menekan
yang sudah diset
dalam mikrokontroler AT 89S51. Dimana otak dari sistem pengamanan ini
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
mengunakan mikkorokontroler AT89S51. AT89S51 Dirancang sebagai memeori
(otak) dari security password yang akan diisi program nntuk pengaturan sistem
keamanan pintu , sehingga setiap orang yang tidak mengetahui
dari sistem
rancangan ini tidak akan dapat untuk membobolnya.
Karena keamanan adalah salah satu hal yang penting. Banyak hal yang kita lakukan untuk menciptakan keamanan. Salah satunya adalah menjaga keamanan rumah. Kita selalu merasa resah saat kita meninggalkan rumah dalam keadaan kosong. Hal ini adalah wajar karena rumah kita merupakan salah satu tempat untuk menyimpan barang?barang berharga dan mungkin sangat pribadi bagi kita.
Perasaan resah tersebut disebabkan adanya kemungkinan terjadinya pencurian? pencurian pada rumah yang kita tinggalkan. Bila rumah dalam keadaan kosong, tindakan untuk mengatasinya akan terlambat. Tapi kalau kita telah menggetahuinya terlebih dahulu maka kita akan lebih siaga dan mempersiapkan segala kemungkinan yang akan terjadi.
Dalam perancangan sistem penggamanan rumah dengan mengunakan %
password digunakan beberapan komponen utama yang berperan penting dalam sistem
penggamanan ini. Pada perancangan %
otak sistem pengamanan
adalah mikrokontrolerb AT89S51 sedangkan untuk pendeteksi adanya pembobolan
adalah mengunakan infra red yang digunakan sebagai sensor gerak untuk mendeteksi
pergerakan seseoran yang ada didepan pintu.
Dimana sistem kerja dari sistem pengaman rumah dengan mengunakan % ini adalah setiap orang yang ingin menjalankan alat ini harus
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
mengketikan password yang telah diset melalui program yang telah disimpan pada ( ) IC AT89S51 mikrokontroler, apabila passwort yang diketikan benar maka pintu akan terbuka dan apabila password yang diketikan salah maka alaram akan berdering yang menandakan adanya pembobolan pada pintu.
Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai security password pada pengaman pintu otomatis makan harus diketahui terlabih dahulu komponen yang digunakan dan kegunaanya pada sistem perancangan sistem pengamanan dengan mengunakan security password. Untuk lebih memehaminya makan akan akan dijelaskan satu persatu.
2.2. Mikrokontroler AT89S51
Mikrokontroler adalah suatu IC dimana terdapat mikroprosesor dan memori program
(ROM) serta memory serba guna
%%
(RAM),
bahkan ada beberapa jenis mikrokontroler yang memiliki fasilitas
(ADC), PLL, dan
( EEPROM) dalam satu kemasan. Pengggunaan mikrokontroler dalam bidan
kontrol sangat luas dan popular.
'
!(
)
* +,- .
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
Selain memiliki arti mikroporosesor dan memori juga memiliki arti yang
berbeda , misalnya mikrokontroler disebut juga komputer keping tunggal (
%
% ) yang memiliki kemampuan untuk diprogram dan digunakan untuk tugas?
tugas yang berorientasi control. Selain itu mikroprosesor yang dibuat dengan metode
VLSI ( 4 -% .
) sehingga kepadatan komponen yang tinggi
dengan tujuan untuk melakukan pengecilan terhadap sistem yang berbasis
mikroprosesor.C
CCCCCCCCCCCCCCCC
Mikrokontroler adalah satu kemasan (
% 5 yang didalamnya terdiri dari
CPU, memori berupa RAM antar muka (
% ) serial dan parallel, timer dan
fasilitas interupsi. Mikrokontroler AT89S52 adalah versi terbaru yang merupakan
mikrokomputer CMOS 8 bit dengan 8 2 ( $
60
7)
(PEROM)
2.2.1. Konfigurasi Pin Mikrokontroler AT89S52
Mikrokontroler AT89S52 memiliki 40 buah pin. Umumnya kemasan mikrokontroler ini adalah DIP (Dual In Line Packaged). Dimana tiap?tiap kaki yang terdapat pada IC AT89S51 memiliki fungsi yang berbeda –beda. Adapun fungsi dari kaki IC AT89S51 adalah sebagai berikut:
a. Pin 1 sampai 8 Pin 1?8 merupakan port I yang menjadi saluran (bus) dua arah input/output 8 bit.dengan internal pull?up yang dapat digunakan untuk berbagai keperluan dan dapat mengendalikan empat input TTL.
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
b. Pin 9 Merupakan masukan reset (aktif tinggi untuk dua siklus mesin)
'
'-
!)
./ * +,-
c. Pin 10 sampai 17
Port 3 merupakan saluran (bus) I/O 8 bit dua arah dengan
8
yang memiliki fungsi pengganti.
d. Pin 18 dan 19
Jalur ini merupakan masukan ke panguat osilator berpanguat tinggi.
e. Pin 20
Merupakan ground sumber tegangan yang diberi simbol gnd.
f. Pin 21 samp[ai 28
Pin ini merupakan port 2 yang menjadi saluran (bus) I/O dua arah 8 bit
dengan
8.
g. Pin 29
$ - 6 (PSEN’) merupakan sinyal pengontrol untuk
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
mengakses program memori
yang masuk ke dalam saluran (bus)
selama proses pemberian atau pengambilan
9 % ).
h. Pin 30
* 4 % 6 (ALE) merupakan penahan alamat memori eksternal
(pada port 1) selama mengakses ke memori eksternal. Pin ini juga sebagai
pulsa (sinyal) input program (PROG) selama pemograman.
i. Pin 31
*%% 6 (EA) merupakan sinyal kontrol untuk pembacaan
memori program.
j. Pin 32 sampai 39
Port 0 merupakan saluran (bus) I/O 8 bit % % yang dapat
digunakan multipleks bus alamat rendah dan bus data selama adanya akses
ke memori program eksternal.
k. Pin 40
Merupakan sumber tegagan positif yang diberi simbol Vcc sebesar +5 volt.
2.2.2. Spesikasi AT89S51
Mikrokontroler yang dipakai pada alat ini menggunakan DT?51 Minimum Sistem versi 3 yang diproduksi oleh . " " 6 % % . DT?51 merupakan kit yang lengkap untuk digunakan karena telah menyediakan port serial, input data, driver LCD, memori eksternal 28C64B dan sebuah PPI 8255. Spesifikasi DT?51 adalah sebagai berikut:
1. Berbasis mikrokontroler AT89S51 yang merupakan standar industri
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
2. Port serial standar RS?232 digunakan untuk komunikasi antara komputer
dengan DT?51.
3. Memori 8"
(EEPROM) 8kb untuk menyimpan program dan data.
4. Empat port input (I/O) dengan kapasitas 8 bit untuk tiap port?nya.
5. Port LCD untuk keperluan tampilan.
6. Konektor ekspansi untuk menghubungkan DT?51 dengan 8
yang kompatibel.
2.3. Alaram sebagai informasi adanya pembobolan pintu
Alaram di buat agar dapat membantu kita dalam menjaga atau mengamankan rumah yang kita tinggalkan dalam waktu yang cukup lama. Alarm juga sistem yang digunakan sebagai indikator suara yang sensitive, alarm biasanya di letakan pada pintu rumah. Alaram menggunakan anergi listrik yang dihubungkan langsung dengan rangkaian mikrokontroler sehingga apabila terjadi pembobolan pintu maka alaram akan bordering secara otomatis.
Di setiap celah akses masuk atau keluar rumah dan juga bagian?bagian yang adanya kemungkinan di bobol oleh orang yang tidak bertanggung jawab seperti pada pintu dan jendela yang sudah terpasang sensor, sehingga apabila ada seseorang yang secara paksa pintu masuk tersebut tanpa mempunyai akses masuk atau menekan password yang benar, maka sensor yang terpasang tersebut akan memberikan sinyal ke mikrokontroler yang kemudian dari mikrokontroler mengeluarkan output yang sudah terhubung dengan alaram ( :: 5 dan lampu led, sehingga :: berbunyi secara otomatis.
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
Sistem alarm anti pencuri ini menggunakan power listrik sebagai sumber
energinya, karena hampir semua komponen pendukung pada alarm anti pencuri ini
menggunakan sistem elektronik yang membutuhkan sumber listrik yang stabil,
sehingga sistem untuk pengaturan power listrik sangat dibutuhkan dalam penerapan
sistem alarm anti pencuri. Selain daripada itu rangkaian %
tidak
langsung dihubungkan dengan PLN , karena rangkaian elektronika memiliki arus yang
kecil dan stabil sehinga sebelum dihubungkan dengan rangkaian yang dirancang
terlebih dahulu dihubungkan dengan
.
2.4. Infra Red sebagai Sensor Gerak
Pada dasarnya
! (disingkat FTIR)
adalah sama dengan Spektrofotometer Infra Red dispersi, yang membedakannya
adalah pengembangan pada sistim optiknya sebelum berkas sinar infra merah
melewati contoh atau objek. Dasar pemikiran dari Spektrofotometer Fourier
Transform Infra Red adalah dari persamaan gelombang yang dirumuskan oleh Jean
Baptiste Joseph Fourier (1768?1830) seorang ahli matematika dari Perancis.
Dari deret (
tersebut intensitas gelombang dapat digambarkan sebagai
daerah waktu atau daerah frekuwensi. Perubahan gambaran intensitas gelobang radiasi
elektromagnetik dari daerah waktu ke daerah frekwensi atau sebaliknya disebut
Transformasi Fourier 9(
5
Selanjutnya pada sistim optik peralatan instrumen (
.
0 dipakai sebagai dasar daerah waktu yang non dispersif. Sebagai contoh aplikasi
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
pemakaian gelombang radiasi elektromagnetik yang berdasarkan daerah waktu adalah
yang dikemukakan oleh Albert Abraham Michelson (Jerman, 1831).
Perbedaan sistim optik -
.0
.
)% -
(
. 0 tampak pada gambar
2.3.dibawah ini.
'%
LED atau 4 6
1 adalah dioda yang memancarkan cahaya.
Dengan menggunakan unsur seperti galium, arsen, dan phospor, pabrik LED dapat
membuat LED yang memancarkan cahaya warna?warni. LED sering digunakan
sebagai display peralatan mesin hitung, jam digital dan lain?lain, sedangkan sestem
tanda bahaya pencuri dan ruang lingkup yang lain membutuhkan pancaran yang tak
tampak. LED jenis ini disebut LED infra red.
Karakteristik LED Infra red adalah sebagai berikut : a. Mempunyai eV antara 0,18 sampai 3,4 eV. b. Panjang gelombang sebesar = 1,240 eV, yaitu antara 0,36 Im sampai 6.8
Im. c. Awet dan tahan lama, bila dipasang pada tegangan dan arus yang benar. d. Harga relatif murah.
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
Sensor pendeteksi dipakai sebagai pengganti saklar manual atau mekanik yang
dipasang di tempat yang berpotensi dimasuki atau dilalui oleh orang, apabila orang
yang tidak bertanggung jawab masuk tanpa memasukan kode 9
), maka
sensor mendeteksi dan mengirim sinyal yang mengakibatkan alarm berbunyi.
Keutamaan menggunakan sistem sensor adalah selain tidak terlihat karena
menggunakan sinyal inframerah juga tidat mudah untuk di tembus atau dibobol.
'!
Sensor infra red digunakan pada sistem pengamanan pintu berfungsi untuk mendeteksi ada tidaknya pergerakan yang terjadi didepan sensor infra red, sehingga apabila ada pembobolan tanpa mengetikan password terlebih dahulu maka akan terdeteksi pergerakanya sehingga sensor infra red akan mengirimkan sinyal kebagian mikrokontroler akan mengirimkan sinyal, sehingga alaram akan berdering secara otomatis.
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
2.4.1.Cara Kerja Infra Red
Sistim optik -
(
. 0 dilengkapi dengan
cermin yang bergerak tegak lurus dan cermin yang diam. Dengan demikian radiasi
infra merah akan menimbulkan perbedaan jarak yang ditempuh menuju cermin yang
bergerak ( M ) dan jarak cermin yang diam ( F ). Perbedaan jarak tempuh radiasi
tersebut adalah 2 meter yang selanjutnya disebut sebagai retardasi ( δ ). Hubungan
antara intensitas radiasi (IR) yang diterima detektor terhadap retardasi disebut sebagai
interferogram. Sedangkan sistem optik dari -
. 0 yang
didasarkan atas bekerjanya interferometer disebut sebagai
(
.0
Pada sistim
(
. 0 digunakan radiasi LASER
94 * %
-
6
0 5 yang berfungsi sebagai
radiasi yang diinterferensikan dengan radiasi infra merah agar sinyal radiasi infra
merah yang diterima oleh detektor secara utuh dan lebih baik.
2.4.2. Keungulan Infra Red
Secara keseluruhan, analisis menggunakan -
ini memiliki dua
kelebihan utama dibandingkan metoda konvensional lainnya, yaitu :
a) Dapat digunakan pada semua frekwensi dari sumber cahaya secara simultan sehingga analisis dapat dilakukan lebih cepat daripada menggunakan cara sekuensial atau pemindah.
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
b) Sensitifitas dari metoda -
(
.0
lebih besar daripada cara dispersi, sebab radiasi yang masuk ke sistem
detektor lebih banyak karena tanpa harus melalui celah.
2.5. Transistor Sebagai Saklar Otomatis
Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung 9 % ), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listrik.
' '1(1(;;;;;;;;;;
Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal. Tegangan atau arus yang dipasang di satu terminalnya mengatur arus yang lebih besar yang melalui 2 terminal lainnya. Transistor adalah komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil, dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian?rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa
sehingga berfungsi sebagai % <
, dan komponen?komponen lainnya.
2.5.1. Cara Kerja Transistor
Dari banyak tipe?tipe transistor modern, pada awalnya ada dua tipe dasar transistor,
% (BJT) atau transistor bipolar dan 8 %
(FET), yang masing?masing bekerja secara berbeda. Transistor bipolar dinamakan
demikian karena kanal konduksi utamanya menggunakan dua polaritas pembawa
muatan: elektron dan lubang, untuk membawa arus listrik. Dalam BJT, arus listrik
utama harus melewati satu daerah atau lapisan pembatas dinamakan
:,
dan ketebalan lapisan ini dapat diatur dengan kecepatan tinggi dengan tujuan untuk
mengatur aliran arus utama tersebut.
(8%
(FET) juga dinamakan transistor unipolar karena hanya
menggunakan satu jenis pembawa muatan (elektron atau hole, tergantung dari tipe
FET). Dalam FET, arus listrik utama mengalir dalam satu kanal konduksi sempit
dengan depletion zone di kedua sisinya (dibandingkan dengan transistor bipolar
dimana daerah Basis memotong arah arus listrik utama). Dan ketebalan dari daerah
perbatasan ini dapat dirubah dengan perubahan tegangan yang diberikan, untuk
mengubah ketebalan kanal konduksi tersebut. Lihat artikel untuk masing?masing tipe
untuk penjelasan yang lebih lanjut.
Pada sistem pengaman security password transistor digunakan sebagai saklar otomatos apabila ada isyarat dari infra red kerangkaian mikrokontroler, makan
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
rangkaian mikrokontroler akan menyambungkan transistor sehingga alaram akan hidup, dengan demikian fungsi transistor pada sistem pengaman security password adalah sebagai scalar otomatis.
2.5.2.Jenis;jenis transistor
Secara umum, transistor dapat dibeda?bedakan berdasarkan banyak kategori:
a) Materi semikonduktor: Germanium, Silikon, Gallium Arsenide
b) Kemasan fisik: Through Hole Metal, Through Hole Plastic, Surface
Mount, IC, dan lain?lain
c) Tipe: UJT, BJT, JFET, IGFET (MOSFET), IGBT, HBT, MISFET,
VMOSFET, MESFET, HEMT, SCR serta pengembangan dari transistor
yaitu IC (.
/ % ) dan lain?lain.
d) Polaritas: NPN atau =8%
, PNP atau $8%
e) Maximum kapasitas daya 4 $ < )
$<
$
5 Maximum frekwensi kerja: 4 < ) <
( > % < 0(
MIKROKONTROLER AT89S51
TUGAS AKHIR
ABDUL GAYUNG 062408011
DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
SISTEM PENGAMAN RUMAH DENGAN SECURITY PASSWORD MENGUNAKAN SENSOR GERAK BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51
TUGAS AKHIR Diajukan untuk melengkapi dan memenuhi syarat mencapai gelar Ahli Madya
ABDUL GAYUNG 062408011
DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
PERSETUJUAN
Judul
Kategori Nama Nomor Induk Mahasiswa Program Studi Departemen Fakultas
: SISTEM PENGAMAN RUMAH DENGAN
SECURTY PASSWORD MENGUNAKAN
SENSOR
GERAK
BERBASIS
MIKROKONTROLER AT89S51
: TUGAS AKHIR
: ABDUL GAYUNG
: 062408011
: DIPLOMA (D3) FISIKA INSTRUMENTASI
: FISIKA
: MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA
UTARA
Diluluskan di Medan, Juli 2009
Komisi Pembimbing :
Diketahui/Disetujui oleh Departenen Fisika FMIPA USU
Pembimbing
Drs. SYAHRUL HUMAIDI, M.Sc NIP: 132050870
AHMAD HIDAYAT, ST NIP:131918183
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
PERNYATAAN SISTEM PENGAMAN RUMAH DENGAN SECURTY PASSWORD MENGUNAKAN SENSOR GERAK BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51
TUGAS AKHIR Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.
Medan, 14 Juli 2009 ABDUL GAYUNG
062408011
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
PENGHARGAAN
Alhamdulilah, puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, dengan limpah kurnia?Nya kertas kajian ini berhasil diselesaikan dalam waktu yang telah di tetapkan.
Ucapan terima kasih penulis ucapakan kepada bapak Ahmad Hidayat, ST selaku pembimbing pada penyelesaian tugas akhir ini yang telah memberikan panduan dan penuh kepercayaan terhadap penulis untuk menyempurnakan tugas akhir ini. Panduan ringkas, padat dan prfofesional telah diberikan kepada penulis. Ucapan terimakasih juga ditujukan kepada Ketua dan Sekretaris Departemen Fisika dan ketua jurusan fisika instrumentasi Drs. Syahrul humaidi, Msc, Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara, semua dosen pada Departemen Fisika FMIPA USU, pegawai di FMIPA USU, dan rekan – rekan kuliah. Tak lupa pula penulis ucapkan terimakasih kepada pihak keluarga khususnya kedua orang tua yang selalu memberikan semangat dan motivasi sehingga tugas akhir ini dapat diselesaikan. Semoga Tuhan Yang Maha Esa akan membalasnya.
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
ABSTRAK Tindakan kriminalitas pencurian saat ini marak sekali terjadi, untuk itu diperlukan suatu pemanfaatan dan pengoptimalan peralatan yang dapat memberikan tingkat keamanan yang baik, termasuk kemudahan dan kenyamanan dalam penggunaannya. Alat yang dapat menjadi suatu alternatif pengaman baru yang berupa kunci elektronis menggunakan password dengan kode yang ditetapkan merupakan salah satu solusi yang tepat, karena pemanfaatan password sebagai kunci memberikan berbagai kemudahan dengan bentuk dan penggunaannya yang praktis . Kunci elektronis menggunakan password ini bekerja dengan mengguanakan sensor infra red sebagai pendeteksi adanya pergerakan pada pintu, dan mikrokontroller AT89S51 sebagai pengendali dari sistem, serta beberapa komponen elektronika pendukung lainnya. Alat ini dimaksudkan agar dapat melakukan pembukaan dan penguncian pintu secara elektronis berdasarkan password yang diketikan. Sistem keseluruhan pada kunci elektronis sepenuhnya dikendalikan oleh mikrokontroller AT89S51 dengan password sebagai syarat untuk masuk pada rumah.Dan apabila password password yang diketikan salah lebih dari 2 kali maka alaram akan bordering. Jika ada objek yang masuk dengan membobol maka alaram akan bordering. Untuk itu diperlukan pembuatan program dengan menggunakan bahasa pemrograman assembler yang digunakan sebagai program pengendali dari mikrokontroller AT89S51.
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
DAFTAR ISI
Persetujuan ...................................................................................................... i Peryataan ......................................................................................................... ii Penghargaan ..................................................................................................... iii ABSTRAK ........................................................................................................ iv Daftar Isi ........................................................................................................... v Daftar tabel ....................................................................................................... viii Daftar Gambar ................................................................................................ ix
BABI: PENDAHULUAN 1. 1. Latar Belakang Masalah............................................................................. 1 1. 2. Rumusan Masalah ..................................................................................... 2 1. 3. Tujuan Penulisan ........................................................................................ 2 1. 4. Batasan Masalah......................................................................................... 2 1. 4. Sistematika Penulisan................................................................................ 3
BAB II: LANDASAN TEORI 2.1. Lok. Sistem Keamanan dengan Alat Berbasis Mikrokontroler................... 5. 2.2. Mikrokontroler AT89S51 ........................................................................... 7
2.2.1. Konfigurasi Pin Mikrokontroler AT89S52 ..................................... 8 2.2.2. Spesikasi AT89S51 .......................................................................... 10
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
2.3. Alaram sebagai informasi adanya pembobolan pintu ................................ 11 2.4. Infra Red sebagai Sensor Gerak ................................................................ 12
2.4.1.Cara Kerja Infra Red ......................................................................... 15 2.4.2. Keungulan Infra Red ........................................................................ 15 2.5. Trasistor Sebagai Skalar Otomatis ............................................................ 16 2.5.1. Cara Kerja Transistor ....................................................................... 17 2.5.2.Jenis?jenis transistor .......................................................................... 18 2.6. Komponen?komponen Pendukung Security Password ............................. 19 2.6.1. Resistor ............................................................................................. 19 2.6.2. Tranformator .................................................................................... 22 2.6.3. Capasitor .......................................................................................... 22 2.6.4. Kapasitansi ........................................................................................ 23 2.6.5. Kondensotor .................................................................................... 24 2.6.6. Dioda ................................................................................................ 25
BAB III PERANCANGAN ALAT 3.1 Diagram Blok Rangkaian ............................................................................ 27 3.2. Rangkaian Mikrokontroler AT89S51 ......................................................... 28 3.2. Driver Motor Stepper ................................................................................ 30 3.3. Rangkaian Sensor ....................................................................................... 32 3.4. Diagram Alir Pemrograman ....................................................................... 36 3.5. Sistem Kerja Program ................................................................................ 37
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
BAB IV PENGUJIAN RANGKAIAN DAN PROGRAM 4.1 Pengujian Rangkaian Power Supplay ....................................................... 38 4.2 Pengujian Rangkaian Mikrokontroler AT89S51 ....................................... 39 4.3. Pengujian Rangkaian Driver Motor Stepper ............................................. 40 4.4. Pengujian Rangkaian Sensor .................................................................... 44 4.5. Pengujian Rangkaian Display Seven Segmen ........................................... 45 4.6. Pengujian Rangkaian Relay ...................................................................... 48 4.7. Pengujian Rangkaian Keypad .................................................................. 50
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ................................................................................................. 53 5.1. Kesimpulan ................................................................................................. 55
DAFTAR PUSTAK .......................................................................................... 56
LAMPIRAN
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
DAFTAR TABEL
................. 38
.............. 39
.......................................... 43
.................................... 45
! " ....................................... 47
#$ %
...... 49
& ..................................................... 51
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
DAFTAR GAMBAR
'
!(
)
* +,- ................................ 7
' ' - !)
./ * +,- ........... 9
'%
......................................... 13
'!
.......................................................... 14
' ............................................ 16
' #' -
-
........................ 19
' &! (
0 ........................................................... 20
' +$ 1 2
............................................................ 23
' ,! ( 2
.......................................................... 25
' 3 - ! 1 ............................................................ 26
Gambar 3.2 Rangkaian Power Supply ............................................................ 27
Gambar 3.2 0
* +,- ........................ 28
Gambar 3.3 Rangkaian driver motor stepper 30 ............................................ 30
Gambar 3.4. 0
$%
.......................................... 32
Gambar 3.5. 0
$
................................... 33
Gambar 3.6. ( % % % .................................... 36
'0
" ............................................... 45
' ............................................................ 47
Gambar 4.3: 0
2 ........................................................ 49
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
BAB I
PENDAHULUAN
I.I. Latar Belakang Masalah Keamanan adalah salah satu hal yang sangat penting. Banyak hal yang kita lakukan untuk menciptakan keamanan. Salah satunya adalah keamanan rumah. Kita selalu merasa resah saat meninggalkan rumah dalam keadaan kosong. Hal ini adalah wajar karena rumah merupakan tempat untuk menyimpan barang?barang berharga dan mungkin sangat pribadi bagi kita.
Perasaan resah disebabakan ada kemungkinan terjadinya pencurian terhadap barang berharga. Bila rumah dalam keadaan kosong, maka rumah tidak dapat diawasi secara tepat. Tapi kalau kita dapat lebih cepat mengetahui kejadian yang terjadi pada rumah kita, pasti keadaannya akan berbeda. Misalnya bila kita mengetahui adanya usaha pencurian terhadap rumah yang kita tinggalkan, kita dapat dengan segera menelepon polisi hal itu dapat kita lakukan apabila kita mengetahui kejadian tersebut lebih dini.
Untuk itu diperlukan sebuah alat yang dapat mengetahui jika ada orang yang masuk ke rumah tanpa izin. Kemudian alat ini dapat memberikanhukan kepada pemilik rumah tentang kejadian yang terjadi dirumah. Dengan demikian pemilik rumah dapat mengetahui lebih awal tentang kejadian yang terjadi dirumah, dan kemudian dapat mengambil tindakan lebih cepat untuk mengatasinya.
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
I.2. Rumusan Masalah Berdasarkan uraian diatas, penulis tertarik untuk mengangkat permasalahan tersebut kedalam bentuk skripsi sebagai Tugas Akhir dengan judul “Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Pasword Menggunakan Sesor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51”.
Pada alat ini akan digunakan sebuah mikrokontroler AT89S51, Mikrokontroler AT89S51 sebagai otak dari sistem, yang berfungsi mengendalikan seluruh sistem. Password digunakan sebagai syarat untuk membuka pintu. Sensor gerak untuk mengetahui ketika ada orang yang masuk tanpa izin.
I.3 Tujuan Penulisan Tujuan dilakukan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Memanfaatkan mikrokontroler sebagai alat pengaman rumah dengan mengguakan sensor gerak.
2. Memanfaatkan sensor gerak yang dihubungkan dengan alat agar dapat mendeteksi ada tidak orang yang keluar masuk rumah tampa izin pemilik.
3. Membuat alat sederhana yang dapat memberi rasa aman pada pemilik rumah.
I.4 Batasan Masalah Mengacu pada hal diatas, penulis membuat alat yang dapat mendeteksi apakah rumah dalam keadaan aman dengan menggunakan mikrokontrol AT89S51 dan
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
memanfaatkan sensor gerak sebagai perantaranya. Alat ini akan bekerja saat pemilik rumah tidak berada di dalam rumah. Di sini penulis akan mengamati sistem kerja alat dan sofware yang digunakan dalam mikrokontroler. Penulis hanya membuat alat yang merupakan simulasi saja, tidak menerapkan pada rumah sungguhan.
I.5 Sistematika Penulisan Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman maka penulis membuat sistematika pembahasan bagaimana sebenarnya prinsip kerja dari Sistem Pengaman Rumah Dengan Sicurity Pasword Menggunakan Sesor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51 dan sensor gerak,maka penulis menulis laporan ini sebagai berikut:
BAB I. PENDAHULUAN Dalam bab ini berisikan mengenai latar belakang, tujuan penulisan, batasan masalah, serta sistematika penulisan.
BAB II. LANDASAN TEORI Landasan teori, dalam bab ini dijelaskan tentang teori pendukung yang digunakan untuk pembahasan dan cara kerja dari rangkaian Teori pendukung itu antara lain tentang mikrokontroler AT89S51 (hardware dan software), bahasa program yang digunakan, serta cara kerja dari
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
pemancar infra merah, cara kerja poto dioda dan rangkaian penerimanya. BAB III. ANALISA RANGKAIAN DAN KERJA SISTEM Analisa rangkaian dan sistem kerja, dalam bab ini dibahas tentang sistem kerja per?blok diagram dan sistem kerja keseluruhan.
BAB IV. KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini merupakan penutup yang meliputi tentang kesimpulan dari pembahasan yang dilakukan dari tugas akhir ini serta saran apakah rangkaian ini dapat dibuat lebih efisien dan dikembangkan perakitannya pada suatu metode lain yang mempunyai sistem kerja yang sama.
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
BAB II LANDASAN TEORI
2.1. Sistem Keamanan dengan Alat Berbasis Mikrokontroler
Sistem adalah kombinasi beberapa komponen yang bekerja bersama. dan melakukan suatu sasaran tertentu. Aman adalah tidak merasa takut, resah, atau gelisah. Sistem keamanan adalah sistem yang digunakan untuk memberikan rasa bebas dari bahaya , tidak merasa takut, resah, atau gelisah terhadap barang berharga yang ditingalkan.
Bagian penting dari sistem keamanan adalah menggetahui kemungkinan terjadinya pencurian terhadap barang berharga .Sistem keamanan ruang merupakan bagian dari sistem pengamanan, dimana sistem keamanan digunakan untuk mengurangi resiko terjadinya bahaya kehilangan , kerugian , serta perlindungan terhadap barang?barang berharga.
Beberapa komponen yang berpengaruh pada sistem keamanan diantaranya: petugas keamanan, alat bantu keamanan, serta peraturan yang berhubungan dengan keamanan. Banyak sekali alat bantu yang digunakan untuk mendukung sistem keamanan, dari peralatan yang sederhana hingga peralatan yang menggunakan yang lebih maju.
Security password adalah sistem pengaman rumah yang digunakan pada pintu
dimana setiap orang yang akan masuk harus menekan
yang sudah diset
dalam mikrokontroler AT 89S51. Dimana otak dari sistem pengamanan ini
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
mengunakan mikkorokontroler AT89S51. AT89S51 Dirancang sebagai memeori
(otak) dari security password yang akan diisi program nntuk pengaturan sistem
keamanan pintu , sehingga setiap orang yang tidak mengetahui
dari sistem
rancangan ini tidak akan dapat untuk membobolnya.
Karena keamanan adalah salah satu hal yang penting. Banyak hal yang kita lakukan untuk menciptakan keamanan. Salah satunya adalah menjaga keamanan rumah. Kita selalu merasa resah saat kita meninggalkan rumah dalam keadaan kosong. Hal ini adalah wajar karena rumah kita merupakan salah satu tempat untuk menyimpan barang?barang berharga dan mungkin sangat pribadi bagi kita.
Perasaan resah tersebut disebabkan adanya kemungkinan terjadinya pencurian? pencurian pada rumah yang kita tinggalkan. Bila rumah dalam keadaan kosong, tindakan untuk mengatasinya akan terlambat. Tapi kalau kita telah menggetahuinya terlebih dahulu maka kita akan lebih siaga dan mempersiapkan segala kemungkinan yang akan terjadi.
Dalam perancangan sistem penggamanan rumah dengan mengunakan %
password digunakan beberapan komponen utama yang berperan penting dalam sistem
penggamanan ini. Pada perancangan %
otak sistem pengamanan
adalah mikrokontrolerb AT89S51 sedangkan untuk pendeteksi adanya pembobolan
adalah mengunakan infra red yang digunakan sebagai sensor gerak untuk mendeteksi
pergerakan seseoran yang ada didepan pintu.
Dimana sistem kerja dari sistem pengaman rumah dengan mengunakan % ini adalah setiap orang yang ingin menjalankan alat ini harus
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
mengketikan password yang telah diset melalui program yang telah disimpan pada ( ) IC AT89S51 mikrokontroler, apabila passwort yang diketikan benar maka pintu akan terbuka dan apabila password yang diketikan salah maka alaram akan berdering yang menandakan adanya pembobolan pada pintu.
Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai security password pada pengaman pintu otomatis makan harus diketahui terlabih dahulu komponen yang digunakan dan kegunaanya pada sistem perancangan sistem pengamanan dengan mengunakan security password. Untuk lebih memehaminya makan akan akan dijelaskan satu persatu.
2.2. Mikrokontroler AT89S51
Mikrokontroler adalah suatu IC dimana terdapat mikroprosesor dan memori program
(ROM) serta memory serba guna
%%
(RAM),
bahkan ada beberapa jenis mikrokontroler yang memiliki fasilitas
(ADC), PLL, dan
( EEPROM) dalam satu kemasan. Pengggunaan mikrokontroler dalam bidan
kontrol sangat luas dan popular.
'
!(
)
* +,- .
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
Selain memiliki arti mikroporosesor dan memori juga memiliki arti yang
berbeda , misalnya mikrokontroler disebut juga komputer keping tunggal (
%
% ) yang memiliki kemampuan untuk diprogram dan digunakan untuk tugas?
tugas yang berorientasi control. Selain itu mikroprosesor yang dibuat dengan metode
VLSI ( 4 -% .
) sehingga kepadatan komponen yang tinggi
dengan tujuan untuk melakukan pengecilan terhadap sistem yang berbasis
mikroprosesor.C
CCCCCCCCCCCCCCCC
Mikrokontroler adalah satu kemasan (
% 5 yang didalamnya terdiri dari
CPU, memori berupa RAM antar muka (
% ) serial dan parallel, timer dan
fasilitas interupsi. Mikrokontroler AT89S52 adalah versi terbaru yang merupakan
mikrokomputer CMOS 8 bit dengan 8 2 ( $
60
7)
(PEROM)
2.2.1. Konfigurasi Pin Mikrokontroler AT89S52
Mikrokontroler AT89S52 memiliki 40 buah pin. Umumnya kemasan mikrokontroler ini adalah DIP (Dual In Line Packaged). Dimana tiap?tiap kaki yang terdapat pada IC AT89S51 memiliki fungsi yang berbeda –beda. Adapun fungsi dari kaki IC AT89S51 adalah sebagai berikut:
a. Pin 1 sampai 8 Pin 1?8 merupakan port I yang menjadi saluran (bus) dua arah input/output 8 bit.dengan internal pull?up yang dapat digunakan untuk berbagai keperluan dan dapat mengendalikan empat input TTL.
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
b. Pin 9 Merupakan masukan reset (aktif tinggi untuk dua siklus mesin)
'
'-
!)
./ * +,-
c. Pin 10 sampai 17
Port 3 merupakan saluran (bus) I/O 8 bit dua arah dengan
8
yang memiliki fungsi pengganti.
d. Pin 18 dan 19
Jalur ini merupakan masukan ke panguat osilator berpanguat tinggi.
e. Pin 20
Merupakan ground sumber tegangan yang diberi simbol gnd.
f. Pin 21 samp[ai 28
Pin ini merupakan port 2 yang menjadi saluran (bus) I/O dua arah 8 bit
dengan
8.
g. Pin 29
$ - 6 (PSEN’) merupakan sinyal pengontrol untuk
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
mengakses program memori
yang masuk ke dalam saluran (bus)
selama proses pemberian atau pengambilan
9 % ).
h. Pin 30
* 4 % 6 (ALE) merupakan penahan alamat memori eksternal
(pada port 1) selama mengakses ke memori eksternal. Pin ini juga sebagai
pulsa (sinyal) input program (PROG) selama pemograman.
i. Pin 31
*%% 6 (EA) merupakan sinyal kontrol untuk pembacaan
memori program.
j. Pin 32 sampai 39
Port 0 merupakan saluran (bus) I/O 8 bit % % yang dapat
digunakan multipleks bus alamat rendah dan bus data selama adanya akses
ke memori program eksternal.
k. Pin 40
Merupakan sumber tegagan positif yang diberi simbol Vcc sebesar +5 volt.
2.2.2. Spesikasi AT89S51
Mikrokontroler yang dipakai pada alat ini menggunakan DT?51 Minimum Sistem versi 3 yang diproduksi oleh . " " 6 % % . DT?51 merupakan kit yang lengkap untuk digunakan karena telah menyediakan port serial, input data, driver LCD, memori eksternal 28C64B dan sebuah PPI 8255. Spesifikasi DT?51 adalah sebagai berikut:
1. Berbasis mikrokontroler AT89S51 yang merupakan standar industri
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
2. Port serial standar RS?232 digunakan untuk komunikasi antara komputer
dengan DT?51.
3. Memori 8"
(EEPROM) 8kb untuk menyimpan program dan data.
4. Empat port input (I/O) dengan kapasitas 8 bit untuk tiap port?nya.
5. Port LCD untuk keperluan tampilan.
6. Konektor ekspansi untuk menghubungkan DT?51 dengan 8
yang kompatibel.
2.3. Alaram sebagai informasi adanya pembobolan pintu
Alaram di buat agar dapat membantu kita dalam menjaga atau mengamankan rumah yang kita tinggalkan dalam waktu yang cukup lama. Alarm juga sistem yang digunakan sebagai indikator suara yang sensitive, alarm biasanya di letakan pada pintu rumah. Alaram menggunakan anergi listrik yang dihubungkan langsung dengan rangkaian mikrokontroler sehingga apabila terjadi pembobolan pintu maka alaram akan bordering secara otomatis.
Di setiap celah akses masuk atau keluar rumah dan juga bagian?bagian yang adanya kemungkinan di bobol oleh orang yang tidak bertanggung jawab seperti pada pintu dan jendela yang sudah terpasang sensor, sehingga apabila ada seseorang yang secara paksa pintu masuk tersebut tanpa mempunyai akses masuk atau menekan password yang benar, maka sensor yang terpasang tersebut akan memberikan sinyal ke mikrokontroler yang kemudian dari mikrokontroler mengeluarkan output yang sudah terhubung dengan alaram ( :: 5 dan lampu led, sehingga :: berbunyi secara otomatis.
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
Sistem alarm anti pencuri ini menggunakan power listrik sebagai sumber
energinya, karena hampir semua komponen pendukung pada alarm anti pencuri ini
menggunakan sistem elektronik yang membutuhkan sumber listrik yang stabil,
sehingga sistem untuk pengaturan power listrik sangat dibutuhkan dalam penerapan
sistem alarm anti pencuri. Selain daripada itu rangkaian %
tidak
langsung dihubungkan dengan PLN , karena rangkaian elektronika memiliki arus yang
kecil dan stabil sehinga sebelum dihubungkan dengan rangkaian yang dirancang
terlebih dahulu dihubungkan dengan
.
2.4. Infra Red sebagai Sensor Gerak
Pada dasarnya
! (disingkat FTIR)
adalah sama dengan Spektrofotometer Infra Red dispersi, yang membedakannya
adalah pengembangan pada sistim optiknya sebelum berkas sinar infra merah
melewati contoh atau objek. Dasar pemikiran dari Spektrofotometer Fourier
Transform Infra Red adalah dari persamaan gelombang yang dirumuskan oleh Jean
Baptiste Joseph Fourier (1768?1830) seorang ahli matematika dari Perancis.
Dari deret (
tersebut intensitas gelombang dapat digambarkan sebagai
daerah waktu atau daerah frekuwensi. Perubahan gambaran intensitas gelobang radiasi
elektromagnetik dari daerah waktu ke daerah frekwensi atau sebaliknya disebut
Transformasi Fourier 9(
5
Selanjutnya pada sistim optik peralatan instrumen (
.
0 dipakai sebagai dasar daerah waktu yang non dispersif. Sebagai contoh aplikasi
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
pemakaian gelombang radiasi elektromagnetik yang berdasarkan daerah waktu adalah
yang dikemukakan oleh Albert Abraham Michelson (Jerman, 1831).
Perbedaan sistim optik -
.0
.
)% -
(
. 0 tampak pada gambar
2.3.dibawah ini.
'%
LED atau 4 6
1 adalah dioda yang memancarkan cahaya.
Dengan menggunakan unsur seperti galium, arsen, dan phospor, pabrik LED dapat
membuat LED yang memancarkan cahaya warna?warni. LED sering digunakan
sebagai display peralatan mesin hitung, jam digital dan lain?lain, sedangkan sestem
tanda bahaya pencuri dan ruang lingkup yang lain membutuhkan pancaran yang tak
tampak. LED jenis ini disebut LED infra red.
Karakteristik LED Infra red adalah sebagai berikut : a. Mempunyai eV antara 0,18 sampai 3,4 eV. b. Panjang gelombang sebesar = 1,240 eV, yaitu antara 0,36 Im sampai 6.8
Im. c. Awet dan tahan lama, bila dipasang pada tegangan dan arus yang benar. d. Harga relatif murah.
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
Sensor pendeteksi dipakai sebagai pengganti saklar manual atau mekanik yang
dipasang di tempat yang berpotensi dimasuki atau dilalui oleh orang, apabila orang
yang tidak bertanggung jawab masuk tanpa memasukan kode 9
), maka
sensor mendeteksi dan mengirim sinyal yang mengakibatkan alarm berbunyi.
Keutamaan menggunakan sistem sensor adalah selain tidak terlihat karena
menggunakan sinyal inframerah juga tidat mudah untuk di tembus atau dibobol.
'!
Sensor infra red digunakan pada sistem pengamanan pintu berfungsi untuk mendeteksi ada tidaknya pergerakan yang terjadi didepan sensor infra red, sehingga apabila ada pembobolan tanpa mengetikan password terlebih dahulu maka akan terdeteksi pergerakanya sehingga sensor infra red akan mengirimkan sinyal kebagian mikrokontroler akan mengirimkan sinyal, sehingga alaram akan berdering secara otomatis.
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
2.4.1.Cara Kerja Infra Red
Sistim optik -
(
. 0 dilengkapi dengan
cermin yang bergerak tegak lurus dan cermin yang diam. Dengan demikian radiasi
infra merah akan menimbulkan perbedaan jarak yang ditempuh menuju cermin yang
bergerak ( M ) dan jarak cermin yang diam ( F ). Perbedaan jarak tempuh radiasi
tersebut adalah 2 meter yang selanjutnya disebut sebagai retardasi ( δ ). Hubungan
antara intensitas radiasi (IR) yang diterima detektor terhadap retardasi disebut sebagai
interferogram. Sedangkan sistem optik dari -
. 0 yang
didasarkan atas bekerjanya interferometer disebut sebagai
(
.0
Pada sistim
(
. 0 digunakan radiasi LASER
94 * %
-
6
0 5 yang berfungsi sebagai
radiasi yang diinterferensikan dengan radiasi infra merah agar sinyal radiasi infra
merah yang diterima oleh detektor secara utuh dan lebih baik.
2.4.2. Keungulan Infra Red
Secara keseluruhan, analisis menggunakan -
ini memiliki dua
kelebihan utama dibandingkan metoda konvensional lainnya, yaitu :
a) Dapat digunakan pada semua frekwensi dari sumber cahaya secara simultan sehingga analisis dapat dilakukan lebih cepat daripada menggunakan cara sekuensial atau pemindah.
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
b) Sensitifitas dari metoda -
(
.0
lebih besar daripada cara dispersi, sebab radiasi yang masuk ke sistem
detektor lebih banyak karena tanpa harus melalui celah.
2.5. Transistor Sebagai Saklar Otomatis
Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung 9 % ), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listrik.
' '1(1(;;;;;;;;;;
Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal. Tegangan atau arus yang dipasang di satu terminalnya mengatur arus yang lebih besar yang melalui 2 terminal lainnya. Transistor adalah komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil, dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian?rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa
sehingga berfungsi sebagai % <
, dan komponen?komponen lainnya.
2.5.1. Cara Kerja Transistor
Dari banyak tipe?tipe transistor modern, pada awalnya ada dua tipe dasar transistor,
% (BJT) atau transistor bipolar dan 8 %
(FET), yang masing?masing bekerja secara berbeda. Transistor bipolar dinamakan
demikian karena kanal konduksi utamanya menggunakan dua polaritas pembawa
muatan: elektron dan lubang, untuk membawa arus listrik. Dalam BJT, arus listrik
utama harus melewati satu daerah atau lapisan pembatas dinamakan
:,
dan ketebalan lapisan ini dapat diatur dengan kecepatan tinggi dengan tujuan untuk
mengatur aliran arus utama tersebut.
(8%
(FET) juga dinamakan transistor unipolar karena hanya
menggunakan satu jenis pembawa muatan (elektron atau hole, tergantung dari tipe
FET). Dalam FET, arus listrik utama mengalir dalam satu kanal konduksi sempit
dengan depletion zone di kedua sisinya (dibandingkan dengan transistor bipolar
dimana daerah Basis memotong arah arus listrik utama). Dan ketebalan dari daerah
perbatasan ini dapat dirubah dengan perubahan tegangan yang diberikan, untuk
mengubah ketebalan kanal konduksi tersebut. Lihat artikel untuk masing?masing tipe
untuk penjelasan yang lebih lanjut.
Pada sistem pengaman security password transistor digunakan sebagai saklar otomatos apabila ada isyarat dari infra red kerangkaian mikrokontroler, makan
Abdul Gayung : Sistem Pengaman Rumah Dengan Security Password Menggunakan Sensor Gerak Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2009.
rangkaian mikrokontroler akan menyambungkan transistor sehingga alaram akan hidup, dengan demikian fungsi transistor pada sistem pengaman security password adalah sebagai scalar otomatis.
2.5.2.Jenis;jenis transistor
Secara umum, transistor dapat dibeda?bedakan berdasarkan banyak kategori:
a) Materi semikonduktor: Germanium, Silikon, Gallium Arsenide
b) Kemasan fisik: Through Hole Metal, Through Hole Plastic, Surface
Mount, IC, dan lain?lain
c) Tipe: UJT, BJT, JFET, IGFET (MOSFET), IGBT, HBT, MISFET,
VMOSFET, MESFET, HEMT, SCR serta pengembangan dari transistor
yaitu IC (.
/ % ) dan lain?lain.
d) Polaritas: NPN atau =8%
, PNP atau $8%
e) Maximum kapasitas daya 4 $ < )
$<
$
5 Maximum frekwensi kerja: 4 < ) <
( > % < 0(