Rancangan Manipulator Webcam Pada Aplikasi Pemantau Jarak Jauh Menggunakan Wifi Berbasis Mikrokontroler AT89S51

RANCANGAN MANIPULATOR WEBCAM PADA APLIKASI

PEMANTAU JARAK JAUH MENGGUNAKAN WIFI

BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51

TUGAS AKHIR

PETRUS AMID S

102408004

PROGRAM STUDI D3 FISIKA

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2013

PERSETUJUAN

Judul : RANCANGAN MANIPULATOR WEBCAM PADA APLIKASI PEMANTAU JARAK JAUH

MENGGUNAKAN WIFI BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51 Kategori : TUGAS AKHIR

Nama : PETRUS AMID S

Nim : 102408004

Program Studi : DIPLOMA III (D3 FISIKA) Departemen : FISIKA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

(FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Diluluskan di

Medan, 29 Juli 2012

Komisi Pembimbing :

Diketahui/Disetujui oleh Ketua Program Studi

D III Fisika Pembimbing,

Dr. Susilawati, M.Si Dr.Marhaposan Situmorang NIP.197412072000122001 NIP: 195510301980031003

PERNYATAAN

RANCANGAN MANIPULATOR WEBCAM PADA APLIKASI PEMANTAU JARAK JAUH MENGGUNAKAN WIFI BERBASIS

MIKROKONTROLER AT89S51

TUGAS AKHIR

Saya mengakui bahwa Laporan Tugas Akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, 29 Juli 2012

PETRUS AMID S 102408004

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus yang telah memberikan kekuatan, petunjuk dan Anugrah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan judul : “RANCANGAN MANIPULATOR WEBCAM PADA APLIKASI

PEMANTAU JARAK JAUH MENGGUNAKAN WIFI BERBASIS

MIKROKONTROLER AT89S51”.

Penulis juga mengucapkan banyak terima kasih kepada :

1. Bapak DR. Sutarman selaku Dekan FMIPA USU, Bapak Dr. Susilawati M.Si selaku ketua jurusan Fisika D-III USU dan Dr. Ferdinan Sinuhaji selaku sekretaris jurusan, pegawai ( Kak Tini, Kak Yus dan Bg Jo) dan seluruh civitas Akademik FMIPA USU.

2. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang yang telah banyak memberikan bimbingan, masukan/ide demi sempurnanya skripsi ini.

3. Bapak Alkins sekaligus abang penulis atas ide-idenya yang sangat banyak membantu penulis hingga menyelesaikan Tugas Akhir ini

4. Ibu Dr. Susilawati M.Si selaku dosen wali saya yang telah banyak memberikan motivasi selama perkuliahan.

5. Keluarga tercinta, khususnya kedua orangtua saya (Ayahanda Jisman Simanungkalit dan Ibunda Rantiulan Simanjuntak) atas kasih sayang, doa, motivasi dan kerja kerasnya dalam mencukupi kebutuhan saya. Dan juga adek-adek saya Faisal Prayogi Simanungkalit, Respioka Simanungkalit dan Andreas Prayoga Simanungkalit atas doa dan motivasinya, semangat buat adek dan semoga cepat menyusul. Amin.

6. Buat keluarga Di Duri Kel. Gersom Purba dan Kel. Agus Simanungkalit , mama/bapa tua uda/inang uda dan juga namboru/amangboru atas doa dan dukungannya demikian juga saudara-saudari ku atas semangat dan motivasinya. 7. Teman spesial anak kos JG411 Studio Musik Lantai 3 bg Albert Hutasoit, bg

Juan Rio Sipayung, Korintus Gultom, Ando Sinambela, Jeskiel Sipayung, Admiron dan Hariono Siburianl dan Gang Aman no 1 Padang Bulan Rafael,

kakak Irma Sika Girsang, Amd yang memberi semangat, perhatian dan doanya untuk menuntaskan penulisan Tugas akhir ini.

8. Teman-Teman stambuk Seven Segment 2010 (Citra, Astiniwati, Marleni, Kurniati, Sigit, Dan Husaini ) yang telah memberikan semangat dan motivasinya. Dan juga adek-adek 2011 (Ruli, Fajar dkk), 2012 (Yosef, Alboin dkk)

9. Tak terlupakan teman-teman asisten di Laboratorium, Wiharja, Baginda, Anto Manurung, Gunawan dan Amin terimaksih atas doa dan semangtanya.

10.Keluarga Besar abang awak yang bernama MAHAGA RAJAWALI yang memberi dorongan, nasihat-nasihat dan ilmu pengalamannya. Terimaksih atas doa dan semangtanya.

Medan, 29 Juli 2013

ABSTRAK

Alat pemantau jarak jauh menggunakan wifi dengan berbasis mikrokontroler AT89S51 ini memiliki fungsi untuk memantau objek yang akan di pantau dari jarak yang kita inginkan dengan koneksi Wifi. Adapun topic bahasan yang dipilih dalam Laporan Tugas Akhir ini adalah mengenai perangkat keras atau hardwere pada alat pemantau jarak jauh dengan koneksi wifi. Sistem manipulator webcam ini menggunakan motor stepper sebagai penggerak kamera kearah kanan, kiri, atas dan bawah, sehingga memaksimalkan penggunaan kamera yang dipasang. Dalam hal ini, pengguna yang berada di tempatlain dapat dengan leluasa mengendalikan arah kamera karena komputer server telah terhubung dengan komputer pengguna melalui wifi.

DAFTAR ISI

Halaman

PERSETUJUAN ... ii

PERNYATAAN ... iii

PENGHARGAAN ...iv

ABSTRAK...vi

DAFTAR ISI ... vii

DAFTAR TABEL... x

DAFTAR GAMBAR ...xi

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 2

1.3 Tujuan Penulisan ... 2

1.4 Batasan Penulisan... 3

1.5 Sistematika Penulisan...3

BAB II LANDASAN TEORI 2.1 mikrokontroler ... 5

2.1.1 mikrokontroler AT89S51 ... 5

2.1.2 Interface...….…,,,,,,………..9

2.2 Resistor ... 11

2.2.1 Fixed Resistor ... 11

2.2.2 Variable Resistor ... 12

2.3 Kapasitor ... 14

2.3.1 Electrolytic Capacitor (ELCO) ... 16

2.3.2 Ceramic Capacitor ... 16

2.3.3 Nilai Kapasitor ... 17

2.4 Transistor ... 17

2.5 Dioda ... 22

2.5.1 Karakteristik Dioda... 22

2.5.3 Dioda Cahaya (LED : Light Emitting Dioda) ... 24

2.7 Motor Stepper ... ………25

2.8 Ultra VNC ... .27

2.9 Wifi……….………..….……….29

BAB III PERANCANGAN DAN SISTEM KERJA RANGKAIAN 3.1 Perancangan Power Supplay ... 30

3.2 Diagram Block ... 31

3.2.1 Mikrokontroler ... 32

3.2.2 Interface ... 33

3.2.3 Penguat ... 34

3.2.4 Motor Stepper ... 35

3.3 Diagram Alir Program...36

BAB IV PENGUJIAN ALAT DAN PROGRAM 4.1 Pengujian Power Supplay ... 37

4.2 Pengujian mikrokontroler AT89S51 ... 38

4.3 Pengujian RS 232 ... 39

4.4 Pengujian Motor Stepper ... 43

4.5 Pengujian Transistor...44

BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan ... 45

5.2 Saran ... 45

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Konfigurasi pin IC Mikrokontroler AT89S51 8

Gambar 2.2 Interface Cable 11

Gambar 2.3 RS 232 11

Gambar 2.4 Resistor Karbon 12

Gambar 2.5 Potensiometer 13

Gambar 2.6 Grafik Perubahan Nilai pada Potensiometer 14

Gambar 2.7 Lambang kondensator 15

Gambar 2.8 Skema Kapasitor 15

Gambar 2.9 Electrolytic Capacitor (ELCO) 16

Gambar 2.10 Ceramic Capasitor 17

Gambar 2.11 Simbol Tipe Transistor 19

Gambar 2.12 Transistor sebagai Saklar ON 21

Gambar 2.13 Karakteristik Daerah Saturasi Pada Transistor 21

Gambar 2.14 Transistor Sebagai Saklar OFF 22

Gambar 2.15 Simbol Dioda 22

Gambar 2.16 Sifat Dioda Bias Maju dan Bias Mundur 23 Gambar 2.17 Dioda Penyearah Yang Diberi Arus Bolak Balik (AC) 24

Gambar 2.18 Simbol Dioda Cahaya ( LED ) 25

Gambar 2.19 Konstruksi Motor Stepper Unipolar 26

Gambar 3.1 Skematik Rangkaian Catu Daya 30

Gambar 3.3 Skematik AT89S51 32

Gambar 3.4 Skematik Interface RS232 33

Gambar 3.5 Rangkaian RS232 34

Gambar 3.6 Rangkaian Pengendali Motor Stepper 35

Gambar 3.6 Diagram Alir 36

Gambar 3.7 Pengujian Output Right Dalam Olisoskop 41 Gambar 3.8 Pengujian Output Left Dalam Olisoskop 41 Gambar 3.9 Pengujian Output Down Dalam Olisoskop 42 Gambar 4.0 Pengujian Output Up Dalam Olisoskop 42

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Arah Perputaran Motor 26

Tabel 4.1 Pengukuran Mikrokontroler AT89S51 38

Tabel 4.2 Pengukuran PIN RS 232 40

ABSTRAK

Alat pemantau jarak jauh menggunakan wifi dengan berbasis mikrokontroler AT89S51 ini memiliki fungsi untuk memantau objek yang akan di pantau dari jarak yang kita inginkan dengan koneksi Wifi. Adapun topic bahasan yang dipilih dalam Laporan Tugas Akhir ini adalah mengenai perangkat keras atau hardwere pada alat pemantau jarak jauh dengan koneksi wifi. Sistem manipulator webcam ini menggunakan motor stepper sebagai penggerak kamera kearah kanan, kiri, atas dan bawah, sehingga memaksimalkan penggunaan kamera yang dipasang. Dalam hal ini, pengguna yang berada di tempatlain dapat dengan leluasa mengendalikan arah kamera karena komputer server telah terhubung dengan komputer pengguna melalui wifi.

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah

Penggunaan peralatan manual sedikit demi sedikit mulai tergantikan dengan peralatan otomatis. Selain sistem kerjanya yang sama,peralatan otomatis sangatlah efisien karena satu orang dapat mengendalikan beberapa peralatan otomatis sekaligusdan hanya butuh waktu yang sedikit untuk memantau peralatan tersebut sudah bekerja dengan benar atau tidak.

Minat masyarakat dari waktu ke waktu semakin baik terhadap peralatan otomatis yang tengah berkembang pesat saat ini. Hal ini disebabkan karena penggunaannnya yang mudah,efektif dan efisien. Berbeda dengan peralatan manual, hampir setiap satu peralatan harus dikendalikan oleh satu orang, ini sangatlah tidak efisien.

Salah satu peralatan otomatis yang sudah mulai banyak digunakan saat ini adalahsistem manipulator wabcam pada aplikasi pemantau jarak jauh berbasis web. Sistem manipulator wabcam ini mulai digunakan di rumah-rumah mewah, gedung perkantoran, museum, dan toko-toko besar.

Sistem manipulator wabcam inimenggunakanmotor stepper sebagaipenggerak kamera kearah kanan, kiri, atas dan bawah, sehingga memaksimalkan penggunaan kamera yang dipasang. Dalam hal ini, pengguna yang berada di tempatlain dapat dengan leluasa mengendalikan arah kamera karena komputer server telah terhubung dengan komputer pengguna melalui wifi.

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian yang terdapat dalam latar belakang di atas, maka dalam tugas proyek ini akan dibuat sebuah Sistem manipulator wabcam yang dapat dikendalikan walaupun pengguna berada di tempat lain.

Pada alat ini akan digunakan sebuah mikrokontroler AT89S51, 2 buah motorstepper, 1 buah IC RS232, dan transistor.

1.3 Tujuan Penulisan

Adapun tujuan penulisan tugas akhir ini adalah

1. Sebagai salah satu syarat untuk dapat menyelesaikan program Diploma Tiga (D-III) Fisika Instrumentasi FMIPA Universitas Sumatera Utara.

2. Mengendalikan peralatan peralatan sesuai dengan perintah yang di berikan dan Untuk memantau kondisi suatu tempat

3. Perancangan Alat pemantau jarak jauh menggunakan wifi berbasis Mikrokontroler AT89S51

1.4 Batasan Masalah

Penulisan tugas proyek ini dibatasi pada:

1. Studi cara kerja rangkaian yang meliputi diagram blok dan menguraikan secara umum fungsi dari masing-masing komponen utama dalam diagram blok tersebut.

2. Motor steper merupakan suatu alat untuk menggerakan kamera tersebut secara otomatis.

3. Mikrokontroler yang digunakan yaitu AT89S51, yang berfungsi sebagai pengendali beban.

4. Interface yang digunakan RS232, berfungsi sebagai antar muka antara komputer dan mikrokontroler.

5. Penguat, dalam hal ini menggunakan transistor yang berfungsi menguatkan arus dari mikrokontroler agar dapat mengendalikan beban yang lebih besar.

1.5 Sistematika Penulisan

Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman maka penulis membuat sistematika pembahasan bagaimana sebenarnya prinsip kerja dari RANCANGAN MANIPULATOR WEBCAM PADA APLIKASI PEMANTAU JARAK JAUH MENGGUNAKAN WIFI BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51, maka penulis menulis laporan 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, IC RS232 sebagai interface, motor stepper dan transistor.

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 PENGUJIAN RANGKAIAN

Pada bab ini akan dibahas pengujian rangkaian dan sistem kerja alat, penjelasan mengenai program-program yang digunakan untuk mengaktifkan rangkaian, penjelasan mengenai program yang diisikan ke mikrokontroler AT89S51.

BAB V. 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.

BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1 Mikrokontroler

Dalam merancang aplikasi elektronika digital dibutuhkan sebuah alat/komponen yang dapat menghitung, mengingat, dan mengambil pilihan dan digunakan sebagai otaknya. Kemampuan ini dimiliki oleh sebuah komputer, namun tidaklah efisien jika harus menggunakan komputer hanya untuk keperluan tersebut. Untuk itu komputer dapat digantikan dengan sebuah mikrokontroler. Mikrokontroler sebenarnya adalah pengembangan dari mikroprosesor, namun dirancang khusus untuk keperluan instrumentasi sederhana. Mikrokontroler seri MCS-51 termasuk sederhana, murah dan mudah didapat dipasaran. Salah satu mikrokontroler seri MCS-51 adalah mikrokontroler AT89S51.

2.1.1 Mikrokontroler AT89S51

Mikrokontroler, sebagai suatu terobosan teknologi mikrokontoler dan mikrokomputer, hadir memenuhi kebutuhan pasar (market need) dan teknologi baru. Sebagai teknologi baru, yaitu teknologi semikonduktor dengan kandungan transistor yang lebih banyak namun hanya membutuhkan ruang kecil serta dapat diproduksi secara massal (dalam jumlah banyak) sehingga harga menjadi lebih murah (dibandingkan mikroprosesor). Sebagai kebetuhan pasar, mikrokontroler hadir untuk

memenuhi selera industri dan para konsumen akan kebutuhan dan keinginan alat-alat bantu dan mainan yang lebih canggih.

Ilustrasi yang mungkin bisa memberikan gambaran yang jelas dalam penggunaan mikrokontroler adalah aplikasi mesin tiket dalam arena permainan yang saat ini terkenal di Indonesia. Jika kita sudah selesai bermain, maka akan diberikan suatu nilai, nilai inilah yang menentukan berapa jumlah tiket yang bisa diperoleh dan jika dikumpulkan dapat ditukar dengan berbagai macam hadiah. Sistem tiket ini ditangani dengan mikrokontroler, karena tidak mungkin menggunakan computer PC yang harus dipasang disamping (atau di belakang) mesin permainan yang bersangkutan.

Selain sistem tiket, kita juga dapat menjumpai aplikasi mikrokontroler dalam bidang pengukuran jarak jauh atau yang dikenal dengan system telemetri. Misalnya pengukuran disuatu tempat yang membahayakan manusia, maka akan lebih nyaman jika dipasang suatu system pengukuran yang bisa mengirimkan data lewat pemancar dan diterima oleh stasiun pengamatan dari jarak yang cukup aman dari sumbernya. Sistem pengukuran jarak jauh ini jelas membutuhkan suatu system akuisisi data sekaligus system pengiriman data secara serial (melalui pemancar), yang semuanya itu bisa diperoleh dari mikrokontroler yang digunakan.

Tidak seperti sistem komputer, yang mampu menangani berbagai macam program aplikasi (misalnya pengolah kata, pengolah angka dan lain sebagainya), mikrokontroler hanya bisa digunakan untuk satu aplikasi tertentu saja. Perbedaan lainnya terletak pada perbandingan RAM-nya dan ROM. Pada system computer

perbandingan RAM dan ROM-nya besar, artinya program-program pengguna disimpan dalam ruang RAM yang relative besar, sedangkan rutin-rutin antarmuka perangkat keras disimpan dalam ruang ROM yang kecil. Sedangkan pada mikrokontroler, perbandingan ROM dan RAM-nya yang besar artinya program control disimpan dalam ROM (bisa Masked ROM atau Flash PEROM) yang ukurannya relatif lebih besar, sedangkan RAM digunakan sebagai tempat penyimpanan sementara, termasuk register-register yang digunakan pada mikrokontroler yang bersangkutan.

Mikrokontroler AT89S51 adalah mikrokontroler keluaran ATMEL.Inc. Mikrokontroler ini kompatibel dengan keluaran mikrokontroler 80C51. Mikrokontroller AT89S51 terdiri dari 40 pin dan sudah memiliki memory flash didalamnya, sehingga sangat praktis untuk digunakan. Beberapa kemampuan (fitur) yang dimiliki adalah sebagai berikut :

 Memiliki 4K Flash EPROM yang digunakan untuk menyimpan program.

Flash EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory) dapat ditulis dan dihapus sebanyak 1000 kali (menurut manual).

 Memiliki internal RAM 128 byte.

RAM (Random Access Memory), suatu memori yang datanya akan hilang bila catu padam, diakses secara random, tidak sekuensial, artinya dialamat mana saja dapat dicapai secara langsung dengan cepat.

 4 buah 8-bit I/O (Input/Output) port

Port ini berfungsi sebagai terminal input dan output. Selain itu, dapat digunakan sebagai terminal komunikasi paralel, serta komunikasi serial (pin10 dan 11).

 Tegangan operasi dinamis dari 2,7 volt hingga 6 volt.

 Operasi clock dari 0 hingga 24 MHz

 Program bisa diproteksi, sehingga tidak dapat dibaca oleh orang lain.

 Menangani 6 sumber interupsi.

 Ada kemampuan Idle mode dan Down mode

Berikut adalah gambar susunan pin pada Mikrokontroller AT89S51:

Gambar 2.1 Susunan Pin IC Mikrokontroller AT89S51

Keterangan fungsi-fungsi masing-masing pin adalah sebagai berikut : Pin 40 Vcc, Masukan catu daya +5 volt DC

Pin 32-39 P0.0-P0.7, Port input/output delapan bit dua arah yang juga dapat berfungsi sebagai bus data dan bus alamat bila mikrokontroler menggunakan memori luar (eksternal).

Pin 1-8 P1.0-P1.7, Port input/output dua arah delapan bit dengan internal pull up.

Pin 10-17 P3.0-P3.7Port input/output delapan bit dua arah, selain itu Port 3 juga memiliki alternativef fungsi sebagai :

RXD (pin 10) Port komunikasi input serial TXD (pin 11) Port komuikasi output serial

INT0 (pin 12) Saluran Interupsi eksternal 0 (aktif rendah) INT1 (pin 13) Saluran Interupsi eksternal 1 (aktif rendah) T0 (pin 14) Input Timer 0

T1 (pin 15) Input Timer 1

WR (pin 16) Berfungsi sebagai sinyal kendali tulis, saat prosesor akan menulis data ke memori I/O luar.

RD (pin 17) Berfungsi sebagai sinyal kendali baca, saat prosesor akan membaca data dari memori I/O luar.

Pin 9 RESET, Pin yang berfungsi untuk mereset mikrokontroller AT89S51 ke keadaan awal.

Pin 30 ALE (Address Latch Enable), berfungsi menahan sementara alamat byte rendah pada proses pengalamatan ke memori eksternal.

Pin 29 PSEN (Program Store Enable), Sinyal pengontrol yang berfungsi untuk membaca program dari memori eksternal.

Pin 31 EA, Pin untuk pilihan program, menggunakan program internal atau eksternal. Bila ‘0’, maka digunakan program eksternal. Pin 19 X1, Masukan ke rangkaian osilator internal. Sumber osilator

eksternal atau quartz crystal kristal dapat digunakan.

Pin 18 X2, Masukan ke rangkaian osilator internal, koneksi quartz crystal atau tidak dikoneksikan apabila digunakan eksternal osilator.

2.1.2 Interface

Interface merupakan rangkaian yang berfungsi sebagai antar muka antar 2 buah piranti dengan dua level yang berbeda dalam hal ini adalah komunikasi antara mikrokontroler dengan komputer. Seperti diketahui level komuikasi serial pada komputer pada umumnya berlevel RS 232 sedangkan pada mikrokontroler berlevel TTL, agar kedua piranti dapat berkomunikasi dibutuhkan konverter RS232 dalam hal ini adalah sebuah IC dengan tipe MAX 232.

RS-232adalah standar komunikasi serial yang didefinisikan sebagai antarmuka antara perangkat terminal data (data terminal equipment atau DTE) dan perangkat komunikasi data (data communications equipment atau DCE) menggunakan pertukaran data biner secara serial. Di dalam definisi tersebut, DTE adalah perangkat komputer dan

adalah DCE yang sesungguhnya. Komunikasi RS-232 diperkenalkan pada 1962 dan pada tahun 1997, Electronic Industries Association mempublikasikan tiga modifikasi pada standar RS-232 dan menamainya menjadi EIA-232. Pada saat itu RS-232 lahir karena muncul dari ide-ide pada sebuah komite (Electronic Industries Association-EIA)

yang mengembangkan sebuah interface untuk pertukaran data digital antara komputer mainframe yang sebagai pusatnya dengan komputer lain, tetapi perangkat ini dihubungkan dengan jaringan telepon sehingga dibutuhkan modem untuk menerjemahkan sinyal tersebut. Dan muncul RS-232 yang dianggap dapat diandalkan dalam melakukan komunikasi data (pertukaran data).

Standar RS-232 mendefinisikan kecepatan 256 kbps atau lebih rendah dengan jarak kurang dari 15 meter, namun belakangan ini sering ditemukan jalur kecepatan tinggi pada komputer pribadi dan dengan kabel berkualitas tinggi, jarak maksimum juga ditingkatkan secara signifikan. Dengan susunan pin khusus yang disebut null modem

cable, standar RS-232 dapat juga digunakan untuk komunikasi data antara dua

komputer secara langsung.

Gambar 2.2 interface cable

Sebuah port RS-232 pernah menjadi fitur standar dari komputer pribadi untuk koneksi ke modem, printer, mouse, penyimpanan data, un-interruptible daya listrik, dan

perangkat periferal lainnya.Namun, kecepatan transmisinya terbatas, ayunan tegangan yang relatif besar, dan konektor standar yang besar, sehingga termotivasi untuk pengembangan universal serial bus (USB) untuk menggantikan RS-232.Banyak komputer pribadi modern tidak memiliki port RS-232 dan harus menggunakan konverter eksternal untuk terhubung ke peripheral yang lebih tua.Beberapa perangkat RS-232 masih ditemukan terutama di mesin-mesin industri atau instrumen ilmiah.

Gambar 2.3 RS 232

2.2 Resistor

Resistor komponen pasif elektronika yang berfungsi untuk membatasi arus listrik yang mengalir. Berdasarkan kelasnya resistor dibagi menjadi 2 yaitu : Fixed Resistor dan Variable Resistor Dan umumnya terbuat dari carbon film atau metal film, tetapi tidak menutup kemungkinan untuk dibuat dari material yang lain.

Pada dasarnya semua bahan memiliki sifat resistif namun beberapa bahan tembaga perak emas dan bahan metal umumnya memiliki resistansi yang sangat kecil. Bahan – bahan tersebut menghantar arus listrik dengan baik, sehingga dinamakan konduktor.Kebalikan dari bahan yang konduktif, bahan material seperti karet, gelas, karbon memiliki resistansi yang lebih besar menahan aliran elektron dan disebut sebagai insulator.

2.2.1 Fixed Resistor

Resistor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam satu rangkaian. Sesuai dengan namanya resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon.Tipe resistor yang umum berbentuk tabung porselen kecil dengan dua kaki tembaga dikiri dan kanan.Pada badannya terdapat lingkaran membentuk gelang kode warna untuk memudahkan pemakai mengenali besar resistansi tanpa mengukur besarnya dengan ohm meter.Kode warna tersebut adalah standar menufaktur yang dikeluarkan oleh EIA (Electronic Industries Association).

Gambar 2.4 Resistor Karbon

Resistansi dibaca dari warna gelang yang paling depan ke arah gelang toleransi berwarna coklat, emas, atau perak. Biasanya warna gelang toleransi ini berada pada bahan resistor yang paling pojok atau juga dengan lebar yang lebih menonjol, sedangkan warna gelang yang keempat agak sedikit ke dalam.Dengan demikian pemakai sudah langsung mengetahui berapa toleransi dari resitor tersebut.Kalau anda telah bisa menentukan mana gelang pertama selanjutnya adalah membaca nilai resistansinya.

Biasanya resistor dengan toleransi 5%, 10% atau 20% memiliki gelang (tidak termasuk gelang toleransi).Tetapi resistor dengan toleransi 1% atau 2% (toleransi kecil) memiliki 4 gelang (tidak termasuk gelang toleransi).Gelang pertama dan

seterusnya berturut-turut menunjukkan besar nilai satuan, dan gelang terakhir adalah faktor penggalinya.

2.2.2 Variable Resistor

Untuk kelas resistor yang kedua ini terdapat 2 tipe.Untuk tipe pertama dinamakan variable resistor dan nilainya dapat diubah sesuai keinginan dengan mudah dan sering digunakan untuk pengaturan volume, bass, balance, dll.Sedangkan yang kedua adalah semi-fixed resistor.Nilai dari resistor ini biasanya hanya diubah pada kondisi tertentu saja. Contoh penggunaan dari semi-fixed resistor adalah tegangan referensi yang digunakan untuk ADC, fine tune circuit, dll. Ada beberapa model pengaturan nilai Variable resistor, yang sering digunakan adalah dengan cara nya terbatas sampai 300 derajat putaran. Ada beberapa model variable resistor yang harus diputar berkali – kali untuk mendapatkan semua nilai resistor. Model ini dinamakan “Potentiometers” atau “Trimmer Potentiometers”.

Gambar 2.5 Potensiometer

Pada gambar di atas untuk bentuk 3 biasanya digunakan untuk volume kontrol. Bentuk yang ke 2 merupakan semi fixed resistor dan biasanya di pasang pada PCB (Printed

Circuit Board). Sedangkan bentuk 1 dpotentiometers. Ada 3 tipe didalam perubahan nilai dari resistor variabel, perubahan tersebut dapat dilihat pada gambar :

Gambar 2.6Grafik Perubahan Nilai pada Potensiometer

Pada saat tipe A diputar searah jarum jam, awalnya perubahan nilai resistansi lambat tetapi ketika putarannya mencapai setengah atau lebih nilai perubahannya menjadi sangat cepat. Tipe ini sangat cocok dengan karakteristik telinga manusia. Karena telinga sangat peka ketika membedakan suara dengan volume yang lemah, tetapi tidak terlalu sensitif untuk membedakan perubahan suara yang keras. Biasanya tipe A ini juga disebut sebagai “Audio Taper” potensiometer. Untuk tipe B perubahan resistansinya adalah linier dan cocok digunakan untuk Aplikasi Balance Control,

resistance value adjustment in circuit, dll.Sedangkan untuk tipe C perubahan

resistansinya kebalikan dati tipe A.

2.3 Kapasitor

Kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan muatan listrik. Struktur sebuah kapasitor terbuat dari 2 buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik. Bahan-bahan dielektrik yang umum dikenal misalnya udara vakum, keramik, gelas dan lain-lain. Jika kedua ujung plat metal diberi tegangan listrik, maka

muatan-muatan positif akan mengumpul pada salah satu kaki elektroda metalnya dan pada saat yang sama muatan-muatan negatif terkumpul pada ujung metal yang satu lagi. Muatan positif tidak dapat mengalir menuju ujung kutup negatif dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke ujung kutup positif karena terpisah oleh bahan elektrik yang non-konduktif. Muatan elektrik ini “tersimpan” selama tidak ada konduktif pada ujung- ujung kakinya. Di alam bebas phenomena kapasitor terjadi pada saat terkumpulnya muatan-muatan positif dan negatif diawan. Kondensator diidentikkan mempunyai dua kaki dan dua kutub yaitu positif dan negatif serta memiliki cairanelektrolit dan biasanya berbentuk tabung.

Lambang kondensator (mempunyai kutub positif dan negatif) pada skema elektronika.

Gambar 2.7 Lambang kondensator

Sedangkan jenis yang satunya lagi kebanyakan nilai kapasitasnya lebih rendah, tidak mempunyai kutub positif atau negatif pada kakinya, kebanyakan berbentuk bulat pipih berwarna coklat, merah, hijau dan lainnya seperti tablet atau kancing baju yang sering disebut kapasitor (capacitor).

Gambar 2.8 Skema Kapasitor

hanya menyebutkan salah satu nama yang paling dominan digunakan atau lebih sering didengar. Pada masa kini, kondensator sering disebut kapasitor (capacitor) ataupun sebaliknya yang pada ilmu elektronika disingkat dengan huruf (C).Satuan dalam kondensator disebut Farad.

Adapun cara memperluas kapasitor atau kondensator dengan jalan:

1. Menyusunnya berlapis-lapis. 2. Memperluas permukaan variabel.

3. Memakai bahan dengan daya tembus besar

Kapasitor merupakan komponen pasif elektronika yang sering dipakai didalam merancang suatu sistem yang berfungsi untuk mengeblok arus DC, Filter, dan penyimpan energi listrik. Didalamnya 2 buah pelat elektroda yang saling berhadapan dan dipisahkan oleh sebuah insulator.Sedangkan bahan yang digunakan sebagai

insulator dinamakan dielektrik.Ketika kapasitor diberikan tegangan DC maka energi

listrik disimpan pada tiap elektrodanya.Selama kapasitor melakukan pengisian, arus mengalir. Aliran arus tersebut akan berhenti bila kapasitor telah penuh. Yang membedakan tiap - tiap kapasitor adalah dielektriknya. Berikut ini adalah jenis– jenis kapasitor yang dipergunakan dalam perancangan ini.

2.3.1 Electrolytic Capacitor (ELCO)

Gambar 2.9 Electrolytic Capacitor (ELCO)

Elektroda dari kapasitor ini terbuat dari alumunium yang menggunakan membrane oksidasi yang tipis.Karakteristik utama dari Electrolytic Capacitor adalah perbedaan polaritas pada kedua kakinya. Dari karakteristik tersebut kita harus berhati – hati di dalam pemasangannya pada rangkaian, jangan sampai terbalik. Bila polaritasnya terbalik maka akan menjadi rusak bahkan “MELEDAK”. Biasanya jenis kapasitor ini digunakan pada rangkaian power supply. Kapasitor ini tidak bisa digunakan pada rangkaian frekuensi tinggi. Biasanya tegangan kerja dari kapasitor dihitung dengan cara mengalikan tegangan catu daya dengan 2. Misalnya kapasitor akan diberikan catu daya dengan tegangan 5 Volt, berarti kapasitor yang dipilih harus memiliki tegangan kerja minimum

2 x 5 = 10 Volt.

2.3.2 Ceramic Capacitor

Kapasitor menggunakan bahan titanium acid barium untuk dielektriknya.Karena tidak dikonstruksi seperti koil maka komponen ini dapat digunakan pada rangkaian frekuensi tinggi. Biasanya digunakan untuk melewatkan sinyal frekuensi tinggi menuju

ke ground. Kapasitor ini tidak baik digunakan untuk rangkaian analog, karena dapat mengubah bentuk sinyal. Jenis ini tidak mempunyai polaritas dan hanya tersedia dengan nilai kapasitor yang sangat kecil dibandingkan dengan kedua kapasitor diatas.

Gambar 2.10 Ceramic Capacitor

2.3.3 Nilai Kapasitor

Untuk mencari nilai dari kapasitor biasanya dilakukan dengan melihat angka/kode yang tertera pada badan kapasitor tersebut. Untuk kapasitor jenis elektrolit memang mudah, karena nilai kapasitansinya telah tertera dengan jelas pada tubuhnya. Sedangkan untuk kapasitor keramik dan beberapa jenis yang lain nilainya dikodekan. Biasanya kode tersebut terdiri dari 4 digit, dimana 3 digit pertama merupakan angka dan digit terakhir berupa huruf yang menyatakan toleransinya. Untuk 3 digit pertama angka yang terakhir berfungsi untuk menentukan 10n, nilai n dapat dilihat pada tabel dibawah.

2.4 Transistor

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), 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 listriknya.

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 berkecepatan tinggi.Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate, memori, dan komponen-komponen lainnya.

Transistor adalah komponen elektronika yang mempunyai tiga buah terminal.Terminal itu disebut emitor, basis, dan kolektor.Transistor seakan-akan dibentuk dari penggabungan dua buah dioda. Dioda satu dengan yang lain saling digabungkan dengan cara menyambungkan salah satu sisi dioda yang senama. Dengan cara penggabungan seperti dapat diperoleh dua buah dioda sehingga menghasilkan transistor NPN.

Bahan mentah yang digunakan untuk menghasilkan bahan N dan bahan P adalah silikon dan germanium. Oleh karena itu, dikatakan :

1. Transistor germanium PNP 2. Transistor silikon NPN 3. Transistor silikon PNP 4. Transistor germanium NPN

Semua komponen di dalam rangkaian transistor dengan simbol.Anak panah yang terdapat di dalam simbol menunjukkan arah yang melalui transistor.

Gambar 2.11 Simbol Tipe Transistor Keterangan :

C = kolektor E = emiter B = basis

Didalam pemakaiannya transistor dipakai sebagai komponen saklar (switching) dengan memanfaatkan daerah penjenuhan (saturasi) dan daerah penyumbatan (cut off) yang ada pada karakteristik transistor.

Dari banyak tipe-tipe transistor modern, pada awalnya ada dua tipe dasar transistor bipolar junction transistor (BJT atau transistor bipolar) dan field-effect transistor (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/lapisan pembatas dinamakan depletion zone, dan ketebalan lapisan ini dapat diatur dengan kecepatan tinggi dengan tujuan untuk mengatur aliran arus utama tersebut. FET ( juga dinamakan transistor unipolar ) 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

C B

E

C B

E

ketebalan kanal konduksi tersebut.Secara umum, transistor dapat dibeda-bedakan berdasarkan banyak kategori:Materi semikonduktor: Germanium, Silikon, Gallium Arsenide.

1. Kemasan fisik: Through Hole Metal, Through Hole Plastic, Surface Mount, IC, dan lain-lain

2. Tipe: UJT, BJT, JFET, IGFET (MOSFET), IGBT, HBT, MISFET, VMOSFET, MESFET, HEMT, SCR serta pengembangan dari transistor yaitu IC (Integrated Circuit) dan lain-lain.

3. Polaritas: NPN atau N-channel, PNP atau P-channel

4. Maximum kapasitas daya: Low Power, Medium Power, High Power

5. Maximum frekwensi kerja: Low, Medium, atau High Frequency, RF transistor, Microwave, dan lain-lain

6. Aplikasi: Amplifier, Saklar, General Purpose, Audio, Tegangan Tinggi, dan lain-lain.

Pada daerah penjenuhan nilai resistansi persambungan kolektor emiter secara ideal sama dengan nol atau kolektor dan emiter terhubung langsung (short). Keadaan ini menyebabkan tegangan kolektor emiter (VCE) = 0 Volt pada keadaan

ideal, tetapi pada kenyataannya VCE bernilai 0 sampai 0,3 Volt. Dengan

menganalogikan transistor sebagai saklar, transistor tersebut dalam keadaan on seperti pada gambar .

Gambar 2.12 Transistor sebagai Saklar ON

Saturasi pada transistor terjadi apabila arus pada kolektor menjadi maksimum.

Gambar 2.13 Karakteristik Daerah Saturasi Pada Transistor

Pada daerah penyumbatan,nilai resistansi persambungan kolektor emiter secara ideal sama dengan tak terhitung atau terminal kolektor dan emiter terbuka (open).

Keadaan ini menyebabkan tegangan (VCB) sama dengan tegangan sumber

(Vcc). Tetapi pada kenyataannya Vcc pada saat ini kurang dari Vcc karena terdapat

Saklar On Vcc Vcc

IC R

RB

VB _I

B VBE

VCE

Titik Sumbat (Cut off)

IB > IB(sat)

IB = IB(sat)

IB

Penjenuhan (saturation)

IC

Rc Vcc

IB = 0

arus bocor dari kolektor ke emiter. Dengan menganalogikan transistor sebagai saklar, transistor tersebut dalam keadaan off seperti gambar dibawah ini.

Gambar 2.14 Transistor Sebagai Saklar OFF

Keadaan penyumbatan terjadi apabila besar tegangan habis (VB) sama dengan

tegangan kerja transistor (VBE) sehingga arus basis (IB)

2.5 Dioda

Dioda adalah suatu bahan yang dibuat dari bahan yang disebut PN Junction yaitu suatu bahan campuran yang terdiri dari bahan positif (P type) dan bahan negatif (N type). Apabila kedua bahan tersebut dipertemukan maka akan menjadi komponen aktif yang disebut Dioda. P type akan membentuk kaki yang disebut kaki Anoda dan N type akan membentuk Katoda. Pada dioda, arus listrik hanya akan dapat mengalir dari anoda ke kutub katoda.

A K Gambar 2.15 Simbol Dioda

Saklar Off Vcc

Vcc

IC R

RB

VB _I

B VBE

2.5.1 Karakteristik Dioda

Sifat umum dioda adalah hanya dapat menghantarkan arus listrik ke satu arah saja. Oleh karena itu bila pemasangan dioda terbalik maka dioda tidak akan dapat menghantarkan arus listrik. Prinsip ini biasanya digunakan sebagai pengaman alat elektronika yaitu untuk menunjukkan benar atau salah penyambungan catu daya.

Dioda memiliki dua elektroda (kaki), yaitu anoda dan katoda. Kaki – kaki ini tidak boleh terbalik dalam pemasangannya. Kaki katoda biasanya dekat dengan tanda cincin sedangkan kaki yang jauh dari tanda cincin berarti kaki anoda.Jika P (anoda) diberi tegangan positif dan N (katoda) diberi tegangan negatif maka pemberian tegangan ini disebut bias maju (biased forward), seperti yang diperlihatkan pada gambar 2.14.a. Sebaliknya, bila diberi tegangan yang terbalik yaitu P (anoda) diberi tegangan negatif dan N (katoda) diberi tegangan positif maka pemberian tegangan ini disebut bias mundur (biased reverse).Pada keadaan ini, arus yang mengalir dalam dioda sangat kecil sehingga dapat diabaikan (gambar 2.16.b).

a. Bias Maju ( Biased Forward ) b. Bias Mundur ( Biased Reverse ) Gambar 2.16 Sifat Dioda Bias Maju dan Bias Mundur

Pada saat diberi biased forward, dioda dapat dialiri arus dengan resistansi yang cukup kecil, yang dikenal dengan namaresistansi maju (forward). Sebaliknya, jika

P N

I

A K

P N

I = 0

dioda diberi biased reverse, maka arus listrik akan mengalami resistansi yang amat besar dan disebut resistance reverse

Dioda dapat dianggap suatu Voltage Sensitive Electronic Switch, dimana dioda akan menutup atau dalam kondisi ON jika anoda lebih positif dari katoda dan dioda akan terbuka jika kondisi sebaliknya. Macam – macam dioda yang harus diketahui adalah :

1. Dioda Penyearah (Rectifier) 2. Dioda Zener

3. Dioda Cahaya (LED – Light Emiting Dioda)

2.5.2 Dioda Penyearah (Rectifier)

Dioda ini biasanya digunakan pada power supply, namun digunakan juga pada rangkaian radio sebagai detektor, dan lain – lain. Prinsip kerja dari dioda penyearah adalah sebagai berikut :

a. Simbol b. Cara kerja dioda penyearah Gambar 2.17 Dioda Penyearah Yang Diberi Arus Bolak Balik (AC)

Arus AC yang mendorong elektron keatas melalui resistor, saat melewati dioda hanya ½ periode positif dari tegangan input yang akan memberikan biased forward pada dioda, sehingga dioda akan menghantarkan selama ½ periode positif. Tetapi untuk ½ periode negatif, dioda dibias reverse dan terjadilah penyumbatan karena kecil sekali arus yang dapat mengalir. Dengan demikian, arus AC telah disearahkan oleh dioda ini menjadi arus yang searah (DC).

Input Output

2.5.3 Dioda Cahaya (LED : Light Emitting Dioda)

LED merupakan salah satu jenis dioda yang mengubah energi perpindahan electron – electron yang jatuh dari pita konduksi ke pita valensi menjadi cahaya. Berwana – warninya cahaya yang dipancarkan ini, dikarenakan jenis bahan yang digunakan berbeda – beda. Bahan – bahannya antara lain gallium, arsen dan fosfor. Penggunaan LED biasanya berhubungan dengan segala hal yang dilihat oleh manusia, seperti untuk mesin hitung, jam digital, dan lain – lain.

A K

Gambar 2.18 Simbol Dioda Cahaya ( LED )

2.7 Motor Stepper

Pada dasarnya prinsip kerja motor stepper sama dengan motor DC, yaitu membangkitkan medan magnet untuk memperoleh gaya tarik ataupun gaya tolak menolak dengan menggunakan catu tegangan DC pada lilitan/kumparannya. Motor stepper menggunakan gaya tarik untuk menarik fisik kutub magnet yang berlawanan sedekat mungkin ke posisi kutub magnet yang dihasilkan oleh kumparan.

Motor Stepper yang di gunakan pada rangkaian Alat pemantau jarak jauh ini ialah Motor Stepper UnipolarMotor stepper unipolar terdiri dari dua lilitan yang memiliki center tap. Center tap dari masing masing lilitan ada yang berupa kabel terpisah sudah terhubung didalamnya sehingga center tap yang keluar hanya satu kabel. Center tap dari motor stepper dapat dihubungkan ke ground atau dapat juga yang

menghubungkannya ke +Vcc, tergantung pada driver yang digunakan. Sebagai gambaran dapat dilihat konstruksi motor stepper unipolar pada gambar berikut:

Gambar 2.19. Konstruksi Motor Stepper Unipolar

Rangkaian pengendali motor stepper unipolar lebih mudah dirancang karena hanya memerlukan satu switch pada setiap lilitannya. Agar motor ini berputar, tegangan positif diberikan pada terminal center tap, kemudian tegangan positif diberikan secara bergantian dan berurutan terus- menerus pada keempat terminal masing-masing lilitan. Oleh karena itu, pada alat ini digunakan motor stepper jenis unipolar.

Motor stepper dapat diatur posisinya dengan akurat pada posisi tertentu dan dapat berputar kearah yang diinginkan dengan memberi pulsa-pulsa digital dengan pola seperti pada table 2.8 dibawah ini. Untuk memutar motor stepper adalah dengan memberi pulsa ke koil secara berurutan dari koil 1 ke koil 2, dan seterusnya. Arah putaran motor stepper tergantung urutan pulsa yang diberikan ke koil, apabila diinginkan putaran dengan arah yang berlawanan, maka urutan pulsa yang dimasukkan ke koil pun digeser berlawanan pula.

Tabel 2.1. Arah Perputaran Motor

Putaran

Searah jarum jam Berlawanan arah jarum jam koil 1 koil 2 koil 3 koil 4 koil 1 koil 2 koil 3 koil 4

step 1 1 0 0 0 0 0 0 1

step 2 0 1 0 0 0 0 1 0

step 3 0 0 1 0 0 1 0 0

step 4 0 0 0 1 1 0 0 0

Pada tabel 2.1 diatas, ‘1’ diartikan bahwa lilitan yang bersangkutan dilewati arus sehingga menghasilkan gaya tolak untuk rotor, sedangkan ‘0’ diartikan lilitan dalam kondisi off, yakni tidak mendapatkan arus. Pada tabel juga ditunjukkan, untuk membalik putaran motor stepper cukup membalik urutan pemberian pulsa pada lilitan. Untuk memperlambat atau mempercepat putaran motor stepper, dengan mengatur waktu urutan pemberian pulsa, akan tetapi, pemberian waktu pulsa jika terlalu lamban akan menyebabkan motor stepper bergetar dan jika terlalu cepat akan mengakibatkan motor tidak mau berputar.

2.8 Ultra VNC

VNC merupakan sebuah aplikasi yang bebas dari sistem operasi (multi

platform).Sebuah VNCviewerdalam suatu sistem operasi dapat terhubung ke sebuah

VNC Server yang menggunakan sistem operasi berbeda. Jadi kita tidak perlu repot

Untuk menyiapkan koneksi VNC kita memerlukan sebuah IP yang akan menjadi target remote dan sebuah password, jika koneksi ke LAN dinamakan IP static, dan jika koneksi ke Internet dinamakan IP publik, bila kita menggunakan VNC sekedar untuk remote jaringan LAN dapat menggunakan IP static biasanya yang sering di gunakan 192.168.1.1 akan tetapi jika kita menggunakan Internet untuk koneksi antar gedung atau international dapat menggunakan IP publik, cara mengetahui IP publik yaitu dengan masuk ke website www.myipaddress.comjika sudah terbuka pasti terlihat IP public user yang akan di remote.

Jika kita mengendalikan sebuah PC (remote) melalui jaringan yang lebih luas dan menggunakan IP publik kita harus menggunakan modem tersendiri yang di koneksikan ke komputer yang di gunakan untuk meremote agar terhubung ke internet, karena jika menggunakan router, kita tidak akan berhasil meremote menggunakan IP publik. Software Real VNC ini menggunakan sistem yang bernama VNC (Virtual

Network Computing) adalah sistem yang memungkinkan seseorang untuk berbagi

desktop (desktop sharing) yang menggunakan protocol RFB (Remote Frame Buffer) untuk mengendalikan komputer lain secara remote. Penekanan tombol dan gerakan mouse ditransmisikan dari komputer satu ke komputer lain melalui sebuah jaringan. VNC sendiri resmi di kembangkan oleh AT & T. Kode sumber VNC, asli bersifat terbuka dibawah lisensi GNU, dan sampai sekarang banyak sekali varian dari VNC.

Ultra VNC memungkinkan anda untuk menggunakan keyboard dan mouse untuk mengendalikan komputer lain dari jarak jauh melalui jaringan lokal maupun internet. Hal ini berarti anda dapat bekerja pada komputer target yang diremote, seolah-olah seperti anda duduk di depan komputer yang dikendalikan langsung dari tempat

anda.

Fitur dari UltraVNC : transfer file, video driver, MS Logon, obrolan teks, Viewer Toolbar, Java Viewer dengan File Transfer, didukung monitor yang banyak, auto reconnection, dan lain-lain.UltraVNC dapat menjadi solusi yang membuat Anda menjadi lebih mudah untuk memperbaiki masalah pada komputer klien tanpa harus berada di komputer klien tersebut. Aplikasi ini sangat cocok untuk admin yang harus memantau penggunaan komputer dalam jumlah yang besar secara jauh, seperti dikantor, sekolah atau komputer tempat pelatihan.

2.9 Wi-fi

Wi-Fi ( juga ditulis Wifi atau WiFi) adalah sebuah teknologi terkenal yang memanfaatkan peralatan elektronik untuk bertukar data secara nirkabel (menggunakan

gelombang radio) melalui sebuah jaringan komputer, termasuk koneksi Internet berkecepatan tinggi. Wi-Fi Alliance mendefinisikan Wi-Fi sebagai "produk jaringan wilayah lokal nirkabel (WLAN) apapun yang didasarkan pada standar Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11".[1] Meski begitu, karena kebanyakan WLAN zaman sekarang didasarkan pada standar tersebut, istilah "Wi-Fi" dipakai dalam bahasa Inggris umum sebagai sinonim "WLAN".

Sebuah alat yang dapat memakai Wi-Fi (seperti komputer pribadi, konsol permainan video, telepon pintar, tablet, atau pemutar audio digital) dapat terhubung dengan sumber jaringan seperti Internet melalui sebuah titik akses jaringan nirkabel. Titik akses (atau hotspot) seperti itu mempunyai jangkauan sekitar 20 meter (65 kaki) di dalam ruangan dan lebih luas lagi di luar ruangan. Cakupan hotspot dapat mencakup wilayah seluas kamar dengan dinding yang memblokir gelombang radio atau beberapa

mil persegi — ini bisa dilakukan dengan memakai beberapa titik akses yang saling tumpang tindih."Wi-Fi" adalah merek dagang Wi-Fi Alliance dan nama merek untuk produk-produk yang memakai keluarga standar IEEE 802.11. Hanya produk-produk Wi-Fi yang menyelesaikan uji coba sertifikasi interoperabilitas Wi-Fi Alliance yang boleh memakai nama dan merek dagang "Wi-Fi CERTIFIED".

BAB III

PERANCANGAN DAN SISTEM KERJA RANGKAIAN

3.1Perancangan Power Supplay (PSA)

Rangkaian ini berfungsi untuk mensuplai tegangan ke seluruh rangkaian yang ada.Rangkaian catu daya yang dibuat terdiri dari 2 tegangan keluaran, yaitu 5 Volt dan 12 Volt.Keluaran 5 Volt digunakan untuk mensupplai tegangan ke seluruh rangkaian, sedangkan keluaran 12 Volt digunakan untuk mensuplai tegangan pada motor stepper saja. Berikut ini adalah skema rangkaian catu daya yang dibuat:

Gambar 3.1 Skematik Rangkaian Catu Daya

Transformator yang digunakan adalah transformator CT Stepdown yang akan menurunkan tegangan 220 Volt AC menjadi 12 Volt AC. Kemudian, tegangan 12 Volt AC ini disearahkan oleh 2 buah dioda 1N5392 sehingga menjadi 12 Volt DC. Kemudian tegangan ini diratakan menggunakan kapasitor 2200 μF.Tegangan yang sudah diratakan ini kemudian di regulasi oleh LM7805.Hal ini bertujuan agar tegangan yang dihasilkan oleh catu daya ini tetap pada 5 Volt walaupun terjadi perubahan

tegangan pada bagian input tegangan dari catu daya. Transistor PNP TIP32 berfungsi untuk membantu mensuplai arus apabila terjadi kekurangan arus pada rangkaian, sehingga regulator tidak panas ketika rangkaian butuh arus yang cukup besar.

3.2Diagram Block

Gambar 3.2 Rancangan dasar pengendali kamera web berdasarkan wifi Diagram block di atas adalah rangkaian elektronik yang berfungsi untuk mengendalikan peralatan sesuai perintah yang diberikan.

Terdiri dari beberapa bagian utama rangkaian yaitu: 1. Pengendali mikro

2. Interface 3. Penguat 4. Motor stepper

3.2.1 Mikrokontroler

Mikrokontroler adalah rangkaian yang berfungsi sebagai pengendali beban. Mikrokontroler akan menggerakkan beban sesuai dengan perintah yang diberikan. Beban yang dimaksud adalah beban motor stepper untuk mengarahkan kamera web ke posisi yang diinginkan oleh pengguna. Konfigurasi input – output mikrokontroler dapat dilihat pada gambar 3.2, dimana sebagai input yaitu data serial dari komputer diberikan melalui port 3 yaitu V03 sedangkan output mikrokonteroler diprogram pada port 2 yaitu

untuk mengendalikan motor stepper 1 dan 2. Pin 18 dan 19 mikrokontroler dihubungkan pada kristal yang berfungsi sebagai pembangkit klock. Sedangkan kapasitor dan resistor pada pin 9 berfungsi sebagai reset pada saat di aktifkan. Mikrokontroler diprogram dengan menggunakan bahasa assembly yaitu ASM51.

3.2.2 Interface

Interface merupakan rangkaian yang berfungsi sebagai antar muka antara dua buah piranti dengan dua level yang berbeda. Dalam hal ini adalah komunikasi antara mikrokontroler dengan komputer. Seperti diketahui level komunikasi serial pada komputer pada umumnya berlevel RS 232, sedangkan pada mikrokontroler berlevel TTL. Agar kedua piranti dapat berkomunikasi dibutuhkan konverter RS 232 dalam hal ini adalah sebuah IC dengan tipe MAX 232.RS232 biasanya merupakan saluran bebas yang dibuat untuk dua arah (full-duplex)komunikasi.RS232 memiliki garis atau jalur jalur yang banyak (terutama digunakandengan modem), dan juga menetapkan protokol komunikasi.Interface RS-232 yangmengandaikan kesamaan antara DTE dan DCE.

Ini adalah asumsi yang masuk akal ketikasebuah kabel pendek menghubungkan DTE ke DCE, tapi dengan garis-garis panjang dankoneksi antar perangkat yang mungkin pada bus listrik yang berbeda dengan alasan yang berbeda, ini tidak mungkin benar. UNTUK +12 volt menunjukkan "ON” sedangkan A -3hingga -12 volt menunjukkan "OFF". Peralatan komputer modern mengabaikan tingkatnegatif dan menerima tingkat tegangan nol. Bahkan, keadaan "ON" dapat dicapai denganpotensi positif yang lebih rendah.Sirkuit Ini berarti didukung oleh 5 VDC mampumengemudi sirkuit RS232 secara langsung, bagaimanapun, rentang keseluruhan bahwasinyal RS232 dapat dikirim / diterima dapat dikurangi secara dramatis.

Gambar3.4Skematik Interface RS232

Gambar 3.5 Rangkaian RS232 3.2.3 Penguat

Yang dimaksud dengan rangkaian penguat adalah rangkaian penguat arus yang berfungsi menguatkan arus dari mikrokontroler agar dapat mengendalikan beban yang lebih besar. Sebuah penguat arus terdiri dari sebuah transistor NPM dan sebuah resistor. Faktor penguatan di atas diatur sedemikan rupa sehingga transistor bekerja pada model on/off dengan memberikan masukan pada basis transistor yaitu logika 0 atau 1 menyebabkan kondisi transistor berubah yaitu jika logika basis adalah 0 transistor akan

cut off sedangkan logika 1 transistor akan jenuh atau on. Tipe transistor yang digunakan yaitu transistor PN 39 yang memiliki faktor penguatan arus diatas 100.

3.2.4 Motor Stepper

Motor stepper merupakan motor yang bergerak langkah demi langkah. Rangkaian motor stepper berupa rangkaian penguat arus. Motor stepper yang digunakan adalah motor stepper unipolar 4 phasa. Dengan pengaturan pulsa yang sesuai untuk tiap kumparan motor dapat menggerakkan motor ke arah yang diinginkan karena untuk menggerakkan kamera kedua arah,vertikal dan horizontal dbutuhkan satu buah motor stepper. Tegangan yang dibutuhkan motor adalah 12V, yang dapat diperoleh melalui catu daya

10K

1 0 u F /2 5 V

9

4 0

2 0 G n d

V cc

+ 5V

Re se t

AT89S51 10K 10K 10K 10K 10K 10K 10 10 12V 12V BD 139 BD 139 BD 139 L1 L1 Stepper Motor 1

Stepper Motor 1 L2 L2 L3 L3 L4 L4

3.3 Diagram Alir Program

Gambar 3.7 Diagram Alir Program

Diagram di atas merupakan diagram aliran proses kerja sistem yang menggambarkan aliran proses satu siklus kerja dari start hingga selesai. Mulai dari start program akan dimulai setelah perangkat keras yaitu mikrokontroler di reset. Program akan mulai dengan menginisialisasi port serial kemudian dilanjutkan dengan pembacaan masukan perintah dari PC atau komputer server yang diberikan melalui port serial. Jika terdapat masukan dari port tersebut program akan memverivikasi kode masuk dan mengeksekusi perintah tersebut yaitu menggerakkan kamera web sesuai dengan kode yang diterima.

S t a r t

R e s e t H a r d w e r e I n i s i a s i P o r t

S e r i a l

A d a M a s u k a n ?

Y T

V e r i f i k a s i K o d e P e r i n t a h

E k s e k u s i P e r i n t a h B e r d a s a r k a n K o d e y a n g

d i t e r i m a

S t o p B a c a M a s u k a n P e r i n t a h d a r i P C

BAB IV

PENGUJIAN RANGKAIAN ALAT

4.1. Pengujian Rangkaian Power Supplay (PSA)

Power supplay sering dianggap menjadi bagian yang remeh dalam pemilihan komponen PC. Buktinya bisa ditanya langsung kepada penjual rakitan. Tidak jarang seseorang menginginkan PC yang hebat, dengan pilihan processor terkini, motherboard terhebat, dual video card, RAM gigabyte, dengan hard disk kapasitas extra tercepat. Semua dari merek ternama. Namun, untuk pembelian power supplay, hanya sekedar mengandalkan yang tersedia dari PC case. Atau mengetahui beban maksimal yang dapat ditangani. Semua mungkin berubah, setelah membaca pembahasan kali ini.

Power supplay untuk PC membutuhkan daya besar, dengan tingkat panas yang minim dan tegangan yang lebih terjaga. Linear power supplay tidak cocok untuk hal ini. Maka digunakan metode switching power supplay. Jauh lebih kompleks, tapi menawarkan tingkat efisiensi dan daya lebih besar. Kelebihan utama pada kemampuan mengendalikan tegangan output agar tetap terjaga. Pulse Width Modulation (PWM) adalah sinyal utama yang memberikan perintah, untuk mengendalikan tegangan sekiranya terjadi perubahan beban pada output. Ia dapat bekerja dalam selang waktu singkat, hanya dalam hitungan microsecond. Secara sederhana, apa yang terjadi pada power supplay adalah sebagai berikut : input listrik AC 220V via rectifier (diubah ke DC), filter (membersihkan dari noise sumber listrik AC. Memungkinkan juga ditambah dengan rangkaian PFC (Power Factor Corection). Sejumlah kapasitor

berkapasitas besar juga digunakan untuk lebih meratakan tegangan. Rangkaian kapasitor ini juga dihubungkan dengan field-effect transistor (biasanya oleh MOSFET).

Pengujian pada bagian rangkaian catu daya ini dapat dilakukan dengan mengukur tegangan keluaran dari rangkaian ini dengan menggunakan volt meter digital. Dari hasil pengujian diperoleh tegangan keluaran pertama sebesar +5,0 volt. Sedangkan tegangan keluaran kedua adalah sebesar +12 volt. Power supplay bertugas merubah tegangan listrik AC menjadi tegangan listrik DC yang stabil sampai suatu arus maksimum yang ditentukan oleh design. Pengujian dilakukan dengan memberikan tegangan 5 volt.

4.2. Pengujian Mikrokontroler AT89S51

Untuk mengetahui apakah rangkaian mikrokontroller AT89S51 telah bekerja dengan baik, maka dilakukan pengujian. Pengujian bagian ini dilakukan dengan cara menghubungkansumber tegangan ke rangkaian dan mengamati tegangan pada masing – masing PIN menggunakan multimeter digital. Berikut adalah hasil pengukuran yang ditampilkan oleh multimeter digital.

Pengukuran PIN Mikrokontroler AT89S51

PIN Tegangan (V)

1 0

2 0

3 0

4 0

5 0

7 0

8 0

9 0

10 4,97

11 4,92

12 0

13 0

14 0

15 0

16 0

17 0

18 2,21

19 2,15

20 0

21 0

22 0

23 0

24 0

25 0

26 0

27 0

28 0

29 4,91

30 1,66

31 4,97

32 0,6

33 0,62

34 0,63

35 0,63

36 0,64

37 0,64

38 0,64

39 0,65

40 4,97

4.3. Pengujian RS232

Pengujian konverter RS232 adalah untuk mengetahui apakah konverter telah bekerja dengan baik atau tidak yaitu dengan mengukur tegangan – tegangan pada kontroler dan mengamati bentuk gelombang input – output dari konverter.

Berikut adalah data hasil pengukuran dan gambar foto yang diambil dari tampilan osiloskop. Dari pengukuran yang dilakukan memberikan suatu kesimpulan rangkaian telah bekerja sesuai dengan fungsinya. Karena data yang dikirim berupa kode – kode digital serial dengan format ASCII telah sesuai.

Pengukuran PIN RS 232

PIN Tegangan (V)

1 6,87

2 8,9

3 2,42

4 4,56

5 4,24

6 8,35

7 8,35

8 0

9 4,97

10 4,11

11 4,9

12 4,97

13 0

14 8,36

15 0

16 4,97

R : 52H = 0101 0010

Gambar 3.7 Pengujian Output Right Dalam Olisoskop

L : 4CH = 0100 1100

D : 44H = 0100 0100

Gambar 3.9 Pengujian Output Down Dalam Olisoskop

U : 55H = 0101 0101

4.4. Pengujian Rangkaian Stepper Motor

Program yang diberikan pada driver motor stepper untuk memutar motor stepper ke kiri,kanan,atas dan bawah adalah sebagai berikut :

Private Sub Command1_Click()

MSComm1.Output = "U"

End Sub

Private Sub Command2_Click()

MSComm1.Output = "D"

End Sub

Private Sub Command3_Click()

MSComm1.Output = "L"

End Sub

Private Sub Command4_Click()

MSComm1.Output = "R"

End Sub

Private Sub Command5_Click()

End

End Sub

Private Sub Command6_Click()

End

End Sub

Private Sub Form_Load()

MSComm1.PortOpen = True

4.5. Pengujian Rangkaian Transistor

mengetahui apakah rangkaian transistor telah bekerja dengan baik, maka dilakukan pengujian. Pengujian ini dilakukan berdasarkan data yang telah diperoleh sebagai berikut :

Logika `VB VC Keadaan Transistor

0 0 12,4 Off

1 0,07 0,1 On

Tabel 4.3 Tabel Pengujian Rangkaian Transistor

Pada saat logika 1.

, ,

,

Pada saat logika 0 Ib = 0 ; IC = 0

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari evaluasi hasil kerja alat dapat diambil beberapa kesimpulan dalam penelitian ini. Kesimpulan yang diambil oleh penulis adalah:

1. Alat ini sudah bekerja sesuai dengan tujuannya sebagai alat pemantau jarak jauh melalui jaringan internet. Dengan demikian suatu lokasi dapat dipantau dari mana saja asalkan terdapat jaringan internet.

2. Kualitas gambar yang dihasilkan tergantung pada auto fokus kameranya dan kualitas jaringan.

3. Mikrokontroller AT89S51 digunakan sebagai alat untuk memproses data dari sistem yang berfungsi untuk mengirimkan perintah untuk menggerakkan motor stepper.

5.2 Saran

1. Alat ini sebaiknya diberikan daya cadangan agar dapat tetap berfungsi meskipun daya dari PLN padam.

2. Sebaiknya alat ini menggunakan auto fokus kamera yang lebih besar agar gambar yang dihasilkan semakin bagus.

3. Hendaknya rancangan alat ini dikembangkan sehingga dapat memantau beberapa lokasi sekaligus dan menambah cahaya infra merah untuk penglihatan dalam lokasi gelap.

DAFTAR PUSTAKA

Edison, Jhon, Seri Penuntun Praktis Membangun Wireless LAN,Penebit : PT Elex Media Komputindo,Jakarta, 2005.

Enterprise, Jubilee, 100 Tip & Trik Wifi, Penebit : PT Elex Media Komputindo,Jakarta. 2009.

MataMaya, Studio, Teknik Remote PC,Penebit : PT Elex Media Komputindo,Jakarta, 2010

Pramono, Djoko, Mudah Menguasai Visual Basic 6, Penebit : PT Elex Media Komputindo,Jakarta, 1999.

Priyambodo, Tri Kuntoro, Jaringan Wifi, Teori dan Implementasi,, Penerbit : Andi, Yogyakarta, 2005.

Sadeli, Muhammad, Kumpulan Proyek Visual Basic 6.0, Penerbit : Maxikom, Palembang, 2010.

Malvino, Albert Paul, Prinsip-Prinsip Elektronika, Edisi Kedua, Penerbit Erlangga, Jakarta, 1995.

Agfianto, Teknik Antarmuka Komputer: Konsep dan Aplikasi, Edisi Pertama, Penerbit: Graha Ilmu, Yogyakarta, 2002

Gambar Keseluruhan Rangkaian

10K

1 0 u F /2 5 V

9 4 0

2 0 G n d

Vcc

+ 5V

Re se t

AT89S51

1 0 u F/2 5 V Ja r in g a n Wifi

Ja r in g a n Wifi

PC Se r ve r PC Clie n t

1 0 u F/2 5 V

11.0592 MHZ 1 8 1 9 8 P3 .0 P3 .1 1 3 4 5 2 6 1 3 2 5 3 1 2 11 1 0 11 1 4 1 6 Vcc

G n d

+ 5V + 5V DB-9 CPU CPU WiFi Adapter WiFi Adapter H IN 2 3 2 Web Cam Monitoring 10K 10K 10K 10K 10K 10K 10 10 12V 12V BD 139 BD 139 BD 139 L1 L1 Stepper Motor 1

Stepper Motor 1 L2 L2 L3 L3 L4 L4

D : 44H = 0100 0100

Gambar 3.9 Pengujian Output Down Dalam Olisoskop

U : 55H = 0101 0101

4.4. Pengujian Rangkaian Stepper Motor

Program yang diberikan pada driver motor stepper untuk memutar motor stepper ke kiri,kanan,atas dan bawah adalah sebagai berikut :

Private Sub Command1_Click() MSComm1.Output = "U"

End Sub

Private Sub Command2_Click() MSComm1.Output = "D"

End Sub

Private Sub Command3_Click() MSComm1.Output = "L"

End Sub

Private Sub Command4_Click() MSComm1.Output = "R"

End Sub

Private Sub Command5_Click() End

End Sub

4.5. Pengujian Rangkaian Transistor

mengetahui apakah rangkaian transistor telah bekerja dengan baik, maka dilakukan pengujian. Pengujian ini dilakukan berdasarkan data yang telah diperoleh sebagai berikut :

Logika `VB VC Keadaan Transistor

0 0 12,4 Off

1 0,07 0,1 On

Tabel 4.3 Tabel Pengujian Rangkaian Transistor

Pada saat logika 1.

, ,

,

Pada saat logika 0 Ib = 0 ; IC = 0

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari evaluasi hasil kerja alat dapat diambil beberapa kesimpulan dalam penelitian ini. Kesimpulan yang diambil oleh penulis adalah:

1. Alat ini sudah bekerja sesuai dengan tujuannya sebagai alat pemantau jarak jauh melalui jaringan internet. Dengan demikian suatu lokasi dapat dipantau dari mana saja asalkan terdapat jaringan internet.

2. Kualitas gambar yang dihasilkan tergantung pada auto fokus kameranya dan kualitas jaringan.

3. Mikrokontroller AT89S51 digunakan sebagai alat untuk memproses data dari sistem yang berfungsi untuk mengirimkan perintah untuk menggerakkan motor stepper.

5.2 Saran

1. Alat ini sebaiknya diberikan daya cadangan agar dapat tetap berfungsi meskipun daya dari PLN padam.

DAFTAR PUSTAKA

Edison, Jhon, Seri Penuntun Praktis Membangun Wireless LAN,Penebit : PT Elex Media Komputindo,Jakarta, 2005.

Enterprise, Jubilee, 100 Tip & Trik Wifi, Penebit : PT Elex Media Komputindo,Jakarta. 2009.

MataMaya, Studio, Teknik Remote PC,Penebit : PT Elex Media Komputindo,Jakarta, 2010

Pramono, Djoko, Mudah Menguasai Visual Basic 6, Penebit : PT Elex Media Komputindo,Jakarta, 1999.

Priyambodo, Tri Kuntoro, Jaringan Wifi, Teori dan Implementasi,, Penerbit : Andi, Yogyakarta, 2005.

Sadeli, Muhammad, Kumpulan Proyek Visual Basic 6.0, Penerbit : Maxikom, Palembang, 2010.

Malvino, Albert Paul, Prinsip-Prinsip Elektronika, Edisi Kedua, Penerbit Erlangga,

Jakarta, 1995.

Agfianto, Teknik Antarmuka Komputer: Konsep dan Aplikasi, Edisi Pertama, Penerbit: Graha Ilmu, Yogyakarta, 2002

Gambar Keseluruhan Rangkaian

10K

1 0 u F /2 5 V

9 4 0 Vcc

+ 5V

Re se t

AT89S51

Ja r in g a n Wifi Ja r in g a n Wifi

PC Se r ve r PC Clie n t

P3 .0 P3 .1 1 4 1 3 2 3 1 2 11 1 0 11 1 4 1 6 Vcc + 5V DB-9 CPU CPU WiFi Adapter WiFi Adapter H IN 2 Monitoring

10K 10K 10K 10

12V

12V BD 139

L1 Stepper Motor 1

Stepper Motor 1 L2 L3 L4