Mengembangkan Model Komputer Untuk Simulasi Sensor Foto dioda

4.4. Mengembangkan Model Komputer Untuk Simulasi

Setelah dilakukan perancangan alat, maka langkah selanjutnya adalah membuat modul program yang digunakan untuk membangun sistem kendali lampu ruangan melalui Internet ini. Dalam proses perancangan program ini diawali dengan menentukan logika yang mendasari program tersebut, dimana pada penulisan ini, alat yang digunakan adalah Flow Chart. Agar dapat menjalankan sistem pengendalian lampu ruangan gedung melalui Internet, program yang ada di server dilengkapi dengan script PHP yang bertujuan untuk mengirim parameter ke program driver yang ada padjja computer server. Adapun algoritma program tersebut dapat dilihat pada gambar 4.3 : Mulai Masukkan dari User Client berupa kondisi lampu ruangan gedung Aktifkan sistem PHP memberikan point set Program Driver Program Driver memberikan perintah ke driver dan mengirimkan Informasi keadaan sistem pengendalian lampu gedung ke userclient PHP menampilkan informasi sistem pengendalian lampu ruangan gedung ke userclient PHP memberikan point set Program Driver Program Driver memberikan perintah ke driver dan mengirimkan Informasi keadaan sistem pengendalian lampu gedung ke userclient PHP menampilkan informasi sistem pengendalian lampu ruangan gedung ke userclient Keluar Selesai Yes No Yes No Gambar 4.3 Flowchart Sistem Lampu Gedung Terkontrol melalui Internet Dari flowchart di atas dapat dilihat bahwa script PHP yang ada di server akan selalu melakukan pengeditan data keadaan sistem pengendalian lampu ruangan gedung sesuai dengan permintaan dari userclient dan menyimpan data tersebut untuk diolah program driver.

4.5. Membuat Program Sofware Komputer

4.5.1. Perancangan Software

1. Bahasa C

LINUX dapat mengakses untuk semua port hanya dengan memanggil ioperm syscall, berikut ini source code untuk mengendalikan lampu ruangan gedung: include stdio.h include stdlib.h include unistd.h include asmio.h printer port base address define base 0x378 mainint argc, char argv { int value; if argc=2 fprintfstderr, Error: Wrong number of arguments. This program needs one argument which is number between 0 and 255.\n, exit1; if sscanfargv[1],i,value=1 fprintfstderr, Error: Parameter is not a number.\n, exit1; if value0 || value255 fprintfstderr, Error: Invalid numeric value. The parameter number must be between 0 and 255\n, exit1; if iopermbase,1,1 fprintfstderr, Error: Couldnt get the port at x\n, base, exit1; outbunsigned charvalue, base; } 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 sebelum file-file system gedung terkontrol ini ditempatkan pada tempatnya semua filenya berada pada directory homeirvan. user harus mempunyai hak akses sebagai root untuk mengatur sistem gedung terkontrol ini, sekarang compile file output.c yang berisi source code output parallel port dengan perintah : gcc -O output.c -o output Agar web server dapat menjalankan program maka hak izin file permission harus dirubah dengan perintah berikut: chmod +s output Setelah permission file sudah dirubah, simpan file output pada directory usrsbin, ini dimaksudkan agar user dapat mengakses file output dengan mengeksekusi langsung melalui terminal maupun web browser dengan perintah dibawah ini: cp output usrsbin karena file nya berada pada directory homeirvancontrol , sebelumnya penulis harus berada di directory homearicontrol dengan perintah: cd homeirvancontrol Di dalam directory homeirvancontrol terdapat file index.php, control.php serta directory images yang berisi gambar-gambar design web untuk informasi ke user, salin semua file ke directory varwww dengan perintah: cp varwww –r Karena ada directory yang mau disalin maka ditambahkan dengan option -r agar semua file yang berada di dalam directory dapat disalin. File index.php secara default dapat langsung dikenal oleh web server , jalankan Apache Web Server dengan perintah sebagai berikut: apache start Jika belum dikenal konfigurasi pada file httpd.conf di directory etcapache di baris dibawah ini ditambahkan index.php IfModule mod_dir.c DirectoryIndex index.html index.htm index.shtml index.cgi index.php IfModule Setelah dikonfigurasi restart kembali Apache dengan perintah; apache restart Setelah Web Server diaktifkan jalankan Web Browser dengan menggunakan Mozilla-Firefox setelah itu ketik pada address URL dengan alamat http:localhost seperti pada gambar 4.4 dibawah ini: Gambar 4.4 User Interface Sistem Lampu Gedung Terkontrol Melalui Intranet Dengan konfigurasi seperti ini maka userclient bila ingin mengakses halaman Web sistem kendali gedung terkontrol cukup dengan memanggil http:localhost atau http:namadomain .

4.5.2. Perancangan Hardware

1. Server

Server yang digunakan adalah sebuah Personal Computer PC yang mempunyai spesifikasi Intel Dual Core dengan memory 1 Gn, Ethernet VIA PCI 10100MB Fast Ethernet Adapter Compatible . Sistem Operasi yang digunakan ialah Ubuntu ver. 9.0.4 dengan Kernel 2.6.12 yang didukung oleh Apache ver. 1.3.33 Web Server digunakan untuk melayani permintaan dari userclient yang mengakses server tersebut, segala informasi mengenai server diatur pengaksesannya oleh Apache. Setting Internet Protocol IP address untuk komputer server pada sistem pengendalian lampu ruangan gedung ini menggunakan alamat IP 192.168.0.1 dengan perintah sebagai berikut: ifconfig eth0 192.168.0.1 Untuk melihat apakah IP sudah dikonfigurasi apa belum, bisa dengan menggunakan perintah berikut: ifconfig eth0 eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:A0:C9:99:5C:4C inet addr:192.168.0.1 Bcast:192.168.0.255 Mask:255.255 .255.0 UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:4679 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:3520 errors:0 dropped:0 overruns:83 carrier :0 collisions:2 txqueuelen:100 Interrupt:9 Base address:0xf8e0 Setiap koneksi Transmission Control Protocol TCP dihubungkan ke sebuah port yang dinyatakan dengan bilangan 16 bit. Secara bersama-sama, IP address dan TCP port menyatakan koneksi internet socket. Beberapa proses yang dijalankan pada mesin yang sama tidak dapat memakai socket yang sama port yang sama. Sebagian TCP Port mempunyai pemakaian khusus untuk protokol dan services tingkat tinggi. Nomor-nomor port tersebut diantaranya ialah: Tabel 4.1 Port-port Umum Untuk Koneksi Intranet HTTPHypertext Transfer Protocol 80 FTPFile Transfer Protocol 21 SMTPSimple Mail Transfer Protocol 25 POP3 Post Office Protocol, ver 3 110 Telnet 23

2. UserClient

Langkah awal seorang userclient haruslah terhubung ke jaringan Intranet dan memiliki program Web Browser untuk mengakses halaman-halaman Web yang banyak terdapat di Intranet tersebut. Setelah userclient membuka Web Browser maka userclient tersebut akan melakukan permintaan alamat melalui protocol HTTP untuk mengakses halaman Web sistem pengendalian lampu ruangan gedung. User yang berada dimana saja dapat mengakses server dan melakukan penekanan click tombol button yang tersedia pada halaman Web tersebut. Pada halaman Web tersebut akan terdapat pilihan untuk lampu mana saja yang aktif setelah itu tekan click tombol button yang masing-masing berfungsi untuk mengaktifkan atau mematikan lampu tiap ruangan gedung serta terdapat informasi ruangan mana saja yang aktif. Dalam simulasi ini penulis menggunakan jaringan Intranet dengan konfigurasi sebagai berikut: 1. Step 1 Konfigurasi IP address client di control panel - Network Connection adalah untuk mengisi alamat IP address. Gambar 4.5 Konfigurasi IP Address Step 1 2. Step 2 Local Area Connection -Internet Protocol TCPIP- pada IP address dengan alamat 192.168.0.2 Subnet mask 255.255.255.0 Default gateway 192.168.0.1 Gambar 4.6 Konfigurasi IP Address Step 2

3. Step 3

Jalankan web browser Mozilla-Firefox, isi address URL dengan IP Address Server Komputer Terkontrol yaitu 192.168.0.1 hasilnya akan seperti gambar dibawah ini: Gambar 4.7 Tampilan Awal Sistem Lampu Gedung Terkontrol melalui Intranet

3. Perangkat Keras Sistem Pengontrol Lampu Gedung

Perangkat keras untuk Sistem Pengontrol Lampu Gedung tediri dari: rangkaian driver kontrol sebagai interface dengan komputer server, miniatur gedung sebagai gedung terkontrol. Pada prinsipnya rangkaian driver merupakan sebuah rangkaian yang bekerja dengan memanfaatkan prinsip kerja dari transistor sebagai saklar, maksudnya dengan memanfaatkan dua keadaan yang terjadi pada transistor yaitu dalam keadaan saturasi tertutup, cut off terbuka, keadaan ini penulis dapati dengan mengubah-ngubah tegangan yang masuk pada basis transistor, perubahan tegangan penulis atur dengan mengubah besar nilai resistor yang penulis pasang sebagai pengatur besar kecilnya tegangan yang mengalir ke basis. Dalam rangkaian yang penulis gunakan seperti yang telah penulis ketahui bahwa tegangan keluar dari paralel port adalah sebesar 5 volt, dengan menggunakan perhitungan, penulis dapati bahwa untuk membuat kondisi transistor dalam keadaan terbuka dan tertutup penulis dapati harga dari Rb nya adalah sebesar 330 ohm. Ketika tegangan dari parallel port = 0 Volt maka disaat itu transistor akan bekerja pada daerah cut off, sehingga tidak ada tegangan yang mengalir melalui colektor ke emitor menuju ground, yang akan mengakibatkan relay tidak akan bekerja. Jika relay tidak bekerja maka kontak yang terhubung saat itu adalah kontak Normally Close. Sebaliknya disaat tegangan dari parallel port sama dengan 5 volt, maka disaat itu transistor akan bekerja pada daerah saturasi, ini berarti transistor akan dalam keadaan tertutup, sehingga ada tegangan yang mengalir melalui kolektor ke emitor menuju ground yang mengakibatkan relay mendapat tegangan, sehingga kumparannya akan bekerja menarik kontak Normally Close menjadi keadaan Normally Open. Yang juga akan berpengaruh kepada hubungan kontak dengan selected switch. Gambar 4.8 Rangkaian Driver

3.1. Sensor Foto dioda

Pada Prinsip kerja dari fotodioda jika sebuah sambungan-pn dibias maju dan diberikan cahaya padanya maka pertambahan arus sangat kecil sedangkan jika sambungan pn dibias mundur arus akan bertambah cukup besar. Cahaya yang dikenakan pada fotodioda akan mengakibatkan terjadinya pergeseran foton yang akan menghasilkan pasangan electron-hole dikedua sisi dari sambungan. Ketika elektron-elektron yang dihasilkan itu masuk ke pita konduksi maka elektron-elektron itu akan mengalir ke arah positif sumber tegangan sedangkan hole yang dihasilkan mengalir ke arah negatif sumber tegangan sehingga arus akan mengalir di dalam rangkaian. Besarnya pasangan elektron ataupun hole yang dihasilkan tergantung dari besarnya intensitas cahaya yang dikenakan pada fotodioda. Komponen yang terdapat dalam membuat sensor dioda ini terdiri dari : 1. IC LM358N Komponen IC ini merupakan IC OpAmp, terdapat dua buah OpAmp pada IC ini. OpAmp difungsikan sebagai comparator, yaitu untuk membandingkan tegangan pada kaki fotodioda dengan tegangan referensi. 2. IC 7805 IC ini disebut juga sebagai IC regulator, output dari IC ini menghasilkan tegangan +5V yang stabil. 3. Variabel Resistor Resistor ini memiliki hambatan yang dapat diatur besarnya

4.6. Menguji, Memverifikasi dan Menvalidasi Keluaran Simulasi