Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF

(1)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009. PENGAMAN KENDARAAN RODA DUA TERKONEKSI

HANDPHONE BERBASIS DTMF

TUGAS AKHIR

YULI MOTINDA SZORAYA 062408071

FAKULTAS MATEMATIKA DAN PENGETAHUAN ALAM PROGRAM STUDI D-III FISIKA INSTRUMENTASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

(2)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009. PENGAMAN KENDARAAN RODA DUA TERKONEKSI

HANDPHONE BERBASIS DTMF

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya

YULI MOTINDA SZORAYA 062408071

FAKULTAS MATEMATIKA DAN PENGETAHUAN ALAM PROGRAM STUDI D-III FISIKA INSTRUMENTASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

(3)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009. PERSETUJUAN

Judul : PENGAMAN KENDARAAN RODA DUA

TERKONEKSI HANDPHONE BERBASIS DTMF

Kategori : TUGAS AKHIR

Nama : YULI MOTINDA SZORAYA

Nomor Induk Mahasiswa : 062408071

Program Studi : DIPLOMA TIGA (D3) FISIKA INSTRUMENTASI

Departemen : FISIKA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

(MIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Diluluskan di Medan, Juli 2009

Diketahui

Departemen Fisika FMIPA USU Pembimbing,

Ketua Program Studi D3 FIN

(Drs. Syahrul Humaidi, M.Sc.) (Drs. Aditia Warman, M.Si.)

(4)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009. PERNYATAAN

PENGAMAN KENDARAAN RODA DUA TERKONEKSI HANDPHONE BERBASIS DTMF

TUGAS AKHIR

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

Medan, Juli 2009

YULI MOTINDA SZORAYA 062408071

(5)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009. PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah Subhanahuwata’ala Yang Maha Pengasih serta Maha Penyayang atas segala rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis akhirnya dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini yang merupakan sebagian syarat guna mencapai gelar Ahli Madya. Shalawat dan salam tak lupa penulis hadiahkan keharibaan nabi Muhammad SAW yang merupakan suri tauladan yang seharusnya dicontoh untuk mendapatkan kehidupan yang bahagia di akhir kelak nanti.

Dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapakan terima kasih yang mendalam kepada semua pihak yang telah memberikan dukungannya baik moril maupun materil. Untuk itu penulis ingin mengucapkan banyak terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1.Keluarga tercinta yang paling penulis sayangi dan cintai, terima kasih selama ini telah

memberikan cinta dan kasih sayang yang sangat besar kepada penulis, Ayahanda Ngatimo dan Ibunda tercinta Sri Kunti Hasibuan yang telah bersusah payah bermandikan keringat memberikan yang terbaik kepada penulis sehingga penulis dapat mengartikan arti hidup dan cinta yang sesungguhnya, Adikku tersayang Huzaifah Rahayu yang selalu ada sebagai penyemangat.

2.Keluarga besar Universitas Sumatera Utara khususnya Departemen Fisika : a. Ketua Departemen Fisika: Drs. Marhaposan Situmorang

b. Ketua Program Studi D3 Fisika Instrumentasi: Drs. Syahrul Humaidi, M.Sc. c. Sekretaris Departemen Fisika: Dra. Yustinon, M.Si,

(6)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

3.Penulis juga mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada dosen pembimbing: Drs. Aditia Warman, M.Si. yang telah mempermudah penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

4.Untuk sahabat-sahabatku yang keren2 dan gokil2 stambuk ’06 khususnya sohib2 aku: Visca “gigi”, Rina, “nggo”, Eko “le’jhon”, Amrul “atcheh”, Sule “leboy”, Dede “ayam”, Ulfa, “ndut”, Ade, Ayu, Irel “peye”, Emil “sudekat”, Sutan, (thanks ya cuy ats semuanya, all of you are the best). Dan juga teman2 yang lain: Evi “ibu Negara”, dan anak2 koz 80B (thanks ats dukungannya).

5.Dan tak lupa pula kepada Abang Bryan Habsyah S.Si, dan Abang Ari Amd, yang telah banyak memberikan bantuan dan juga masukan kepada penulis.

Hanya Allah lah yang dapat membalas semua kebaikan kalian semua mudah-mudahan kita menjadi orang yang sukses. amin!

Dengan penuh kerendahan hati, penulis mengharap kritik dan saran dari semua pihak atas segala kekurangan yang penulis sadari sepenuhnya dalam Tugas Akhir ini, guna perbaikan dikemudian hari.

(7)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009. ABSTRAK

Ponsel yang kita miliki, selain dapat digunakan sebagai alat komunikasi juga dapat digunakan untuk mengendalikan peralatan-peralatan, seperti peralatan elektronik, kendaraan bermotor, dan sebagainya.

Kajian ini bertujuan untuk merancang alat keamanan pada kendaraan dengan menggunakan sistem pengendalian dari ponsel. Saat terjadi penekanan pada salah satu tombol yang ada pada ponsel, maka akan dihasilkan tone/sinyal frekuensi. Sinyal dari Handphone akan diperkuat oleh Op Amp dan masuk ke DTMF. Sinyal ini kemudian diterjemahkan oleh IC DTMF dekoder (IC MT8870) sehingga menjadi data biner sebagai outputnya. Output dari rangkaian ini dihubungkan ke mikrokontroller AT89S51, sehingga setiap data biner yang dihasilkan oleh rangkaian ini akan diterima oleh mikrokontroller AT89S51. Data-data biner ini kemudian dibandingkan dengan data yang benar oleh mikrokontroller AT89S51. Jika data yang diterima benar (sesuai dengan data pada mikrokontroller AT89S51), maka mikrokontroler akan mengirim perintah untuk mengerjakan sesuatu (mengaktifkan/menonaktifkan relay). Relay yang aktif akan menyebabkan beban yang dihubungkan ke relay tersebut menyala. Setiap beban dihubungkan ke saklar kreta, sehingga jika beban menyala, maka saklar kereta yang terhubung ke beban tersebut akan aktif.

(8)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009. DAFTAR ISI

Halaman

PERSETUJUAN ... i

PERNYATAAN ... ii

PENGHARGAAN ... iii

ABSTRAK ... v

DAFTAR ISI ... vi

DAFTAR TABEL ... viii

DAFTAR GAMBAR ... ix

BAB 1 PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Identifikasi Masalah ... 1

1.3 Tujuan Penulisan ... 2

1.4 Batasan Masalah ... 2

1.5 Sistematika Penulisan ... 2

BAB 2 LANDASAN TEORI ... 4

2.1 DTMF (Dual Tone Multiple Frequency) ... 4

2.1.1 IC MT8870 ... 8

2.2 Resistor ... 10

2.2.1 Fixed Resistor ... 10

2.2.2 Variable Resistor ... 12

2.3 Kapasitor ... 14

2.3.1 Kapasitor Elektrolik (ELCO) ... 15

2.3.2 Kapasitor Keramik ... 16

2.3.3 Nilai Kapasitor ... 17

2.4 Buzzer/Alarm ... 18

2.5 Transistor ... 19

2.6 Mikrokontroller AT89S51 ... 23

2.6.1 Pin-pin pada Mikrokontroller AT89S51 ... 25

2.7 Relay ... 28

2.8 Penguat Op-Amp ... 29

2.8.1 Penguat Inverting ... 30

2.8.2 Penguat Non Inverting ... 31

2.8.3 Penguat Penjunlah Tegangan ... 32

2.9 Bahasa Assembly MCS-51 ... 33

2.10 Software 8051 editor, Assembler,Simulator... 37

2.11 Software Dowloader ... 38

BAB 3 PERANCANGAN SISTEM ... 40

3.1 Diagram Blok Rangkaian ... 40

3.2 Rangkaian Power Supply ( PSA ) ... 41

3.3 Rangkaian DTMF Decoder ... 43

(9)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

3.5 Rangkaian Penguat ... 46

3.6 Rangkaian Relay ... 47

3.7 Rangkaian Buzzer/Alarm ... 49

3.8 Rangkaian Sensor Tegangan ... 50

3.9 Perancangan Software ... 51

BAB 4 PENGUJIAN RANGKAIAN ... 55

4.1 Pengujian Rangkaian PSA ... 55

4.2 Pengujian Rangkaian Minimum Mikrokontroller AT89S51 ... 55

4.3 Pengujian Rangkaian Penguat ... 57

4.4 Pengujian Rangkaian DTMF Decoder ... 57

4.5 Pengujian Rangkaian Relay ... 58

4.6 Pengujian Rangkaian Buzzer/Alarm ... 59

4.7 Pengujian Rangkaian Sensor Tegangan ... 59

4.8 Analisa Software ... 60

4.9 Flowchart Pengaman Kendaraan ... 65

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ... 67

5.1 Kesimpulan ... 68

5.2 Saran DAFTAR PUSTAKA ... 69

(10)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009. DAFTAR TABEL

Tabel 2.2.1b Gelang Resistor ... 11

Tabel 2.3.3 Nilai Kapasitor ... 17

Tabel 4.3 Hasil Pengukuran Tegangan Input dan Output pada Op-Amp ... 57

(11)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009. DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1a Tabel Frekuensi DTMF ... 4

Gambar 2.1b Tombol dan Frekuensi DTMF ... 5

Gambar 2.1c Rangkaian Penerima DTMF dengan MT8870 ... 6

Gambar 2.1d Tabel Biner dari Frekuensi DTMF ... 7

Gambar 2.1.1 IC MT8870 ... 8

Gambar 2.2.1a Resistor Karbon ... 11

Gambar 2.2.1b Potensiometer ... 13

Gambar 2.2.1d Grafik Perubahan Nilai pada Potensiometer ... 13

Gambar 2.3 Skema Kapasitor ... 15

Gambar 2.3.1 Kapasitor Elektrolik ... .... ... 15

Gambar 2.3.2 Kapasitor Keramik ... 17

Gambar 2.4 Simbol Buzzer/Alarm ... 18

Gambar 2.5 Simbol Tipe Transistor ... 19

Gambar 2.5a Transistor sebagai Saklar ON ... 20

Gambar 2.5b Karakteristik Daerah Saturasi pada Transistor... 22

Gambar 2.5c Transistor sebagai Saklar OFF ... 22

Gambar 2.6.1 IC Mikrokontroller AT89S51 ... 25

Gambar 2.7 Relay dengan Rangkaian Driver ... 29

Gambar 2.8 Lambang Op-Amp ... 30

Gambar 2.8.1 Rangkaian Penguat Inverting ... 31

Gambar 2.8.2 Rangkaian Penguat Non Inverting ... 32

Gambar 2.8.3 Rangkaian Penjumlah ... 33

Gambar 2.10 8051 Editor, Assembler, Simulator ... 38

Gambar 2.11 ISP-Flash Programmer 3.a ... 39

Gambar 3.1 Diagram Blok Rangkaian Pengaman Kendaraan Roda Dua Dengan menggungkan Metode Calling Seluler ... 40

Gambar 3.2 Rangkaian PSA ... 42

(12)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

Gambar 3.4 Rangkaian Mikrokontrloller AT89S51 ... 44

Gambar 3.5 Rangkaian Penguat ... 46

Gambar 3.6 Rangkaian Relay ... 47

Gambar 3.7 Rangkaian Alarm ... 49

(13)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009. BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Sistem pengendalian merupakan hal yang penting di bidang teknologi dan industri. Banyaknya peralatan, terutama peralatan elektronik yang harus dikendalikan atau luasnya suatu wilayah (misalnya kendaraan roda dua) yang kunci dari kendaraan tersebut harus dikendalikan, dan dapat di kendalikan dengan Hp.

Namun akan ada masalah jika kendaraan ada di tempat yang jauh, sehingga untuk ke amanan kendaraan tersebut seseorang harus menjaga di tempat tersebut sehingga kendaraan tersebut aman.

Contoh lain mengenai pentingnya sistem pengendalian untuk kendaraan roda dua misalnya saat seseorang meninggalkan kendaraan, mungkin di tempat kendaraan tersebut tidak ada orang yang menjaga, kita selaku yang punya kendaraan pasti was-was untuk meninggalkan kendaraan tersebut, karna takut adanya pencurian kendaraan.

Untuk mengatasi masalah-masalah tersebut di atas diperlukan suatu alat yang dapat mengendalikan kendaraan dari jarak jauh, misalnya dengan menggunakan ponsel. Sehingga dengan demikian kendaraan dapat dikendalikan dari jarak yang jauh dengan menggunakan ponsel.

(14)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

1.2 Identifikasi Masalah

Berdasarkan uraian yang terdapat dalam latar belakang di atas, maka dalam tugas akhir ini akan dibuat sebuah pengendali keamanan kendaraan roda dua melalui ponsel dengan menggunakan metode missed call.

1.3 Tujuan Penulisan

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Memanfaatkan ponsel untuk mengendalikan keamanan kendaraan roda dua dari jarak jauh dengan menggunakan metode missed call.

2. Membuat alat yang dapat mempermudah pengguna untuk mengendalikan

keamanan kendaraan roda dua dari jarak jauh dan Membuat alat pengendali yang efisien, murah dan mudah.

1.4 Batasan Masalah

Mengacu pada hal diatas, saya membuat pengendali keamanan kendaraan roda dua dari jarak jauh dengan menggunakan metode missed call dengan batasan-batasan sebagai berikut :

1. Alat yang dikendalikan dari jarak jauh adalah 1 buah saklar kendaraan roda 2. 2. saklar dapat dihidupkan/dimatikan dengan cara menghitung banyaknya nada

dering.

(15)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009. 1.5 Sistematika Penulisan

Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman maka penulis membuat sistematika pembahasan bagaimana sebenarnya prinsip kerja dari pengendali keamanan kendaraan roda dua dari jarak jauh melalui posel dengan menggunakan metode missed call, maka penulis menulis laporan ini sebagai berikut:

BAB 1 PENDAHULUAN

Dalam bab ini berisikan mengenai latar belakang, rumusan masalah, tujuan penulisan, batasan masalah, serta sistematika penulisan.

BAB 2 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 komponen komponen pendukung yang digunakan dalam alat.

BAB 3 RANCANGAN SISTEM

Pada bagian ini akan dibahas perancangan dari alat, yaitu diagram blok dari rangkaian, skematik dari masing-masing rangkaian dan cara kerja dari masing - masing rangkaian.

(16)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009. BAB 4 PENGUJIAN RANGKAIAN

Pada bab ini akan dibahas hasil analisa dari masing - masing rangkaian dan cara kerja dari seluruh rangkaian setelah rangkaian disatukan.

BAB 5 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.

(17)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009. BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. DTMF ( Dual Tone Multiple Frequency )

Dual Tone Multiple Frequency (DTMF) adalah teknik mengirimkan angka-angka pembentuk nomor telepon yang dikodekan dengan 2 nada yang dipilih dari 8 buah frekuensi yang sudah ditentukan. 8 frekuensi tersebut adalah 697 Hz, 770 Hz, 852 Hz, 941 Hz, 1209 Hz, 1336 Hz, 1477 Hz dan 1633 Hz.

Gambar 2.1a: Tabel frekuensi DTMF

Seperti terlihat dalam Gambar 2.1a, angka 1 dikodekan dengan 697 Hz dan 1209 Hz, angka 9 dikodekan dengan 852 Hz dan 1477 Hz. Kombinasi dari 8 frekuensi tersebut bisa dipakai untuk mengkodekan 16 tanda, tapi pada pesawat telepon biasanya tombol ‘A’ ‘B’ ‘C’ dan ‘D’ tidak dipakai.

(18)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

Gambar 2.1b: Tombol dan frekuensi DTMF

Teknik DTMF meskipun mempunyai banyak keunggulan dibanding dengan cara memutar piringan angka, tapi secara teknis lebih sulit diselesaikan. Alat pengirim kode DTMF merupakan 8 rangkaian osilator yang masing-masing membangkitkan frekuensi di atas, ditambah dengan rangkaian pecampur frekuensi untuk mengirimkan 2 nada yang terpilih. Sedangkan penerima kode DTMF lebih rumit lagi, dibentuk dari 8 buah filter yang tidak sederhana dan rangkaian tambahan lainnya.

Rangkaian penerima DTMF yang dibangun dengan AT89S51 dan MT8870 terlihat pada Gambar 2.1c. AT89S51 dilengkapi Xtal Y2 (12 MHz) ditambah kapasitor C3 dan C4 membentuk rangkaian oscilator, dilengkapi pula dengan rangkaian reset yang dibentuk dengan C5 dan R4, kedua rangkaian ini merupakan rangkaian baku AT89S51.

MT8870 dilengkapi dengan Xtal Y1 (3.579545 MHz), C2 dan R3 dipakai untuk menentukan waktu minimal untuk mengenali nada DTMF yang diterima, rangkaian penguat sinyal DTMF dibentuk dengan R1, C1 dan R2. Nilai-nilai komponen ini

1 2 3 A

4 5 6 B

7 8 9 C

* 0 # D

697 Hz

770 HZ

852 HZ

941 HZ

1209 1336 1477 1633

(19)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

langsung diambil dari lembaran data (data sheet) MT8870 yang sudah disesuaikan dengan karakteristik sinyal DTMF pada umumnya.

Gambar 2.1c Rangkaian penerima DTMF dengan MT8870

StD (Delayed Steering - kaki 15 MT8870) merupakan output yang menandakan MT8870 mempunyai data DTMF baru yang bisa diambil. Saat tidak ada nada DTMF kaki StD=’0’, jika sinyal yang masuk MT8870 mengandung nada DTMF dan nada itu lamanya melebihi konstanta waktu yang ditentukan oleh C2 dan R3, StD akan menjadi ‘1’ memberitahu AT89C2051 bahwa ada data di D0..D3 (kaki 11 sampai dengan 14 MT8870) yang bisa di ambil. Sinyal StD akan tetap bertahan =’1’ manakala nada DTMF masih ada. Dalam Gambar 3 StD dipantau lewat kaki P1.7 AT89C2051.

(20)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

TOE (Tristate Ouput Enable - kaki 10 MT8870) merupakan input untuk mengatur data di D0..D3, jika TOE=0 rangkaian output D0..D3 akan mengambang (high impedance state) sehingga data tidak bisa diambil. Jika D0..D3 tidak digabungkan dengan jalur data peralatan lainnya, kaki TOE bisa saja dihubungkan ke ‘1’. Dalam Gambar 3 TOE di kendalikan dengan kaki P1.6 AT89C2051.

(21)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009. 2.1.1. IC MT8870

IC MT8870 merupakan IC penerima DTMF yang didalamnya terdapat dua fungsi sekaligus, yaitu sebagai filter band pass dan penerjemah data digital (digital decoder). Pada bagian filternya menggunakan tehnik switch dari kapsitor untuk kelompok filter high pass dan filter low pass. Pada bagian dekodernya menggunakan tehnik penghitungan digital untuk mendeteksi dan menerjemahkan 16 pasangan nada DTMF menjadi 4-bit kode. IC MT 8870 ditunjukkan pada gambar berikut ini :

Gambar 2.1.1 IC MT8870

IC MT8870 ini akan menterjemahkan sinyal yang ada diberikan pada inputnya, yang merupakan sinyal DTMF, menjadi 4 bit data digital pada outputnya.

(22)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009. Fungsi-fungsi pin IC MT 8870

PIN1: IN+Non inverting op-amp input PIN2: IN-Inverting input

PIN3: Gain mengatur pembesaran diferensial amplifier yang dihubungkan dengan R umpan balik

PIN4: VREF Referensi tegangan keluaran (setengah tegangan catu daya) PIN5: INHIC hubungan internal, harus duhubungkan ke Vss

PIN6: PWDNIC hubungan internal harus dihubungkanke Vss PIN7: OSC 1Masukan detak osilator

PIN8: OSC 2Keluaran detak osilator, sebuah kristal 3,579545 MHz dihubungkan antara pena OSC 1 dan OSC 2 untuk melengkapi rangkaian data internal

PIN 9: catu daya negative

PIN 10: TOElogika tinggi enable output Q1-Q4. Pin ini dipull up ke masukan

PIN 11-14: Three State Data (Output). Ketika dienabel oleh TOE berubah ke logik rendah keluaran data mempunyai impedansi tinggi.

PIN 15: STDDelayed Streering (Output). Menghasilkan logika tinggi ketika keluaran latch up date, dan akan berlogika rendah ketika tegangan pada St/Gt jatuh dibawah VTST

PIN 16: ESTEarly Streering (Output). Menghasilkan logika tinggi setiap logaritma digital dideteksi secara sah oleh pasangan frekuensi. Pada saat kondisi kehilangan sinyal akan mengakibatkan EST kembali ke logika rendah

PIN 17: St/GtSteering Input Gitard Time (Output) Bidirectional. Tegangan yang lebih besar dari VTST dideteksi oleh St dan menyebabkan sinyal deteksi oleh pasangan frekuensi dan akan mengupdate keluaran latch.

(23)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

PIN 18: VDD Tegangan power supply positif

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, 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 ELA (Electronic Industries Association).

(24)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009. Gambar 2.2.1a Resistor karbon

WARNA GELANG I GELANG II GELANG III GELANG IV

Hitam 0 0 1 -

Coklat 1 1 10 -

Merah 2 2 100 -

Jingga 3 3 1000 -

Kuning 4 4 10000 -

Hijau 5 5 100000 -

Biru 6 6 1000000 -

Violet 7 7 10000000 -

Abu-abu 8 8 100000000 -

Putih 9 9 1000000000 -

Emas - - 0,1 5%

Perak - - 0,01 10%

Tanpa Warna - - - 20%

Tabel 2.2.1b Gelang Resistor

Resistansi dibaca dari warna gelang yang paling depan ke arah gelang toleransi berwarna coklat, emas, atau perak. Biasanya warna gelang toleransi ini berada pada

(25)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

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. Variabel Resistor

Untuk kelas resistor yang kedua ini terdapat 2 tipe. Untuk tipe pertama dinamakan variabel 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 terbatas sampai 300 derajat putaran. Ada beberapa model variabel resistor yang harus diputar berkali – kali untuk mendapatkan semua nilai resistor. Model ini dinamakan “Potentiometres” atau “Trimmer Potentiometres”.

(26)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009. Gambar 2.2.1c Potensiometer

Pada gambar 2.2.1c 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 potentiometres. Ada 3 tipe didalam perubahan nilai dari resistor variabel, perubahan tersebut dapat dilihat pada gambar 2.2.1d

Gambar 2.2.1d Grafik 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

(27)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

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 dari 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 kutub negatif dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke ujung kutub positif karena terpisah oleh bahan elektrik yang non-konduktif. Muatan elektrik ini “tersimpan” selama tidak ada konduktif pada ujung- ujung kakinya. Di alam bebas fenomena kapasitor terjadi pada saat terkumpulnya muatan-muatan positif dan negatif diawan.

(28)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

dielektrik

Elektroda Elektroda

Gambar 2.3 Skema Kapasitor.

Kapasitor merupakan komponen pasif elektronika yang sering dipakai didalam merancang suatu sistem yang berfungsi untuk memblok 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.

(29)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009. Gambar 2.3.1 Kapasitor Elektrolik (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. Kapasitor Keramik

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.

(30)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

Gambar 2.3.2 Kapasitor Keramik 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.

(31)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

Misalnya suatu kapasitor pada badannya tertulis kode 474J, berarti nilai kapasitansinya adalah 47 + 104 = 470.000 pF = 0.47µF sedangkan toleransinya 5%. Yang harus diingat didalam mencari nilai kapasitor adalah satuannya dalam pF (Pico Farad).

2.4. Buzzer/Alarm

Didalam penggunaannya buzzer/alarm digunakan sebagai pemberi output berupa suara, suara yang dihasilkan oleh buzzer/alarm tersebut berfungsi untuk memberikan peringatan jikalau ada komputer yang waktunya telah habis/selesai digunakan. Buzzer/alarm yang digunakan didalam pembuatan alat ini adalah buzzer/alarm piezo elektris, buzzer jenis ini beroperasi pada tegangan 6 volt dan membutuhkan arus sebesar 20mA, yang mana kabel dayanya diberi warna merah dan hitam. Sambungan kabel merah ke jalur negatif yang pada pembuatan alat ini terhubung pada port 2, tepatnya pada kaki 22 pada mikrokontroller. Intensitas suara yang dihasilkannya berkisar antara 100dB hingga 110dB. Suara yang dihasilkannya bersifat kontinu namun dapat dimodifikasi untuk menghasilkan bunyi dengan periode-periode pendek.

Gambar 2.4 Simbol Buzzer/ Alarm

S

P

1 A

L

60P

1

(32)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

Dari gambar 2.4 diatas terlihat simbol buzzer/alarm yang digunakan didalam rangkaian skematik didalam pembuatan alat ini.

2.5. Transistor

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 2.5 Simbol tipe transistor C

C B

(33)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

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. 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 2.5a.

Gambar 2.5a Transistor sebagai Saklar ON

Saklar On Vcc

Vcc

IC R

IB VBE

(34)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

Saturasi pada transistor terjadi apabila arus pada kolektor menjadi maksimum dan untuk mencari besar arus basis agar transistor saturasi adalah :

Rc Vcc

I_max = ………..……….(2.1)

Rc Vcc I

hfe _B = ……….……….(2.2)

Rc . hfe

Vcc

I_B= ……….(2.3)

Hubungan antara tegangan basis (VB) dan arus basis (IB) adalah :

B BE B B R V V

I = − ……….(2.4)

VB = IB . RB + VBE………..(2.5)

BE B B V Rc . hfe R . Vcc

V = + ………(2.5)

Jika tegangan VB telah mencapai _B B V_BE

Rc . hfe R . Vcc

V = + , maka transistor akan saturasi,

dengan Ic mencapai maksimum.

Gambar 2.5b dibawah ini menunjukkan apa yang dimaksud dengan VCE (sat) adalah harga VCE pada beberapa titik dibawah knee dengan posisi tepatnya ditentukan pada lembar data. Biasanya VCE (sat) hanya beberapa perpuluhan volt, walaupun pada arus kolektor sangat besar bisa melebihi 1 volt. Bagian dibawah knee pada gambar 2.2.3b dikenal sebagai daerah saturasi.

(35)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

Gambar 2.5b 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 arus bocor dari kolektor ke emiter. Dengan menganalogikan transistor sebagai saklar, transistor tersebut dalam keadaan off seperti gambar dibawah ini.

Gambar 2.5c Transistor Sebagai Saklar OFF

Keadaan penyumbatan terjadi apabila besar tegangan habis (VB) sama dengan tegangan kerja transistor (VBE) sehingga arus basis (IB) = 0 maka :

Titik Sumbat (Cut off)

IB > IB(sat)

IB = IB(sat)

IB Penjenuhan (saturation)

IB = 0

VCE

Saklar Off Vcc

Vcc

IC R

IB VBE

(36)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009. hfe

IB = C ………(2.6)

IC = IB . hfe ….………(2.7)

IC = 0 . hfe ………..………(2.8)

IC = 0 ………..(2.9)

Hal ini menyebabkan VCE sama dengan Vcc dapat dibuktikan dengan rumus :

Vcc = Vc + VCE …………..………(2.10)

VCE = Vcc – (Ic . Rc) …..………(2.11)

VCE = Vcc …..………(2.12)

2.6. Mikrokontroler AT89S51

Mikrokontroler sebagai suatu terobosan teknologi mikrokontroler dan mikrokomputer hadir memenuhi kebutuhan pasar (market need) dan teknologi baru. Sebagai teknologi baru yaitu teknologi semi konduktor 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 microprocessor). Sebagai kebutuhan pasar mikrokontroler hadir untuk memenuhi selera industri dan para konsumen akan kebutuhan dan keinginan alat-alat bantu dan mainan yang lebih canggih serta dalam bidang pendidikan.

Tidak seperti sistem komputer yang mampu menangani berbagai macam program aplikasi (misalnya pengolah kata, pengolah angka, dan lain sebagainya). Mikrokontroler

(37)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

hanya bisa digunakan untuk satu aplikasi tertentu saja. Perbedaan lainnya terletak pada perbandingan RAM dan ROM-nya. Pada sistem komputer perbandingan RAM dan ROM-nya besar, artinya program-program pengguna disimpan dalam ruang RAM yang relatif besar, sedangkan rutin-rutin antar muka perangkat keras disimpan dalam ruang ROM yang kecil. Sedangkan Pada mikrokontroler, perbandingan ROM dan RAM-nya yang besar artinya program kontrol disimpan dalam ROM yang ukurannya relatif lebih besar, sedangkan RAM digunakan sebagai tempat penyimpanan sederhana sementara, termasuk register-register yang digunakan pada mikrokontroler yang bersangkutan.

Mikrokontroler AT89S51 merupakan salah satu keluarga dari MCS-51 keluaran Atmel. Jenis mikrokontroler ini pada prinsipnya dapat digunakan untuk mengolah data per bit ataupun data 8 bit secara bersamaan. Pada prinsipnya program pada mikrokontroler dijalankan bertahap, jadi pada program itu sendiri terdapat beberapa set instruksi dan tiap instruksi itu dijalankan secara bertahap atau berurutan.

Beberapa fasilitas yang dimiliki oleh mikrokontroler AT89S51 adalah sebagai berikut:

 Sebuah Central Processing Unit 8 bit  Osilatc : internal dan rangkaian pewaktu  RAM internal 128 byte

 Flash memori 4 Kbyte

 Lima buah jalur interupsi (dua buah interupsi eksternal dan tiga buah interupsi internal)

 Empat buah programable port I/O yang masing-masing terdiri dari delapan buah jalur I/O

(38)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

 Sebuah port serial dengan kontrol serial full duplex UART

 Kemampuan untuk melaksanakan operasi aritmatika dan operasi logika

 Kecepatan dalam melaksanakan instruksi per siklus 1 mikrodetik pada frekuensi 12 MHz.

2.6.1 Pin-Pin pada Mikrokontroller AT89S51

Deskripsi pin-pin pada mikrokontroller AT89S51 :

Gambar 2.6.1 IC Mikrokontroller AT89S51

VCC (Pin 40)

Suplai tegangan

GND (Pin 20)

(39)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009. Port 0 (Pin 39-Pin 32)

Port 0 dapat berfungsi sebagai I/O biasa, low order multiplex address/data ataupun penerima kode byte pada saat flash progamming. Pada fungsi sebagai I/O biasa port ini dapat memberikan output sink ke delapan buah TTL input atau dapat diubah sebagai input dengan memberikan logika 1 pada port tersebut. Pada fungsi sebagai low order multiplex address/data, port ini akan mempunyai internal pull up. Pada saat flash progamming diperlukan external pull up, terutama pada saatverifikasi program.

Port 2 (Pin 21 – pin 28)

Port 2 berfungsi sebagai I/O biasa atau high order address pada saat mengakses memori secara 16 bit. Pada saat mengakses memori 8 bit, port ini akan mengeluarkan isi dari P2

special function register. Port ini mempunyai internal pull up dan berfungsi sebagai input dengan memberikan logika 1. Sebagai output, port ini dapat memberikan output sink keempat buah input TTL.

Port 3 (Pin 10 – pin 17)

Port 3 merupakan 8 bit port I/O dua arah dengan internal pull up. Port 3 juga mempunyai fungsi pin masing-masing, yaitu sebagai berikut :

Nama pin Fungsi

P3.0 (pin 10) RXD (Port input serial) P3.1 (pin 11) TXD (Port output serial) P3.2 (pin 12) INTO (interrupt 0 external) P3.3 (pin 13) INT1 (interrupt 1 external) P3.4 (pin 14) T0 (input external timer 0) P3.5 (pin 15) T1 (input external timer 1)

(40)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

P3.6 (pin 16) WR (menulis untuk eksternal data memori) P3.7 (pin 17) RD (untuk membaca eksternal data memori)

RST (pin 9)

Reset akan aktif dengan memberikan input high selama 2 cycle.

ALE/PROG (pin 30)

Address latch Enable adalah pulsa output untuk me-latch byte bawah dari alamat selama mengakses memori eksternal. Selain itu, sebagai pulsa input progam (PROG) selama memprogram Flash.

PSEN (pin 29)

Progam store enable digunakan untuk mengakses memori progam eksternal.

EA (pin 31)

Pada kondisi low, pin ini akan berfungsi sebagai EA yaitu mikrokontroller akan menjalankan progam yang ada pada memori eksternal setelah sistem direset. Jika kondisi high, pin ini akan berfungsi untuk menjalankan progam yang ada pada memori internal. Pada saat flash progamming, pin ini akan mendapat tegangan 12 Volt.

XTAL1 (pin 19)

Input untuk clock internal.

XTAL2 (pin 18)

Output dari osilator.

(41)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009. 2.7 Relay

Untuk memutuskan dan menghubungkan suatu rangkaian primer dan sekunder, diperlukan sebuah alat yaitu relay. Relay adalah sebuah saklar dengan elektromagnetik yang dapat mengubah kontak-kontak saklar dari normally open (NO) menjadi normally close (NC) dan sebaliknya, sewaktu alat ini menerima arus listrik.

Pada dasarnya, Relay terdiri dari lilitan kawat (kumparan,koil) yang terlilit pada suatu inti dari besi lunak. Kalau kumparan ini dilalui arus maka inti menjadi magnet sehingga inti ini akan menarik jangkar dan kontak antara A dan B putus (membuka) sedangkan kontak antara B dan C akan menutup. Jenis relay ini dikenal dengan nama relay jenis kontak luar.

Macam–macam relay yang dibedakan berdasarkan cara kerjanya, yaitu: a. Normally Open (NO), saklar akan terbuka bila dialiri arus

b. Normally Close (NC), saklar akan tertutup bila dialiri arus

c. Change Over (CO), relay ini mempunyai saklar tunggal yang normalnya tertutup yang lama, bila kumparan 1 dialiri arus maka saklar akan terhubung ke terminal A, sebaliknya bila kumparan 2 dialiri arus maka saklar akan terhubung ke terminal B.

Analogi rangkaian relay yang digunakan pada tugas akhir ini adalah saat basis transistor ini dialiri arus,maka transistor dalam keadaan terttutup yang dapat menghubungkan arus dari kolektor ke emiter yang mengakibatkan relay terhubung. Sedangkan fungsi dioda disini adalah untuk melindungi transistor dari tegangan induksi berlebihan, dimana tegangan ini dapat merusak transistor.

(42)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

Jika transistor pada basis tidak ada arus maju, transistor terbuka sehingga arus tidak mengalir dari kolektor ke emiter, relay tidak bekerja karena tidak ada arus yang mengalir pada gulungan kawat.

Gambar 2.7 Relay dengan rangkaian driver

2.8 Penguat Op-Amp

penguat operasional atau op-amp (dari kata Operational amplifier) adalah penguat diferensial dengan dua masukan dan satu keluaran yang mempunyai penguatan tegangan yang sangat tinggi, yaitu dengan orde 105. dengan penguatan yang tinggi ini op-amp lebih banyak digunakan dari pada penguat transistor. Op-amp dibuat dalam bentuk rangkaian yang sudah didesai dalam IC (integrated circuit). Pemakaian op-amp amatlah luas meliputi bidang elektronika audio, pengatur tegangan, penguat dan lainya.

(43)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

Op-amp biasanya dilukiskan seperti gambar di bawah ini

gambar 2.8 lambang Op-amp

Op-amp lebih banyak digunakan untuk digunakan menjadi penguatan inverting, non inverting, penambah.

2.8.1 Penguat inverting

Penguat Op-amp inverting akan menguatkan tegangan pada masukan serta membalik hasil penguatan tersebut, jadi keluaran dari rangkaian ini akan selalu memiliki polaritas yang berlawananan dengan sinyal masukannya.

(44)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

gambar 2.8.1 Rangkaian Penguat inverting

Penguatan tegangan pada rangkaian ini di tentukan menurut

Tegangan keluaran diperoleh dengan jalan mengalikan tegangan masukan yang diketahui dengan factor penguatan, atau

Tanda minus diabaikan dalam perhitungan karna hanya menunjukkan bahwa keluaran berlawanan fasa terhadap masukannya.

2.8.2 Penguat non inverting

Dalam konfigurasi ini umpan balik yang digunakan untuk mengatur penguatan tetap di berikan pada masukan membalik, tapi Vin di berikan pada masukan non inverting sehingga tegangan keluaran akan selalu sefasa dengan tegangan masukannya.

(45)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

gambar 2.8.2 Rangkaian Penguat Non Inverting

Untuk mendapatkan penguatan tegangan dapat dicari dengan persamaan berikut:

Untuk memperoleh tegangan keluaran dapat dicari dengan mengalikan tegangan masukan yang diketahui dengan factor penguatan, atau

2.8.3 Penguat penjumlah tegangan

Dengan menggunakan rangkaian penguat membalik dasar dan menambahkan resistor pada masukan lainnya, kita dapat membuat penguat penjumlah membalik. Tegangan keluaran akan dibalik dan nilainya sama dengan penjumlahan aljabar dari masing-masing perkalian tegangan masukan dengan hasil bagi resistor masukan dengan resistor umpan

(46)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

balik yang bersesuaian, atau dapat dinyatakan sebagai berikut

Suku RF/RN (VN) dalam rumus di atas menyatakan bahwa dalam rangkaian tersebut mungkin terdapat lebih dari dua masukan. Bila semua resistor luar sama nilainya (Rf = R1 = R2 = … = RN), keluaran dapat dengan mudah dapat di hitung sebagai

penjumlahan aljabar dari masing-masing tegangan masukan, atau dapat dirumuskan seperti ini:

gambar 2.8.3 Rangkaian Penjumlah

2.9. Bahasa Assembly MCS-51

Bahasa yang digunakan untuk memprogram IC mikrokontroler AT89C4051 adalah bahasa assembly untuk MCS-51. Angka 51 merupakan jumlah instruksi pada bahasa ini hanya ada 51 instruksi, antara lain yaitu :

(47)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

Perintah ini merupakan perintah untuk mengisikan nilai ke alamat atau register tertentu. Pengisian nilai dapat secara langsung atau tidak langsung.

Contoh pengisian nilai secara langsung :

MOV R0,#20h

Perintah di atas berarti : isikan nilai 20 Heksadesimal ke register 0 (R0). Tanda # sebelum bilangan menunjukkan bahwa bilangan tersebut adalah nilai. Contoh pengisian nilai secara tidak langsung

MOV 20h,#80h ...

... MOV R0,20h

Perintah di atas berarti : isikan nilai yang terdapat pada alamat 20 Heksadesimal ke register 0 (R0).

Tanpa tanda # sebelum bilangan menunjukkan bahwa bilangan tersebut adalah alamat.

2. Instruksi DJNZ

Decreament Jump If Not Zero (DJNZ) ini merupakan perintah untuk mengurangi nilai register tertentu dengan 1 dan lompat jika hasil pengurangannya belum nol. Contoh ,

MOV R0,#80h Loop: ...

...

(48)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009. ...

R0 -1, jika belum 0 lompat ke loop, jika R0 = 0 maka program akan meneruskan ke perintah pada baris berikutnya.

3. Instruksi ACALL

Instruksi ini berfungsi untuk memanggil suatu rutin tertentu. Contoh :

...

ACALL TUNDA ...

TUNDA:

...

4. Instruksi RET

Instruksi RETURN (RET) ini merupakan perintah untuk kembali ke rutin pemanggil setelah instruksi ACALL dilaksanakan. Contoh,

ACALL TUNDA ...

TUNDA:

... RET

5. Instruksi JMP (Jump)

Instruksi ini merupakan perintah untuk lompat ke alamat tertentu. Contoh,

Loop:

... ...

(49)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009. JMP Loop

6. Instruksi JB (Jump if bit)

Instruksi ini merupakan perintah untuk lompat ke alamat tertentu, jika pin yang dimaksud berlogika high (1). Contoh,

Loop:

JB P1.0,Loop ...

7. Instruksi JNB (Jump if Not bit)

Instruksi ini merupakan perintah untuk lompat ke alamat tertentu, jika pin yang dimaksud berlogika Low (0). Contoh,

Loop:

JNB P1.0,Loop ...

8. Instruksi CJNZ (Compare Jump If Not Equal)

Instruksi ini berfungsi untuk membandingkan nilai dalam suatu register dengan suatu nilai tertentu. Contoh,

Loop:

...

CJNE R0,#20h,Loop ...

Jika nilai R0 tidak sama dengan 20h, maka program akan lompat ke rutin Loop. Jika nilai R0 sama dengan 20h, maka program akan melanjutkan instruksi selanjutnya..

(50)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

9. Instruksi DEC (Decreament)

Instruksi ini merupakan perintah untuk mengurangi nilai register yang dimaksud dengan 1. Contoh,

MOV R0,#20h R0 = 20h

...

DEC R0 R0 = R0 – 1

...

10.Instruksi INC (Increament)

Instruksi ini merupakan perintah untuk menambahkan nilai register yang dimaksud dengan 1. Contoh,

MOV R0,#20h R0 = 20h

...

INC R0 R0 = R0 + 1

...

11.Dan lain sebagainya

2.10. Software 8051 Editor, Assembler, Simulator

Instruksi-instruksi yang merupakan bahasa assembly tersebut dituliskan pada sebuah editor, yaitu 8051 Editor, Assembler, Simulator. Tampilannya seperti di bawah ini.

(51)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009. Gambar 2.10 8051 Editor, Assembler, Simulator

Setelah program selesai ditulis, kemudian di-save dan kemudian di-Assemble (di-compile). Pada saat di-assemble akan tampil pesan peringatan dan kesalahan. Jika masih ada kesalahan atau peringatan, itu berarti ada kesalahan dalam penulisan perintah atau ada nama subrutin yang sama, sehingga harus diperbaiki terlebih dahulu sampai tidak ada pesan kesalahan lagi.

Software 8051IDE ini berfungsi untuk merubah program yang kita tuliskan ke dalam bilangan heksadesimal, proses perubahan ini terjadi pada saat peng-compile-an. Bilangan heksadesimal inilah yang akan dikirimkan ke mikrokontroler.

2.11. Software Downloader

Untuk mengirimkan bilangan-bilangan heksadesimal ini ke mikrokontroler digunakan software ISP- Flash Programmer 3.0a yang dapat didownload dari internet. Tampilannya seperti gambar di bawah ini

(52)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009. Gambar 2.11 ISP- Flash Programmer 3.a

Cara menggunakannya adalah dengan meng-klik Open File untuk mengambil file heksadesimal dari hasil kompilasi 8051IDE, kemudian klik Write untuk mengisikan hasil kompilasi tersebut ke mikrokontroler.

(53)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009. BAB III

RANCANGAN SISTEM

3.1 Diagram Blok Rangkaian

Secara garis besar rangkaian pengaman kendaraan roda dua dengan menggunakan metode calling seluler, memiliki 6 blok utama. Yaitu DTMF dekoder, DTMF transmiter, Mikrokontroler AT89S51, relay, saklar kereta beban dan Bazer. Diagram blok rangkaian tampak seperti gambar berikut :

Gambar 3.1. Diagram blok rangkaian pengaman kendaraan roda dua dengan menggunakan metode calling seluler

Gambar di atas merupakan gambar diagram blok dari rangkaian pengendali peralatan elektronik jarak jauh dengan menggunakan HP. Jika ada yang menghubungi HP, maka akan terjadi komunikasi DTMF antara HP pengguna dengan HP yang berada pada rangkaian, Selanjutnya mikrokontroler akan mengambil data dari output IC DTMF

ikr

okont

rol

89S

DTMF Decoder

Relay

beban

Relay

Saklar kereta

bazer HP

(54)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

dekoder. IC DTMF dekoder ini berfungsi untuk mengubah data tone yang dikirimkan oleh HP menjadi 4-bit data biner sebagai outputnya. Output ini dihubungkan ke mikrokontroler AT89S51, sehingga mikrokontroler AT89S51 mendeteksi 4-bit data biner tersebut dan data ini akan dianggap oleh mikrokontroler sebagai perintah untuk mengerjakan sesuatu (mengaktifkan/menonaktifkan relay).

Langkah selanjutnya mikrokontroler akan membandingkan data yang masuk dengan data yang telah diprogramkan dalam mikrokontroler, kemudian mengerjakan perintah (mengaktifkan/menonaktifkan relay tertentu) sesuai dengan data yang diterima.

Relay yang aktif akan menyebabkan beban yang dihubungkan ke relay tersebut menyala. Setiap beban dihubungkan ke saklar kreta, sehingga jika beban menyala, maka saklar kreta yang terhubung ke beban tersebut akan aktif dan mengirimkan sinyal tertentu ke mikrokontroler AT89S51

3.2 Rangkaian Power Supplay (PSA)

Rangkaian PSA yang dibuat terdiri dari tiga keluaran, yaitu (+) 5 volt, (+) 12 volt dan (–) 12 volt. Keluaran (+) 5 volt digunakan untuk menghidupkan seluruh rangkaian, keluaran (+) 12 volt digunakan untuk menghidupkan relay dan keluaran (-) 12 volt untuk mensuplay tegangan negatip Op-Amp. Rangkaian tampak seperti gambar di bawah ini,

(55)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009. Vreg

LM7805CT

IN OUT TIP32C

100฀ 330฀

2200uF

220 V AC

0 V

(+) 5 Volt DC

Ground (+) 12 Volt DC

D1 1B4B42 1 2 4 3 LM7812CT LINE VREG COMMON VOLTAGE 100uF 1uF-POL LM7912CT LINE VREG COMMON VOLTAGE 2200uF 1.0k฀ 100uF 1.0k฀

(-) 12 Volt DC

Gambar 3.2. Rangkaian Power Supplay (PSA)

Trafo merupakan trafo stepdown yang berfungsi untuk menurunkan tegangan dari 220 volt AC menjadi 12 volt AC. Kemudian 15 volt AC akan disearahkan dengan menggunakan dua buah dioda, selanjutnya 15 volt DC akan diratakan oleh kapasitor 2200

F. Regulator tegangan 5 volt (LM7805CT) digunakan agar keluaran yang dihasilkan

tetap 5 volt walaupun terjadi perubahan pada tegangan masukannya. LED hanya sebagai indikator apabila PSA dinyalakan.

Transistor PNP TIP 32 disini berfungsi untuk mensupplay arus apabila terjadi kekurangan arus pada rangkaian, sehingga regulator tegangan (LM7805CT) tidak akan panas ketika rangkaian butuh arus yang cukup besar. Tegangan (+) 12 volt DC langsung dihasilkan oleh regulator tegangan LM7812. Dan tegangan (-) 12 volt dihasilkan oleh regulator tegangan LM7912.

(56)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009. Vc Vc 5V St ESt STD Q3 Q2 QI Q0 INI+ IN GS VRef INH PWDN OSC1 OSC2 -TOE i 3.579545 MHz AT89S51 330฀ 100k฀ 100k฀ C2 10nF 30pF 30pF 330฀ 100nF 100k฀ VDD 5V 100nF 300฀ Penguat

3.3 Rangkaian DTMF Dekoder.

Rangkaian ini berfungsi untuk mengubah nada tone yang diterima menjadi 4 bit data biner. Rangkaian DTMF decoder datunjukkan oleh gambar berikut ini :

Gambar 3.3. Rangkaian DTMF Dekoder.

Komponen utama dari rangkaian ini adalah IC MT8870. IC ini merupakan IC DTMF decoder. IC ini akan merubah tone yang ada pada inputnya menjadi 4 bit data biner. Jika tone yang diterimanya tone 1, maka output dari rangkaian ini adalah 0001, tone yang diterimanya tone 2, maka output dari rangkaian ini adalah 0010, demikian seterusnya.

Input rangkaian ini akan dihubungkan dengan penguat sehingga sinyal (tone) yang berasal dari HP akan diinputkan ke pin 2 dari IC ini.

(57)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009. 5V VCC 10uF 5V VCC 2 1 30pF 30pF

XTAL 12 MHz

AT89S51 P0.3 (AD3) P0.0 (AD0) P0.1 (AD1) P0.2 (AD2) Vcc P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 P0.4 (AD4) P0.5 (AD5) P0.6 (AD6) P0.7 (AD7) RST EA/VPP P3.0 (RXD) P3.1 (TXD) P3.2 (INT0) P3.3 (INT1) P3.4 (T0) ALE/PROG PSEN P2.7 (A15) P2.6 (A14) P2.5 (A13) P2.4 (A12) P2.3 (A11) P2.2 (A10) P2.1 (A9) P3.6 (WR) P3.5 (T1) P3.7 (RD) XTAL2 XTAL1 GND P2.0 (A8)

1 2 3 4 5 6 7 8 40 39 38 37 36 35 34 33 9 10 11 12 13 14 15 32 31 30 29 28 27 26 16 17 18 19 20 25 24 23 22 21 4.7k฀ 2SA733 5V VCC LED1

Output dari rangkaian ini akan dihubungkan ke mikrokontroler sehingga mikrokontroler dapat mengenali data yang dikirimkan oleh rangkaian ini untuk kemudian diolah oleh mikrokontroler untuk melaksanakan instruksi selanjutnya.

3. 4 Rangkaian Mikrokontroler AT89S51

Rangkaian mikrokontroler ini berfungsi sebagai pusat kendali dari seluruh rangkaian yang ada pada alat ini. Gambar rangkaian mikrokontroler AT89S51 ditunjukkan pada gambar 3.4 berikut ini :

Gambar 3.4. Rangkaian Mikrokontroler AT89S51

Mikrokontroler ini memiliki 32 port I/O, yaitu port 0, port 1, port 2 dan port 3. Pin 40 dihubungkan ke sumber tegangan 5 volt. Dan pin 20 dihubungkan ke ground. Rangkaian mikrokontroler ini menggunakan komponen kristal 12 MHz sebagai sumber

(58)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

clocknya. Nilai kristal ini akan mempengaruhi kecepatan mikrokontroler dalam mengeksekusi suatu perintah tertentu.

Pada pin 9 dihubungkan dengan sebuah kapasitor 10 uF yang dihubungkan ke positip dan sebuah resistor 10 Kohm yang dihubungkan ke ground. Kedua komponen ini berfungsi agar program pada mikrokontroler dijalankan beberapa saat setelah power aktif. Lamanya waktu antara aktifnya power pada IC mikrokontroler dan aktifnya program adalah sebesar perkalian antara kapasitor dan resistor tersebut. Jika dihitung maka lama waktunya adalah :

10 10 1 det

t = =ΩR x C K =x µF m ik

Jadi 1 mili detik setelah power aktif pada IC kemudian program aktif.

Pin 17 yang merupakan P3.7 dihubungkan dengan transistor dan sebuah LED. Ini dilakukan hanya untuk menguji apakah rangkaian minimum mikrokontroller AT89S51 sudah bekerja atau belum. Dengan memberikan program sederhana pada mikrokontroller tersebut, dapat diketahui apakah rangkaian minimum tersebut sudah bekerja dengan baik atau tidak. Jika LED yang terhubug ke Pin 17 sudah bekerja sesuai dengan perintah yang diberikan, maka rangkaian minimum tersebut telah siap digunakan.

(59)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

300฀ Speker handfree

741

3 2

4 7

6 5 1 VCC

12V

VEE -12V 220k฀

I C MT8 8 7 0 3.5 Rangkaian Penguat

Rangkaian penguat ini berfungsi untuk menguatkan sinyal yang diterima oleh HP (kabel speaker pada hansfree). Karena sinyal yang diterima oleh HP sangat kecil, sehingga dibutuhkan penguat. Rangkaian penguat dapat dilihat pada gambar berikut ini :

Gambar 3.5 Rangkaian Penguat

Komponen utama dari rangkaian ini adalah Op Amp 741, yang merupakan IC penguat. Pada rangkaian ini terjadi penguatan sebesar :

2 220.000

tan 733

1 300

Pengua A kali

(60)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

4.7k฀

2SC945

Relay

VCC 12V

Sensor Arus

Lampu Beban

Mikrokontroler

3.6 Rangkaian Relay.

Rangkaian relay ini berfungsi untuk menghidupkan/mematikan lampu beban. Rangkaian relay ini ditunjukkan pada gambar berikut ini :

Gambar 3.6. Rangkaian Relay

Komponen utama dari rangkaian ini adalah relay. Relay ini memisahkan tegangan rendah dari rangkaian dengan tegangan tinggi dari lampu beban yang dihubungkan dengan sumber tegangan 220 volt PLN.

Relay merupakan salah satu komponen elektronik yang terdiri dari lempengan logam sebagai saklar dan kumparan yang berfungsi untuk menghasilkan medan magnet.

Pada rangkaian ini digunakan relay 12 volt, ini berarti jika positif relay (kaki 1) dihubungkan ke sumber tegangan 12 volt dan negatif relay (kaki 2) dihubungkan ke ground, maka kumparan akan menghasilkan medan magnet, dimana medan magnet ini akan menarik logam yang mengakibatkan saklar terhubung.

(61)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

Pada rangkaian ini untuk mengaktifkan atau menon-aktifkan relay digunakan transistor tipe NPN. Dari gambar dapat dilihat bahwa negatif relay dihubungkan ke kolektor dari transistor NPN (2SC945), ini berarti jika transistor dalam keadaan aktif maka kolektor akan terhubung ke emitor dimana emitor langsung terhubung ke ground yang menyebabkan tegangan di kolektor menjadi 0 volt, keadaan ini akan mengakibatkan relay aktif.

Sebaliknya jika transistor tidak aktif, maka kolektor tidak terhubung ke emitor, sehingga tegangan pada kolektor menjadi 12 volt, keadaan ini menyebabkan tidak aktif. Kumparan pada relay akan menghasilkan tegangan singkat yang besar ketika relay dinon-aktifkan dan ini dapat merusak transistor yang ada pada rangkaian ini.

Untuk mencegah kerusakan pada transistor tersebut sebuah dioda harus dihubungkan ke relay tersebut. Dioda dihubungkan secara terbalik sehingga secara normal dioda ini tidak menghantarkan.

Penghantaran hanya terjadi ketika relay dinonaktifkan, pada saat ini arus akan terus mengalir melalui kumparan dan arus ini akan dialirkan ke dioda. Tanpa adanya dioda arus sesaat yang besar itu akan mengalir ke transistor, yang mengakibatkan kerusakan pada transistor.

Input dari rangkaian ini dihubungkan ke mikrokontroler, sehingga lampu beban dapat dihidupkan/ dimatikan dengan menggunakan program yang diisikan ke IC mikrokontroler tersebut.

Output dari relay dihubungkan ke lampu beban dan yang satunya lagi dihubungkan ke sensor arus, sehingga dengan demikian dapat diketahui apakah lampu beban dalam keadaan hidup atau mati.

(62)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009. 3.7 Rangkaian Buzzer/Alarm

Rangkaian alarm pada alat ini berfungsi untuk memutuskan atau menghubungkan sumber tegangan 12 volt dengan buzzer. Gambar rangkaian alarm ini ditunjukkan pada gambar 3.7 berikut ini:

Gambar 3.7 Rangkaian alarm

Output dari relay yang satu dihubungkan ke sumber tegangan 12 volt dan yang lainnya dihubungkan ke buzzer. Hubungan yang digunakan adalah normally open. Prinsip kerja rangkaian ini pada dasarnya memanfaatkan fungsi transistor sebagai saklar elektronik. Tegangan atau sinyal pemicu dari transistor berasal dari mikrokontroller port 0.0 (P0.0). Pada saat logika pada port 0.0 adalah tinggi (high), maka transistor mendapat tegangan bias dari kaki basis. Dengan adanya tegangan bias ini maka transistor akan aktif (saturation), sehingga adanya arus yang mengalir ke kumparan relay. Hal ini akan menyebabkan saklar pada relay menjadi tertutup, sehingga hubungan sumber tegangan 12

(63)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

volt ke buzzer akan terhubung dan buzzer akan berbunyi. Begitu juga sebaliknya pada saat logika pada P0.0 adalah rendah (low) maka relay tidak dialiri arus. Hal ini akan menyebabkan saklar pada relay terputus, sehingga sumber tegangan 12 volt dengan buzzer akan terputus dan buzzer tidak berbunyi.

3.8 Rangkaian Sensor Tegangan

Rangkaian ini berfungsi untuk mengirimkan sinyal ke mikrokontroller jika kunci diaktifkan. Gambar rangkaian sensor tegangan tampak seperti pada gambar di bawah ini:

Gambar 3.8 Rangkaian sensor tegangan

Tegangan 12 Volt yang berasal dari baterai diturunkan dengan menggunakan pembagi tegangan. Sesuai dengan rumus pembagi tegangan, maka outputnya adalah:

Vout = R2 x Vcc = 1000Ω x 12V (R1 + R2) (4700Ω + 1000Ω)

(64)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

Tegangan 2,1 Volt ini kemudian diinfutkan ke basis transistor sehingga transistor C945 menjadi aktif. Aktifnya transistor akan mengakibatkan kolektor yang terhubung dengan P0.2 mendapatkan tegangan 0 Volt dari ground. Sinyal low (tegangan 0 Volt) inilah yang kemudian dideteksi oleh mikrokontroller sebagai sinyal ketika kunci diaktifkan.

3.9 Perancangan Software

Perancangan software merupakan kunci utama dalam mengendalikan perangkat keras yang ada di dalam system. Software in berupa program dalam bahasa assembly untuk MCS-51. hasil dari perancangan program tersebut diisikan ke dalam konponen mikrokontroller AT89S51 melalui software downloader ISP-Flash Programming 3.0a.

; = = = = = = = = = = = = = ; ; program pengaman kenderaan ; ; = = = = = = = = = = = = = ; Alarm Bit P0.0

Lampu Bit P0.1 Sensor Bit P0.2 utama:

Clr Alarm Clr Lampu call tunda call tunda call tunda call tunda

;== cek hidup mesin ==; cek_hidup:

call cek_sensor mov a,p2

anl a,#0fh

cjne a,#11,cek_mati sjmp run_hidup

(65)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

;== cek mati mesin ==; cek_mati:

mov a,p2 anl a,#0fh

cjne a,#12,cek_hidup sjmp run_mati

;== entry hidup ==; run_hidup: call tunda call tunda call tunda call tunda hidup: mov a,p2 anl a,#0fh cjne a,#2,hidup call benar sjmp cek_hidup ;== entry mati ==; run_mati: call tunda call tunda call tunda call tunda mati: mov a,p2 anl a,#0fh cjne a,#3,mati clr lampu call alarm_aktip sjmp cek_hidup benar: setb lampu call mati_bunyi setb Lampu jb sensor,$ acall delay Selesai: setb lampu

(66)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009. Jb Sensor,Selesai Acall Delay Selesai1: Jnb Sensor,Selesai1 Acall Delay Ljmp Utama alarm_aktip: Setb Alarm call tunda clr alarm call tunda mov a,p2 anl a,#0fh cjne a,#10,alarm_aktip clr alarm call tunda ret mati_bunyi: clr alarm ret cek_sensor: jb sensor,sensor_Aman alarm_aktip_lagi: setb p2.7 mov 69h,#10 loop_alarm_aktip_lagi: Setb Alarm acall tunda clr alarm acall tunda djnz 69h,lanjut clr p2.7 lanjut: mov a,p2 anl a,#0fh cjne a,#10,loop_alarm_aktip_lagi clr alarm acall tunda ljmp cek_hidup

(67)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

sensor_Aman: ret balik_utama:

ljmp utama ret tunda:

mov r7,#255 tnd:

mov r6,#255 djnz r6,$ djnz r7,tnd ret

delay:

mov r7,#2 dly:

mov r6,#255 dl:

mov r5,#255 djnz r5,$ djnz r6,dl djnz r7,dly ret end

(68)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

BAB IV

PENGUJIAN RANGKAIAN

4.1 Pengujian Rangkaian PSA

Pengujian pada bagian rangkaian PSA ini dapat dilakukan dengan mengukur tegangan keluaran dari rangkaian ini dengan menggunakan volt meter digital. Dari hasil pengujian diperoleh tegangan keluaran pertama sebesar + 4,9 volt. Sedangkan tegangan keluaran kedua adalah sebesar +11,9 volt. Dan tegangan keluaran ketiga sebesar – 12,1 volt.

4.2 Pengujian Rangkaian minimum mikrokontroller AT89S51

Pengujian rangkaian mikrokontroler dilakukan dengan menghubungkan rangkaian ini dengan sebuah transistor A733 yang dihubungkan dengan sebuah LED indikator, dimana transistor disini berfungsi sebagai saklar untuk mengendalikan hidup/mati LED.

Dengan demikian LED akan menyala jika transistor aktif dan sebaliknya LED akan mati jika transistor tidak aktif. Tipe transistor yang digunakan adalah PNP A733, dimana transistor ini akan aktif (saturasi) jika pada basis diberi tegangan 0 volt (logika low) dan transistor ini akan tidak aktif jika pada basis diberi tegangan 5 volt (logika high). Basis transistor ini dihubungkan ke pin I/O mikrokontroler yaitu pada kaki 28 (P2.7).

Langkah selanjutnya adalah mengisikan program sederhana ke mikrokontroler AT89S51. Programnya adalah sebagai berikut :

Loop:

(69)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

Acall tunda sjmp loop tunda:

mov r7,#255 tnd:

mov r6,#255 djnz r6,$ djnz r7,tnd ret

Program di atas akan mengubah logika yang ada pada P2.7 selama selang waktu tunda. Jika logika pada P2.7 high maka akan diubah menjadi low, demikian jiga sebaliknya jika logika pada P2.7 low maka akan diubah ke high, demikian seterusnya.

Logika low akan mengaktifkan transistor sehingga LED akan menyala dan logika high akan menonaktifkan transistor, sehingga LED padam. Dengan demikian program ini akan membuat LED berkedip terus-menerus. Jika LED telah berkedip terus menerus sesuai dengan program yang diinginkan, maka rangkaian mikrokontroler telah berfungsi dengan baik.

(70)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009. 4.3 Pengujian Rangkaian Penguat

Pengujian pada rangkaian ini dapat dilakukan dengan cara mengukur tegangan pada input dari Op-Amp dan tegangan pada outputnya. Dari hasil pengukuran didapat nilai tegangan sebagai berikut :

Kondisi Input Output

Tidak ada sinyal 0,9 mV 172,2 mV

Ada sinyal 18,3 mV 1,93 V

Tabel 4.3. Hasil Pengukuran Tegangan Input dan Output pada Op-Amp

Dari data pada tabel di atas didapatkan penguatan yang dihasilkan oleh rangkaian sebesar 191 kali untuk kondisi tidak ada sinyal dan 105 kali penguatan untuk kondisi ketika ada sinyal (penekanan pada salah satu tombol HP).

4.4 Pengujian Rangkaian DTMF Dekoder.

Pengujian pada rangkaian ini dapat dilakukan dengan menghubungkan input dari rangkaian ini ke rangkaian penguat, kemudian menghubungkannya dengan kabel speaker

(71)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

pada HP. Selanjutnya tombol pada HP ditekan dan dilihat outpunya. Dari hasil pengujian didapatkan data sebagai berikut :

Tombol LED1 LED2 LED3 LED4

1 ON OFF OFF OFF

2 OFF ON OFF OFF

3 ON ON OFF OFF

4 OFF OFF ON OFF

5 ON OFF ON OFF

6 OFF ON ON OFF

7 ON ON ON OFF

8 OFF OFF OFF ON

9 ON OFF OFF ON

0 OFF ON OFF ON

* ON ON OFF ON

# OFF OFF ON ON

Tabel 4.4. Hasil Pengukuran Rangkaian DTMF Dekoder

4.5 Pengujian Rangkaian Relay

Pengujian rangkaian relay dapat dilakukan dengan memberikan tegangan 5 volt dan 0 volt pada basis transistor C945. Transistor C945 merupakan transistor jenis NPN, transistor jenis ini akan aktif jika pada basis diberi tegangan > 0,7 volt dan tidak aktif jika

(72)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

pada basis diberi tegangan < 0,7 volt. Aktifnya transistor akan mengaktifkan relay. Pada alat ini relay digunakan untuk menghidupkan/ mematikan lampu beban, dimana hubungan yang digunakan adalah normally open (NO), dengan demikian jika relay tidak aktif maka lampu beban akan mati, sebaliknya jika relay aktif, maka lampu beban akan menyala. Pengujian dilakukan dengan memberikan tegangan 5 volt pada basis transistor, jika relay aktif dan lampu beban menyala maka rangkaian ini telah berfungsi dengan baik.

4.6 Pengujian Rangkaian Buzzer/Alarm

Pengujian pada rangkaian buzzer ini dapat dilakukan dengan memberikan tegangan 5 volt dan 0 volt pada basis transistor C945. Transistor C945 merupakan transistor jenis NPN, transistor jenis ini akan aktif jika pada basis diberi tegangan > 0,7 volt dan tidak aktip jika pada basis diberi tegangan < 0,7 volt. Aktifnya transistor akan membunyikan buzzer.

Selanjutnya buzzer dihubungkan dengan mikrokontroler dan mikrokontroler diberi program sederhana untuk megaktifkan buzzer. Program yang diisikan ke mikrokontroler untuk mengaktifkan buzzer adalah :

Setb P0.0

. . .

Perintah di atas akan memberikan logika high (1) atau tegangan 5 volt. pada P0.0, sehingga dengan demikian buzzer akan berbunyi.

(73)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009. 4.7 Pengujian Rangkaian sensor tegangan

Pengujian kali ini dapat dilakukan dengan mengaktifkan kunci, sehingga tegangan 12 volt dari baterai akan terhubung dengan rangkaian, kemudian mengukur tegangan output dari rangkaian tersebut. Dari hasil pengujian didapatkan pada saat kunci tidak diaktifkan, maka output dari rangkaian ini adalah 4,7 volt. Ketika kunci diaktifkan, maka output dari rangkaian ini adalah 0 volt. Dengan demikian rangkaian ini telah berfungsi dengan baik.

Pengujian selanjutnya adalah dengan menghubungkan rangkaian ini dengan rangkaian mikrokontroller pada P0.2, kemudian memberikan program sederhana pada mikrokontroller.

Program sebagai berikut:

Jb p0.2,$ Setb P0.1 . . .

Program diatas akan menunggu adanya sinyal low yang dikirimkan rangkaian sensor tegangan, dimana sensor tegangan tersebut dihubungkan dengan P0.2. Program akan terus menunggu sampai ada sinyal low yang dikirimkan oleh rangkaian sensor tegangan, maka program akan menghidupkan LED indikator yang dihubungkan ke P0.1.

4.8 Analisa Software

Bahasa yang digunakan untuk memperogram IC mikrokontroller AT89S51 ini adalah bahasa assembly untuk MCS-51. Instruksi-instruksi yang merupakan bahasa assembly tersebut dituliskan pada sebuah editor, yaitu 8051 editor, assembler, simulator (IDE). Setelah pogram selesai ditulis, kemudian di save dan di Assemble (di-compile). Pada saat di-assemble akan tampil pesan peringatan dan kesalahan. Jika masih ada kesalahan atau

(74)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

peringatan, itu berarti ada kesalahan dalam penulisan perintah atau ada subrutin yang sama, sehingga harus diperbaiki terlebih dahulu sampai tidak ada pesan kesalahan lagi. Software 8051IDE ini berfungsi untuk merubah program yang kita tuliskan ke dalam bilangan heksadesimal, proses perubahan ini terjadi pada saat peng-compile-an. Bilangan heksadesimal inilah yang akan dikirimkan ke mikrokontroller. Untuk mengirimkan bilangan-bilangan heksadesimal ini ke mikrokontroller digunakan ISP-Flash Programmer 3.0a.

; = = = = = = = = = = = = = ; ; program pengaman kenderaan ; ; = = = = = = = = = = = = = ; Alarm Bit P0.0

Lampu Bit P0.1 Sensor Bit P0.2 utama:

Clr Alarm Clr Lampu call tunda call tunda call tunda call tunda

;== cek hidup mesin ==; cek_hidup:

call cek_sensor mov a,p2

anl a,#0fh

cjne a,#11,cek_mati sjmp run_hidup

;== cek mati mesin ==; cek_mati:

mov a,p2 anl a,#0fh

(75)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

cjne a,#12,cek_hidup sjmp run_mati

(76)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009. Acall Delay Ljmp Utama alarm_aktip: Setb Alarm call tunda clr alarm call tunda mov a,p2 anl a,#0fh cjne a,#10,alarm_aktip clr alarm call tunda ret mati_bunyi: clr alarm ret cek_sensor: jb sensor,sensor_Aman alarm_aktip_lagi: setb p2.7 mov 69h,#10 loop_alarm_aktip_lagi: Setb Alarm acall tunda clr alarm acall tunda djnz 69h,lanjut clr p2.7 lanjut: mov a,p2 anl a,#0fh cjne a,#10,loop_alarm_aktip_lagi clr alarm acall tunda ljmp cek_hidup sensor_Aman: ret balik_utama: ljmp utama ret

(77)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

tunda:

mov r7,#255 tnd:

mov r6,#255 djnz r6,$ djnz r7,tnd ret

delay:

mov r7,#2 dly:

mov r6,#255 dl:

mov r5,#255 djnz r5,$ djnz r6,dl djnz r7,dly ret end

(78)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009. START KUNCI KONTAK LAMPU MATI ALARM HIDUP ALARM MATI 0 SINYAL DTMF *2 KUNCI KONTAK LAMPU HIDUP ALARM MATI ALARM MATI LAMPU MATI LAMPU MATI TIDAK ADA ADA YA TIDAK ON OFF YA TIDAK OFF ON

(79)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

Di atas diperlihatkan sebuah flowchart Perancangan dan Pembuatan Alat Pengaman Kendaraan Terkoneksi Handphone Berbasis Mikrokontroller AT89S51, berikut adalah penjelasannya:

a. Program diawali dengan start yang berarti rangkaian diaktipkan.

b. Kemudian program akan menunggu sinyal DTMF. Jika ada sinyal DTMF maka program akan membandingkan nilai yang masuk dengan nilai *2.

c. Nilai *2 merupakan perintah untuk menghidupkan lampu/ beban setelah kunci kontak di ON kan.

d. Jika lampu/ beban dalam keadaan hidup maka alarm dalam keadaan mati, begitu juga sebaliknya.

e. Jika nilai yang masuk sama dengan *2 dan kunci kontak dalam ke adaan OFF maka lampu dan alarm tetap dalam keadaan mati..

f. Jika nilai yang diterima sama dengan 0 dan kunci kontak di ON kan maka alarm akan berbunyi.

g. Untuk mematikan alarm Tekan 0 dan kunci kontak di OFF kan.

(80)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009. BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil pelaksanaan perancangan alat hingga pengujian dan pembahasan sistem maka penulis dapat menarik kesimpulan, antara lain:

a. Sinyal DTMF yang dikirimkan oleh handphone dapat diterjemahkan menjadi data biner oleh IC DTMF decoder.

b. Sinyal DTMF merupakan gabungan dari dua bagian frekuensi yaitu dari freku ensi tinggi dan frekuensi rendah

c. Proses penerjemahan frekuensi sinyal DTMF oleh Decoder MT8870 yaitu dengan cara mensampling sinyal sinusoidal yang telah distandarisasi internasional.

5.2 Saran

Setelah melakukan penelitian ini diperoleh beberapa hal yang dapat dijadikan saran untuk dapat melakukan penelitian lebih lanjut, yaitu:

a. Apabila merancang rangkaian DTMF pada PCB diharapkan agar jalur PCB benar-benar bersih dari segala jenis bahan kimia lain seperti Clear (pewarna bening) dll , karena dapat menggangu jalanya frekuensi sehingga frekuensi akan cacat hingga sampai pada IC MT8870.

(81)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.

b. Pada saat merancang rangkaian OP-AMP harap diperhatikan cara menghubungkan tegangan positif (+) 12Vdc dan negative (-)12 Vdc, karena apabila salah menghubungkan tegangan, maka IC OP-AMP akan langsung terbakar panas dan hancur atau apabila tegangan tidak terhubung maka frekuensi DTMF tidak akan terbaca atau terdeteksi oleh Decoder M8870.

(1)

Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009. tunda: