Perancangan Sistemremote Dalam Mengontrol Beban Dengan Media Komunikasi RF Berbasis Mikrokontroleratmega 328P
SKETCH PROGAM
………
/ Project 1 Creating a Wireless Remote Control, Transmitter Sketch By Berry Sebayang
Pernyataan diatas digunakan sebagai komentar
……… ………
#include <VirtualWire.h> #include <LiquidCrystal.h>
Pustaka yang digunakan untuk mengontrol pengiriman data dan LCD ……… ………
const int PIN_RS = 12; const int PIN_E = 11; const int PIN_DB4 = 7; const int PIN_DB5 = 8; const int PIN_DB6 = 9; const int PIN_DB7 = 10;
Deretan perintah diatas digunakan untuk mendefinisikan konstanta pin-pin Mikrokontroler ATMega 328P yang dipakai dalam rangkaian LCD
……… ………
LiquidCrystal lcd(PIN_RS,PIN_E,PIN_DB4,PIN_DB5,PIN_DB6,PIN_DB7);
Digunakan untuk pembuatan objek bernama LCD
……… ………
uint8_t buf[VW_MAX_MESSAGE_LEN]; uint8_t buflen = VW_MAX_MESSAGE_LEN;
Digunakan sebagai virtual wire oleh modul RF
……… ………
const char *onA5 = "a"; const char *offA5 = "b"; const char *onA4 = "c"; const char *offA4 = "d"; const char *onA3 = "e"; const char *offA3 = "f";
(2)
const char *offA2 = "h"; const char *onA1 = "i"; const char *offA1 = "j"; const char *onA0 = "k"; const char *offA0 = "l"; const char *on13 = "m"; const char *off13 = "n";
Deretan perintah diatas digunakan untuk mendefinisikan konstanta karakter yang pada saat tombol ditekan dan tidak ditekan
……… ………....
void setup() {
Digunakan untuk menjalankan fungsi pertama kali
……… ………
vw_set_ptt_inverted(true); vw_setup(300);
vw_set_tx_pin(1);
Digunakan sebagai kontrol kecepatan transmisi data dan dihubungkan pada mikrokontroler sebagai pin transmisi data ke modul RF
……… ……… pinMode(A5, INPUT); pinMode(A4, INPUT); pinMode(A3, INPUT); pinMode(A2, INPUT); pinMode(A1, INPUT); pinMode(A0, INPUT); pinMode(13, INPUT);
Digunakan untuk mendefenisikan pin mode yang digunakan pada Mikrokontroler Atmega 328P
……… ………
lcd.begin(16,2);
Digunakan untuk memberitahukan LCD yang digunakan mempunyai 16 karakter dan jumlah baris adalah 2
……… ………
}
(3)
………
………
void loop() {
Fungsi yang secara otomatis dijalankan oleh mikrokontroler ATMega 328P setelah funggsi setup dijalankan
……… ……… if (digitalRead(A5)==HIGH) { lcd.clear(); lcd.print("output 1"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("ON"); delay(200);
vw_send((uint8_t *)onA5, strlen(onA5)); vw_wait_tx();
delay(50); }
Apabila pin A5 “HIGH”, print LCD “output 1 ON” dan digunakan untuk mengirim karakter “a”
……… ……… if (digitalRead(A5)==LOW) { lcd.clear(); lcd.print("output 1"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("OFF"); delay(200);
vw_send((uint8_t *)offA5, strlen(offA5)); vw_wait_tx();
delay(50); }
Apabila pin A5 “LOW”, print LCD “output 1 OFF” dan digunakan untuk mengirim karakter “b”
……… ………
if (digitalRead(A4)==HIGH) {
(4)
lcd.print("ON"); delay(200);
vw_send((uint8_t *)onA4, strlen(onA4)); vw_wait_tx();
delay(50); }
Apabila pin A4 “HIGH”, print LCD “output 2ON” dan digunakan untuk mengirim karakter “c”
……… ……… if (digitalRead(A4)==LOW) { lcd.clear(); lcd.print("output 2"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("OFF"); delay(200);
vw_send((uint8_t *)offA4, strlen(offA4)); vw_wait_tx();
delay(50); }
Apabila pin A4 “LOW”, print LCD “output 2OFF” dan digunakan untuk mengirim karakter “d”
……… ……… if (digitalRead(A3)==HIGH) { lcd.clear(); lcd.print("output 3"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("ON"); delay(200);
vw_send((uint8_t *)onA3, strlen(onA3)); vw_wait_tx();
delay(50); }
Apabila pin A3 “HIGH”, print LCD “output 3ON” dan digunakan untuk mengirim karakter “e”
……… ……… if (digitalRead(A3)==LOW) { lcd.clear(); lcd.print("output 3"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("OFF");
(5)
delay(200);
vw_send((uint8_t *)offA3, strlen(offA3)); vw_wait_tx();
delay(50); }
Apabila pin A3 “LOW”, print LCD “output 3OFF” dan digunakan untuk mengirim karakter “f”
……… ……… if (digitalRead(A2)==HIGH) { lcd.clear(); lcd.print("output 4"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("ON"); delay(200);
vw_send((uint8_t *)onA2, strlen(onA2)); vw_wait_tx();
delay(50); }
Apabila pin A2 “HIGH”, print LCD “output 4ON” dan digunakan untuk mengirim karakter “g”
……… ……… if (digitalRead(A2)==LOW) { lcd.clear(); lcd.print("output 4"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("OFF"); delay(200);
vw_send((uint8_t *)offA2, strlen(offA2)); vw_wait_tx();
delay(50); }
Apabila pin A2 “LOW”, print LCD “output 4OFF” dan digunakan untuk mengirim karakter “h”
……… ……… if (digitalRead(A1)==HIGH) { lcd.clear(); lcd.print("output 5"); lcd.setCursor(0, 1);
(6)
vw_send((uint8_t *)onA1, strlen(onA1)); vw_wait_tx();
delay(50); }
Apabila pin A1 “HIGH”, print LCD “output 5ON” dan digunakan untuk mengirim karakter “i”
……… ……… if (digitalRead(A1)==LOW) { lcd.clear(); lcd.print("output 5"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("OFF"); delay(200);
vw_send((uint8_t *)offA1, strlen(offA1)); vw_wait_tx();
delay(50); }
Apabila pin A1 “LOW”, print LCD “output 5OFF” dan digunakan untuk mengirim karakter “j”
……… ……… if (digitalRead(A0)==HIGH) { lcd.clear(); lcd.print("output 6"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("ON"); delay(200);
vw_send((uint8_t *)onA0, strlen(onA0)); vw_wait_tx();
delay(50); }
Apabila pin A0 “HIGH”, print LCD “output 6ON” dan digunakan untuk mengirim karakter “k”
……… ……… if (digitalRead(A0)==LOW) { lcd.clear(); lcd.print("output 6"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("OFF"); delay(200);
(7)
vw_wait_tx(); delay(50); }
Apabila pin A0 “LOW”, print LCD “output 6OFF” dan digunakan untuk mengirim karakter “l”
……… ……… if (digitalRead(13)==HIGH) { lcd.clear(); lcd.print("output 7"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("ON"); delay(200);
vw_send((uint8_t *)on13, strlen(on13)); vw_wait_tx();
delay(50); }
Apabila pin 13 “HIGH”, print LCD “output 7ON” dan digunakan untuk mengirim karakter “m”
……… ……… if (digitalRead(13)==LOW) { lcd.clear(); lcd.print("output 7"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("OFF"); delay(200);
vw_send((uint8_t *)off13, strlen(off13)); vw_wait_tx();
delay(50); }
Apabila pin 13 “LOW”, print LCD “output 7OFF” dan digunakan untuk mengirim karakter “n”
……… ………
}
Digunakan sebagai akhir dari fungsi
……… ………
(8)
………
………
#include <VirtualWire.h> #include <LiquidCrystal.h>
Pustaka yang digunakan untuk mengontrol pengiriman data dan LCD ……… ………
const int PIN_RS = A1; const int PIN_E = A0; const int PIN_DB4 = 2; const int PIN_DB5 = 3; const int PIN_DB6 = 4; const int PIN_DB7 = 5;
Deretan perintah diatas digunakan untuk mendefinisikan konstanta pin-pin Mikrokontroler ATMega 328P yang dipakai dalam rangkaian
……… ………
LiquidCrystal lcd(PIN_RS,PIN_E,PIN_DB4,PIN_DB5,PIN_DB6,PIN_DB7);
Digunakan untuk pembuatan objek bernama LCD
……… ………
uint8_t buf[VW_MAX_MESSAGE_LEN]; uint8_t buflen = VW_MAX_MESSAGE_LEN;
Digunakan sebagai virtual wire oleh modul RF
……… ………
void setup() {
Digunakan untuk menjalankan fungsi pertama kali
……… ……… vw_set_ptt_inverted(true); vw_setup(300); vw_set_rx_pin(0); vw_rx_start();
Digunakan sebagai kontrol kecepatan transmisi data dan dihubungkan pada mikrokontroler sebagai pin receiver data dari modul RF
……… ……… pinMode(13, OUTPUT);
(9)
pinMode(11, OUTPUT); pinMode(10, OUTPUT); pinMode(9, OUTPUT); pinMode(8, OUTPUT); pinMode(7, OUTPUT);
Digunakan untuk mendefenisikan pin mode yang digunakan pada Mikrokontroler ATMega 328P
……… ………
lcd.begin(16,2);
Digunakan untuk memberitahukan LCD yang digunakan mempunyai 16 karakter dan jumlah baris adalah 2
……… ………
}
Digunakan untuk menutup fungsi pertama kali
……… ………
void loop() {
Fungsi yang secara otomatis dijalankan oleh mikrokontroler Atmega 328P setelah funggsi setup dijalankan.Sketch dijalankan secara berulang-ulang. ……… ………
if (vw_get_message(buf, &buflen)) {
switch(buf[0]) {
Sebagai jalur penerimaan karakter yang dikirim dari Modul RF transmiter.Kemudian data dikirim ke mikrokontroler.
……… ……… case 'a': digitalWrite(13, HIGH); lcd.clear(); lcd.print("output 1"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("ON"); delay(200); break;
Diterima karakter “a”, buat pin 13 “HIGH” dan print LCD “output1 ON” ……… ………
(10)
lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("OFF"); delay(200);
digitalWrite(13, LOW); break;
Diterima karakter “b”, buat pin 13 “LOW” dan print LCD “output1 OFF” ……… ……… case 'c': lcd.clear(); lcd.print("output 2"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("ON"); delay(200); digitalWrite(12, HIGH); break;
Diterima karakter “c”, buat pin 12 “HIGH” dan print LCD “output2 ON” ……… ……… case 'd': lcd.clear(); lcd.print("output 2"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("OFF"); delay(200); digitalWrite(12, LOW); break;
Diterima karakter “d”, buat pin 12 “LOW” dan print LCD “output2 OFF” ……… ……… case 'e': lcd.clear(); lcd.print("output 3"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("ON"); delay(200); digitalWrite(11, HIGH); break;
Diterima karakter “e”, buat pin 11 “HIGH” dan print LCD “output3 ON” ……… ……… case 'f': lcd.clear(); lcd.print("output 3"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("OFF"); delay(200); digitalWrite(11, LOW); break;
(11)
Diterima karakter “f”, buat pin 11 “LOW” dan print LCD “output3 OFF” ……… ……… case 'g': lcd.clear(); lcd.print("output 4"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("ON"); delay(200); digitalWrite(10, HIGH); break;
Diterima karakter “g”, buat pin 10 “HIGH” dan print LCD “output4 ON” ……… ……… case 'h': lcd.clear(); lcd.print("output 4"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("OFF"); delay(200); digitalWrite(10, LOW); break;
Diterima karakter “h”, buat pin 10 “LOW” dan print LCD “output4 OFF” ……… ……… case 'i': lcd.clear(); lcd.print("output 5"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("ON"); delay(200); digitalWrite(9, HIGH); break;
Diterima karakter “i”, buat pin 9 “HIGH” dan print LCD “output5 ON” ……… ……… case 'j': lcd.clear(); lcd.print("output 5"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("OFF"); delay(200); digitalWrite(9, LOW); break;
Diterima karakter “j”, buat pin 9 “LOW” dan print LCD “output5 OFF” ………
(12)
case 'k': lcd.clear(); lcd.print("output 6"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("ON"); delay(200); digitalWrite(8, HIGH); break;
Diterima karakter “k”, buat pin 8 “HIGH” dan print LCD “output6 ON” ……… ……… case 'l': lcd.clear(); lcd.print("output 6"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("OFF"); delay(200); digitalWrite(8, LOW); break;
Diterima karakter “l”, buat pin 8 “LOW” dan print LCD “output6 OFF” ……… ……… case 'm': lcd.clear(); lcd.print("output 7"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("ON"); delay(200); digitalWrite(7, HIGH); break;
Diterima karakter “m”, buat pin 7 “HIGH” dan print LCD “output7 ON” ……… ……… case 'n': lcd.clear(); lcd.print("output 7"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("OFF"); delay(200); digitalWrite(7, LOW); break;
Diterima karakter “n”, buat pin 7 “LOW” dan print LCD “output7 OFF” ……… ………
} } }
Akhir dari setiap fungsi
(13)
(14)
DAFTAR PUSTAKA
[1] [2]
2014.
/Diakses tanggal 1 Juni
[3] Apa itu Sinyal RF Atau Radio Frequency indrajitz.com.htm/ tanggal 3 Juni 2014.
Diakses
[4] Radityo C. Yudanto. Digital Modulation Techniques.file.type.pdf.Jurusan Teknik Elektro FT UGM.Yogyakarta/ Diakases tanggal 3Juni 2014. [5] VirtualWire Library, for very cheap wireless communication.htm
tanggal 6 Juni 2014.
/ Diakses
[6] Prinsip antena - Power by kantor Fmuser Guanghzou China.htm tanggal 6 Juni 2014. Juni 2014.
/ Diakses
[7] [8]
Diakses tanggal 6 Juni 2014.
[9]
Diakses tanggal 8 Juni 2014.
[10
Diakses tanggal 8 Juni 2014.
Juni 2014.
/ Diakses tanggal 8
[11] Http://www.google.com//LCD/ [12]
Diakses tanggal 11 Juni 2014.
2014.
Diakses tanggal 11 Juni
[13] Http://www.google.com//Relay/ [14]
Diakses tanggal 11 Juni 2014.
[15] Abdul Kadir. 2012. Panduan praktis mempelajari aplikasi mikrokontroler dan Diakses tanggal 11 Juni 2014.
pemrogramannya menggunakan arduino. Yogyakarta. C.V Andi Offset. [16] John Boxall. 2013. Arduino Workshop A Hands - onIntroduction W ith65
Projects.San Francisco USA. No Starch Press.
[17] Tutorial Arduino - Push Buttons _ Famosa Studio Blog Page.htm tanggal 6 Juni 2014.
/ Diakses
(15)
BAB III
PERANCANGAN ALAT 3.1 Spesifikasi Sistem
Spesifikasi dalam perancangan sistem remot dalam mengontrol beban dengan media komunikasi RF berbasis Mikrokontroler ATMega 328P adalah: 1. Sumber tegangan pada sistem remot berasal dari bateray kering berkapasitas
9 Volt.
2. Sumber tegangan pada sistem kontrol beban adalah 220VAC/50Hz. 3. Sistem menggunakan media komunikasi RF pada frekuensi 433Mhz. 4. Pengendali otomatis menggunakan Mikrokontroler ATMega 328P.
Blok diagram sistem secara keseluruhan dapat dilihat pada gambar 3.1:
Gambar 3.1 Blok diagram sistem secara keseluruhan.
Alat ini memiliki dua sistem yaitu bagian sistem remote dan sistem penerima kontrol beban yang dimana setiap blok memiliki fungsi sebagai berikut: 1. Bagian sistem remote
a. Tombol kontrol berfungi untuk memilih beban mana yang akan dikontrol. Tombol
Kontrol
Mikrokontroler ATMega 328P
LCD 16 x 2 Modul
RF TX 433Mhz
Modul RF RX 433Mhz
Mikrokontroler ATMega 328P
LCD 16 x 2
Driver yang dihubungkan
(16)
c. Modul transmiter RF 433 Mhz berfungsi sebagai pengiriman data ke udara berupa gelombang elektromagnetik.
d. Power supply berfungsi sebagai catu daya dari sistem.
e. Mikrokontroler berfungsi untuk mengendalikan LCD, modul RF, dan sebagai tempat pemrosesan data yang diterima dari tombol kontrol.
2. Bagian sistem penerima kontrol beban
a. LCD berfungsi untuk menampilkan beban mana yang sedang dikontrol. b. Modul receiver RF 433 Mhz berfungsi sebagai penerima data yang
diterima dari udara berupa gelombang elektromagnetik. c. Power supply berfungsi sebagai catu daya dari sistem.
d. Mikrokontroler berfungsi untuk mengendalikan LCD, modul RF, dan sebagai tempat pemrosesan data yang diterima dari tombol kontrol.
e. Driver berfungsi sebagai penggerak beban.
3.2 Perancangan Perangkat Keras
Rangkaian sistem remote dalam mengontrol beban dengan komunikasi RF berbasis mikrokontroler ATMega 328P merupakan suatu rangkaian elektronik yang terdiri dari beberapa bagian. Setiap rangkaian memiliki fungsi tersendiri dan saling berinteraksi antara satu sama lain, sehingga membentuk suatu sistem. Adapun rangkaian sistem yang dirancang dibagi menjadi beberapa bagian, antara lain:
1. Rangkaian Power Suplly
b. Rangkaian power supply pada bagian remote kontrol.
c. Rangkaian power supply pada bagian penerima kontrol beban. 2. Rangkaian Tombol Kontrol pada bagian remote kontrol.
(17)
3. Rangkaian Pengirim Data dan Penerima Data Dengan Modul RF RX 433 Mhz dan RF TX 433 Mhz
4. Rangkaian LCD 5. Rangkaian Driver
6. Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler ATMega 328P
Penjelasan dari masing-masing rangkaian sistem tersebut dapat dilihat pada masing-masing sub bab berikut ini:
3.2.1 Rangkaian Power Suplly
Pada perancangan power supply terbagi menjadi rangkaian yaiti sebagai beriku:
a. Rangkaian power supply pada bagian remote.
Rangkaian power supply pada bagian sistem remote terdiri dari dua tegangan output yaitu 5VDC dan 9VDC, tegangan 5 VDC digunakan untuk seluruh rangkaian kecuali tegangan 9VDC digunakan hanya untuk modul transmitter RF 433Mhz. Sumber daya diambil dari bateray kering bernilai 9VDC. Rangkaian power supply bagian sistem remote dapat dilihat pada lembar berikutnya gambar 3.2:
(18)
b. Rangkaian power supply pada bagian penerima kontrol beban.
Pada bagian sistem penerima kontrol beban trafo stepdown yang berfungsi untuk menurunkan tegangan dari 220VAC ke tegangan 24VAC. Kemudian tegangan 24VAC akan disearahkan dengan 4 buah diode 1N4002 yang sering disebut sebagai penyearah jembatan menjadi tegangan 24VDC, kemudian diratakan dari riak/ripple menggunakan kapasitor 1000uF/25volt. Tegangan 24VDC digunakan untuk catu daya driver beban, LED digunakan sebagai indikator power suplly bekerja.Tegangan 5VDC digunakan untuk menyuplay seluruh sistem rangkaian.Untuk mendapatkan tegangan 5VDC digunakan IC regulator LM7805 yang dihubungkan dari sumber tegangan yang sudah disearahkan. Rangkaian power supply bagian sistem penerima kontrol beban dapat dilihat pada gambar 3.3:
Gambar 3.3 Rangkaian power supply bagian sistem penerima kontrol beban.
3.2.2 Rangkaian Tombol Kontrol
Rangkaian tombol kontrol berfungsi sebagai masukan data kepada mikrokontroler ATMega 328P yang akan diolah dan kemudian dipancarkan oleh pemancar gelombang radio modul RF Transmiter (TX) yang dimana pengontrolan beban dilakukan menggunakan tombol kontrol tersebut. Rangkaian tombol kontrol ini menggunakan saklar Push Button Switch sebanyak 7 buah dan 7 buah
(19)
resistor sebesar 10K Ohm yang dihubungkan ke pin A5, A4, A3, A2, A1, dan PD13 pada mikrokontroler ATMega 328P. Rangkaian tombol kontrol dihubungkan ke ATMega 328P pada sistem remote dapat dilihat pada lembar berikutnya, gambar 3.4:
Gambar 3.4 Rangkaian tombol kontrol dihubungkan ke Atmega 328 pada sistem remote.
3.2.3 Rangkaian Pengirim Data dan Penerima Data Dengan Modul RF RX 433 Mhz dan RF TX 433 Mhz
Modul RF (RX) receiver ini digunakan untuk menerima sinyal dengan gelombang radio elektromagnetik pada frekuensi 433Mhz. Modul RF receiver ini membutuhkan input tegangan 5 Volt, ground, antena sepanjang 50cm dan memiliki pin data output yang terhubung dengan pin digital RX. pada mikrokontroler ATMega 328P. Daya tangkap oleh modul RF Receiver (RX) ini dipengaruhi oleh panjang pendeknya dan kualitas dari suatu antena. Jarak tangkap penerimaan data oleh modul RF receiver (RX) ini 100 meter pada ruang terbuka dan pada ruangan seperti gedung yang adanya halangan, jarak tangkapnya hanya sejauh 75 meter.
(20)
yang nantinya akan diolah oleh mikrokontroler ATMega 328P. Rangkaian penerima data dapat dilihat pada lembar berikutnya gambar 3.5:
Gambar 3.5 Rangkaian penerima data.
Modul RF (TX) transmiter ini digunakan untuk mengirim sinyal dengan gelombang radio frekuensi 433Mhz. Modul RF transmitter (TX) ini membutuhkan input tegangan 9 Volt, ground, antena sepanjang 20cm dan memiliki pin data input yang terhubung dengan pin digital TX pada mikrokontroler ATMega 328P. Data yang dikirim oleh mikrokontroler ATMega 328P kepada modul RF transmitter (TX) ini berupa sinyal digital berkode ASCII. Sinyal digital berkode ASCII ini kemudian dimodulasi menjadi gelombang radio elektromagnetis pada frekuensi 433Mhz. Rangkaian pengirim data dapat dilihat pada gambar pada 3.6:
(21)
Sensivitas pengiriman dan penerimaan data pada modul RF RX 433 Mhz dan RF TX 433 Mhz ini sangat dipengaruhi oleh panjang pendeknya dan kualitas dari antenna yang digunakan dan juga supply tegangan yang dibutuhkan oleh modul penerima RF TX 433 Mhz. Semakin panjangnya antena pada modul penerima dan pengirim data dan dengan memberikan supply tegangan sampai batas maksimum yang dibutuhkan oleh modul transmiter dan modul receiver, sensivitas pengiriman dan penerimaan data akan semakin baik.
3.2.4 Rangkaian LCD
Liquid crystal display (LCD) adalah suatu alat penampil dari bahan cairan kristal yang pengoperasiannya menggunakan sistem dot matriks. Fungsi LCD pada rancangan ini digunakan untuk menampilkan beban mana yang diaktifkan.
LCD yang digunakan pada perancangan ini adalah LCD berbasis HD44780 produksi Hitachi. Pengendali dan penggerak LCD dapat menampilkan karakter alfanumerik, karakter Jepang (katakana), dan beberapa simbol. Kontroler ini mengandung ROM pembentuk karakter (character generator ROM) berukuran 9920 bit yang menghasilkan 240 karakter yang terdiri atas 208 karakter dengan resolusi 5x8 titik (dot, pixel) dan 32 karakter dengan resolusi 5x10 titik. Kontroler ini juga mengandung RAM pembentuk karakter yang dapat menyimpan 64 karakter 8 bit. Rangkaian LCD pada bagian sistem remote dapat dilihat pada gambar 3.7 dan Rangkaian LCD pada bagian sistem remote dan penerima kontrol beban dapat dilihat pada gambar 3.7 dan gambar 3.8:
(22)
Gambar 3.7 Rangkaian LCD pada bagian sistem remote.
Gambar 3.8 Rangkaian LCD pada bagian sistem penerima kontrol beban. Seperti ditunjukkan dalam Gambar 3.7 dan Gambar 3.8, hubungan LCD dengan mikrokontroler terdiri atas 4 saluran data (D4-D7) dan kontrol yang terdiri atas Enable (E, Clock) untuk memalangkan data ke buffernya, sinyal Read/Write (R/W), Register Select (RS): RS= 0 modus komando, RS=1 modus data, ditambah jalur catu daya: Vss (ground), Vdd (Vcc, +5V), dan Vee (contrast control). Pada umumnya, VEE ini dihubungkan ke sebuah resistor yang menuju ke Ground. Karena LCD yang digunakan mempunyai backlamp, maka ditambahkan 2 pin yaitu pin ke-15 berfungsi untuk catu daya +5 Volt dan pin ke-16 berfungsi sebagai ground.
(23)
3.2.5 Rangkaian Driver
Untuk mengendalikan beban, kita tidak dapat langsung menghubungkannya dengan mikrokontroler dikarenakan arus dan tegangan yang dihasilkan oleh mikrokontroler begitu kecil, sedangkan tegangan yang dibutuhkan oleh beban adalah sebesar 220 Volt AC dan arus yang dibutuhkan juga begitu besar, sehingga dibutuhkan suatu driver. Driver pengendali ini menggunakan relay, sehingga beban dapat dikontrol dengan menggunakan tegangan 220 Volt AC tanpa harus khawatir menyebabkan kerusakan pada mikrokontroler.
Karena logika keluaran yang dibutuhkan adalah “AKTIF HIGH”, maka dibutuhkan transistor berjenis NPN seperti C945. Dioda 1N4001 yang digunakan berfungsi untuk menahan tegangan balik dari relay ketika logika keadaan berubah dari HIGH menuju LOW, resistor R 47K yang dihubungkan pada basis transistor berfungsi untuk menahan arus sehingga tidak menyebabkan kerusakan pada transistor, dan dioda LED yang digunakan berfungsi sebagai indikator untuk menandakan driver sedang bekerja. Driver pengendali dirancang sebanyak 7 buah pengendali. Rangkaian driver pengendali output untuk 7 beban yang dihubungkan pada ATMega 328P sistem penerima kontrol beban dapat dilihat pada lembar berikutnya gambar 3.9.a sampai pada gambar 3.9.g:
(24)
Gambar 3.9.b Rangkaian driver pengendali output 2 dihubungkan pada ATMega 328P sistem penerima kontrol beban.
Gambar 3.9.c Rangkaian driver pengendali output 3 dihubungkan pada ATMega 328P sistem penerima kontrol beban.
Gambar 3.9.d Rangkaian driver pengendali output 4 dihubungkan pada ATMega 328P sistem penerima kontrol beban.
(25)
Gambar 3.9.e Rangkaian driver pengendali output 5 dihubungkan pada ATMega 328P sistem penerima kontrol beban.
Gambar 3.9.f Rangkaian driver pengendali output 6 dihubungkan pada ATMega 328P sistem penerima kontrol beban.
Gambar 3.9.g Rangkaian driver pengendali output 7 dihubungkan pada ATMega 328P sistem penerima kontrol beban.
(26)
3.2.6 Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler ATMega 328P
Sistem ini terdiri dari regulator, rangkaian reset, dan clock. Komponen utama rangkaian regulator adalah IC regulator 7805 yang digunakan untuk mengkonversi tegangan ke 5V. Untuk rangkaian reset digunakan beberapa komponen yaitu resistor 10K, kapasitor 10nF, dan push button. rangkaian ini digunakan untuk me-reset sistem kerja dari mikrokontroler sementara untuk rangkaian clock digunakan kristal 16Mhz dan kapasitor 22pF. Rangkaian sistem minimum mikrokntroler ATMega 328P dapat dilihat pada lembar berikutnya, gambar 3.10:
Gambar 3.10 Rangkaian sistem minimum mikrokntroler Atmega 328P.
3.3 Perancangan Perangkat Lunak
Perancangan sketch program pada sistem remot dan sistem penerima kontrol beban menggunakan software Arduino IDE 1.0.5 yang digunakan untuk menulis sketch program dengan menggunakan bahasa pemrograman bahasa C dan mengkompilasi file program menjadi file heksa. File heksa yang dihasilkan setelah proses kompilasi akan dimasukkan ke mikrokontroler ATMega 328P,
(27)
sehingga mikrokontroler dapat berjalan dengan perintah yang ada pada memory flash. Sebelum merancang sketch program, harus dibuat dahulu flowchart dari kedua sistem yang akan dirancang yang berfungsi sebagai acuan dari pembuatan sketch program. Flowchart pada sistem remote dapat dilihat pada gambar 3.11 dan flowchart sistem penerima kontrol beban pada gambar 3.12:
(28)
Mulai
Terima melalui RF
Receiver
Proses data pada mikrokontroler
Tampilkan pesan output yang dikontrol di LCD
Data yang diterima “a”atau”b” ? Data “a”? Aktifkan output 1 Non aktifkan output 1 Data yang diterima “c”atau”d”? Data “c”? Aktifkan output 2 Non aktifkan output 2 Data yang diterima “e”atau”f” ? Data “e”? Aktifkan output 3 Non aktifkan output 3 Data yang diterima “g”atau”h” ? Data “g”? Aktifkan output 4 Non aktifkan output 4
(29)
Gambar 3.12 Flowchart pada sistem penerima kontrol beban.
3.4 Rangkaian Sistem Secara Keseluruhan
Rangkaian sistem secara keseluruhan terbagi menjadi bagian yaitu:
a. Rangkaian keseluruhan pada sistem remot yang ditunjukkan pada gambar 3.13.
b. Rangkaian keseluruhan pada sistem penerima kontrol beban yang ditunjukkan pada gambar 3.14.
Data yang diterima “i”atau”j” ? Data “g”? Aktifkan output 5 Non aktifkan output 5 Data yang diterima “k”atau”l” ? Data “k”? Aktifkan output 6 Non aktifkan output 6 Data yang diterima “m”atau”n” Data “m”? Aktifkan output 7 Non aktifkan output 7 B A
(30)
(31)
(32)
BAB IV
PENGUJIAN Dan ANALISA 4.1 Pengujian pada Power Supply
Pengujian dilakukan dengan cara pengukuran tegangan menggunakan multimeter pada masing-masing output power supply pada kedua sistem. Berikut adalah pengukuran pada kedua power supply dapat dilihat dibawah ini:
a. Keseluruhan tegangan yang dibutuhakan oleh sistem remote adalah sebesar 9 Volt yang berasal dari bateray kering. Pengukuran pada sistem remote menggunakan multimeter dan didapat pada output IC regulator LM 7805 sebesar 5,05 Volt. Pengukuran tegangan pada input RF transmiter didapat sebesar 9 Volt, hasil pengukuran ini didapat karena tegangan berasal dari bateray sebesar 9 Volt. Keseluruhan sistem menggunakan tegangan sebesar 9 Volt dari bateray, mikrokontroler menggunakan tegangan 5 Volt yang berasal dari IC regulator LM 7805 begitu juga dengan tegangan yang dibutuhkan LCD.
b. Besar keseluruhan tegangan yang dibutuhkan pada sistem penerima kontrol beban adalah sebesar 24 Volt DC dikerenakan relay driver menggunakan tegangan 24 Volt DC. Pengukuran pada output dioda jembatan didapat sebesar 23,5 Volt DC dikarenakan tegangan yang digunakan dari trafo sebesar 24 Volt AC. Tegangan yang dibutuhkan oleh mikrokontroler, RF Receiver, dan LCD adalah sebesar 5 Volt DC yang berasal dari IC regulator LM 7805.Pengukuran pada sistem penerima kontrol beban menggunakan multimeter didapat pada output IC regulator LM 7805 sebesar 4,95 Volt DC.
(33)
4.2 Analisa dan Pengujian pada Tombol Kontrol
Rangkaian tombol disusun menggunakan resistor dan sakelar push button switch yang dirancang secara rangkaian pull down, yang dimana pada saat tombol tidak ditekan output yang diberikan adalah berlogika LOW, sebaliknya bila tombol ditekan output yang diberikan adalah berlogika HIGH. Pada saat tombol ditekan tegangan yang dihasilkan adalah sebesar 5 Volt dikarenakan sumber tegangan yang dibutuhkan oleh tombol kontrol berasal dari output IC regulator LM 7805, besar tegangan tersebut dapat dilihat pada pengukuran menggunakan multimeter.
4.3 Analisa pada Pengirim Data dan Penerima Data Dengan Modul RF RX 433 Mhz dan RF TX 433 Mhz
Dalam proses pengiriman data pada modul Transmiter (TX), jarak sangat mempengaruhi keakuratan data yang diterima oleh modul Receiver (RX). Hal ini dipengaruhi oleh panjang gelombang yang dihasilkan, seperti yang diketahui gelombang frekuensi membutuhkan media perambatnya. Dengan memberikan antena yang lebih panjang pada modul RF RX dan modul RF TX dan memberikan tegangan sampai batas maksimum sebesar 12 volt DC yang dibutuhkan oleh modul RF transmiter begitu juga dengan memberikan tegangan sampai batas maksimum sebesar 6 volt DC yang dibutuhkan oleh modul RF receiver dapat memperjauh jarak pengiriman data dan penerimaan data.
(34)
4.4 Pengujian pada LCD
Pengujian dilakukan dengan cara memasukkan sketch program kedalam mikrokontroler untuk menjalankan LCD. Pengujian dilakukan berdasarkan 2 tahap, yaitu:
a. Tahap pertama, pengujian dilakukan pada sistem remote.
Pada pada saat sketch program pengiriman data yang tidak dimasukkan ke dalam mikrokontroler ATMega 328P dan sketch program penampilan pesan di LCD yang dimasukkan ke dalam mikrokontroler ATMega 328P secara bersamaan, LCD dapat menampilkan pesan yang di inginkan. Berikut adalah contoh penggalan sketch program pengiriman data yang tidak dimasukkan ke dalam mikrokontroler ATMega 328P dan sketch program penampilan pesan di LCD yang dimasukkan ke dalam mikrokontroler ATMega 328P:
// Project 47 - Creating a Wireless Remote Control, Transmitter Sketch By Berry Sebayang
#include <LiquidCrystal.h> const int PIN_RS = 12; const int PIN_E = 11; const int PIN_DB4 = 7; const int PIN_DB5 = 8; const int PIN_DB6 = 9; const int PIN_DB7 = 10;
LiquidCrystal lcd(PIN_RS,PIN_E,PIN_DB4,PIN_DB5,PIN_DB6,PIN_DB7); void setup()
{
pinMode(A5, INPUT); pinMode(A4, INPUT);
(35)
pinMode(A3, INPUT); pinMode(A2, INPUT); pinMode(A1, INPUT); pinMode(A0, INPUT); pinMode(13, INPUT); lcd.begin(16,2); }
void loop() {
if (digitalRead(A4)==HIGH) {
lcd.clear();
lcd.print("output 2"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("ON"); delay(200); }
if (digitalRead(A4)==LOW) {
lcd.clear();
lcd.print("output 2"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("OFF"); delay(200); }
(36)
Pengujian LCD pada sistem remote dimana pesan dapat ditampilkan dapat dilihat pada gambar 4.1:
Gambar 4.1 Pengujian LCD pada sistem remote dimana pesan dapat ditampikan.
Sedangkan pada saat sketch program pengiriman data yang dimasukkan ke dalam mikrokontroler ATMega 328P secara bersamaan dengan sketch program untuk menampilkan pesan, LCD tidak dapat menampilkan pesan yang di inginkan. Berikut adalah contoh penggalan sketch program pengiriman data dan sketch program untuk penampilan pesan di LCD yang dimasukkan ke dalam mikrokontroler ATMega 328P secara bersamaan:
// Project 47 - Creating a Wireless Remote Control, Transmitter Sketch By Berry Sebayang
#include <VirtualWire.h> #include <LiquidCrystal.h> const int PIN_RS = 12; const int PIN_E = 11; const int PIN_DB4 = 7; const int PIN_DB5 = 8; const int PIN_DB6 = 9; const int PIN_DB7 = 10;
(37)
uint8_t buf[VW_MAX_MESSAGE_LEN]; uint8_t buflen = VW_MAX_MESSAGE_LEN; const char *onA5 = "a";
const char *offA5 = "b"; const char *onA4 = "c"; const char *offA4 = "d"; const char *onA3 = "e"; const char *offA3 = "f"; const char *onA2 = "g"; const char *offA2 = "h"; const char *onA1 = "i"; const char *offA1 = "j"; const char *onA0 = "k"; const char *offA0 = "l"; const char *on13 = "m"; const char *off13 = "n"; void setup()
{
vw_set_ptt_inverted(true); vw_setup(300);
vw_set_tx_pin(1); pinMode(A5, INPUT); pinMode(A4, INPUT); pinMode(A3, INPUT); pinMode(A2, INPUT); pinMode(A1, INPUT); pinMode(A0, INPUT);
(38)
lcd.begin(16,2); }
void loop() {
if (digitalRead(A5)==HIGH) {
lcd.clear();
lcd.print("output 2"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("ON"); delay(200);
vw_send((uint8_t *)onA5, strlen(onA5)); vw_wait_tx();
delay(50); }
if (digitalRead(A5)==LOW) {
lcd.clear();
lcd.print("output 2"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("OFF"); delay(200);
vw_send((uint8_t *)offA5, strlen(offA5)); vw_wait_tx();
delay(50); }
(39)
Pengujian LCD pada sistem remote dapat dilihat pada gambar 4.2:
Gambar 4.2 Pengujian LCD pada sistem remote pesan tidak dapat ditampilkan.
b. Tahap kedua, pengujian dilakukan pada sistem penerima kontrol beban. Pada pada saat sketch program penerimaan data yang tidak dimasukkan ke dalam mikrokontroler ATMega 328P dan sketch program penampilan pesan di LCD yang dimasukkan ke dalam mikrokontroler ATMega 328P secara bersamaan, LCD dapat menampilkan pesan yang di inginkan. Berikut adalah contoh penggalan sketch program penerimaan data yang tidak dimasukkan ke dalam mikrokontroler ATMega 328P dan sketch program penampilan pesan di LCD yang dimasukkan ke dalam mikrokontroler ATMega 328P:
// Project 47 - Creating a Wireless Remote Control, Receiver Sketch By Berry Sebayang
#include <LiquidCrystal.h> const int PIN_RS = A1; const int PIN_E = A0; const int PIN_DB4 = 2; const int PIN_DB5 = 3; const int PIN_DB6 = 4;
(40)
LiquidCrystal lcd(PIN_RS,PIN_E,PIN_DB4,PIN_DB5,PIN_DB6,PIN_DB7); void setup()
{
lcd.begin(16,2); }
void loop() {
lcd.clear();
lcd.print("output 2"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("ON"); delay(200); lcd.clear();
lcd.print("output 2"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("OFF"); delay(200); }
Pengujian LCD pada sistem penerima kontrol bebandapat dilihat pada gambar 4.3:
Gambar 4.3 Pengujian LCD pada sistem penerima kontrol beban dimana pesan dapat ditampilkan.
(41)
Sedangkan pada saat sketch program penerimaan data yang dimasukkan ke dalam mikrokontroler ATMega 328P secara bersamaan dengan sketch program untuk menampilkan pesan, LCD tidak dapat menampilkan pesan yang di inginkan. Berikut adalah contoh penggalan sketch program penerimaan data dan sketch program untuk penampilan pesan di LCD yang dimasukkan ke dalam mikrokontroler ATMega 328P secara bersamaan:
// Project 47 - Creating a Wireless Remote Control, Receiver Sketch By Berry Sebayang
#include <VirtualWire.h> #include <LiquidCrystal.h> const int PIN_RS = A1; const int PIN_E = A0; const int PIN_DB4 = 2; const int PIN_DB5 = 3; const int PIN_DB6 = 4; const int PIN_DB7 = 5;
LiquidCrystal lcd(PIN_RS,PIN_E,PIN_DB4,PIN_DB5,PIN_DB6,PIN_DB7); uint8_t buf[VW_MAX_MESSAGE_LEN];
uint8_t buflen = VW_MAX_MESSAGE_LEN; void setup()
{
vw_set_ptt_inverted(true); vw_setup(300);
vw_set_rx_pin(0); vw_rx_start();
(42)
pinMode(12, OUTPUT); pinMode(11, OUTPUT); pinMode(10, OUTPUT); pinMode(9, OUTPUT); pinMode(8, OUTPUT); pinMode(7, OUTPUT); lcd.begin(16,2);
}
void loop() {
if (vw_get_message(buf, &buflen)) {
switch(buf[0]) {
case 'a':
digitalWrite(13, HIGH); lcd.clear();
lcd.print("output 1"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("ON"); delay(200); break; case 'b': lcd.clear();
lcd.print("output 1"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("OFF"); delay(200);
(43)
digitalWrite(13, LOW); break;
case 'c': lcd.clear();
lcd.print("output 2"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("ON"); delay(200);
digitalWrite(12, HIGH); break;
case 'd': lcd.clear();
lcd.print("output 2"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("OFF"); delay(200);
digitalWrite(12, LOW); break;
Pengujian LCD pada sistem penerima kontrol beban dapat dilihat pada gambar 4.4:
(44)
Dalam hal ini penulis masih kurang mengerti, karena ada sketch program tambahan yang tidak diketahui untuk menampilkan pesan di LCD pada saat sketch program pengiriman data dan sketch program untuk penampilan pesan di LCD yang dimasukkan secara bersamaan ke dalam mikrokontroler ATMega 328P atau LCD tidak dapat digunakan sejalan dengan sketch program pengiriman data.
4.5 Analisa pada Driver Beban
Pada saat mikrokontroler memberikan output berlogika HIGH ke input driver, berikut adalah perhitungan analisanya:
Gambar 4.5 Pengujian rangkaian driver pengendali. Diketahui:
Vs = 24 V R Relay = 2K7
Vin = 5V
(45)
= 0,088889 mA
= 48.374R
Dikarenakan nilai resistor 48.374R tidak diproduksi oleh pabrik, maka resistor yang dipilih adalah yang mendekati nilai hasil yaitu sebesar 47.000R/47K.
4.6 Pengujian Pengontrolan Beban
Setelah dilakukan pengujian pada setiap bagian komponen alat, maka selanjutnya dilakukan pengujian beban dapat dikontrol secara ON dan OFF dengan jarak yang sudah ditentukan dan dengan menggunakan panjang antena yang berbeda pada modul RF Transmiter dan RF Receiver. Setelah kedua sistem sudah dirancang, maka langkah berikutnya yang dilakukan adalah menghidupkan bagian sistem remote dan bagian sistem penerima kontrol beban.
Berikut adalah tabel pengujian dan pengukuran pengontrolan beban yang diperoleh dengan besar jarak antara kedua sistem menggunakan panjang antena yang berbeda, dapat dilihat pada tabel 1 - 18:
(46)
Tabel 1 Pengujian diruang terbuka pada jarak 1 meter antara kedua sistem tanpa menggunakan antena dengan tegangan 9 Volt yang diberikan pada modul transmitter.
No Tombol Keadaan tombol
Jarak Antara Pengirim dan Penerima
Output Pada Driver
1 1 Ditekan 1 meter ON
2 1 Tidak 1 meter OFF
3 2 Ditekan 1 meter ON
4 2 Tidak 1 meter OFF
5 3 Ditekan 1 meter ON
6 3 Tidak 1 meter OFF
7 4 Ditekan 1 meter ON
8 4 Tidak 1 meter OFF
9 5 Ditekan 1 meter ON
10 5 Tidak 1 meter OFF
11 6 Ditekan 1 meter ON
12 6 Tidak 1 meter OFF
13 7 Ditekan 1 meter ON
(47)
Tabel 2 Pengujian diruang terbuka pada jarak 12 meter antara kedua sistem, dengan menggunakan antena dikedua sistem sepanjang 10 cm dan tegangan 9
Volt yang diberikan pada modul transmitter. No Tombol Keadaan
tombol
Jatak Antara Pengirim dan
Penerima
Panjang antenna
Output Pada Driver
1 1 Ditekan 12 meter 10 cm ON
2 1 Tidak 12 meter 10 cm OFF
3 2 Ditekan 12 meter 10 cm ON
4 2 Tidak 12 meter 10 cm OFF
5 3 Ditekan 12 meter 10 cm ON
6 3 Tidak 12 meter 10 cm OFF
7 4 Ditekan 12 meter 10 cm ON
8 4 Tidak 12 meter 10 cm OFF
9 5 Ditekan 12 meter 10 cm ON
10 5 Tidak 12 meter 10 cm OFF
11 6 Ditekan 12 meter 10 cm ON
12 6 Tidak 12 meter 10 cm OFF
13 7 Ditekan 12 meter 10 cm ON
(48)
Tabel 3 Pengujian dirungan gedung pada jarak 25 meter antara kedua sistem, dengan menggunakan antena dikedua sistem sepanjang 20 cm dan tegangan 9
Volt yang diberikan pada modul transmitter. No Tombol Keadaan
tombol
Jatak Antara Pengirim dan
Penerima
Panjang antenna
Output Pada Driver
1 1 Ditekan 25 meter 20 cm ON
2 1 Tidak 25 meter 20 cm OFF
3 2 Ditekan 25 meter 20 cm ON
4 2 Tidak 25 meter 20 cm OFF
5 3 Ditekan 25 meter 20 cm ON
6 3 Tidak 25 meter 20 cm OFF
7 4 Ditekan 25 meter 20 cm ON
8 4 Tidak 25 meter 20 cm OFF
9 5 Ditekan 25 meter 20 cm ON
10 5 Tidak 25 meter 20 cm OFF
11 6 Ditekan 25 meter 20 cm ON
12 6 Tidak 25 meter 20 cm OFF
13 7 Ditekan 25 meter 20 cm ON
(49)
Tabel 4 Pengujan diruang terbuka pada jarak 35 meter antara kedua sistem, dengan menggunakan antena dikedua sistem sepanjang 20 cm dan tegangan 9
Volt yang diberikan pada modul transmitter. No Tombol Keadaan
tombol
Jatak Antara Pengirim dan
Penerima
Panjang antenna
Output Pada Driver
1 1 Ditekan 35 meter 20 cm ON
2 1 Tidak 35 meter 20 cm OFF
3 2 Ditekan 35 meter 20 cm ON
4 2 Tidak 35 meter 20 cm OFF
5 3 Ditekan 35 meter 20 cm ON
6 3 Tidak 35 meter 20 cm OFF
7 4 Ditekan 35 meter 20 cm ON
8 4 Tidak 35 meter 20 cm OFF
9 5 Ditekan 35 meter 20 cm ON
10 5 Tidak 35 meter 20 cm OFF
11 6 Ditekan 35 meter 20 cm ON
12 6 Tidak 35 meter 20 cm OFF
13 7 Ditekan 35 meter 20 cm ON
(50)
Tabel 5 Pengujian diruang terbuka jarak antara kedua sistem 40 meter, dengan menggunakan antena dikedua sistem sepanjang 20 cm dan tegangan 9 Volt yang
diberikan pada modul transmitter. No Tombol Keadaan
tombol
Jatak Antara Pengirim dan
Penerima
Panjang antenna
Output Pada Driver
1 1 Ditekan 40 meter 20 cm OFF
2 1 Tidak 40 meter 20 cm OFF
3 2 Ditekan 40 meter 20 cm OFF
4 2 Tidak 40 meter 20 cm OFF
5 3 Ditekan 40 meter 20 cm OFF
6 3 Tidak 40 meter 20 cm OFF
7 4 Ditekan 40 meter 20 cm OFF
8 4 Tidak 40 meter 20 cm OFF
9 5 Ditekan 40 meter 20 cm OFF
10 5 Tidak 40 meter 20 cm OFF
11 6 Ditekan 40 meter 20 cm OFF
12 6 Tidak 40 meter 20 cm OFF
13 7 Ditekan 40 meter 20 cm OFF
(51)
Tabel 6 Pengujian diruangan gedung pada jarak 35 meter antara kedua sistem, dengan menggunakan antena dikedua sistem sepanjang 20 cm dan tegangan 12
Volt yang diberikan pada modul transmitter. No Tombol Keadaan
tombol
Jatak Antara Pengirim dan
Penerima
Panjang antena
Output Pada Driver
1 1 Ditekan 35 meter 20 cm ON
2 1 Tidak 35 meter 20 cm OFF
3 2 Ditekan 35 meter 20 cm ON
4 2 Tidak 35 meter 20 cm OFF
5 3 Ditekan 35 meter 20 cm ON
6 3 Tidak 35 meter 20 cm OFF
7 4 Ditekan 35 meter 20 cm ON
8 4 Tidak 35 meter 20 cm OFF
9 5 Ditekan 35 meter 20 cm ON
10 5 Tidak 35 meter 20 cm OFF
11 6 Ditekan 35 meter 20 cm ON
12 6 Tidak 35 meter 20 cm OFF
13 7 Ditekan 35 meter 20 cm ON
(52)
Tabel 7 Pengujan diruang terbuka pada jarak 45 meter antara kedua sistem,dengan menggunakan antena dikedua sistem sepanjang 20 cm dan tegangan 12 Volt yang
diberikan pada modul transmitter. No Tombol Keadaan
tombol
Jatak Antara Pengirim dan
Penerima
Panjang antena
Output Pada Driver
1 1 Ditekan 45 meter 20 cm ON
2 1 Tidak 45 meter 20 cm OFF
3 2 Ditekan 45 meter 20 cm ON
4 2 Tidak 45 meter 20 cm OFF
5 3 Ditekan 45 meter 20 cm ON
6 3 Tidak 45 meter 20 cm OFF
7 4 Ditekan 45 meter 20 cm ON
8 4 Tidak 45 meter 20 cm OFF
9 5 Ditekan 45 meter 20 cm ON
10 5 Tidak 45 meter 20 cm OFF
11 6 Ditekan 45 meter 20 cm ON
12 6 Tidak 45 meter 20 cm OFF
13 7 Ditekan 45 meter 20 cm ON
(53)
Tabel 8 Pengujian diruang terbuka jarak antara kedua sistem 50 meter, dengan menggunakan antena dikedua sistem sepanjang 20 cm dan tegangan 12 Volt yang
diberikan pada modul transmitter. No Tombol Keadaan
tombol
Jatak Antara Pengirim dan
Penerima
Panjang antena
Output Pada Driver
1 1 Ditekan 50 meter 20 cm OFF
2 1 Tidak 50 meter 20 cm OFF
3 2 Ditekan 50 meter 20 cm OFF
4 2 Tidak 50 meter 20 cm OFF
5 3 Ditekan 50 meter 20 cm OFF
6 3 Tidak 50 meter 20 cm OFF
7 4 Ditekan 50 meter 20 cm OFF
8 4 Tidak 50 meter 20 cm OFF
9 5 Ditekan 50 meter 20 cm OFF
10 5 Tidak 50 meter 20 cm OFF
11 6 Ditekan 50 meter 20 cm OFF
12 6 Tidak 50 meter 20 cm OFF
13 7 Ditekan 50 meter 20 cm OFF
(54)
Tabel 9 Pengujian diruang terbuka jarak antara kedua sistem 50 meter, dengan menggunakan antena dikedua sistem sepanjang 50 cm dan tegangan 9 Volt yang
diberikan pada modul transmitter. No Tombol Keadaan
tombol
Jatak Antara Pengirim dan
Penerima
Panjang antena
Output Pada Driver
1 1 Ditekan 50 meter 50 cm ON
2 1 Tidak 50 meter 50 cm OFF
3 2 Ditekan 50 meter 50 cm ON
4 2 Tidak 50 meter 50 cm OFF
5 3 Ditekan 50 meter 50 cm ON
6 3 Tidak 50 meter 50 cm OFF
7 4 Ditekan 50 meter 50 cm ON
8 4 Tidak 50 meter 50 cm OFF
9 5 Ditekan 50 meter 50 cm ON
10 5 Tidak 50 meter 50 cm OFF
11 6 Ditekan 50 meter 50 cm ON
12 6 Tidak 50 meter 50 cm OFF
13 7 Ditekan 50 meter 50 cm ON
(55)
Tabel 10 Pengujian diruangan gedung jarak antara kedua sistem 50 meter, dengan menggunakan antena dikedua sistem sepanjang 50 cm dan tegangan 9 Volt yang
diberikan pada modul transmitter. No Tombol Keadaan
tombol
Jatak Antara Pengirim dan
Penerima
Panjang antena
Output Pada Driver
1 1 Ditekan 50 meter 50 cm ON
2 1 Tidak 50 meter 50 cm OFF
3 2 Ditekan 50 meter 50 cm ON
4 2 Tidak 50 meter 50 cm OFF
5 3 Ditekan 50 meter 50 cm ON
6 3 Tidak 50 meter 50 cm OFF
7 4 Ditekan 50 meter 50 cm ON
8 4 Tidak 50 meter 50 cm OFF
9 5 Ditekan 50 meter 50 cm ON
10 5 Tidak 50 meter 50 cm OFF
11 6 Ditekan 50 meter 50 cm ON
12 6 Tidak 50 meter 50 cm OFF
13 7 Ditekan 50 meter 50 cm ON
(56)
Tabel 11 Pengujian diruang terbuka jarak antara kedua sistem 70 meter, dengan menggunakan antena dikedua sistem sepanjang 50 cm dan tegangan 9 Volt yang
diberikan pada modul transmitter. No Tombol Keadaan
tombol
Jatak Antara Pengirim dan
Penerima
Panjang antena
Output Pada Driver
1 1 Ditekan 70 meter 50 cm ON
2 1 Tidak 70 meter 50 cm OFF
3 2 Ditekan 70 meter 50 cm ON
4 2 Tidak 70 meter 50 cm OFF
5 3 Ditekan 70 meter 50 cm ON
6 3 Tidak 70 meter 50 cm OFF
7 4 Ditekan 70 meter 50 cm ON
8 4 Tidak 70 meter 50 cm OFF
9 5 Ditekan 70 meter 50 cm ON
10 5 Tidak 70 meter 50 cm OFF
11 6 Ditekan 70 meter 50 cm ON
12 6 Tidak 70 meter 50 cm OFF
13 7 Ditekan 70 meter 50 cm ON
(57)
Tabel 12 Pengujian diruangan gedung jarak antara kedua sistem 65 meter, dengan menggunakan antena dikedua sistem sepanjang 50 cm dan tegangan 9 Volt yang
diberikan pada modul transmitter. No Tombol Keadaan
tombol
Jatak Antara Pengirim dan
Penerima
Panjang antena
Output Pada Driver
1 1 Ditekan 65 meter 50 cm ON
2 1 Tidak 65 meter 50 cm OFF
3 2 Ditekan 65 meter 50 cm ON
4 2 Tidak 65 meter 50 cm OFF
5 3 Ditekan 65 meter 50 cm ON
6 3 Tidak 65 meter 50 cm OFF
7 4 Ditekan 65 meter 50 cm ON
8 4 Tidak 65 meter 50 cm OFF
9 5 Ditekan 65 meter 50 cm ON
10 5 Tidak 65 meter 50 cm OFF
11 6 Ditekan 65 meter 50 cm ON
12 6 Tidak 65 meter 50 cm OFF
13 7 Ditekan 65 meter 50 cm ON
(58)
Tabel 13 Pengujian diruangan gedung jarak antara kedua sistem 70 meter, dengan menggunakan antena dikedua sistem sepanjang 50 cm dan tegangan 9 Volt yang
diberikan pada modul transmitter. No Tombol Keadaan
tombol
Jatak Antara Pengirim dan
Penerima
Panjang antena
Output Pada Driver
1 1 Ditekan 70 meter 50 cm OFF
2 1 Tidak 70 meter 50 cm OFF
3 2 Ditekan 70 meter 50 cm OFF
4 2 Tidak 70 meter 50 cm OFF
5 3 Ditekan 70 meter 50 cm OFF
6 3 Tidak 70 meter 50 cm OFF
7 4 Ditekan 70 meter 50 cm OFF
8 4 Tidak 70 meter 50 cm OFF
9 5 Ditekan 70 meter 50 cm OFF
10 5 Tidak 70 meter 50 cm OFF
11 6 Ditekan 70 meter 50 cm OFF
12 6 Tidak 70 meter 50 cm OFF
13 7 Ditekan 70 meter 50 cm OFF
(59)
Tabel 14 Pengujian diruang terbuka jarak antara kedua sistem 80 meter, dengan menggunakan antena dikedua sistem sepanjang 50 cm dan tegangan 9 Volt yang
diberikan pada modul transmitter. No Tombol Keadaan
tombol
Jatak Antara Pengirim dan
Penerima
Panjang antena
Output Pada Driver
1 1 Ditekan 80 meter 50 cm ON
2 1 Tidak 80 meter 50 cm OFF
3 2 Ditekan 80 meter 50 cm ON
4 2 Tidak 80 meter 50 cm OFF
5 3 Ditekan 80 meter 50 cm ON
6 3 Tidak 80 meter 50 cm OFF
7 4 Ditekan 80 meter 50 cm ON
8 4 Tidak 80 meter 50 cm OFF
9 5 Ditekan 80 meter 50 cm ON
10 5 Tidak 80 meter 50 cm OFF
11 6 Ditekan 80 meter 50 cm ON
12 6 Tidak 80 meter 50 cm OFF
13 7 Ditekan 80 meter 50 cm ON
(60)
Tabel 15 Pengujian diruang terbuka jarak antara kedua sistem 85 meter, dengan menggunakan antena dikedua sistem sepanjang 50 cm dan tegangan 9 Volt yang
diberikan pada modul transmitter. No Tombol Keadaan
tombol
Jatak Antara Pengirim dan
Penerima
Panjang antena
Output Pada Driver
1 1 Ditekan 85 meter 50 cm OFF
2 1 Tidak 85 meter 50 cm OFF
3 2 Ditekan 85 meter 50 cm OFF
4 2 Tidak 85 meter 50 cm OFF
5 3 Ditekan 85 meter 50 cm OFF
6 3 Tidak 85 meter 50 cm OFF
7 4 Ditekan 85 meter 50 cm OFF
8 4 Tidak 85 meter 50 cm OFF
9 5 Ditekan 85 meter 50 cm OFF
10 5 Tidak 85 meter 50 cm OFF
11 6 Ditekan 85 meter 50 cm OFF
12 6 Tidak 85 meter 50 cm OFF
13 7 Ditekan 85 meter 50 cm OFF
(61)
Tabel 16 Pengujian diruang terbuka jarak antara kedua sistem 100 meter, dengan menggunakan antena dikedua sistem sepanjang 50 cm dan tegangan 12 Volt yang
diberikan pada modul transmitter. No Tombol Keadaan
tombol
Jatak Antara Pengirim dan
Penerima
Panjang antena
Output Pada Driver
1 1 Ditekan 100 meter 50 cm ON
2 1 Tidak 100 meter 50 cm OFF
3 2 Ditekan 100 meter 50 cm ON
4 2 Tidak 100 meter 50 cm OFF
5 3 Ditekan 100 meter 50 cm ON
6 3 Tidak 100 meter 50 cm OFF
7 4 Ditekan 100 meter 50 cm ON
8 4 Tidak 100 meter 50 cm OFF
9 5 Ditekan 100 meter 50 cm ON
10 5 Tidak 100 meter 50 cm OFF
11 6 Ditekan 100 meter 50 cm ON
12 6 Tidak 100 meter 50 cm OFF
13 7 Ditekan 100 meter 50 cm ON
(62)
Tabel 17 Pengujian diruangan gedung jarak antara kedua sistem 70 meter, dengan menggunakan antena dikedua sistem sepanjang 50 cm dan tegangan 12 Volt yang
diberikan pada modul transmitter. No Tombol Keadaan
tombol
Jatak Antara Pengirim dan
Penerima
Panjang antena
Output Pada Driver
1 1 Ditekan 70 meter 50 cm ON
2 1 Tidak 70 meter 50 cm OFF
3 2 Ditekan 70 meter 50 cm ON
4 2 Tidak 70 meter 50 cm OFF
5 3 Ditekan 70 meter 50 cm ON
6 3 Tidak 70 meter 50 cm OFF
7 4 Ditekan 70 meter 50 cm ON
8 4 Tidak 70 meter 50 cm OFF
9 5 Ditekan 70 meter 50 cm ON
10 5 Tidak 70 meter 50 cm OFF
11 6 Ditekan 70 meter 50 cm ON
12 6 Tidak 70 meter 50 cm OFF
13 7 Ditekan 70 meter 50 cm ON
(63)
Tabel 18 Pengujian diruangan gedung jarak antara kedua sistem 75 meter, dengan menggunakan antena dikedua sistem sepanjang 50 cm dan tegangan 12 Volt yang
diberikan pada modul transmitter. No Tombol Keadaan
tombol
Jatak Antara Pengirim dan
Penerima
Panjang antena
Output Pada Driver
1 1 Ditekan 75 meter 50 cm OFF
2 1 Tidak 75 meter 50 cm OFF
3 2 Ditekan 75 meter 50 cm OFF
4 2 Tidak 75 meter 50 cm OFF
5 3 Ditekan 75 meter 50 cm OFF
6 3 Tidak 75 meter 50 cm OFF
7 4 Ditekan 75 meter 50 cm OFF
8 4 Tidak 75 meter 50 cm OFF
9 5 Ditekan 75 meter 50 cm OFF
10 5 Tidak 75 meter 50 cm OFF
11 6 Ditekan 75 meter 50 cm OFF
12 6 Tidak 75 meter 50 cm OFF
13 7 Ditekan 75 meter 50 cm OFF
(64)
4.7 Pengujian Sistem Secara Keseluruhan
Pengujian keseluruhan alat dilakukan setelah semua komponen disusun sesuai dengan rancangan dan supply tegangan pada kedua sistem sudah diberikan. Pengujian alat secara keseluruhan dengan tombol “1” dan “4” ditekan pada sistem remote dengan jarak antara kedua sistem sebesar 15 meter dan panjang antena pada kedua sistem sepanjang 20 cm dapat dilihat pada gambar 4.3:
Gambar 4.6 Pengujian alat dengan tombol “1” dan “4” ditekan pada sistem remote dengan jarak antara sistem penerima kontrol beban sejauh 15 meter dan panjang
antena pada kedua sistem sepanjang20 cm.
Gambar 4.7 Pengujian alat dengan tombol “1” dan “4” ditekan pada sistem remote dengan jarak antara sistem penerima kontrol beban sejauh 15 meter dan panjang
(65)
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan
Setelah selesai menulis tugas akhir ini dan dari hasil yang sudah didapat, penulis menarik beberapa kesimpulan antara lain:
1. Pengontrolan beban secara ON dan OFF menggunakan remote RF berhasil dilakukan.
2. Mikrokontroler ATMega 328P mampu berfungsi sebagai pengendali sistem dalam mengontrol beban secara ON dan OFF.
3. Radio frekuensi sebagai media komunikasi sistem dalam mengontrol beban berhasil dimanfaatkan.
4. Driver kontrol menggunakan relay berhasil digunakan untuk mengontrol beban secara ON dan OFF.
5. Pada ruang terbuka dengan tidak adanya halangan, tegangan yang diberikan pada modul RF TX sebesar 12 volt dan panjang antena 50 cm, jarak antara kedua sistem sejauh 100 meter, pengontrolan beban secara ON dan OFF dapat dilakukan.
6. Pada ruangan gedung dengan adanya halangan, tegangan yang diberikan pada modul RF TX sebesar 12 volt dan panjang antena 50 cm, jarak antara kedua sistem sejauh 70 meter, pengontrolan beban secara ON dan OFF dapat dilakukan.
7. Dengan menggunakan antena yang lebih panjang dan dengan memberikan tegangan sebesar 12 Volt pada modul transmiter, jarak pengontrolan beban dapat semakin jauh.
(66)
5.2 Saran
Untuk mendapatkan hasil yang maksimal dari alat ini, maka terdapat beberapa saran yang dapat diberikan antara lain:
1. Penulisan Tugas Akhir ini masih terdapat kekurangan, demi penyempurnaan Tugas Akhir ini, dimana perancangan dengan menggunakan LCD, informasi berupa pesan yang diinginkan tidak dapat ditampilkan di LCD pada saat program untuk pengiriman data dan penerimaan data dimasukkan ke mikrokontroler ATMega 328P, tetapi pada saat program untuk pengiriman data dan penerimaan data tidak dimasukkan ke mikrokontroler ATMega 328P, informasi berupa pesan yang di inginkan dapat ditampilkan di LCD sehingga diperlukan program tambahan lain yang dibutuhkan.
2. Untuk merancang sistem dengan jarak pengiriman dan penerimaan data yang lebih jauh, gunakan modul RF dengan spesifikasi yang lebih bagus.
(67)
BAB II DASAR TEORI 2.1 Wireless
Wireless yaitu koneksi antar suatu perangkat dengan perangkat lainnya tanpa menggunakan kabel dalam mengirimkan sinyal. Gelombang radio dan sinar infra merah biasa digunakan untuk komunikasi wireless. Dalam sistem komunikasi wireless terdapat perangkat atau bagian umum gelombang yang berperan yang menjadi bagian utuh dari sistem komunikasi ini, yaitu :[1]
1. gelombang elektromagnetik. 2. gelombang mikro.
3. gelombang radio. 4. infra merah. 5. satelit.
Komunikasi wireless memiliki beberapa karekteristik, diantaranya adalah : 1. Menggunakan sebuah media antena dalam mengirim dan menerima sinyal
elektromagnetik. 2. Rentan intereferensi.
3. Umumnya menggunakan 2 GHz – 40 Ghz. 4. Point to point, point to multi point, access point.
5. Semakin tinggi frekuensi yang digunakan maka semakin besar potensial bandwidth dan rate datanya, namun semakin pendek jaraknya.
Ada 3 range frekuensi umum yang dalam tranmisi wireless yaitu :[1]
1. Frekuensi microwave dengan range 2–40 GHz, cocok untuk tranmisi point- to point.
(68)
2. Frekuensi dalam range 30 MHz – 1 GHz, cocok untuk aplikasi omnidirectional. Range ini ditujuan untuk range broadcast radio.
3. Range frekuensi lain yaitu antara 300 – 200000 GHz untuk aplikasi lokal, untuk spectrum infra merah. Infra merah sangat berguna untuk aplikasi point-topoint dan multipoint dalam area terbatas, seperti dalam sebuah sistem komunikasi wireless biasanya terdiri dari perangkat – perangkat seperti berikut, yaitu:[1]
a. Data (input)
Data dalam komunkasi wireless ini bisa berupa video, audio, dan data-data yang lain. data-data yang masuk sebagai input analog akan diubah menjadi data digital lalu ditransmisikan dan diterima receiver berikutnya akan diubah dari data digital menjadi data analog.
b. Modem
Modulasi adalah proses perubahan (varying) suatu gelombang periodik sehingga menjadikan suatu sinyal mampu membawa suatu informasi. Dengan proses modulasi, suatu informasi (frekuensi rendah) bisa dimasukkan ke dalam suatu gelombang pembawa, biasanya berupa gelombang sinus berfrekuensi tinggi. Terdapat tiga parameter kunci pada suatu gelombang sinusiuodal yaitu: amplitudo, fase dan frekuensi. Ketiga parameter tersebut dapat dimodifikasi sesuai dengan sinyal informasi (frekuensi rendah) untuk membentuk sinyal yang termodulasi. Peralatan untuk melaksanakan proses modulasi disebut modulator, sedangkan peralatan untuk memperoleh informasi informasi awal (kebalikan dari dari proses modulasi) disebut demodulator dan peralatan yang melaksanakan kedua proses tersebut
(69)
disebut modem. Modem berasal dari singkatan Modulator Demodulator. Perangkat keras ini digunakan untuk mengubah sinyal digital menjadi sinyal analog sehingga data dari komputer bisa dikirimkan melalui saluran telepon atau saluran lainnya. Data dari komputer yang berbentuk sinyal digital diberikan kepada modem untuk diubah menjadi sinyal analog. Sinyal analog tersebut dapat dikirimkan melalui beberapa media telekomunikasi seperti telepon dan radio. Setibanya di modem tujuan, sinyal analog tersebut diubah menjadi sinyal digital kembali dan dikirimkan kepada komputer. Terdapat dua jenis modem secara fisiknya, yaitu modem eksternal dan modem internal. Informasi yang dikirim bisa berupa data analog maupun digital.
c. Transmitter
Transmitter adalah bagian dari sistem komunikasi wireless yang berfungi untuk mengirimkan data ke tempat lain berupa gelombang radio. Prinsip kerja dari transmitter ini adalah adanya induksi medan magnetik dari sumber potensial yang menyebabkan arus dan menginduksi rangkaian lainnya.
d. Receiver
Receiver merupakan bagian yang berfungsi untuk menerima sinyal atau data yang dikirimkan oleh transmitter.
2.2 Radio Frequency (RF)
Radio adalah transmisi dan penerimaan sinyal dengan gelombang elektromagnetik tanpa kabel. Gelombang elektromagnetik merepresentasikan
(70)
semua frekuensi. Spektrum Radio Frequency (RF) menempati range 9 KHz- 300 GHz. Sebuah sebuah sinyal radio dikirimkan ke suatu titik lain, sinyal tersebut harus dimodulasi ke dalam suatu frekuensi sinyal pembawa (carrier), yang merupakan frekuensi konstan dan lebih tinggi dari frekuensi sinyal input. Alasan mengapa sinyal tersebut harus dimodulasikan adalah :[2]
a) Untuk transmisi yang lebih baik, karena sinyal radio yang kita kirim sebagian besar menggunakanm frekuensi rendah.
b) Untuk memungkinkan beberapa sinyal dikirimkan secara bersamaan tanpa saling mengganggu (interference).
Modulasi terdiri dari dua jenis yaitu:[4] 1. Modulasi analog
Dalam modulasi analog, proses modulasi merupakan respon atas informasi sinyal analog.
Teknik umum yang dipakai dalam modulasi analog : a) Modulasi berdasarkan sudut;
1. Modulasi Fase (Phase Modulation - PM)
2. Modulasi Frekuensi (Frequency Modulation - FM). b) Modulasi Amplitudo (Amplitudo Modulation - AM)
1. Double-sideband modulation with unsuppressed carrier (used on the radio AM band).
2. Double-sideband suppressed-carrier transmission (DSB-SC). 3. Double-sideband reduced carrier transmission (DSB-RC).
4. Single-sideband modulation (SSB, or SSBAM), very similar to single- sideband suppressed carrier modulation (SSB-SC).
(71)
6. Quadrature amplitude modulation (QAM) 2. Modulasi digital
Dalam modulasi digital, suatu sinyal analog yang telah di-modulasi berdasarkan aliran data digital. Perubahan sinyal pembawa dipilih dari jumlah terbatas simbol alternatif. Teknik yang umum dipakai adalah :
a. Phase Shift Keying (PSK), digunakan suatu jumlah terbatas berdasarkan fase.
b. Frequencyi Shift Keying (FSK), digunakan suatu jumlah terbatas berdasarkan frekuensi.
c. Amplitudo Shift Keying (ASK), digunakan suatu jumlah terbatas amplitudo.
2.2.1 Modul RF 433 Mhz WLS107B4B
Modul RF 433Mhz link kit terdiri dari pemancar (TX) dan penerima (RX), yang secara umum digunakan untuk remote kontrol. Jenis atau model pada gambar 2.1 adalah WLS107B4B, dengan frekuensi sebesar 433Mhz, modulasi ASK, keluaran data penerima tinggi sebesar 1/2Vcc, keluaran data penerima rendah sebesar 0.7V, tegangan masukkan modul transmiteri: 3 - 12V (semakin tegangan masukannya tinggi maka kekuatan transmisi juga lebih baik, tegangan masukkan modul receiver: 3.3V - 6V (semakin tegangan masukannya tinggi maka kekuatan penerimaan juga semakin baik).
Modul RF ini digunakan untuk mengirimkan sinyal berupa data melalui udara. Modul RF 433Mhz link kit terdiri dari pemancar (TX) dan penerima (RX) yang dapat dilihat pada gambar 2.1:
(72)
Gambar 2.1 Modul RF 433 Mhz WLS107B4B.
2.2.2 Prinsip Kerja Sistem RF dengan mikrokontroler ATMega 328P
Berikut adalah prinsip kerja Sistem RF dengan ATMega 328P dan Driver:[3]
1. Prinsip kerja modulasi ASK dan demodulasi ASK RF 433 Mhz. Modulasi adalah proses perubahan suatu gelombang periodik sehingga menjadikan suatu sinyal yang mampu membawa suatu informasi. Dengan proses modulasi, suatu informasi (biasanya berfrekeunsi rendah) bisa dimasukkan ke dalam suat berfrekuensi tinggi. Terdapat tiga parameter kunci pada suatu gelombang sinus yaitu : dapat dimodifikasi sesuai dengan sinyal informasi (berfrekuensi rendah) untuk membentuk sinyal yang termodulasi.
Peralatan untuk melaksanakan proses modulasi disebut modulator, sedangkan peralatan untuk memperoleh informasi informasi awal (kebalikan dari dari proses modulasi) disebut demodulator dan peralatan yang melaksanakan kedua proses tersebut disebut
Modulasi Amplitude Shift Keying (ASK) merupakan suatu bentuk modulasi yang mempresentasikan data digital sebagai suatu variasi/perubahan dalam amplitudo sebuah sinyal carrier/pembawa. Pada
(73)
modulasi ASK, amplitudo sinyal pembawa berubah sesuai dengan informasinya, sedangkan fasa dan frekuensinya tetap. Level amplitudo yang berubah direpresentasikan sebagai logika 0 dan 1. Bentuk sinyal ASK dapat dilihat pada gambar 2.2:
Gambar 2.2 Bentuk sinyal ASK.
2. Prinsip kerja modul pemancar RF 433 Mhz (WLS107B4B) dan penerima 433 Mhz (WLS107B4B) adalah sebagai berikut:[5]
a. Modul Pemancar RF 433 Mhz
Modul ini menggunakan modulasi ASK (Amplitudor Shift keying), dimana frekuensi kerja dari modul ini adalah 433 MHz. Modul ini berfungsi untuk mengirimkan data secara serial ke modul penerima. Data yang diterima dari mikrokontroler ke modul RF Transmiter berupa sinyal digital kemudian di modulasi sehingga menjadi sinyal sinusoidal dan ditumpangkan pada gelombang radio pembawa data, kemudian dipancarkan oleh antena dengan gelombang elektromagnetik.
b. Modul Penerima RF 433 Mhz
Modul ini sama halnya dengan modul pemancar yang menggunakan modulasi Amplifier Shift Keying (ASK) dengan frekuensi kerja dari
(74)
yang dikirim secara serial dari modul pemancar. Data yang diterima dari antena berupa adalah gelombang elektromagnetik dengan begitu banyak frekuensi yang diterima. Pada modul receiver, frekuensi yang dipilih hanya lah pada pada frekuensi 433Mhz. Sinyal data yang ditumpangkan pada gelombang radio pembawa data kemudian di demodulasi menjadi sinyal digital dan akan diterjemahkan oleh mikrokontroler berupa data digital.
3. Prinsip kerja antena pada modul RF 433Mhz adalah untuk menerima gelombang elektromagnetik yang ada di udara dan memancarkan gelombang elektromagnetik ke udara.
4. Prinsip kerja pentransferan data mikrokontroler ATMega 328P ke modul RF TX adalah pentransferan data dilakukan secara komunikasi serial yang dimana data ditranafer secara satu persatu menggunakan kode ASCII. Komunikasi yang digunakan adalah Universal Asynchronous Receiver/Transmitter (UART) merupakan protokol bus komunikasi yang dilakukan secara serial. TX, digunakan untuk mengirim data jika alat atau mikrokontroller yang berkomunikasi hanya bertindak sebagai pengirim. Pentransferan data mikrokontroler ATMega 328P ke modul RF TX dapat dilihat pada lembar berikutnya, gambar 2.3:
Gambar 2.3 Pentransferan data mikrokontroler ATMega 328P ke modul RF TX.
Mikrokontroler ATMega 328P
Transmiter RF 433 Mhz
(75)
5. Prinsip kerja pemancaran data dari antenna pada sistem pengirim adalah data yang tadinya sudah dimodulasi menjadi sinyal sinusoidal kemudian ditumpangkan pada gelombang radio pembawa data dan kemudian dipancarkan oleh antena berupa gelombang elektromagnetik pada frekuensi 433 Mhz.[6]
6. Prinsip kerja penerimaan data dari Modul RF RX ke mikrokontroler ATMega 328P adalah penerimaan data dilakukan secara komunikasi serial yang dimana data diterima secara satu persatu menggunakan kode ASCII. Komunikasi yang digunakan adalah Universal Asynchronous Receiver/Transmitter (UART) merupakan protokol bus komunikasi yang dilakukan secara serial. RX, digunakan untuk menerima data jika alat atau mikrokontroller yang berkomunikasi hanya bertindak sebagai penerima. Penerimaan data dari modul RF RX ke mikrokontroler ATMega 328P dapat dilihat pada gambar 2.4:
Gambar 2.4 Penerimaan data dari Modul RF RX ke mikrokontroler ATMega 328P.
7. Prinsip kerja penerimaan data dari antena pada sistem penerima adalah pada modul receiver, frekuensi yang dipilih hanya lah pada frekuensi 433Mhz. Sinyal data yang ditumpangkan pada gelombang radio pembawa data kemudian di demodulasi menjadi sinyal digital dan akan
Mikrokontroler ATMega 328P Receiver
RF 433 Mhz
(76)
2.3 Komunikasi Serial
Komunikasi serial adalah komunikasi data dengan mengirimkan data secara satu per satu pada waktu tertentu, sehingga komunikasi data serial dapat berfungsi dengan hanya menggunakan 2 kabel data untuk pengiriman. 2 kabel data tersebut adalah Transmiter (Tx) sebagai pemancar dan Receiver (Rx) sebagai penerima. Komunikasi serial ini dapat menguntungkan dibandingkan komunikasi parallel, karena dalam komunikasi serial jaraknya antar pengiriman dan penerimaan dapat dilakukan dengan jarak yang cukup jauh dibandingkan komunikasi parallel, namun kecepatan yang didapatkan masih lebih lambat dibandingkan komunikasi parallel.
Komunikasi data serial secara sinkron merupakan bentuk komunikasi data serial yang memerlukan sinyal clock untuk sinkronisasi, sinyal clock tersebut akan tersulut pada setiap bit pengiriman bit yang pertama dengan perubahan bit data yang dapat diketahui oleh penerima dengan singkronisasi melalui sinyal clock.
Sedang komunikasi asinkron adalah suatu komunikasi data serial yang tidak memerlukan sinyal clock sebagai sinkronisasi. Namun pengiriman data ini harus diawali dengan start bit dan diakhiri dengan stop bit. Sinyal clock merupakan baud rate dari komunikasi data yang dibangkitkan oleh masing-masing baik penerima maupun pengirim data dengan frekwensi yang sama, jika nilai baud rate berbeda maka tidak akan pernah terjadi komunikasi.
Prinsipnya yaitu bahwa penerima hanya perlu mendeteksi start bit sebagai awal pengiriman data, selanjutnya komunikasi data terjadi antar dua buah shift register yang ada pada pengirim maupun penerima. Setelah 8 bit data diterima,
(77)
penerima akan menunggu adanya stop bit sebagai tanda bahwa 1 byte data telah dikirim dan penerima dapat siap untuk menunggu pengiriman data berikutnya.
Pada aplikasi proses komunikasi asinkron ini selalu digunakan untuk mengakses komponen-komponen yang mempunyai fasilitas Universal Asynchonous Receiver/Transmiter (UART) atau port serial mikrokontroler.
Mode Asinkron adalah mode komunikasi serial yang tidak menggunakan clock, tetapi memiliki baudrate yang telah disepakati oleh masing-masing sistem yang sedang berkomunikasi. Cara kerja dari komunikasi ini adalah sinyal start akan dikirimkan pada saat sebelum data dikirimkan dan sinyal stop akan dikirimkan pada saat setiap data selesai dikirimkan. Sinyal start akan digunakan untuk mempersiapkan mekanisme penerimaan untuk menerima dan memproses data yang akan dikirimkan dan sinyal stop berguna untuk mempersiapkan mekanisme penerimaan data berikutnya [7].
Protokol pengiriman data secara serial asinkron : 1. Start bit selalu memiliki logic LOW
2. Pengiriman data bit dari 0 sampai 8 3. Parity bit
4. Stop bit selalu berlogic HIGH
5. IDLE jika tidak ada pengiriman data selanjutnya. Protokol UART dapat dilihat pada gambar 2.4:
(78)
2.4 Power Supply
Power supply merupakan rangkaian catu daya yang digunakan untuk menyupplai tegangan pada rangkaian lain yang membutuhkannya dan disesuaikan dengan besar tegangan yang diperlukan. Untuk menyesuaikan dengan besar tegangan yang diperlukan rangkaian regulator tegangan, supaya tegangan yang keluar tetap stabil [8].
Gambar 2.6 menunjukkan rangkaian dasar power supply dengan regulator sebagai penstabil keluaran tegangan.
Gambar 2.6 Rangkaian power supply menggunakan regulator. Power supply diharapkan dapat melakukan fungsi sebagai berikut ini : a. Rectification : konversi input listrik AC menjadi DC.
b. Voltage Transformation : memberikan keluaran tegangan / voltage DC yang sesuai dengan yang dibutuhkan.
c. Filtering : menghasilkan arus listrik DC yang lebih "bersih", bebas dari ripple ataupun noise listrik yang lain.
d. Regulation : mengendalikan tegangan keluaran agar tetap terjaga, tergantung pada tingkatan yang diinginkan, beban daya, dan perubahan kenaikan temperatur kerja juga toleransi perubahan tegangan daya input. e. Protection : mencegah jika terjadi lonjakan tegangan listrik, sehingga tidak
terjadi pada output, biasanya dengan tersedianya sekering untuk auto shutdown jika hal terjadi.
(79)
Berikut adalah bagian dari power supply : a. Penurun tegangan
Komponen utama yang bisa digunakan untuk menurunkan tegangan adalah transformator. Transformator terdiri dari dua buah lilitan yaitu lilitan primer dan lilitan sekunder yang dilitkan pada suatu inti yang saling terisolasi atau terpisah dari antara dengan yang lain. Besar tegangan pada lilitan primer dan lilitan sekunder ditentukan oleh jumlah lilitan yang terdapat pada jumlah liltan primer dan sekundernya. Transformator dapat dilihat pada gambar 2.7:
Gambar 2.7 Transformator. b. Penyearah
Penyearah digunakan untuk menyearahkan gelombang bolak balik AC yang berasal dari jarring jala-jala listrik. Pada modul ini digunakan penyearah gelombang penuh yang menggunakan 4 buah dioda. Penyearah gelombang penuh dapat dilihat pada lembar berikutnya, gambar 2.8:
(80)
Pada penyearah gelombang penuh, sinyal bolak-balik yang disearahkan adalah setengah periode positif dan setengah periode negatif dari sinyal masukan. Bentuk gelombang penyearah penuh dapat dilihat pada gambar 2.9:
Gambar 2.9 Bentuk gelombang keluaran penyearah gelombang penuh.
c. Filter Tegangan
Penggunaan komponen kapasitor untuk menyaring/memfilter riak-riak gelombang hasil penyearahan agar didapat gelombang yang halus dan rata. Rangkaian penyearah dengan menggunakan penyaring kapasitor dapat dilihat pada gambar 2.10:
Gambar 2.10 Rangkaian penyearah dengan menggunakan penyaring kapasitor.
Dari gambar diatas, saat dioda menghantarkan arus, maka kapasitor akan sesuai terisi dengan bentuk gelombang masukannya. Setelah tegangan mencapai nilai maksimumnya, tegangan akan tetap dipertahankan jika
(81)
tidak mendapatkan beban. Dan jika ada beban tegangan pada kapasitor akan menurun sesuai dengan besarnya beban. Kapasitor akan terisi pada periode sinyal berikutnya. Keluaran penyearah gelombang penuh dengan penyaring kapasitor dapat dilihat pada gambar 2.11:
Gambar 2.11 Keluaran penyearah gelombang penuh dengan penyaring kapasitor.
d. Regulator adalah penyetabil tegangan yang menjaga tegangan output dari power supply tetap stabil. Jenis regulator sangat beragam, regulator tegangan 78xx dengan tiga terminal, yang dapat menghasilkan berbagai tegangan tetap. Pada pembuatan tugas akhir ini, digunakan regulator LM7805 yang menyediakan tegangan +5volt dan LM7812 sebagai penyedia tegangan +12 volt.
LM7805 adalah regulator tegangan DC positif yang hanya memiliki 3 terminal, yaitu tegangan input, ground, tegangan output. Meskipun LM7805 diutamakan dirancang untuk keluaran tegangan tetap (5V), akan tetapi ada kemungkinan jika menggunakan komponen eksternal untuk mendapatkan tegangan output DC: 5V, 6V, 8V, 9V, 10V, 12V, 15V, 18V, 20V , 24V.
Fitur Umum: a. Arus output 1A.
(1)
Gambar 3.1 Blok diagram system secara keseluruhan ... 33
Gambar 3.2 Rangkaian power supply bagiansistem remote ... 35
Gambar 3.3 Rangkaian power supply bagian system penerima kontrol beban ... 36
Gambar 3.4 Rangkaiantombolkontroldihubungkanke ATMega 328P pada sistem remote ... 37
Gambar 3.5 Rangkaian penerima data ... 38
Gambar 3.6 Rangkaian pengirim data... 38
Gambar 3.7 Rangkaian LCD pada bagian sistem remote ... 39
Gambar 3.8 Rangkaian LCD pada bagian system penerima kontrol beban ... 40
Gambar 3.9.a Rangkaian driver pengendali output 1 dihubungkan pada ATMega 328P sistem penerima kontrol beban ... 41
Gambar 3.9.b Rangkaian driver pengendali output 2dihubungkan pada ATMega 328P sistem penerima kontrol beban ... 42
Gambar 3.9.c Rangkaian driver pengendali output 3dihubungkan pada ATMega 328P sistem penerima kontrol beban ... 42
Gambar 3.9.d Rangkaian driver pengendali output 4dihubungkan pada ATMega 328P sistem penerima kontrol beban ... 42
Gambar 3.9.e Rangkaian driver pengendali output 5dihubungkan pada ATMega 328P sistem penerima kontrol beban ... 43
Gambar 3.9.f Rangkaian driver pengendali output 6dihubungkan pada ATMega 328P sistem penerima kontrol beban ... 43
Gambar 3.9.g Rangkaian driver pengendali output 7dihubungkan pada ATMega 328P sistem penerima kontrol beban ... 43
(2)
Gambar 3.10 Rangkaian sistem minimum mikrokntrolerAtmega 328P ... 44
Gambar 3.11 Flowchart pada system Remote ... 45
Gambar 3.12 Flowchart pada system penerima kontrol beban ... 47
Gambar 3.13 Rangkaian keseluruhan pada sistem remote ... 48
Gambar 3.14 Rangkaian keseluruhan pada system kontrol beban... 49
Gambar 4.1 Pengujian LCD pada sistem remote dimana pesan dapat ditampikan ... 54
Gambar 4.2 Pengujian LCD pada sistem remote pesan tidak dapat ditampilkan ... 57
Gambar 4.3 Pengujian LCD pada sistem penerima kontrol beban dimana pesan dapat ditampilkan ... 58
Gambar 4.4 Pengujian LCD pada sistem penerima kontrol beban dimana pesan tidak dapat ditampilkan ... 61
Gambar 4.5 Pengujianrangkaian driver pengendali ... 62
Gambar 4.6 Pengujian alat dengan tombol “1” dan “4” ditekan pada sistem remote dengan jarak antara system penerima kontrol beban sejauh 15 meter dan panjang antena pada kedua sistem sepanjang 20 cm ... 82
Gambar 4.7 Pengujian alat dengan lampu “1” dan “4” menyala pada sistem penerima kontrol beban dengan jarak antara sistem remote sejauh 15 meter dan panjang antena pada kedua sistem sepanjang 20 cm ... 82
(3)
DAFTAR TABEL
Tabel 1 Pengujian diruang terbuk apada jarak 1 meter antara kedua sistem tanpa menggunakan antena dengan tegangan
9 Volt yang diberikan pada modul transmitter……….… 64 Tabel 2 Pengujian diruang terbuka pada jarak 12 meter antara kedua
sistem, dengan menggunakan antena dikedua sistem sepanjang
10 cm dan tegangan 9 Volt yang diberikan pada modul
transmitter. ... 65
Tabel 3 Pengujian dirungan gedung pada jarak 25 meter antara kedua
sistem, dengan menggunakan antena dikedua system sepanjang
20 cm dan tegangan 9 Volt yang diberikan pada modul
transmitter. ... 66
Tabel 4 Pengujan diruang terbuka pada jarak 35 meter antara kedua
sistem, dengan menggunakan antenna dikedua system sepanjang
20 cm dan tegangan 9 Volt yang diberikan pada modul
transmitter. ... 67
Tabel 5 Pengujian diruang terbuka jarak antara kedua sistem 40 meter,
dengan menggunakan antena dikedua system sepanjang 20 cm
dan tegangan 9 Volt yang diberikan pada modul transmitter. ... 68
(4)
sistem, dengan menggunakan antena dikedua sistem sepanjang
20 cm dan tegangan 12 Volt yang diberikan pada modul
transmitter. ... 69
Tabel 7 Pengujan diruang terbuka pada jarak 45 meter antara kedua
sistem, dengan menggunakan antenna dikedua sistem sepanjang
20 cm dan tegangan 12 Volt yang diberikan pada modul
transmitter. ... 70
Tabel 8 Pengujian diruang terbuka jarak antara kedua sistem 50 meter,
dengan menggunakan antena dikedua sistem sepanjang 20 cm
dan tegangan 12 Volt yang diberikan pada modul transmitter. .... 71
Tabel 9 Pengujan diruang terbuka pada jarak 50 meter antara kedua
sistem, dengan menggunakan antenna dikedua system sepanjang
50 cm dan tegangan 9 Volt yang diberikan pada modul
transmitter. ... 72
Tabel 10 Pengujian dirungan gedung pada jarak 50 meter antara kedua
sistem, dengan menggunakan antena dikedua system sepanjang
50 cm dan tegangan 9 Volt yang diberikan pada modul
transmitter. ... 73
(5)
sistem, dengan menggunakan antenna dikedua system sepanjang
50 cm dan tegangan 9 Volt yang diberikan pada modul
transmitter. ... 74
Tabel 12 Pengujian dirungan gedung pada jarak 65 meter antara kedua
sistem, dengan menggunakan antena dikedua system sepanjang
50 cm dan tegangan 9 Volt yang diberikan pada modul
transmitter. ... 75
Tabel 13 Pengujian dirungan gedung pada jarak 70 meter antara kedua
sistem, dengan menggunakan antena dikedua system sepanjang
50 cm dan tegangan 9 Volt yang diberikan pada modul
transmitter. ... 76
Tabel 14 Pengujan diruang terbuka pada jarak 80 meter antara kedua
sistem, dengan menggunakan antenna dikedua system sepanjang
50 cm dan tegangan 9 Volt yang diberikan pada modul
transmitter. ... 77
Tabel 15 Pengujan diruang terbuka pada jarak 85 meter antara kedua
sistem, dengan menggunakan antenna dikedua system sepanjang
50 cm dan tegangan 9 Volt yang diberikan pada modul
(6)
Tabel 16 Pengujan diruang terbuka pada jarak 100 meter antara kedua
sistem, dengan menggunakan antenna dikedua system sepanjang
50 cm dan tegangan 12 Volt yang diberikan pada modul
transmitter. ... 79
Tabel 17 Pengujian dirungan gedung pada jarak 70 meter antara kedua
sistem, dengan menggunakan antena dikedua system sepanjang
50 cm dan tegangan 12 Volt yang diberikan pada modul
transmitter. ... 80
Tabel 18 Pengujian dirungan gedung pada jarak 75 meter antara kedua
sistem, dengan menggunakan antena dikedua system sepanjang
50 cm dan tegangan 12 Volt yang diberikan pada modul