Perancangan Sistem Membuka Dan Menutup Gerbang Otomatis Dengan Menggunakan Radio Frequency Identification Berbasis Atmega 328 Chapter III IV

BAB III
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN

3.1.

Diagram Blok Sistem

Suplly

Display

Card RF

RFID

Atmega328

Buzzer

Driver
motor

Motor

Gambar 3.1 Diagram blok system

3.1.1. Fungsi-fungsi diagram blok
1.

Blok card RF sebagai input gelombang frekuensi berupa radio

2.

Bloc RFID sebagai penerima gelombang radio

3.

Blok Supply sebagai sumber tegangan.

4.

Blok driver motor sebagai pengendali motor untuk membuka gerbang.

5.

Blok buzzer sebagai indicator card.

6.

Blok display sebagai tampilan.

23
Universitas Sumatera Utara

3.2.

Rangkaian Regulator 7805

Gambar 3.2 rangkaian regulator 7805

Mikrokontroler, sensor dan komponen komponen elektonika, kebanyakan

menggunakan tegangan 5v untuk menstabilkan tegangan dapat menggunakan
ICLM7805, yang berfungsi sebagai penstabil tegangan, dan mempertahankan
output tetap 5 volt.

3.3.

Rangkaian mikrokontroler Atmega328
Rangkaian mikrokontroller merupakan pusat pengendalian dari bagian

input dan keluaran serta pengolahan data. Pada sistem ini digunakan
mikrokontroller jenis Atmega328 yang memiliki spesifikasi sebagai berikut:

1.

a.

Kristal 8 MHz, yang berfungsi sebagai pembangkit clock.

b.

Kapasitor 22 pF pada pin XTAL1 dan XTAL2.

c.

Resistor 10 kΩ dan kapasitor 10 nF pada pin reset.

d.

Port masukan dan keluaran yang digunakan yaitu :
PortC.0 digunakan sebagai Penerima data dari remote (receiver)

24
Universitas Sumatera Utara

2.

PortA.1, PortB.1 -PortB.4 digunakan sebagai data input basis transistor

pada driver relay.
Skema rangkaian sistem minimum mikrokontroller dapat dilihat pada gambar

berikut :

Gambar 3.3 Rangkaian Mikrokontroler Atmega328

3.4.

Rangkaian LCD
Pada alat ini, display yang digunakan adalah LCD (Liquid Crystal

Display) 16 x 2. Untuk blok ini tidak ada komponen tambahan karena
mikrokontroler dapat memberi data langsung ke LCD, pada LCD Hitachi - M1632
sudah terdapat driver untuk mengubah data ASCII output mikrokontroler menjadi
tampilan karakter. Pemasangan potensio sebesar 10 KΩ untuk mengatur kontras

25
Universitas Sumatera Utara

karakter yang tampil. Gambar 3.4 berikut merupakan gambar rangkaian LCD
yang dihubungkan ke mikrokontroler.

Gambar 3.4. Rangkaian LCD
Dari gambar 3.4, rangkaian ini terhubung ke PB.1 - PB.7, yang merupakan
pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu sebagai Timer/Counter, komperator
analog dan SPI mempunyai fungsi khusus sebagai pengiriman data secara serial.
Sehingga nilai yang akan tampil pada LCD display akan dapat dikendalikan oleh
Mikrokontroller Atmega328.

3.5.

Rangkaian RFID

Gambar 3.5 Rangkaian RFID

26
Universitas Sumatera Utara

RFID

adalah

proses

identifikasi

seseorang

atau

objek

dengan

menggunakan frekuensi transmisi radio. Sebuah tag RFID atau transponder, terdiri
atas sebuah microchip dan sebuah antena,. Chip tersebut menyimpan nomor seri
yang unik/ID dan informasi lainnya tergantung kepada tipe memorinya. Tipe
memori itu sendiri dapat read-only, read-write, atau write-onceread-many. Antena
yang terpasang pada mikrochip mengirimkan informasi ke reader RFID. tidak
memerlukan kontak langsung maupun jalur cahaya untuk dapat beroperasi, dapat
berfungsi pada berbagai variasi kondisi lingkungan, dan menyediakan tingkat
integritas data yang tinggi.

3.6.

Rangkaian Driver Motor (L298).

Gambar 3.6. Gambar Rangkaian Driver Motor
Driver motor DC menggunakan IC L298 diatas digunakan untuk
mngendalikan 2 unit motor DC secara independent, aplikasi driver motor DC
menggunakan IC L298 dapat digunakan untuk mengendalik roda pada robot line

27
Universitas Sumatera Utara

follower. Untuk membuat driver motor DC dengan IC L298 cukup sederhana dan
hanya menambahkan dioda dumper untuk tiap driver H-bridge IC L298 seperti
pada gambar rangkaian driver motor DC diatas. Untuk menggunakan rangkaian
driver motor DC IC L298 diatas pin enable (EN) untuk motor 1 (1EN) dan motor
2 (2EN) dihubungkan ke VCC. Kemudian untuk motor DC 1 dikontrol oleh pin
1A1 dan 1A2 dengan memberikan logika HIGH atau LOW pada pin tersebut,
begitu juga untuk motor DC 2 dengan jalur kontrol adalah pin 2A1 dan 2A2.

Untuk lebih jelasnya dapat dilihat tabel konfigurasi kendali motor DC dengan IC
L298 sebagai berikut.

28
Universitas Sumatera Utara

3.7.

Flowchat Sistem

Start

inisialisasi

Terima data
dari card

Buzzer
berbunyi

tidak
Card sesuai?

ya

Buka Gerbang

Selesai

Gambar 3.7 Flowchart Sistem

29
Universitas Sumatera Utara

BAB IV
PENGUJIAN DAN HASIL

4.1.

Pengujian Program Mikrokontroler

Pemrograman menggunakan mode ISP (In System Programming)

mikrokontroler

harus dapat

diprogram langsung pada papan rangkaian dan

rangkaian mikrokontroler harus dapat dikenali oleh program downloader.
Pada pengujian ini berhasil dilakukan dengan dikenalinya jenis mikrokontroler
oleh program downloader yaitu Atmega328.

Gambar 4.1. Informasi Signature Mikrokontroler
Atmega328 menggunakan kristal dengan frekuensi 8 MHz, apabila Chip
Signature sudah dikenali dengan baik dan dalam waktu singkat, bisa dikatakan
rangkaian mikrokontroler bekerja dengan baik dengan mode ISP-nya.

4.3.

Pengujian Program LCD
Bagian ini hanya terdiri dari sebuah LCD dot matriks 2 x 16 karakter yang

berfungsi sebagai tampilan hasil pengukuran dan tampilan dari beberapa

30
Universitas Sumatera Utara

keterangan. LCD dihubungkan langsung ke Port B dari mikrokontroler yang
berfungsi mengirimkan data hasil pengolahan untuk ditampilkan dalam bentuk
alfabet dan numerik pada LCD.Display karakter pada LCD diatur oleh pin EN,
RS dan RW: Jalur EN dinamakan Enable. Jalur ini digunakan untuk memberitahu
LCD bahwa anda sedang mengirimkan sebuah data. Untuk mengirimkan data ke
LCD, maka melalui program EN harus dibuat logika low “0” dan set ( high ) pada
dua jalur kontrol yang lain RS dan RW. Jalur RW adalah jalur kontrol Read/
Write. Ketika RW berlogika low (0), maka informasi pada bus data akan
dituliskan pada layar LCD. Ketika RW berlogika high ”1”, maka program akan
melakukan pembacaan memori dari LCD. Sedangkan pada aplikasi umum pin
RW selalu diberi logika low ( 0 )
Berdasarkan keterangan di atas maka kita sudah dapat membuat progam
untuk menampilkan karaker pada display LCD. Adapun program yang diisikan ke
mikrokontroller untuk menampilkan karakter pada display LCD adalah sebagai
berikut:
#include
LiquidCrystal lcd(8, 7, 6, 4, 3, 2);
Void setup()
{lcd.begin(16, 2);}
Void loop()
{
Lcd.setCursor(0,0);
Lcd.putsf(“tes lcd”);
}

31
Universitas Sumatera Utara

Program di atas akan menampilkan kata “Tes LCD” di baris pertama pada
display LCD 2x16. Pada alat dalam penelitian ini, Saat keseluruhan rangkaian
diaktifkan.

4.4.

Pengujian Program RFID
Pengujian rangkaian RFID yaitu dengan cara menempelkan card raider di

RFID, maka otomatis data pada card akan terbaca dan dikirim kemikrokontroler
adapun program untuk membaca data yang ada ada card RFID, sebagai berikut
#include
#include
#define RST_PIN

9

// Configurable,

see typical pin layout above
#define SS_PIN

10

// Configurable,

see typical pin layout above
MFRC522 mfrc522(SS_PIN, RST_PIN);

// Create MFRC522

instance.
defaultKeys[] array
#define NR_KNOWN_KEYS

8

void setup() {
Serial.begin(9600);
while (!Serial);

ATMEGA32U4)

SPI.begin();
mfrc522.PCD_Init();
Serial.println(F("Try the most used default keys
to print block 0 of a MIFARE PICC."));
32
Universitas Sumatera Utara

void dump_byte_array(byte *buffer, byte bufferSize) {
for (byte i = 0; i < bufferSize; i++) {
Serial.print(buffer[i] < 0x10 ? " 0" : " ");
Serial.print(buffer[i], HEX);
}
}
void loop() {
if ( ! mfrc522.PICC_IsNewCardPresent())
return;
if ( ! mfrc522.PICC_ReadCardSerial())
return;
Serial.print(F("Card UID:"));
dump_byte_array(mfrc522.uid.uidByte,
mfrc522.uid.size);
Serial.println();
Serial.print(F("PICC type: "));
MFRC522::PICC_TypepiccType=mfrc522.PICC_GetType(mfrc52
2.uid.sak);
erial.println(mfrc522.PICC_GetTypeName(piccType));
MFRC522::MIFARE_Key key;
for (byte k = 0; k < NR_KNOWN_KEYS; k++) {

}
}

33
Universitas Sumatera Utara

BAB V
PENUTUP
5.1 KESIMPULAN
Setelah dilakukan pengujian dari masing-masing sistem dan keseluruhan
sistem dari hasil perancangan, maka alat dari hasil rancangan peneliti dapat
disimpulkan bahwa :
1. Keamanan gerbang dengan RFID sangatlah baik karena tanpa card id
gerbang tidak akan terbuka.
2. Mikrokontroller ATmega 328 memiliki arsitektur Hardware, yaitu
memisahkan memori untuk kode program dan memori untuk data
sehingga dapat memaksimalkan kerja pada penggerak media
3. Motor DC sebagai media penggerak gerbang. Apabila card id benar maka
Motor DC akan terbuka dan Motor DC akan menutup kembali karena
adanya limitswitch. Apabila card id salah maka Motor DC tidak akan
bergerak dan akan membunyikan buzzer

34
Universitas Sumatera Utara

5.2 saran
Berdasarkan pengalaman yang diperoleh selama perancangan dan
pembuatan alat ini, ada beberapa kendala yang dihadapi dan disini akan
disampaikan beberapa saran yang bermanfaat untuk mengembangkan dan
menyempurnakan hasil karya berikutnya
1. Pengembangan dapat dilakukan dengan menambah sensor yang terpasang
pada pintu maupun jendela.
2. Pengaplikasian Monitoring jarak jauh akan lebih baik karena pemilik
rumah tersebut dapat mengontrol secara langsung dari jarak yang lebih
jauh menggunakan sistem jaringan internet.
3. Penambahan kamera pada sistem keamanan sehingga dapat diketahui siapa
saja yang telah melakukan akses pada sistem tersebut.

35
Universitas Sumatera Utara