TUGAS AKHIR MODEL SISTEM PENGAMAN RUMAH PADA RUMAH PINTAR BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51

  ! " "

" "

  #$%$&'$( )% )#'*)+ ,+-*++.$&' /- '0$ $1,*#$.$&'% '/ 2')*& '0$ )#3)&) $4&*4 $5#$$ +$6'#*6)+ &5*&$$#*&5 ',(7 #/5#).

  )6,+'7 /- &5*&$$#*&5 )&)') 0)#.) &*8$#%*'7

  7 " "

  "

  " " " " " ! !

  "# $!

  % &' ()*+ %

  ")

• , , ,

  ,

  )+ !

• , + +, !+ +

  , , + .

  /+ ! !

  , , , +

• 2
3+ " (+ " , 4 , % , # , ,

  7+ " 8 , 9 , : , , % , 8 6 , , , , , 8 +

• ;+ " +% &+ % " :8!8
• '+ < *=/ *=1
• )=+ %

  9 4 , % 6 ,

  4 + , , " % ))+

• . ,
• 0 ,
• 2

  %

• 2

  9 , /( /==; % 6 %

  %>%!%# : > ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ %>%!%# : > ? #44@ A+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ %>%!%# @ : %#++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ %>%!%# #4 % %#+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ %>%!%# @ ! % %#++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

  @#9% %%# 8 % > %# 8%@9%++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 8% % #4%# %@ ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

• % %@

  5 % %@ 4%! %@ +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

  5 % %@ % > ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

  5 % %@ >%! @%#BBBBBBBBBBBBBBBBBBB++ +

  5 # %@ ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

  5 % @%C ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

  5 # % > %# +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ ) + %

  ) ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ +) :

• / > ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ )
• 1

  /

  2 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ +3 !

  1

• )+( !

  1

• % % %@ 0@ +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

  7 ; ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ /+)

  /+)+) > @ ?> @ A +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ ; +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ /+)+/ @ .

  )= /+)+1 > ? > A ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ )) /+)+3 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ DD @ .

  )) )/ +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ /+)+(

  /+/ +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ )3

• /+1

  )( /+3 ! % &' ()BBBBBBBBBBBBBBB++ );

  /+3+) ! ! BBBBBBBBBBBBBB )' /+3+/ ! ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ + )' /+3+1 ! ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ + )' /+3+3 @ ? @A+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ + /= /+3+( E0 BBBBBBBB++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ /1 /+3+( 8 % &' ()BBBBBBBB+++++++ /(

  /+( 8 @ /1/ ' BBBBB+ /7 /+7 BBBBBBBBBBBBBB /'

• /+; @ C

  1) % + @%#C%#4%# +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 1/

  8 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 1+) 1/

  1+/+/ @ @ ! ++++++++++++++++++++++++++++++

  13 1+1 @ > ) > /+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 1( 1+3 % +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

  17 1+( @ DD +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 1' 1+7 @ 8 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 3= 1+; : ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 3/ 1+& 2 @ /1/++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

  31 1+' > +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

  33 1+'+)

• 33

  1+'+/ % > ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 3( 1+'+1 % ++++++++++++++++++++++++++++

  37 % F+ % > #4 8 @%# %# ! % % %# ++++++++++++++++++++++ 3'

  3+) > ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 3' 3+/ DD ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ () 3+1 % ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ (/ 3+3 : ++++++++++++++++++++++++++++++ (1 3+( 8 ++++++++++++++++++++++++ (7 3+7 C 8 ++++++++++++++++++++++++++++++++++ (;

  % F+ 8 ! >%# %# %@%# ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ (' (+) 8 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ (' (+/ +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 7=

  2 ! % &' () +++++++++++++++++++++++++++++++++++++ ); 4 /+)1 ! % &' () ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ )& 4 /+)3+ ?

  4 /+) @ ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 7 4 /+/ C +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ & 4 /+1 8 @ C +++++++++++++++++++++++++++++ ' 4 /+3 > @++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ )= 4 /+( +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ )= 4 /+7 > +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ )) 4 /+; ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ )/ 4 /+& 8 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ )1 4 /+' C 8 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ )1 4 /+)= @ ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ )7 4 /+)) C !%G/1/ > ++++++++++++++++++++++++++++ ); 4 /+)/ 8

  6A++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ /) 4 /+)( @ C0#++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ /7 4 /+)7 @ /1/ ' ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ /; 4 /+); C !%G /1/++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ /' 4 1+) @

  ! +

• 13 4 1+/ @ @ ! +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 1(

  4 1++( @ DD +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 3= 4 1+7 @ 8 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 3) 4 1+; @ : +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 3/

  4 1+& 8 !%G/1/, ! C ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 33 4 1+' % ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 3& 4 3+) 8 8 + +++++++++++++++++++++++++++++++++++ (1 4 3+/ : + ++++++++++++++++++++++++++++++++++++ ((

  /+) C @ C0# +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ /1 /+/ " ' ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ /; /+1 ! ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 1= 1+) 8 8 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 3; 3+) > +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ (= 3+/ > ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ (= 3+1 DD ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ () 3+3 % +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ (/ 3+(

  : +++++++++++++++++++++++++++++++ (3 3+7

  : +++++++++++++++++++++++++++++ (3 3+; : : +++++++++++++++++++ (( 3+& ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ (7

  %+ 8 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++>)

• @ > ! @ +++++++++++++++++++++++++++++++++++++>/ C+ > ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++>1
• >3 +
• !
• !

• "

  ,

• ,

  . + C

  2 > @,

  > @+ ,

• . +

  . ;

• 2 2 ),3/F+

  ),3/F

• , 7 +

  )') 4,&6*

  "

  2

  2

  2 .

• 2

  2 2 + 2 , * 2 +

  2

  2 2 , 2 . + > 2 ,

  2 2 * + * . + . 22 > @ ,

  . . > @ 2 + . . 2 , . . .+

• ;

  2 5 + . . 2 ),3/F+ 6 2 . )3,/F, + . . 2 , . . . 5 2 7

• $79/#(

  ! " #

  $ !

  % &

  ' ( )

• %

  " ,

  "

• " %

  ! !

  %

• !

  "

• /
• .

  ! "

  " "

  #

  # /

• 12"

  33 . !

  !

  33

• 4 5 #

  " 12"

  # #

  6

  $ % % %

• !

  /

• #

  ! . #

  !

  6 #

  & ' (

  # /

  # !

  " #

  )

  7

  ! " ## $"

  % %

  " & %

  ! ' ( ) *

  & , ' ## - .

  / !

  ! % ! " !&

  $ %

  1

  2 ( &-&

  $ 3 4 5 " " " 5 " " " "

  % 3 4 ! "

  % " % 6 $

  7 " % !(

  5 (

  %

  6 7 !(

  6

  7 ' 8!

  !( 6 7 !( 6% 7 9 8! 6

  7 %

  8! 8! " / " !( % '

  % !( !( " %

  ) " ,

  9 !(

  % ) 5 !(

  % & - ) 5 ( 8 3 -4

  !( % !(

  : . %

  ' !( %

  % !(

  ! '

  " #

  6

  7 3 4 "

  $ ' )

  " $

  ;

  $ !

  " % 3 :4 ! $

  % < % " " %

  9 . %

  % ! . . % ! .

  " " " " " $ .

  ! ! . " " (

  6 7 ! % % " " "

  % % 6 !7" % % ! "

  . % %

  ! &''

  & 3 4 = !

  /" / )># ? ! & + (

  $ )

  3 &4 &

  6

  7 .

  6 "

  7

  6

  7 &

  " . % " % 6 " 7 ) "

  "

• )

  /

  ,)

  $

  '

  2 " $

  $ 0 " % .

  3&4 * # = × #

  β

• % % − % _#$

  # = 6 β

• 7 +
• %
• # = # # @ ,

  # # =

  β " (

  % " % − % _#$

  = #

  % − # − % − % = : % − % − %

  = #

  ! A:"

  . B "

  8 6

  8

88 !

  < B A

  8

  :" % − %

  # = )

  " * %

  = #

  ' "

  % # = _C

  # ! $

  9 ,

  ;@" % ;==

• $

  1 (

  ; ? & : '

  6

  7 " 6 &

  7 % % ; > _'

  6

  7 " :: ::: ! $

  ! ( ;

  B B&"

  6B

  7

  6D7 B B

  B&" 627 B ? &

  . ( '

  " "

  %

  ) (

  ! / , , ) *+ $

  ) $ , ,

  6

  7 % 08 ,

  : "

  = (;, 6 ! ! ' " ) "*

  ! , '

  = (;, 6 ' " ) "* ) $

  % " (;, , "

  % ,

• 6= (;,7" & ' ( , 6 ) " 7" -& #,'

  6 E 7"

  1 E

  ! / / , , )

  , (;, 6 ' " ) "

  7

• ( , - ) "

  7

  ! - /

  (;, , (;, % (;,

  . % 6 " 7 (;, = (;,

  , % 1/ '" ,

  / '

  ! /

  ,

• ( , 6 ) "

  7 ( , % ( ,

  ( , $ " ,

  & ' / '

  1: ' , :: == "

  " :: += ( , "

  &: , :: +=

• " ' / ,

  (: (+ & , % " &: &=

  % 6&: 2 &= 7 % 6:: += 7

  ( ? 6, - 7 , -: +=

  ( = ) : ==

  ! ! # ) 0& #

  =( ( , " "

  ( (

  ( 6 8;@7" 6 8;@7" 60 0 7 6 7

  ( : : " $

  & & % (

  6

  7 ( :

  6

  7 . /

  :+ + '1 '$ " . : :

  @ % ( , F - 6 F7

  ,

  8G" 8" =;" ( :" ( " ;B" ( :!: " ! ' F ' = $

• ' ' '

  8G 8 =; ( ( ;B !

  1

  6 F7

  8G " *

• 8

  2 " "

• =; $
• ( " ( &
• ;B
• / (

  && '>" % : : 8>

  >: /> ( ,

  5 " %

  ( #

  ! 60 7 > " 60 7 ' > 1 ! ( 6! (7

  (

  1 ! 6 *: & 7 ! > 6 * : - 7 ! (

  "

  1 ,;BH " I! (

  ( 8;@ 6 7 + ( : ( ,;! 60 ,

  7 ( : $

  : ( 8;@ 60

  7 ( : $

  $ : "

  5 2 "

  2

  &- : ( '

  ( (

  :=: " ! ! ' ' ( 8;@ 6

  7 ( : + " %

• ) ' 8 ( 8;@

  @ ,;! 8;@ + ! !

  ! ?= 8;@ -

  3

  4 ?=& 8;@ &

  3

  5 ! 8;@

  0! 8;@ : #

  ! $ - 1 )

  0E;

  2

  6 % 7"

  &!

  6

  &/ , :

  . (H!" H! $ !

  ) % 6!

  7 E & $ & ,

  & " 6 :7"

  6 7"

  6 7 " (' 8;@

• , &

  E - 6 :7" " " 6 7 '

  ' 8;@ " (' 8;@

  E-& E1/ $ / , -

• 6 :7"

  6 7" "

  6

  7 , & % !

  5

• 6 H!7 - :

  6

  % " ,: A : , A ' ( @ 6 /7 $

  ' ,: , "

  2 6 0 (0 7 &

  8;@ ( " 6 ' (' 7 %

  2 ( %

  %

  7 " & -

  $ (' 8;@ ) %

  & %

  . " % 6 :7"

  6(H!7" % : "

  % %

  / % , :" " & - , : % "

  ! % 2 & , ) - *+ $

  '<=

  '<= %

  : (H! 6 - :7

  &1 (H! " ( @ A

  J K" ( @ AK:K ' ! ( 8;@

  $ " ('

  " (' J K "

  (' J:K $ ) ,& 6 &7 J K " $ " (0 J K 6 $7 '<=

  6

  7

  $ 2 & , ) + -

  ( &-&8 3 4 ) "

  " ( &-&8" & ? ( &-&8 & 1 "

  6

  7 68;,7 )

  " . " % $

  ) % !

  &+ % ( &-&

• 0 $ !' & & ) !' 3 -

  3 - & 6(!7

• 6 !7 / " 6!( 7 3 6?@!7 1 ! " 6! (7 6 6(

  7 +

  68

  7 #

• $ 6 * &"-7 6 !7

  !

  & & 6 * "/"1"+" " 7

  & 6 6(

  7 ! " .

  & &

  68

  7 ! " "

  ( & - " 6! (7

  ! " & / " 6! (7

  ! " & # 6(07 ! " .

  & 1 68!7 ! " .

  %

• 3

  6 * 7 ,

  6

  7 %

  > 5 8,; < ( &-&

  & ( &-& , H&-& 08 /

  " &

  5 E8,;

  5 ( &-& 5 ( &-&

  5 E8,; ( 08 , H &-&

• % &

  % ' ! "

  % :" ! E & $ '

  ,;! 8;@ ! & < ,;!A ! E-& $ " ,;!A: !

• E1/ $ %
• :

• & 36 & &
• L C 0/
• " : &" ! %

  6 & ) ,

  ,;! 8;@

  5 ! ,;! 8;@ !

  5 5 "

  × 6 & × − 0/ -& 7 & 1 × 6 & × − 0/

  1 7 & 1 × 6 & × − 0/ 1 4 # 1 4 #

  × 6 & × − 0/

  5

  / & . 1 4 # / 5 . /

  A 0/ × − × 7 & 1

  : E & $ & E1/ $

  7

  4 6 !

  " & - &

  $ * M N M N"

  × = ) $

  ) ^)' − ×

  74 & 1

• & 7 & 1
• & 7 & 1

  6 . % 7" ! " & -

  ( &,

  6 7 ) - , )

  % %

  $ $ $ " $

  %

  6

  7 % " %

  % Perancangan perangkat keras sistem pengaman rumah dengan mikrokontroler AT89S51 berdasarkan prinsip–prinsip dasar teori yang dijelaskan pada bab II.

  Tahapan dalam proses perancangan ini terdiri dari beberapa tahap, yaitu: 1. Menentukan spesifikasi dari perangkat keras.

  2. Menentukan komponen&komponen utama yang akan digunakan untuk merealisasikan sistem. Komponen yang dipilih pada tugas akhir ini adalah komponen yang murah dan mudah didapatkan di pasaran.

  3. Merancang rangkaian ( ) bagian&bagian dari sistem sesuai dengan prinsip kerja pada diagram blok (mikrokontroler, sensor, penampil, saklar) serta menentukan spesifikasi komponen yang digunakan.

  4. Menggabungkan rangkaian dari masing&masing bagian tersebut sehingga menjadi rangkaian perangkat keras yang utuh dan dapat bekerja dengan baik.

  Tahapan&tahapan proses perancangan di atas secara rinci dapat diuraikan pada pembahasan berikut ini.

  !"

  Sistem pengaman rumah dengan menggunakan mikrokontroler AT89S51 pada tugas akhir ini dibahas meliputi; sensor asap ( ), sensor pengaman jendela, solenoid, Mikrokontroler AT89S51, LED dan Buzzer atau Piezzo sounder. Pada penulisan ini digunakan dua buah LED yang berfungsi sebagai indikator sensor

  33 adanya masukan. Selain itu juga solenoid digunakan untuk membuka pintu rumah saat mendapat masukan dari program yang dikendalikan dengan .

  Pada mikrokontroler AT89S51 menggunakan osilasi internal ( ) yang terhubung ke pin 18 dan 19 (XTAL1 dan XTAL2). Kaki XTAL1 dan

  XTAL2 pada mikrokontroler digunakan sebagai masukan untuk osilasi internal yang berfungsi sebagai sumber clock pada CPU. Kristal menggunakan frekuensi 12 MHz.

  Mikrokontroler juga dilengkapi dengan tombol reset yang akan memberikan tegangan logika tinggi untuk mereset mikrokontroler dan untuk mereset mikrokontroler digunakan rangkaian reset yang terhubung ke kaki RST dari mikrokontroler. Oleh karena itu pada kaki RST dipasang kapasitor yang terhubung ke Vcc dan resistor yang terhubung ke yang akan menjaga RST bernilai ‘1’ pada saat pengisian kapasitor dan bernilai ‘0’ sesaat kemudian. Dengan demikian mikrokontroler akan direset setiap pertama kali diberi catu daya.

  Pada kaki P2.0 sampai P2.3 pada mikrokontroler digunakan sebagai masukan yang terdiri dari rangkaian sensor pengaman jendela. Untuk kaki P2.4 dan P2.5 merupakan kaki port keluaran mikrokontroler yang terdiri dari dua buah LED yang berfungsi menginformasikan atau sebagai indikator sensor yang sedang aktif. Sebuah buzzer sebagai indikator dan solenoid yang berfungsi sebagai pengait kunci pintu dipasang pada kaki P2.6 dan P2.7.

  Pada kaki P1.6 dipasang rangkaian sensor asap dan sebuah tombol PUSH OFF dipasang pada kaki P1.7.

  Pada port 3 kaki 10 dan 11 pada mikrokontroler digunakan sebagai masukan untuk komunikasi serial RS232 dengan 9 pin yang dapat digunakan mengkonversikan

  34

  # $

  Mikrokontroler mempunyai rangkaian osilasi internal ( ) yang dapat digunakan sebagai sumber clock pada CPU. Untuk dapat menggunakan rangkaian osilator dalam chip tersebut, harus ditambahkan sebuah kristal dan dua buah kapasitor pada pin XTAL1 dan pin XTAL2 (pin 18 dan 19). Rangkaian osilator menggunakan Kristal 12 MHz dan dua buah kapasitor 30 pF sehingga frekuensi detak pada CPU adalah 12 MHz. Rangkaian osilator dapat dilihat pada gambar 3.1 _{! ! "} ! _# ! %& Rangkaian Osilator Pada Mikrokontroler.

  $

  Rangkaian reset digunakan untuk mereset mikrokontroler pada saat catu daya dihidupkan. Keadaan reset pada mikrokontroler diperoleh apabila pin reset diberi logika tinggi (biasanya dalam waktu beberapa milisekon). Waktu reset tersebut dapat dihitung dengan rumus

  T = R x C

  _{3 6}

  35

  − −

  100 x 10 = 10 x 10 x R ₃

  

−

  100

  10 ×

  R = = 10KD ₆

  

−

  10

  10 ×

  Cara kerja rangkaian reset adalah sebagai berikut, bila tegangan catu dihidupkan arus akan mengalirkan melewati kapasitor sehingga akan menimbulkan beda tegangan pada resistor. Tegangan pada pin reset merupakan beda tegangan antara Vcc dengan kapasitor. Tegangan pada kaki reset atau akan berubah ₉ menjadi: ₃

  10

  10 × _{9 = × 3 3}

  5

  10

  10

  10 × × ₉ = 4,54V _{% $ " ! ! ! "} ! _{# ' ( "} & _# %& Rangkaian Reset Pada Mikrokontroler.

• 1

  $ ' $ '

  Pada rangkaian indikator LED ini mempunyai tegangan maksimum sebesar 2,1V (pada perancangan digunakan tegangan sebesar 1,6V) dengan arus sebesar

  20 A. Sedangkan tegangan pada kaki mikrokontroler pada saat berlogika tinggi

  36 Maka besarnya tahanan sebesar:

  5 1 ,

  6 −

  − = = ₃

  −

  20

  10 × 3 ,

  4 = ₃

  −

  20

  10 ×

  = 170 Sistem pengaman rumah yang dirancang terdiri dari dua buah LED sebagai indikator. Fungsi LED sebagai indikator sensor yang sedang aktif. LED1 dan LED2 dirancang untuk bekerja pada aktif tinggi.

  ! %& Rangkaian Indikator LED ( ' )

  Rangkaian LDR pada gambar 3.4 dalam perancangan sistem pengaman rumah berbasis Mikrokontroler AT89S51 ini berfungsi sebagai sensor untuk mendeteksi asap, bila terjadi kebakaran didalam rumah. Pada data sheet dalam keadaan gelap resistansi LDR sangat tinggi yaitu 1 Mega Ohm, sedangkan ditempat yang terang atau LDR disinari cahaya resistansinya akan berubah menjadi yaitu 9 Kilo Ohm.

  Nilai resistansi LDR berubah tergantung pada perubahan intensitas cahaya yang mengenai permukaan LDR. Perubahan nilai resistansi LDR berbanding terbalik dengan intensitas cahaya yang mengenainya, semakin terang cahaya yang mengenainya, maka resistansi dari LDR akan semakin kecil dan sebaliknya.

  37 tegangan sebesar 5V. Pada rangkaian detektor asap pada dasarnya menggunakan prinsip kerja rangkaian pembanding tegangan yang menggunakan LDR ( sebagai resistor dalam perancangan.

  $ $ " "

  $ $

  " %

  ) )

  %& ( Rangkaian Detektor Asap Pada perancangan ini ditentukan tegangan referensi adalah setengah tegangan

  Vcc yang nilainya sebesar 5V. Pada saat gelap resistansi LDR sebesar 1M dan saat terang akan berubah resistaninya menjadi 9K (dari data sheet).

  Dengan tegangan referensi sebesar 2,3V maka: _{1 = × 2} ¹ ₂ ²

• 2 ,

  3

  5 = ×

• ²
¹

  5 ₂ = 2 .

  3 _{2 1}

  38 ₁ dan sebesar 800 . Dengan tegangan referensi sebesar 2,3V bila diset tegangan _{2 1} lebih kecil dari tegangan referensi agar berayun pada tegangan (&) maka nilai pengganti LDR dapat dihitung sebagai berikut: ₃ Misalnya tegangan referensi sebesar 2V maka: _{1 = × 3} ³ ₃

• 9

  10 ×

  2

  5 = × ₃

  10 ×

• 9

  13,5K

  ≈

  Untuk saat tegangan lebih besar dari tegangan referensi agar keluaran dapat berayun pada tegangan (+) maka nilai pengganti dapat dihitung sebagai ₃ berikut: Misalnya tegangan referensi sebesar 3V maka: _{1 = × 3} ³ ₃

• 9

  10 ×

  3

  5 = × ₃

  10 ×

• 9

  15K

  ≈

  Karena menggunakan prinsip pembiasan cahaya lewat asap maka agar saat terjadi sedikit asap dan sensor harus mampu mendeteksi maka diambil resistansi yang mendekati nilai 9K yaitu sebesar 8K2 sebagai resistansi . ₃ Saat tegangan V sebesar 2V maka IC LM 358 tidak bekerja sehingga ₁

  39 Cara kerja detektor asap pada penulisan ini adalah sebuah LED 5V digunakan sebagai sumber cahaya yang terselubungi oleh sebuah pipa, sedangkan disampingnya terdapat rangkaian pendeteksi cahaya dengan menggunakan LDR yang pada LDR terselubungi juga dengan sebuah pipa. Pada kondisi normal rangkaian detektor asap dalam kondisi terang karena antara kedua pipa dipasang secara berhadapan..

  Saat terjadi kebakaran atau ada asap, maka asap akan menutupi pipa. Karena sebagian dari cahaya dari LED tertutup oleh asap, maka asap yang menutupi pipa akan mereduksi sebagian cahaya yang masuk kedalam pipa yang terdapat rangkaian detektor asap. Karena cahaya yang mengenai permukaan LDR berkurang maka nilai resistansinya akan bertambah. Dengan penambahan resistansi yang kemudian oleh rangkaian LDR dideteksi dengan kenaikan nilai tegangan V1 dari tegangan referensi.

  Saat tegangannya lebih dari tegangan referensi maka tegangan keluaran akan berayun pada (+) sehingga akan dideteksi oleh mikrokontroler yang kemudian dihubungkan ke buzzer.

• " $

  Rangkaian buzzer berfungsi untuk membangkitkan suara. Frekuensi yang digunakan adalah frekuensi 2 KHz. Untuk mengaktifkan buzzer menggunakan transistor sebagai saklar transistor. Pada rangkaian ini????????, kondisi buzzer tergantung kondisi transistor saat itu. Jika transistor ON karena adanya arus kecil pada basis dengan memberi logika ‘0’, maka buzzer akan mendapatkan tegangan dari Vcc namun sebaliknya jika transistor OFF maka buzzer juga akan OFF.

  Nilai arus buzzer atau I (arus kolektor) sebesar 40 A (dari data sheet). Maka besarnya arus pada basis adalah:

  40 Nilai dari hfe adalah 100 (diambil dari data sheet) maka nilai adalah:

  40 =

  100 = 0, 4 A

  Dari perhitungan arus basis ( ), maka besarnya resistansi pada kaki basis adalah: −

  = 2 , 4 .

  7 −

  = .

  4 4, 3 KD

  ≈ _{$ *+, -. ' " '} '%//

  %& " Rangkaian Indikator Buzzer

• , * %&*

  Pada prinsipnya rangkaian ini mempunyai kesamaan dengan rangkaian indicator buzzer, namun pada rangkaian solenoid berfungsi untuk membuka pintu utama pada rumah. Untuk mengaktifkan solenoid digunakan transistor sebagai saklar transistor. Untuk mengetahui nilai arus solenoid atau I (arus kolektor) dengan hambatan dalam solenoid adalah 30D, sehingga dengan menentukan tegangan Vcc sebesar 12V maka arus pada Ic (arus kolektor) adalah:

  41

  12 =

  30 _{! =} 0,4A Maka untuk mengetahui arus basis dengan rumus:

  = Nilai dari hfe adalah 100 (diambil dari data sheet) maka nilai adalah:

  ,

  4 =

  100 = 4

  Dari perhitungan arus basis ( ), maka besarnya resistansi pada kaki basis adalah: −

  = 5 .

  7 −

  = ₃

  

−

  4

  10 × 1 , 075 KD

  =

  ! _{! " '} '

  %& , Rangkaian Pembuka Kunci Pintu Elektrik Cara kerja dari rangkaian ini adalah saat rangkaian ini diaktifkan atau

  42 pada plunger akan tertarik masuk sehingga yang sebagai pengait pintu akan terlepas dari lubang pintu dan pintu dapat terbuka..

  ! % . $ -

  Pada rangkaian pengaman jendela menggunakan sensor reed switch yang mempunyai arus maksimal sampai 0,5A. Namun pada perancangan ini menggunakan arus sebesar 10 A agar arus yang mengalir tidak melebihi batas arus maksimal dan mampu mampu mengalir pada mikrokontroler. Dengan tegangan masukan ke mikrokontroler sebesar 3V, maka hambatannya sebesar:

  = 10 Maka besarnya tahanan pada " besarnya adalah. _{!! − 1 −}

  5 = = ₃

  −

  10

  10 ×

  5 = ₃

  −

  10

  10 ×

  = 500

  $ !

  %& - Rangkaian Sensor Pengaman Jendela Cara kerja dari rangkaian pengaman jendela adalah reed switch yang bersifat seperti saklar saat didekatkan pada medan magnet maka reed switch dalam kondisi

  ON sedangkan saat jauh dari efek medan magnet, maka reed switch dalam kondisi

  43 ditutup, maka reed switch akan ON. Sedangkan saat pintu dibuka, maka reed switch dalam kondisi OFF sehingga jika pada saat pengaman rumah ini diaktifkan dan pintu dibuka maka saklar yang semula dalam kondisi ON akan berubah OFF sehingga prinsip kerja ini yang digunakan sebagai pengaman jendela. Pada perancangan ini sensor jendela berjumlah empat buah karena pada perancangan rumah pintar hanya dibuat empat kamar.

  / !

  Jika peralatan yang kita pakai menggunakan logika TTL, sinyal serial port harus kita konversikan dahulu ke pulsa TTL sebelum digunakan. Sebaliknya, sinyal dari peralatan kita harus dikonversikan ke logika RS232 sebelum dimasukan ke

  . Konverter yang paling mudah digunakan adalah MAX232. Didalam IC ini terapat ! # yang akan membangkitkan +10 volt dan &10 volt dari sumber +5 volt tunggal. Dalam IC # $ # 16 pin (8 x 2 baris) ini terdapat dua buah dan dua buah % .

  Untuk itu digunakan IC MAX232 yang memiliki 2 buah pengubah tegangan dari standar TTL ke standar RS232 dan 2 buah pengubah tegangan dari standar RS232 ke standar TTL. Pada IC MAX232 ini perlu ditambahkan beberapa kapasitor yang berfungsi untuk mengubah level tegangan. Koneksi dan besarnya kapasitor disesuaikan sesuai dengan .

  Untuk memperkecil ruang lingkup perancangan ini, digunakan fitur komunikasi serial antara mikrokontroler dengan komputer agar pemasukan nilai referensi dapat menggunakan & komputer dan hasilnya dapat ditampilkan pada layar komputer.

  44 berfungsi sebagai dan % pada rangkaian antarmuka dan memenuhi semua spesifikasi EIA RS232, konfigurasi pin dapat dilihat pada gambar 3.7 merupakan gambar rangkaian antara komputer dengan mikrokontroler.

  Dari gambar 3.8, serial yang digunakan adalah DB9. Dari 9 pin yang ada pada DB9, pada perancangan ini hanya menggunakan 3 buah pin yaitu pin 2 ( % /RX), pin 3 ( ' ( dan pin 5 () / GND). Lewat & yang telah disediakan windows, nilai acuan dikirimkan dari komputer ke mikrokontroler secara serial. IC MAX232 berfungsi untuk mengubah level RS232 ke level TTL. _{$ &}

  0 ' _&

_$

_{! % ! % ) $ ) $ ! % ! 1 % 1} & _{$ &}

_&

₎

  Koneksi MAX232, Mikrokontroler dan PC %&

  Sehingga untuk berhubungan dengan pada #!, tegangan pada mikrokontroler harus diubah dari standar TTL ke standar RS232. Sebaliknya, pada P! juga harus mengubah level tegangannya dari standar RS232 ke standar TTL.

  45 menggunakan registers TH1 saja. Pengiriman setiap bit data terjadi setiap timer 1 limpahan ( % ") sebanyak 32 kali sehingga dapat disimpulkan bahwa:

  Lama pengiriman setiap bit data = Timer 1 % " X 32

  1 Baud rate (jumlah bit data yang terkirim tiap detik) = 1 _ % "

  32 ×

  Apabila diinginkan 9600 bps mka timer 1 harus diatur agar % " setiap

  1 detik. 9600

  32 ×

  Timer 1 overflow setiap kali TH1 mencapai nilai % " dengan frekuensi sebesar fosc/12 atau periode 12/fosc. Dari sini ditemukan persamaan sebagai berikut: 12 ( 256 , )

  1

  1 × −

  = 9600

  32 × 9600 =

  12 ( 256 , 1 )

  32 × − ×

  Dengan frekuensi osilator sebesar 11,5092 maka TH1 adalah 253 atau 0FDH

• %

  Sebelum perancangan lunak sistem pengaman rumah dengan mikrokontroler AT89S51 ditentukan terlebih dahulu langkah yang akan dilakukan sistem pengaman rumah saat bekerja untuk mendeteksi adanya bahaya. Penyusunan urutan kerja sistem ini dimaksudkan untuk membantu menerjemahkan masalah pengendalian proses menjadi bentuk yang sistematis, sehingga dapat ditangani mikrokontroler dan mudah dipahami. Berikut ini sistem kerja pengaman rumah dengan mikrokontroler AT89S51:

  1.0 Langkah pertama, mengecek masukan dari $#! , jika register mendapat masukan, maka sistem akan mendeteksi yang akan terhubung

  46

  2.0 Langkah kedua, mengecek sensor pengaman jendela diset secara manual.

  Kemudian mengecek detektor asap jika terdapat asap, maka kirim data ke komputer 32H dan menghidupkan LED1 dan buzzer. Jika tidak ada asap, maka kirim data ke komputer 31H. Kemudian mengecek sensor pengaman jendela diset secara otomatis. Pada rangkaian sensor pengamana jendela di beri logika AND. Jika logika sama dengan 0 atau jendela buka, maka buzzer dan LED2 dihidupkan dan kemudian mengecek asap jika ada, LED1 dan buzzer dihidupkan dan kirim data 35H yang kemudian mengecek tombol. Jika tidak ada asap, maka kirim data 33H dan mengecek tombol.

  3.0 Langkah ketiga, jika jendela dalam keadaan tertutup maka kemudian mengecek kondisi asap jika ada, maka buzzer dan LED1 dihidupkan kemudian kirim 36H dan mengecek tombol. Jika tidak ada asap, maka kirim data 34H dan mengecek tombol.

  4.0 Langkah keempat, mengecek kondisi tombol jika tombol di tekan, maka kondisi LED dan buzzer dalam kondisi mati. Jika tidak ditekan, maka LED dan buzzer dalam kondisi tetap.

  5.0 Langkah keempat, pada langkah ini merupakan langkah untuk pengaturan arah putar rumah yang merupakan subrutin tersendiri.

  ' %

  Pada perancangan ini dapat digambarkan melalui bentuk diagram alir yang digunakan untuk mengurutkan cara kerja sistem pengaman rumah dengan mikrokontroler AT89S51. Diagram alir dapat dilihat pada gambar 3.9. Pada diagram alir ini hanya mewakili proses pengecekan dan pengulangan pada sensor pada sistem

  47 Untuk mengecek jendela dalam kondisi otomatis digunakan masukan data 43H. Sedangkan untuk merespon sensor digunakan data 31H untuk mendeteksi tidak ada asap, data 32H untuk mendeteksi ada asap. Sedangkan untuk merespon kondisi sensor pengaman jendela dan detektor asap secara bersama&sama dikirim data sebagai berikut.

  & Kondisi Data Kirim Detektor asap Pengmana jendela Data kirim

  Tidak ada asap Buka

  33H Tidak ada asap Tutup

  34H Ada asap Buka

  35H Ada asap Tutup

  36H

  48

  $%&'(! ) #

  !" #"

  '

• ,, '

  (#

• ! "
• . $/0 + 1 * - 2 *+ ! ! 3% 2 2 *+ 4 4 #) 2
• ! !)
• 4 4(
• ! " #
• . $/0 + 1 * - 2 *+ ! ! ) 2 2 *+ 4 ! ) 2
• ! 4#
• 4 4#
• ! !)
• ! # *+ 4

  4( *+ 4 #

• '
• ! ! 3%2 *+ >4 4 #)2

  (!

  # $$

  ,, ! " % - 5 ,,

• . $/0 5677+0 +0

  8 9 + 96.60 $+9 9 : $-; # 2 # 2

  $+9 9 : <- 6 ; ( 2 = &4 2 06' : $-; # #

  06' :<- 6 ; =# !( 3 ,, !)

  ,, !( 3 ' ,, #2 ,,

  = &42 ,,

  ' ,,

  ,,

  (4

  % & '

• 0 ' . !"

  #" ! "

• 0

  8 9 + 96.60 $ 4 3 2 ! =4 2 $ :>; ( 2 3 )4 2 $ : ; # 2 ! )

  2 ! =42 4 32

  # %%2 .

  #2 ! ) 2

  (2 ' 3 )42

  (3 (! . . <

  = ! 4 32 ! =42 .

  ' #2 '

  = =

  & ( ) "

  (= ! " * <

  ' ?

  !"# $ % %!&&"

  !!"## $ % %!&'( ) )

  !!"## $ % %! #%

) ) ! #*

  $ % %! *(

  = ( @

  . @ = )2

  @ # =2 ' @

  ! " + < ' ' ?

• _#

  = _# (

  ) ) ^#

  3

  ) ) ^#

  (

  (( ? ' ?

  ! " ,

  ,

  3 ) 3 (

  ) )

  )

  ) )

  (! # ' 5 ' ? _# @ (

  !#

  A) ' !#

  A) ' B

  @ '

  () '

  ,, ' ,,

  ' !"

  #"

  (! * " - + ! " .

• . + . + . - + .

  / / / / %! % 1# % %!#1 0 % *!1( %

  !42

  4 B @

  $ /

  (B

  4 B # B2

  B

  / ' 1 / +

  ' B B

  ? 34< *+ ! ,, ?

  3!< .

  ? # ,, *+ 4

  (% ? 33<

  ? ,, *+ ! 3)<

  ? 3=< ?

  '

• ? ,,

  ,,

  ! " # #

  # ! " # # #

  $% ! &! "

  # ' $( ' )&( %

  !

• !

  % # % !

  ,$

• ! " % #

  % ! " !

  &! " . !

• ! "

  !

  ! " # $ % ! " #$ %&'%('%% &

  ' " # ( )*+ , " " %& & * . + -

  ' " ( * / 1 , ! + ) 0 +

• ) ) + 2 , % .34 4

  " ) + 5 + --- $3 ,# 6

• 7899 ) + 5 $: ! 6
• ) + 5( - )*6
• 7899--- )* " ) +9 ) 9 * + 5; (6
• 7899 7 9- 9; 5;

  6

• 7899 - ! 7 9-

  9

  54

  6

• 7899 7 9- 9, 5,

  6 -

• # * 7899 ) + 5; (6

  ! " _{# $ % &' ( ) *+$&+' ,( -} ^./0 _{.1 2$3 4/ $3* + &/ 5 6 / 7} ^{8 9 8 9 8 8 9 8 9 8 9 0/ 8 , :) 9 , :) , 1 # , ; , , < , ! = - ! 8 > 9> 8 > 98 9 2 #= 2 )) = < , - ! $) $) $) $) , $) < , < 8 > 9 8}

• ^{- 9 > , $) <= = < = = , , , ! - < , ! - < , ! - ,= ,< ,- ,! , , ,, , ; ; ?}

  ^{? 9}

  ^{@ @ @ @, @ @ ? @!? @-?}

  ^{@ ? <}

  ^{@ ? =}

  ^{@ ?}

  ^@,?

  ^{@ ?}

  ^{@ ? ,}

  ^@!?

  ^@-?

  ^{,@ ? ; ,@ ? ; ,@ ? ,@,? ,@ ? ,@ ? ,@!? ,@-?}

  ^{@ ?}

  ^{@ ?}

  ^{@ ?}