BAB II TINJAUAN PUSTAKA - PENGENDALI ROBOT BECAK BER-GPS MENGGUNAKAN SMS DENGAN MIKROKONTROLLER ATMEGA8535

BAB II TINJ AUAN PUSTAKA

2.1 Sejarah dan Per kembangan Robot Istilah robot berasal dari Czech, robota, yang berarti bekerja. Istilah ini diperkenalkan pertama kali oleh Karel Capek pada tahun 1921. Pada awalnya, robot diciptakan untuk membantu tugas manusia dan hiburan, lalu berkembang lebih jauh misalnya di industri perakitan kendaraan. Robot adalah peralatan eletro-mekanik atau bio-mekanik, atau gabungan peralatan yang menghasilkan gerakan yang otonomi maupun gerakan berdasarkan gerakan yang diperintahkan.

Robot sudah ada sejak zaman yunani kuno sekitar 270 SM, Ctesibus, membuat organ dan jam air dengan komponen yang dapat dipindahkan. Pada zaman Nabi Muhammad SAW telah dibuat mesin perang beroda dan dapat melontarkan bom. Bahkan Al-Jajari (1136-1206), ilmuwan dari dinasti Artuqid, dianggap sebagai pencipta robot humanoid pertama. Pada tahun 1770, Pierre Jacquet Droz, membuat boneka yang dapat menulis, memainkan musik, dan menggambar. Pada tahun 1898 Nikola Tesla membuat boat yang dikontrol melalui radio kontrol. Kejayaan robot dimulai pada tahun 1970 ketika profesor Victor Scheinman dari Universitas Stanford mendesain lengan standar. Pada tahun 2000, Honda meluncurkan ASIMO dan disusul oleh Sony dengan robot anjing AIBO.

8 Seiring dengan berkembangnya teknologi nirkabel (wireless), salah satunya adalah teknologi GSM (Global System for Mobile Communications), yang semakin murah dan dengan kapasitas jangkauan yang semakin luas, menyebabkan pemakaian telepon seluler tidak hanya berada pada salah satu golongan masyarakat tertentu saja (kaum elit), namun pemakai telepon seluler sudah menjangkau semua lapisan SMS (Short Message Service) adalah salah satu fasilitas yang terdapat pada telepon seluler yang hampir setiap orang mengenalnya. Telepon seluler dengan fasilitas SMS yang mampu bertukar informasi berbasis teks secara jarakjauh (remote) dan tanpa kabel (wireless) dapat memberikan solusi yang tepat terhadap masalah pengontrolan keamanan secara jarak jauh. Ditambah dengan dukungan teknologi mikrokontroler yang memungkinkan dibentuknya sebuah sistem komputer yang memiliki efisiensi daya dan tempat, menjadikan telepon seluler sebagai sarana alternatif selain sebagai sarana komunikasi juga dapat dijadikan sebagai sarana pengendali jarak jauh.

Kendali berbasis SMS dan mikrokontroler telah dikerjakan oleh Vasilis (2002). Sistem yang dikembangkan Vasilis berbasis mikrokontroler AT90S2313 dan diuji untuk pesawat telepon seluler Ericsson T10S, T18, dan T28. Sistem yang dilaporkan pada tulisan ini berbasis mikrokontroler AT89C52 dan diuji pada pesawat telepon seluler Sony Ericsson T68, Sony Ericsson T320, Siemens C35, dan Siemens M35, serta Siemens S57. Perbedaan lainnya adalah bahwa sistem Vasilis tidak membaca status switch, mikrokontroler tidak disertai memori eksternal, dan software ditulis.

2.1.1 Karakteristik Robot Sebuah robot umumnya memiliki karakteristik sebagai berikut : 1.

Sensing : Robot dapat mendeteksi lingkungan sekitarnya (halangan, panas, suara, dan image).

2. Mampu Bergerak : Robot umumnya bergerak dengan menggunakan kaki atau roda, dan pada beberapa kasus robot dapat terbang dan berenang.

3. Cerdas : Robot memiliki kecerdasan buatan agar dapat memutuskan aksi yang tepat dan akurat.

4. Membutuhkan Energi yang Memadai : Robot membutuhkan catu daya yang memadai.

2.1.2 Tipe Robot Robot didesain dan dibuat sesuai kebutuhan pengguna. Robot hingga saat ini secara umum dibagi menjadi beberapa tipe sebagai berikut : 1.

Robot manipulator 2. Robot mobil (mobile robot) 3. Robot daratan (ground robot)

1) Robot beroda

2) Robot berkaki 4.

Robot air (submarine robot) 5. Robot terbang (aerial robot) Robot manipulator biasanya dicirikan dengan memiliki lengan (arm robot). Robot ini biasanya diterapkan pada dunia industri, seperti pada industri otomotif, elektronik dan komputer. Sedangkan robot mobil mengarah ke robot yang bergerak, meskipun nantinya robot ini juga memiliki manipulator.[4]

2.2 Pengertian dan Kegunaan GPS (Global Position System) GPS adalah singkatan dari Global Positioning System yang merupakan sistem untuk menentukan posisi dan navigasi secara global dengan menggunakan satelit. Sistem yang pertama kali dikembangkan oleh Departemen Pertahanan Amerika ini digunakan untuk kepentingan militer maupun sipil (survei dan pemetaan).

Sistem GPS, yang nama aslinya adalah NAVSTAR GPS (Navigation

Satellite Timing and Ranging Global Positioning System), mempunyai tiga segmen

yaitu : satelit, pengontrol, dan penerima / pengguna. Satelit GPS yang mengorbit bumi, dengan orbit dan kedudukan yang tetap (koordinatnya pasti), seluruhnya berjumlah 24 buah dimana 21 buah aktip bekerja dan 3 buah sisanya adalah cadangan.

1. Satelit bertugas untuk menerima dan menyimpan data yang ditransmisikan oleh stasiun-stasiun pengontrol, menyimpan dan menjaga informasi waktu berketelitian tinggi (ditentukan dengan jam atomic di satelit), dan memancarkan sinyal dan informasi secara kontinyu ke pesawat penerima (receiver) dari pengguna.

2. Pengontrol bertugas untuk mengendalikan dan mengontrol satelit dari bumi baik untuk mengecek kesehatan satelit, penentuan dan prediksi orbit dan waktu, sinkronisasi waktu antar satelit, dan mengirim data ke satelit.

3. Penerima bertugas menerima data dari satelit dan meprosesnya untuk menentukan posisi (posisi tiga dimensi yaitu koordinat di bumi plus ketinggian), arah, jarak dan waktu yang diperlukan oleh pengguna. Ada dua macam tipe penerima yaitu tipe NAVIGASI dan tipe GEODETIC. Yang termasuk receiver tipe NAVIGASI antara lain : Trimble Ensign, Trimble Pathfinder, Garmin, Sony dan lain sebagainya. Sedangkan tipe GEODETIC antara lain : Topcon, Leica, Astech, Trimble seri 4000 dan lain-lain.

Pada tugas akhir ini GPS yang digunakan adalah PMB-648 yang memiliki kinerja yang cukup tangguh dan dirancang untuk berbagai aplikasi. Konsumsi daya PMB-648 ini adalah rendah jadi sangat cocok untuk digunakan dalam sistem tugas akhir ini. Dukungan TTL dan RS232 memungkinkan integrasi diberbagai platform. Dibawah ini adalah gambar dari PMB-648.

Gambar 2.1 PMB-648 GPS Modul Dari Gambar 2.1 dapat dilihat bahwa ukuran GPS ini adalah sangat kecil sehingga memudahkan dalam peletakannya Cara Kerja GPS Receiver Setiap satelit GPS memancarkan sinyal-sinyal gelombang mikro.

GPS receiver menggunakan sinyal satelit yang diterima untuk melakukan triangulasi posisi dengan cara mengukur lama perjalanan waktu sinyal dikirimkan dari satelit, kemudian mengalikannya dengan kecepatan cahaya untuk menentukan secara tepat berapa jauh dirinya dari satelit.

Dengan mengunci minumum 3 sinyal dari satelit yang berbeda, maka GPS receiver dapat menghitung posisi tetap sebuah titik yaitu koordinat posisi lintang dan bujur (Latitude & Longitude). Penguncian sinyal satelit yang ke-4 membuat pesawat penerima GPS dapat menghitung posisi ketinggian titik tersebut terhadap muka laut (Altitude).

2.2.1 Penentuan Posisi dengan GPS Pada dasarnya penentuan posisi dengan GPS adalah pengukuran jarak secara bersama-sama ke beberapa satelit (yang koordinatnya telah diketahui) sekaligus. Untuk menentukan koordinat suatu titik di bumi, receiver setidaknya membutuhkan 4 satelit yang dapat ditangkap sinyalnya dengan baik. Secara default posisi atau koordinat yang diperoleh bereferensi ke global datum yaitu World Geodetic System 1984 atau disingkat WGS'84.

Secara garis besar penentuan posisi dengan GPS ini dibagi menjadi dua metode yaitu metode absolute dan metode relatif

1. Metode absolute atau juga dikenal sebagai point positioning, menentukan posisi hanya berdasarkan pada 1 pesawat penerima (receiver) saja.

Ketelitian posisi dalam beberapa meter (tidak berketelitian tinggi) dan umumnya hanya diperuntukkan bagi keperluan NAVIGASI.

2. Metode relative atau sering disebut differential positioning, menetukan posisi dengan menggunakan lebih dari sebuah receiver. Satu GPS dipasang pada lokasi tertentu dimuka bumi dan secara terus menerus menerima sinyal dari satelit dalam jangka waktu tertentu dijadikan sebagai referensi bagi yang lainnya. Metode ini menghasilkan posisi berketelitian tinggi (umumnya kurang dari 1 meter) dan diaplikasikan untuk keperluan survey GEODESI ataupun pemetaan yang memerlukan ketelitian tinggi.

Beberapa kesalahan dalam penentuan posisi dengan metode absolut ini antara lain disebabkan oleh : efek multipath, efek selective availability (SA), maupun kesalahan karena ketidaksinkronan antara peta kerja dan setting yang dilakukan saat menggunakan GPS.

1. Multipath adalah fenomena dimana sinyal dari satelit tiba di antenna receiver melalui dua atau lebih lintasan yang berbeda. Hal ini biasa terjadi jikalau kita melakukan pengukuran posisi di lokasi-lokasi yang dekat dengan benda reflektif, seperti di samping gedung tinggi, di bawah kawat transmisi tegangan tinggi atau lainnya. Untuk mengatasinya : hindari pengamatan dekat benda reflektif, pakai satelit yang benar-benar baik saja, lakukan pengukuran berulang-ulang dan dirata-rata hasilnya.

2. SA adalah teknik pemfilteran yang diaplikasikan untuk memproteksi ketelitian tinggi GPS bagi khalayak umum dengan cara mengacak sinyal- sinyal dari satelit terutama yang berhubungan dengan informasi waktu. Koreksinya hanya dapat dilakukan oleh pihak yang berwenang mengelola GPS ataupun pihak militer Amerika saja. Pihak-pihak lain yang mempunyai ijin untuk menggunakan data berketelitian tinggi biasanya juga diberi tahu cara koreksinya. SA ini merupakan sumber kesalahan paling besar bagi penentuan posisi dengan metode absolut. Namun dengan menerapkan metode relatif (differential positioning) kesalahan tersebut dapat dikurangi. Selain itu belum lama ini pihak militer Amerika telah merevisi kebijakan dalam menerapkan SA ini sehingga saat ini dengan metode absolut-pun ketelitiannya sudah sangat baik dibanding sebelumnya (sudah tidak dalam puluhan meter lagi kesalahannya). Ketidak akuratan posisi karena setting receiver yang tidak pas ini hanya dapat diatasi dengan menge-set parameter GPS saat dipakai sesuai dengan parameter peta kerja yang dipergunakan. Hal tersebut biasanya terkait dengan sistem proyeksi dan koordinat, serta datum yang digunakan dalam peta kerja.

2.2.2 Sekilas Tentang Sistem Koordinat Pengenalan tentang sistem koordinat sangat penting agar dapat menggunakan GPS secara optimum. Setidaknya ada dua klasifikasi tentang system koordinat yang dipakai oleh GPS maupun dalam pemetaan yaitu : sistem koordinat global yang biasa disebut sebagai koordinat GEOGRAFI dan sistem koordinat di dalam bidang proyeksi. Koordinat GEOGRAFI diukur dalam lintang dan bujur dalam besaran derajad desimal, derajad menit desimal, atau derajad menit detik.

Lintang diukur terhadap equator sebagai titik NOL (0° sampai 90° positif kearah utara dan 0° sampai 90° negatif kearah selatan). Bujur diukur berdasarkan titik NOL di Greenwich 0° sampai 180° kearah timur dan 0° sampai 180° kearah barat. Koordinat di dalam bidang proyeksi merupakan koordinat yang dipakai pada sistem proyeksi tertentu. Umumnya berkait erat dengan system proyeksinya, walaupun adakalanya (karena itu memungkinkan) digunakan koordinat GEOGRAFI dalam bidang proyeksi. Beberapa sistem proyeksi yang lazim digunakan di Indonesia di antaranya adalah : proyeksi Merkator, Transverse Merkator, Universal Tranverse Merkator (UTM), Kerucut Konformal. Masing- masing sistem tersebut ada kelebihan dan kekurangan, dan pemilihan proyeksi umumnya didasarkan pada tujuan peta yang akan dibuat. Dari beberapa sistem proyeksi tersebut, proyeksi Tranverse Merkator dan proyeksi Universal Tranverse Merkator-lah yang banyak dipakai di Indonesia..[11]

2.2.3 Standar NMEA NMEA-0183 adalah standar kalimat laporan yang dikeluarkan oleh GPS

receiver. Standar NMEA memiliki banyak jenis bentuk kalimat laporan, di

antaranya yang paling penting adalah koordinat lintang (latitude), bujur

(longitude), ketinggian (altitude), waktu sekarang standar UTC (UTC time), dan

kecepatan (speed over ground).

National Marine Electronics Assosiation membuat kesamaan standar

antarmuka data digital. Beberapa ketentuan umum standar NMEA tersebut adalah: 1.

Informasi NMEA dikirimkan oleh vendor dalam bentuk sentences dengan panjang maksimal 80 karakter.

2. Sentences NMEA berformat: “$<vendor><massage><parameters><checksum><CR><LF>”.

3. Kombinasi <vendor><massage> disebut address field 4.

Kode vendor untuk GPS adalah “GP” Terdapat banyak format sentences NMEA untuk GPS yang masing-masing mengandung data yang berbeda-beda dan sentences yang digunakan tergantung pada data yang dibutuhkan dari GPS tersebut. Jenis kalimat NMEA adalah sebagai berikut :

Tabel 2.1 Kalimat NMEA

Kalimat Deskr ipsi $GPGGA Global positioning system fixed data $GPGLL Geographic position - latitude / longitude $GPGSA GNSS DOP and active satellites $GPGSV GNSS satellites in view $GPRMC Recommended minimum specific GNSS data $GPVTG Course over ground and ground speed

Pada Tabel 2.1 dapat diketahui beberapa header yang digunakan pada kalimat berstandar NMEA dimana masing-masing header memberikan informasi yang berbeda-beda.

Dibawah ini adalah contoh kalimat Standar NMEA.

$GPGGA,092204.999,4250.5589,S,14718.5084,E,1,04,24.4,19.7,M,,,,0000*1F

Dari kalimat diatas dapat kita ketahui setelah proses pemecahan seperti yang dijelaskan pada table berikut.

Tabel 2.2 Tabel hasil pencacahan dari kalimat standar NMEA

Field Contoh isi Deskr ipsi Sentence ID $GPGGA UTC Time 092204.999 hhmmss.sss Latitude 4250.5589 ddmm.mmmm N/S Indicator S N = North, S = South Longitude 14718.5084 dddmm.mmmm E/W Indicator E E = East, W = West Position Fix 1 0 = Invalid, 1 = Valid SPS, 2 = Valid DGPS, 3 =

Valid PPS Satellites Used

04 Satellites being used (0-12) HDOP

24.4 Horizontal dilution of precision Altitude

19.7 Altitude in meters according to WGS-84 ellipsoid Altitude Units M M = Meters Geoid Geoid seperation in meters according to WGS-84 Seperation ellipsoid Seperation M = Meters Units DGPS Age Age of DGPS data in seconds DGPS Station 0000

ID Checksum *1F Terminator CR/LF Pada Tabel 2.2 diatas dapat dijelaskan bahwa dari sebuah kalimat NMEA tersebut terdapat banyak informasi yang ada didalamnya.[9]

2.3 SMS (Short Message Service) SMS (Short Message Service) adalah kemampuan untuk mengirim dan menerima pesan dalam bentuk teks dari dan kepada ponsel. Teks tersebut bias terdiri dari kata-kata atau nomor atau kombinasi alphanumeric. SMS diciptakan sebagai standar pesan (message) oleh ETSI (Europesan Telecommunication

Standards Institute), yang juga membuat standar GSM yang diimplementasikan

oleh semua operator GSM. SMS yang pertama dikirimkan pada Desember 1992 dari PC ke sebuah ponsel melalui jaringan GSM Vodafone di UK. Setiap Pesan maksimal terdiri dari 160 karakter jika menggunakan alphabet Latin, dan 70 karakter jika menggunakan alphabet non-Latin seperti huruf Arab atau China.

Short Message Service atau biasa disingkat SMS merupakan sebuah

layanan yang banyak diaplikasikan pada sistem komunikasi tanpa kabel (wireless), memungkinkan dilakukannya pengiriman pesan dalam bentuk alphanumeric antara terminal pelanggan atau antar teminal pelanggan dengan sistem eksternal, seperti e-mail, paging, voice mail, dan lain-lain. Aplikasi SMS merupakan aplikasi yang paling banyak peminat dan penggunanya. Hal ini dapat dibuktikan dengan munculnya berbagai jenis aplikasi yang memanfaatkan fasilitas SMS.

Teknologi SMS memiliki beberapa keunggulan, yaitu harganya murah, merupakan "Delivered Oriented Service", artinya pesan akan selalu diusahakan untuk dikirimkan ke tujuan. Jika suatu saat nomor tujuan sedang tidak aktif atau di luar jaringan, maka pesan akan disimpan di SMSC (SMS Center) server dan akan dikirimkan segera setelah nomor tujuan aktif kembali. Pesan juga akan terkirim ke tujuan walaupun nomor tujuan sedang melakukan pembicaraan (sibuk).

Pada gambar berikut akan dijelaskan tentang bagaimana system cara kerja sms mulai dari pengiriman sms sampai dengan sms diterima oleh si penerima dan juga bagaimana sebuah sms terpending saat handphone dari si penerima mati saat sms dikirim oleh si pengirim. Berikut adalah gambar cara kerja sms beserta penjelsannya secara lebih detail

Gambar 2.2 Cara kerja sms

Cara kerja SMS : Dari Gambar 2.2 dapat dijelaskan ketika pengguna mengirim SMS, maka pesan dikirim ke MSC melalui jaringan seluler yang tersedia yang meliputi tower

BTS yang sedang meng-handle komunikasi pengguna, lalu ke BSC, kemudian sampai ke MSC. MSC kemudian mem-forward lagi SMS ke SMSC untuk disimpan. SMSC kemudian mengecek (lewat HLR - Home Location Register) untuk mengetahui apakah handphone tujuan sedang aktif dan dimanakah handphone tujuan tersebut.

Jika handphone sedang tidak aktif maka pesan tetap disimpan di SMSC itu sendiri, menunggu MSC memberitahukan bahwa handphone sudah aktif kembali untuk kemudian SMS dikirim dengan batas maksimum waktu tunggu yaitu

validity period dari pesan SMS itu sendiri. Jika handphone tujuan aktif maka

pesan disampaikan MSC lewat jaringan yang sedang meng-handle penerima (BSC dan BTS).

2.3.1 PDU (Protocol Data Unit) SMS Dalam proses pengiriman atau penerimaan pesan pendek (SMS), data yang dikirim maupun diterima oleh stasiun bergerak menggunakan salah satu dari 2 mode yang ada, yaitu: mode teks, atau mode PDU (Protocol Data Unit) (Wavecom, 2000).

Dalam mode PDU, pesan yang dikirim berupa informasi dalam bentuk data dengan beberapa kepala-kepala informasi. Hal ini akan memberikan kemudahan jika dalam pengiriman akan dilakukan kompresi data, atau akan dibentuk sistem penyandian data dari karakter dalam bentuk untaian bit-bit biner. Senarai PDU tidak hanya berisi pesan teks saja, tetapi terdapat beberapa meta-informasi yang lainnya, seperti nomor pengirim, nomor SMS Center, waktu pengiriman, dan sebagainya. [3]

Semua informasi yang terdapat dalam PDU, dituliskan dalam bentuk pasangan-pasangan bilangan heksadesimal yang disebut dengan pasangan oktet.

Jenis PDU SMS yang akan digunakan adalah: SMS-Penerimaan (SMS- DELIVER) dan SMS-Pengiriman (SMS-SUBMIT).

1. PDU Penerimaan (SMS-Deliver)

SMS Penerimaan (SMS-Deliver) adalah pesan yang diterima oleh terminal dari SMSC dalam bentuk PDU. PDU SMS-Penerimaan memiliki format seperti pada

Gambar. Pada PDU ini, terdapat beberapa meta-informasi yang dibawa, antara lain:

1. SCA (Service Centre Address), Berisi informasi SMS-center.

2. Tipe PDU (PDU Type), Berisi informasi jenis dari PDU tersebut 3. OA (Originating Address) Berisi informasi nomor pengirim.

4. PID (Protocol Identifier) Berisi informasi Identifikasi Protokol yang digunakan.

5. DCS (Data Coding Scheme) Berisi informasi skema pengkodean data yang digunakan.

6. SCTS (Service Center Time Stamp) Berisi informasi waktu.

7. UDL (User Data Length)

Berisi informasi panjang dari data yang dibawa.

8. UD (User Data) 9.

Berisi informasi data-data utama yang dibawa.

Gambar 2.3 PDU Penerimaan 2.

PDU Pengiriman (SMS-Submit) PDU Pengiriman memiliki informasi-informasi yang sama dengan

PDU Penerimaan, sementara yang berbeda adalah berupa informasi : 1.

MR (Message Reference), Parameter yang mengindikasikan nomor referensi SMS-Pengiriman.

2. DA (Destination Address), Berisi informasi nomor alamat yang dituju.

3. VP (Validity Period), Berisi informasi jangka waktu validitas pesan pada jaringan.

2.4 Modem Wavecomm Wavecom adalah pabrikkan asal Perancis (bermarkas di kota Issy-les-

Moulineaux, Perancis) yaitu Wavecom.SA yang berdiri sejak 1993 bermula sebagai biro konsultan teknologi dan sistim jaringan nirkabel GSM, dan pada 1996 Wavecom mulai membuat desain daripada modul wireless GSM pertamanya dan diresmikan pada 1997, bentuk modul GSM pertama berbasis GSM dan pengkodean khusus yang disebut AT-command. Sulit mencari referensi module tipe apa yang pertama dibuat oleh Wavecom SA, namun bisa disarikan beberapa module yang familiar di telinga pengguna wavecom Indonesia antara lain:

1) Wismo 2C2 atau dikenal juga pembaharunya Wismo Quik Q2303A yang belum mendukung GPRS (masih murni GSM).

2) Wismo Quik Q2403A, mendukung GPRS dan format AT command yang telah berstandar ETSi GSM.

3) Wismo Quik Q2406A.

4) Wismo Quik Q2406B (untuk Eropa tersedia versi uji-coba dengan dukungan Open AT OS).

5) Wismo Quik Q24plus, telah mendukung penerapan fungsi Open AT OS (kedua di module Wavecom yang mendukung Open AT).

6) Wismo Quik Q2686/Q2687, pembaharu dari module Q24plus dengan ukuran yang lebih kompak namun sarat fungsi dan integrasi-Quad Band.

Selain memproduksi module untuk kebutuhan M2M (Machine-to- Machine), wireless telemetri, wireless telecommuncation dsb, Wavecom juga memproduksi unit modem sendiri yaitu yang saat ini dikenal oleh kita dengan sebutan Wavecom Fastrack. adapun Tipe-tipe dari modem Wavecom Fastrack antara lain adalah: 1)

Wavecom Fastrack WMOD (didalam dibenamkan module wismo 2C2) 2)

Wavecom Fastrack WMOD2 (didalamnya dibenamkan module wismo Q2303A)

3) Wavecom Fastrack WMOD3 (didalamnya dibenamkan module wismo

Q2303B GPRS) 4)

Wavecom Fastrack M1203A (prototipe dari modem Fastrack bermodule wismo Q2403A tanpa fungsi voice dan fax) 5)

Wavecom Fastrack M1203B (jenis massal dari modem Fastrack yang dipasarkan di Asia Pasifik dengan dukungan module wismo Q2403A dan telah mendukung fasilitas voice/fax)

6) Wavecom Fastrack M1206A (jenis prototipe dengan module wismo

Q2403A dan telah mendukung TCP/IP stacked dan sarat teknologi telekomunikasi termutahir kala itu) 7)

Wavecom Fastrack M1206B (jenis produksi masal paling sukses dengan dilengkapi module Q2406A dan pada seri terakhir juga telah di revisi menjadi module wismo Q2406B dengan dukungan voice/fax/mms/tcpip)

8) Wavecom Fastrack M1306A (jenis pertama dengan revisi ukuran casing dan PCB terbaru yang lebih canggih dari suksesornya M1206B, namun masih dibenamkan module Q2406B – non Open AT)

9) Wavecom Fastrack M1306B (jenis produksi massal yang paling laris sepanjang masa, dengan dukungan module Q2406B (open AT) – dan

Q24plus classic dengan dukungan penuh terhadap Open AT dan TCPIP) 10)

Wavecom Fastrack Supreme 10/20 (module menggunakan wismo Q2686 dan Q2687 – mendukung penuh fungsi Open AT dan Open IESM port) 11)

Wavecom Fastrack GO (wismo Q2687 dan merupakan modem terkecil pertama buatan Wavecom) 12)

Wavecom Fastrack XTEND (varian terbaru menggantikan Fastrack Supreme 10 yang telah mendukung EDGE/HSPA).

Mulai dirilisnya Wavecom Fastrack Supreme 10/20, Wavecom ternyata sudah berganti pemilik, yaitu Sierra wireless bermarkas di Canada. dan pada januari 2010 seluruh kepentingan Wavecom diakuisisi penuh ke Sierra Wireless ini termasuk penggantian nama Fastrack menjadi FXT dan tipe-tipe baru yang sebenarnya masih ber-platform sama dengan pendahulunya.

Modem Wavecom (copy model) produksi RRC Semenjak 2006 lalu, sudah lalu lalang produksi tiruan daripada modem Wavecom Fastrack yang dibuat di Negeri China. Mayoritas dirakit atau diproduksi di Propinsi Guangdong, tepatnya kota Shenzhen, distrik industri TI terbesar di China setelah Hongkong. Adapun beberapa tipe Wavecom Fastrack yang diproduksi secara massal di RRC antara lain adalah:

1) Fastrack M1206B (bermodule Wismo Quik Wavecom

Q2403A/Q2406A/Q2406B/Q2358C cdma)

2) Fastrack M1306B (bermodule Wismo Quik Wavecom

Q2403A/Q2406A/Q2406B/Q24plus/Q2438F cdma) 3)

Wavecom Fastrack Supreme 20 (bermodule Wismo Quik Q2686 – fasilitas slot IESM port tidak bisa digunakan) Modem diatas memang dibuat dalam bentuk tiruannya, dengan tetap menggunakan module asli Wavecom Wismo Quik namun dibangun di dalam PCB baru yang murni di cetak dengan atau tanpa ijin pengawasan Wavecom,SA. Artinya bisa disebut Asli tapi Palsu. Dengan fungsi dan kegunaan yang sama dengan aslinya, modem Fastrack buatan RRC ini cukup menggiurkan karena harga yang murah dan kualitas yang tidak kalah dengan rakitan aslinya. Ditambah lagi dengan kemudahan dalam perawatan dan suku cadang. apabila modem aslinya mampu diajak bekerja hingga usia 3-4 tahun, pada modem buatan RRC ini usia bisa hanya sampai 6 atau 1 tahun masa penggunaan aktif tanpa dimatikan, dengan harga yang selisih jauh dengan aslinya, kondisi masa pakai ini tidak terlalu di pusingkan oleh para pengguna selama fungsi daripada modemnya masih sama.

Modem Wavecom Fastrack ini di Indonesia cukup dikenal digunakan pada industri bisnis rumahan dan bahkan skala besar – mulai dari fungsi untuk kirim SMS massal hingga fungsi sebagai penggerak perangkat elektronik. Beberapa fungsi kegunaan modem ini di masyarakat adalah antara lain:

1) SMS Broadcast application

2) SMS Quiz application

3) SMS Polling

4) SMS auto-reply

5) M2M integration

6) Aplikasi Server Pulsa

7) Telemetri

Payment Point Data 9)

PPOB 10) dsb.[6]

2.5 AT Command

AT-Command adalah perintah yang dapat diberikan kepada handphone

atau GSM/CDMA modem untuk melakukan sesuatu hal, termasuk untuk mengirim dan menerima SMS. Dengan memprogram pemberian perintah ini di dalam komputer/mikrokontroler maka perangkat kita dapat melakukan pengirima atau penerimaan SMS secara otomatis untuk mencapai tujuan tertentu. Komputer ataupun mikrokontroler dapat memberikan perintah AT-Command melalui hubungan kabel data serial ataupun bluetooth.

AT-Command ini sebenarnya adalah pengembangan dari perintah yang

dapat diberikan kepada modem Hayes yang sudah ada sejak dulu. Dinamakan AT-

Command karena semua perintah diawali dengan karakter A dan T. Antar

perangkat handphone dan GSM/CDMA modem bisa memiliki AT-Command yang berbeda-beda, namun biasanya mirip antara satu perangkat dengan perangkat lain. Untuk dapat mengetahui secara persis maka kita harus mendapatkan dokumentasi teknis dari produsen pembuat handphone atau GSM/CDMA modem tersebut.

Berikut beberapa contoh perintah AT-Command yang digunakan.

1. Perintah Kirim SMS (AT+CMGS=x) dimana x adalah jumlah pasang karakter data PDU yang ingin dikirimkan. Dalam data PDU nanti akan tersimpan nomor tujuan pengiriman dan pesan SMS yang ingin dikirimkan. Handphone atau GSM/CDMA modem kemudian akan merespon untuk mempersilakan memasukkan data PDU yang harus diakhiri dengan karakter CTR-Z.

2. Perintah Terima SMS (AT+CMGR=x) dimana x adalah nomor index SMS yang ingin dibaca dalam memori tempat penyimpanan (SIMcard atau handphone/modem).

Handphone atau GSM/CDMA modem akan merespon dengan

memberikan data PDU dari SMS yang diinginkan, dimana di dalamnya memuat nomor pengirim, waktu kirim, dan pesan SMS yang dikirim. PDU ini kemudian dapat diterjemahkan oleh komputer/mikrokontroler sehingga didapatkan informasi yang ingin diketahui.[8]

2.6 Relay Relay merupakan suatu komponen (rangkaian) elektronika yang bersifat elektronis dan sederhana serta tersusun oleh saklar, lilitan, dan poros besi.

Penggunaan relay ini dalam perangkat-perangkat elektronika sangatlah banyak.

Terutama di perangkat yang bersifat elektronis atau otomatis. Contoh di Televisi, Radio, Lampu otomatis dan lain-lain.

Cara kerja komponen ini dimulai pada saat mengalirnya arus listrik melalui koil,lalu membuat medan magnet sekitarnya sehingga dapat merubah posisi saklar yang ada di dalam relay terserbut, sehingga menghasilkan arus listrik yang lebih besar. Disinilah keutamaan komponen sederhana ini yaitu dengan bentuknya yang minimal bisa menghasilkan arus yang lebih besar.

Pemakaian relay dalam perangkat-perangkat elektronika mempunyai Keuntungan yaitu ;

1) Dapat mengontrol sendiri arus serta tegangan listrik yang diinginkan

2) Dapat memaksimalkan besarnya tegangan listrik hingga mencapai batas maksimalnya

3) Dapat menggunakan baik saklar maupun koil lebih dari satu, disesuaikan dengan kebutuhan

Dalam praktek sederhana yang biasa dilakukan oleh elektronikawan pada awalnya adalah menggunakan relay ini untuk menghidupkan KIPAS ANGIN saat suhu di suatu ruangan lebih dari 30 derajad misalnya. Sistem kerja dari relay disini adalah, menerima instruksi dari IC atau transistor sensor suhu (LM 355 misalnya) dan secara otomatis, saklar akan dialiri oleh arus listrik, dan menggerakkan saklar yang ada di relay tersebut.[7]

2.7 RS 232 MAX Standar komunikasi serial untuk komputer ialah RS-232, RS-232 mempunyai standar tegangan yang berbeda dengan serial port mikrokontroler, sehingga agar sesuai dengan RS-232 maka di butuhkan suatu rangkaian level converter, IC yang digunakan bermacam-macam, tetapi yang paling mudah dan sering digunakan ialah IC MAX232/HIN232.

Komunikasi serial merupakan hal yang penting dalam sistem embedded, karena dengan komunikasi serial kita dapat dengan mudah menghubungkan mikrokontroler dengan devais lainnya. Port serial pada mikrokontroller terdiri atas dua pin yaitu RXD dan TXD, RXD berfungsi untuk menerima data dari komputer/perangkat lainnya, TXD berfungsi untuk mengirim data ke komputer/perangkat lainnya.[10]

Gambar 2.6 RS-232 max

2.8 ATmega 8535 Mikrokontroler adalah suatu keping IC dimana terdapat mikroprosesor dan memori program (ROM) serta memori serbaguna (RAM), bahkan ada beberapa jenis mikrokontroler yang memiliki fasilitas ADC, PLL, EEPROM dalam satu kemasan. Penggunaan mikrokontroler dalam bidang kontrol sangat luas dan populer.Ada beberapa vendor yang membuat mikrokontroler diantaranya Intel, Microchip, Winbond, Atmel, Philips, Xemics dan lain-lain.Dari beberapa vendor tersebut, yang paling populer digunakan adalah mikrokontroler buatan Atmel.

Mikrokontroler adalah IC yang dapat diprogram berulang kali, baik ditulis atau dihapus. Biasanya digunakan untuk pengontrolan otomatis dan manual pada perangkat elektronika. Beberapa tahun terakhir, mikrokontroler sangat banyak digunakan terutama dalam pengontrolan robot. Seiring perkembangan elektronika mikrokontroler dibuat semakin kompak dengan bahasa pemrograman yang juga ikut berubah. Salah satunya adalah mikrokontroler AVR (Alf and Vegard’s Risc

processor) ATmega8535 yang menggunakan teknologi RISC (Reduce Instruction

Set Computing) dimana program berjalan lebih cepat karena hanya membutuhkan

satu siklus clock untuk mengeksekusi satu instruksi program. Secara umum, AVR dapat dikelompokkan menjadi 4 kelas, yaitu kelas ATtiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATmega, dan AT86RFxx. Pada dasarnya yang membedakan masing- masing kelas adalah memori, peripheral, dan fungsinya. Dari segi arsitektur dan instruksi yang digunakan, mereka bisa dikatakan hampir sama.

Mikrokontroler AVR ATmega8535 memiliki fitur yang cukup lengkap. Mikrokontroler AVR ATmega8535 telah dilengkapi dengan ADC internal, EEPROM internal, Timer/Counter, PWM, analog comparator, dll. Sehingga dengan fasilitas yang lengkap ini memungkinkan kita belajar mikrokontroler keluarga AVR dengan lebih mudah dan efisien, serta dapat mengembangkan kreativitas penggunaan mikrokontroler ATmega8535. Kapabilitas detail dari ATMega 8535 adalah sebagai berikut : 1.

Sistem mikroprosesor 8 bit berbasis RISC dan memiliki kecepatan maksimal 16 Mhz.

2. Kapasitas memori flash 8 KB, SRAM sebesar 512 byte dan EEPROM

(Electrically Eraseble Programable Read Only Memory) sebesar 512 byte.

3. ADC internal dengan fasilitas 10 bit sebanyak 8 chanel.

4. Portal komunikasi serial (USART) dengan kecepatan maksimal 2.5 Mbps.

5. Enam pilihan mode sleep menghemat penggunaan daya listrik

Gambar 2.7 Blok Diagram ATmega8535 Dari Gambar 2.7 dapat dilihat Fitur-fitur yang dimiliki oleh mikrokontroler ATmega8535 adalah sebagai

1. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu port A, port B, port C, dan port D.

2. ADC internal sebanyak 8 saluran.

3. Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan pembandingan.

4. CPU yang terdiri atas 32 buah register.

5. SRAM sebesar 512 byte.

6. Memori Flash sebesar 8 kb dengan kemampuan Read While Write.

7. Port antarmuka SPI 8.

EEPROM sebesar 512 byte yang dapat diprogram saat operasi.

9. Antarmuka komparator analog.

10. Port USART untuk komunikasi serial.

11. Sistem mikroprosesor 8bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal

16MHz

2.8.1 Kontruksi ATmega 8535 Mikrokontroler ATmega8535 memiliki 3 jenis memori, yaitu memori program, memori data dan memori EEPROM. Ketiganya memiliki ruang sendiri dan terpisah.

1. Memori program

ATmega8535 memiliki kapasitas memori progam sebesar 8 Kbyte yang terpetakan dari alamat 0000h - 0FFFh dimana masing-masing alamat memiliki lebar data 16 bit. Memori program ini terbagi menjadi 2 bagian yaitu bagian program boot dan bagian program aplikasi.

2. Memori data ATmega8535 memiliki kapasitas memori data sebesar 608 byte yang terbagi menjadi 3 bagian yaitu register serba guna, register I/O dan

SRAM. ATmega8535 memiliki 32 byte register serba guna, 64 byte register I/O yang dapat diakses sebagai bagian dari memori RAM (menggunakan instuksi LD atau ST) atau dapat juga diakses sebagai I/O (menggunakan instruksi IN atau OUT), dan 512 byte digunakan untuk memori data SRAM.

3. Memori EEPROM. memori program maupun memori data. Memori EEPROM ini hanya dapat diakses dengan menggunakan register-register I/O yaitu register EEPROM Address, register EEPROM Data, dan register EEPROM Control. Untuk mengakses memori EEPROM ini diperlakukan seperti mengakses data eksternal, sehingga waktu eksekusinya relatif lebih lama bila dibandingkan dengan mengakses data dari SRAM. ATmega8535 merupakan tipe AVR yang telah dilengkapi dengan 8 saluran ADC internal dengan fidelitas 10 bit. Dalam mode operasinya, ADC ATmega8535 dapat dikonfigurasi, baik secara single ended input maupun differential input. Selain itu, ADC ATmega8535 memiliki konfigurasi pewaktuan, tegangan referensi, mode operasi, dan kemampuan filter derau yang amat fleksibel, sehingga dengan mudah disesuaikan dengan kebutuhan ADC itu sendiri.

ATmega8535 memiliki 3 modul timer yang terdiri dari 2 buah

timer/counter 8 bit dan 1 buah timer/counter 16 bit. Ketiga modul timer/counter

ini dapat diatur dalam mode yang berbeda secara individu dan tidak saling mempengaruhi satu sama lain. Selain itu, semua timer/counter juga dapat difungsikan sebagai sumber interupsi. Masing-masing timer/counter ini memiliki register tertentu yang digunakan untuk mengatur mode dan cara kerjanya.

Serial Peripheral Interface (SPI) merupakan salah satu mode komunikasi

serial syncrhronous kecepatan tinggi yang dimiliki oleh ATmega8535. Universal

Syncrhronous and Asyncrhronous Serial Receiver and Transmitter (USART) juga

merupakan salah satu mode komunikasi serial yang dimiliki oleh ATmega8535. USART merupakan komunikasi yang memiliki fleksibilitas tinggi, yang dapat digunakan untuk melakukan transfer data baik antar mikrokontroler maupun dengan modul-modul eksternal termasuk PC yang memiliki fitur UART.

USART memungkinkan transmisi data baik secara syncrhronous maupun

asyncrhronous, sehingga dengan memiliki USART pasti kompatibel dengan

UART. Pada ATmega8535, secara umum pengaturan mode syncrhronous maupun

asyncrhronous adalah sama. Perbedaannya hanyalah terletak pada sumber clock

saja. Jika pada mode asyncrhronous masing-masing peripheral memiliki sumber

clock sendiri, maka pada mode syncrhronous hanya ada satu sumber clock yang

digunakan secara bersama-sama. Dengan demikian, secara hardware untuk mode

asyncrhronous hanya membutuhkan 2 pin yaitu TXD dan RXD, sedangkan untuk

mode syncrhronous harus 3 pin yaitu TXD, RXD dan XCK.[1]

2.8.2 Konfigurasi Pin ATMega8535

Gambar 2.8 Konfigurasi Pin ATMega8535

Dari Gambar 2.8 dapat dijelaskan secara fungsional konfigurasi pin pada ATMega 8535 sebagai berikut

1. VCC merupakan Pin yang berfungsi sebagai pin masukan catudaya 2.

GND merupakan Pin Ground 3. Port A (PA0...PA7) merupakan pin I/O dan pin masukan ADC 4. Port B (PB0...PB7) merupakan pin I/O dan pin yang mempunyai fungsi khusus yaitu Timer/Counter, komparator Analog dan SPI

5. Port C (PC0...PC7) merupakan port I/O dan pin yang mempunyai fungsi khusus, yaitu komparator analog dan Timer Oscillator

6. Port D (PD0...PD1) merupakan port I/O dan pin fungsi khusus yaitu komparator analog dan interrupt eksternal serta komunikasi serial

7. RESET merupakan pin yang digunakan untuk mereset mikrokontroler

9. AVCC merupakan pin masukan untuk tegangan ADC 10.

AREF merupakan pin masukan tegangan referensi untuk ADC Dalam I/O lines terdapat empat port, yaitu Port A, Port B, Port C, dan Port D yang masing-masing mempunyai 8 pin I/O.

Deskripsi masing-masing port 1.

Port A (PA7.. PA0) merupakan port yang digunakan sebagai input ADC (Analog to Digital Converter). jika ADC tidak digunakan maka port A merupakan 8-bit port I/O dua arah. Pada PortA terdapat internal Pull-up resistor. Ketika pin di portA disetting low “0” maka arus akan mengalir jika resistor pull-up internal diaktifkan.

Tabel 2.3 Fungsi Tambahan Port A

Port Pin Fungsi Tambahan PA.0 ADC0 ( input ADC channel 0 ) PA.1 ADC1 ( input ADC channel 1 ) PA.2 ADC2 ( input ADC channel 2 ) PA.3 ADC3 ( input ADC channel 3 ) PA.4 ADC4 ( input ADC channel 4 ) PA.5 ADC5 ( input ADC channel 5 ) PA.6 ADC6 ( input ADC channel 6 ) PA.7 ADC7 ( input ADC channel 7 )

Fungsi khusus PORTA Pada seri AVR ATMEGA8535 telah dilengkapi 8 saluran ADC internal dengan fidelitas 10 bit. Dalam mode operasinya, ADC dapat dikonfigurasi baik secara single ended input maupun differrential input. Selain itu, ADC ATMEGA 8535 memiliki konfigurasi pewaktuan, tegangan referensi, mode operasi, dan kemampuan filter derau yang sangat dleksibel, sehingga mudah disesuaikan dengan kebutuhan ADC itu sendiri.

2. Port B (PB7..PB0) merupakan 8-bit port I/O dua arah. Pada PortB terdapat internal Pull-up resistor. Ketika pin di portB disetting low “0” maka arus akan mengalir jika resistor pull-up internal diaktifkan.

Tabel 2.4 Fungsi Tambahan Port B

Port Pin Fungsi Tambahan T0 = timer/counter 0 external counter input

PB.0

XCK (USART External Clock Input/Output) PB.1 T1 = timer/counter 0 external counter input

AIN0 = analog comparator positive input PB.2

INT2 (External Interrupt 2 Input) AIN1 = analog comparator negative input

PB.3 OC0 (Timer/Counter0 Output Compare Match Output)

PB.4 SS = SPI slave select input PB.5 MOSI = SPI bus master output/slave input PB.6 MISO = SPI bus master input/slave output PB.7 SCK = SPI bus serial clock

Fungsi khusus PORT B a.

MOSI, MISO, SCK berguna sebagai inputan downloader ISP.

T0/T1 sebagai inputan timer atau counter external. c.

AIN0 dan AIN1 sebagai inputan komparator, AIN0 sebagai inputan positif (+) sedangkan AIN1 sebagai inputan (-).

3. Port C (PC7..PC0) merupakan 8-bit port I/O dua arah. Pada PortC terdapat internal Pull-up resistor. Ketika pin di portC disetting low “0” maka arus akan mengalir jika resistor pull-up internal diaktifkan.

Tabel 2.5 Fungsi Tambahan Port C

Port Pin Fungsi Tambahan PC.0 SCL (Two-wire Serial Bus Clock Line) PC.1

SDA (Two-wire Serial Bus Data Input/Output Line)

PC.2 TCK (JTAG Test Clock) PC.3 TMS (JTAG Test Mode Select) PC.4 TDO (JTAG Test Data Out) PC.5 TDI (JTAG Test Data In) PC.6 TOSC1 (Timer Oscillator Pin 1) PC.7 TOSC2 (Timer Oscillator Pin 2)

Fungsi Khusus PORTC a.

SCL dan SDA merupakan pin yang dapat berfungsi sebagai mengatur interface serial 2 jalur.

TCK merupakan pin yang dapat berfungsi sebagai operasi sinkronisasi dari JTAG ke TCK. Jika pin ini digunakan seperti fungsi periferal tersebut maka pin ini tidak dapat berfungsi sebagai I/O. c.

TMS merupakan pin yang dapat berfungsi sebagai pengontrol navigasi mesin TAP. Jika pin ini digunakan seperti fungsi periferal tersebut maka pin ini tidak dapat berfungsi sebagai I/O.

TD0 merupakan pin yang dapat berfungsi sebagai output data serial dari data register. Jika pin ini digunakan seperti fungsi periferal tersebut maka pin ini tidak dapat berfungsi sebagai I/O.

TD1 merupakan pin yang dapat berfungsi sebagai input data serial ke register atau data register. Jika pin ini digunakan seperti fungsi periferal tersebut maka pin ini tidak dapat berfungsi sebagai I/O.

TOSC1 dan TOSC2 jika disambungkan dengan kristal dan bit ASR serta bit ASSR diset “1” (high) untuk mengaktifkan asyncronous clocking dari Timer/Counter2 maka pin ini dapat digunakan sebagai inputan penguat amplifier osilator. Dalam keadaan ini pin tidak dapat berfungsi sebagai I/O.

4. Port D (PD7..PD0) merupakan 8-bit port I/O dua arah. Pada PortD terdapat internal Pull-up resistor. Ketika pin di portD disetting low “0” maka arus akan mengalir jika resistor pull-up internal diaktifkan. RESET merupakan pin jika diberikan inputan low “0” maka program yang telah dibuat akan kembali dari awal

Tabel 2.6 Fungsi Tambahan Port A

RXD dan TXD merupakan pin yang digunakan untuk komnikasi serial.

ICP1 merupakan pin yang dapat berfungsi sebagai penampung input timer/ counter 1.

OC1A dan OC1B merupakan output untuk PWM mode fungsi timer dan OC1A juga berfungsi sebagai output eksternal dari pembanding timer/counter A serta OC1B juga berfungsi sebagai output eksternal dari pembanding timer/counter B.

INT0 dan INT1 merupakan pin yang digunakan sebagai inputan interupsi eksternal 0 dan inputan interupsi eksternal 1 c.

Fungsi Khusus PORTD a.

Port Pin Fungsi Khusus PD0 RDX ( UART input pin ) PD1 TDX ( UART output pin ) PD2

OC2 (timer/counter 2 output compare match output )

ICP ( timer/counter 1 input capture pin ) PD7

OC1A ( timer/counter 1 output compare A match output ) PD6

OC1B ( timer/counter 1 output compare B match output ) PD5

INT1 ( external interrupt 1 input ) PD4

INT0 ( external interrupt 0 input ) PD3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA - PENGENDALI ROBOT BECAK BER-GPS MENGGUNAKAN SMS DENGAN MIKROKONTROLLER ATMEGA8535