Sistem Pengaman Brankas Dengan Password Menggunakan Touch Sensor Berbasis ATMEGA 32
Intuisi Teknologi Dan Seni
============================================================
Sistem Pengaman Brankas Dengan Password
Menggunakan Touch Sensor Berbasis ATMEGA 32Hartono 1 , Wahyu Anggoro 2 1,2
Program Studi Teknik Elektro, Sekolah Tinggi teknik Wiworotomo Purwokerto
Jl. Semingkir No. 01 Semingkir Purwokerto 53134 email: hartono.sttw@gmail.com 1 Abstrak Dalam perkembangan sistem pengaman sudah banyak digunakan berbagai metode. Metode tersebut diantara lain adalah dengan menggunakan handphone dengan mengirimkan sebuah pesan sms, ada juga yang menggunakan gelombang radio atau RFID, menggunakan tombol atau metode yang lama dengan memutar kode untuk membuka sebuah brankas. Karena dunia elektronik terus mengalami kemajuan maka sistem pengaman juga dikembangkan untuk sebuah brankas dengan menggunakan touch sensor atau sensor sentuh untuk membuka dan menutup pintu sekaligus. Sistem pengaman brankas ini dirancang dengan menggunakan microcontroller ATMega32 dan program bahasa C sebagai sistem pemrogramannya. Prinsip kerja alat ini adalah alat akan selalu dalam keadaan aktif apabila dihubungkan dengan sumber tegangan. Dan alat ini juga memanfaatkan touch sensor sebagai inputan kata sandi atau password yang dalam sistem kerjanya adalah apabila kita memasukkan kata sandi dengan benar maka alat ini akan secara otomatis terbuka dan apabila sandi yang dimasukkan salah maka tidak akan terbuka dan LCD akan menampilkan sandi yang dimasukkan salah ataupun benar. Dari hasil pengujian yang dilakukan, seperti pengujian touch sensor, pengujian driver motor DC, rangkaian komparator serta rangkaian mikrokontroler menunjukkan bahwa pintu brankas dapat membuka pintu setelah memasukkan password. Dan pintu brankas akan menutup secara otomatis ketika sensor infra merah mendeteksi adanya benda yang masuk kedalam brankas.
Kata Kunci : Sistem pengaman brankas, sensor sentuh, mikrokontroler ATMega32
1. Pendahuluan
Dasar sistem pengaman pada pintu loker dengan password menggunakan touch screen membuat sistem keamanan pada sebuah pintu berbasis Mikrokontroler AT89S51 dengan memanfaatkan remote control (keypad) pemancar sinar infra merah sebagai alat yang berfungsi memasukkan nomor pin berupa password yang dapat membuka dan menutup pintu [1] . Desain lainnya adalah membuat sistem pengamanan kunci pintu otomatis via sms berbasis mikrokontroler yang memanfaatkan sistem sms dan keypad menggunakan mikrokontroler untuk menggantikan sebuah kunci sebagai akses membuka pintu otomatis, dan akan mengirim sms ketika pintu terbuka atau dibuka secara paksa [2] . Semakin berkembangnya sebuah sistem pengaman banyak digunakan berbagai metode, salah satunya yaitu dengan menggunakan sensor sentuh untuk sebuah pengaman yaitu penerapannya kedalam sebuah brankas [3] . Karena pada umumnya brankas menggunakan sistem pengaman yang menggunakan kode dengan memutar tombol untuk memasukkan kata sandi. Dalam kehidupan manusia, keamanan adalah hal yang sangat penting karena menyangkut privasi kebutuhan hidupnya. Dalam perancangan dan pembuatan sistem pengaman antara lain meliputi penjelasan tentang perancangan perangkat keras (hardware) dan perancangan perangkat lunak (software). Perancangan perangkat keras meliputi rangkaian elektronik yang terdiri dari rangkaian pengendali mikro yang menggunakan IC pengendali mikro Atmega32 dan rangkaian touch sensor [4] . Sedangkan pada perancangan perangkat lunak meliputi perancangan sistem pemrograman pengamannya.
Intuisi Teknologi Dan Seni
============================================================
Berdasarkan latar belakang diatas, maka dapat dirumuskan beberapa permasalahan diatas maka perlu merancang pintu brankas secara otomatis, dengan mengolah data program sensor sentuh agar dapat digunakan sebagai password untuk membuka dan menutup pintu brankas, dan memfungsikan sensor sentuh sebagai sistem pengaman untuk brankas.
2. Metode Penelitian Langkah awal yang dilakukan adalah membuat konsep yang mencangkup penentuan spesifikasi dari sensor sentuh, motor DC dan mikrokontroler yang akan digunakan. Setelah rancangan terkonsep maka selanjutnya adalah mendesain hardware dan software yang meliputi bahasa pemrograman yang digunakan dan menentukan beberapa komponen tambahan yang [5] diperlukan dalam melengkapi desain hardware . Kemudian langkah selanjutnya adalah tahap pembuatan hardware yang meliputi mekanik untuk gerak pintu, motor DC sebagai penggerak pintu, dan rangkaian mikrokontroler. DC yang digunakan Sensor Sentuh, Motor dari Mikrokontroler, Menentukan Spesifikasi Mulai
Menentukan bahasa Menentukan
pemrograman yang Komponen
digunakan tambahan
Desain Hardware dan
Membuat Konsep
Software
Merealisasikan Merancang Program Program Membuat Hardware Menggabungkan - Mikrokontroler - Motor DC Hardware - Mekanik Hardware dan Software Menggabungkan Pengujian Hasil Pengujian yang Modifikasi Sistem Penyusunan Laporan diinginkan Pengaman Ya TidakSelesai
Gambar 2.1. Diagram alur penelitian2.1 Prinsip dan jenis mikrokontroler
Mikrokontroler ATMega32 Mikrokontroler ATMega32 merupakan mikrokontroler keluaran dari Atmel Corporation. Mikrokontrol tipe ini termasuk dalam jenis AVR (Alf and [3][6] . Mikrokontroler AVR memiliki arsitektur RISC 8 bit, dimana
Vegard’s Risc processor)
semua instruksi dikemas dalam kode 16 bit. Mikrokontroler termasuk komponen elektronika [6] yang programamble (dapat diprogram) .
Intuisi Teknologi Dan Seni
============================================================
Mikrokontroler pada dasarnya adalah mikroprosessor hanya saja dalam kemampuan yang dibatasi dan sudah ditanam perangkat i/o didalamnnya. Mikrokontroler memiliki banyak tipe dengan keunggulan dan fasilitas yang berbeda pada tiap tipenya. Dalam skripsi ini yang [6] digunakan adalah mikrokontroler tipe AVR ATMega32 .
2.1 Fitur ATMega32 a) Saluran I/O sebanyak 32 buah terbagi menjadi 4 port.
b) ADC sebanyak 8 saluran dengan 6 sluran 10 bit dan 2 saluran 8 bit.
c) Tiga buah timer counter, dua diantaranya memiliki fasilitas pembanding.
d) CPU dengan 32 buah register e) Watchdog timer dan oscilator internal.
f) SRAM sebesar 2K byte.
g) Memori flash sebesar 32K Bytes system Self-programable Flash.
h) Unit interupsi internal dan eksternal i) Port antarmuka SPI j) EEPROM sebesar 1024 byte. k) Port USART (Universal Syncronous and Asyncronous serial Receiver and Transmiter) untuk komunikasi serial.
Arsitektur ATMega32 ditunjukan pada gambar 1 seperti dibawah ini.
[6] Gambar 2. 1 (a) Arsitektur Mikrokontroler ATMega32 (b) Konfigurasi Pin ATMega32
Dalam mikrokontroler ini terdapat 32 general purpose register yaitu : R0
- – R31. R0 – R15 merupakan register khusus untuk perpindahan data antar register atau dari memori. R16
- – R31 merupakan register perpindahan data namun dapat juga menerima data kontstanta dari program. Seluruh instruksi untuk mengakses register memiliki waktu eksekusi satu siklus
clock . Dalam register ATMega32 juga terdapat register yang merupakan penunjuk ruang
alamat untuk menjangkau data yang disimpan dalam memori. Register tersebut merupakan
register 16 bit yang merupakan pasangan register yaitu : register X (R26 dan R27), register
[5] [6]
Y (R28 dan R29) dan register Z(R30 dan R31) . Didalam mikrokontroler AVR ATMega32 memiliki 32 saluran data yang terbagi menjadi tiga buah 4 port yaitu : port A, port B, port C dan port D, setiap port masing
- – masing memiliki delapan saluran. Setiap Port dari mikrokontroler ini dapat digunakan sebagai masukan dan keluaran secara digital. Selain itu setiap saluran I/O memiliki fungsi khusus yang dapat diaktifkan dengan program.
Intuisi Teknologi Dan Seni
============================================================
Catu daya merupakan piranti penyedia daya suatu rangkaian elektronis. Sumber energi listrik dari PLN merupakan arus listrik bolak-balik (AC), sedangkan perangkat keras dalam proyek akhir ini membutuhkan arus listrik searah (DC) yang nilainya [7] konstan . Untuk itu diperlukan suatu tahapan proses yang secara umum.
[8]
Gambar 2.3. Diagram kotak catu dayaUntuk mendapatkan supply tegangan DC, dibutuhkan rangkaian penyearah (rectifier) yang mempunyai fungsi untuk mengkonversi arus listrik AC menjadi arus listrik DC sehingga pada hasil akhirnya akan menghasilkan tegangan DC. Sensor sentuh adalah sebuah lapisan penerima input dari luar monitor. Input dari touch sensor adalah sebuah sentuhan, maka dari itu sensornya juga merupakan sensor sentuh. Biasanya sensor sentuh [9] berupa sebuah panel terbuat dari kaca yang permukaannya sangat responsif jika disentuh .
[9]
Gambar 2.5. Rangkaian sensor sentuh sederhanaSifat dari tubuh manusia tersebut bisa dimanfaatkan untuk membuat suatu rangkaian sensor yang bila mengenai bagian tubuh manusia akan aktif yaitu rangkaian sensor sentuh. Rangkaian sensor sentuh ini memanfaatkan suatu rangkaian monostable sebagai penahan aktif rangakian beban. Rangkaian monostable menggunakan IC 555 sebagai jantungnya dan memanfaatkan kombinasi C1 dan VR1 sebagai penentu lamanya pengaktifan rangkaian beban. Menggunakan rangkaian komparator sebagai rangkaian pengondisi sinyal dengan IC LM324 sebagai kontrolnya. Pengondisi sinyal bertujuan untuk mengubah data analog hasil dari pendeteksian sensor inframerah pada setiap jalur menjadi data digital yang nantinya akan masuk ke mikrokontroler. Fitur pengondisi sinyal disini sangat penting karena data analog tidak dapat langsung bias dibaca oleh mikrokontroler sebelum dikonversi ke dalam bentuk data digital. IC LM324 merupakan IC Op-Amp (Operational Amplifier) yang digunakan sebagai rangkaian pengondisi sinyal, penggunaannya bertujuan untuk melakukan penguatan terhadap sinyal dari sensor deteksi. Misalnya, sensor outputnya 0-1 volt, sementara ADC
Intuisi Teknologi Dan Seni
============================================================
range inputnya adalah 0-5 Volt. Otomatis, sinyal dari sensor harus dikuatkan dulu sebelum
dimasukkan ke mikrokontroler.Gambar 2.6. Rangkaian penguat LM324Dalam suatu aplikasi mikrokontroler display LCD sangat dibutuhkan sekali untuk memastikan yang kita input itu benar dan memonitoring suatu proses.
Gambar 2.7. Display LCD karakter 2x16 Untuk tabel pin dan fungsi LCD karakter 2x16 ditunjukkan pada tabel 1.Tabel 2.1. Pin dan FungsiPIN Name Function
1 VSS Ground voltage
2 VCC +5V
3 VEE Contrast voltage Register Select
4 RS 0 = Instruction Register 1 = Data Register Read/ Write, to choose write or read mode
5 R/W 0 = write mode 1 = read mode Enable
6 E 0 = start to lacht data to LCD character 1= disable
7 DB0 LSB
Intuisi Teknologi Dan Seni
============================================================
- 8 DB1
- 9 DB2
- 10 DB3
11 DB4 -
12 DB5 -
13 DB6 -
14 DB7 MSB
15 BPL Back Plane Light
16 GND Ground voltage
Setelah beberapa hardware tersebut dibuat, maka langkah selanjutnya adalah menggabungkan hardware tersebut terhubung dengan yang lainnya menjadi satu sesuai dengan fungsi dari masing-masing hardware tersebut. Setelah menggabungkan hardware maka selanjutnya adalah merancang program dan kemudian merealisasikan program yang telah dirancang. Saat setelah hardware tergabung dan program sudah direalisasikan, maka tahap selanjutnya adalah menggabungkan hardware dengan program tersebut agar alat kerja yang sudah dirancang dan dibuat bisa berfungsi dan disusul dengan tahap berikutnya yaitu pengujian sistem pengaman brankas dengan touch sensor. Dalam perancangan sebuah alat kerja, diperlukan sebuah pengujian. Dimana pengujian tersebut adalah untuk mengetahui apakah sistem pengaman brankas dengan touch sensor tersebut sudah benar atau belum.
Dalam penelitian dan penyusunan laporan tugas akhir ini, alat-alat yang dibutuhkan antara lain sebagai berikut ini.
1. Gergaji, Obeng, Tang, Bor listrik, sebagai alat pendukung pembuatan mekanik.
2. Solder dan Ataktor, sebagai alat pembantu pemasangan komponen ke PCB. 3. 1 Unit computer, sebagai alat tulis dan pemrograman.
4. Microsoft Windows 7, sebagai program windows yang digunakan pada computer.
5. Microsoft Office, sebagai aplikasi program dalam penulisan tugas akhir.
6. AVR Studio 4, sebagai aplikasi pemrograman mikrokontroler.
7. ISIS dan ARES (Proteus), sebagai aplikasi pembuatan gambar skematik dan layout PCB rangkaian.
Selain alat-alat yang digunakan bahan atau material yang digunakan untuk membuat sebuah sistem pengaman brankas dengan touch sensor adalah sebagai berikut:
1. Mikrokontroler ATMega32 sebagai alat kontrol sebuah pemrograman
2. Motor DC dan mekanik dvd sebagai pembuka dan penutup pintu secara otomatis pada brankas
3. Sebagai penyuplay tegangan kedalam sistem brankas menggunakan catu daya 4. Dan komponen pendukung lainnya.
2.2 Perancangan Hardware
Perancangan sistem pengaman dengan touch sensor ini adalah untuk sistem keamanan yang lebih mutakhir. Dimana dalam proses perancangan ini menggunakan touch sensor sebagai alat untuk membuka pintu yang diberikan sebuah password. Kemudian setelah inputan yang diminta benar, maka mikrokontroler akan bekerja dengan menggerakkan motor dc sebagai mesin penggerak dan pengunci brankas tersebut, dan LCD akan memonitor hasil yang diberikan apabila inputan itu benar maupun salah.
Intuisi Teknologi Dan Seni
============================================================
Catu Daya Driver Motor DC Motor DC
Gambar 3.1. Pintu brankas tampak depanLCD Plat Sensor Sentuh
12,5 cm 33,5 cm 32 cm
14,5 cm 21 cm
Mekanik merupakan alat peraga yang menggerakkan motor untuk membuka dan menutup pintu brankas yang sudah dikontrol. Dalam tahap pembuatan sistem mekanik terdapat beberapa bagian yang perlu diperhatikan. Berikut adalah tahap dalam pembuatan mekanik.
4. LCD Menampilkan data dari sebuah program mikrokontroler dan memonitoring apa sandi yang dimasukkan salah atau tidak.
3. Motor DC Motor dc berfungsi sebagai penggerak pintu pada sistem pengaman brankas
2. Mikrokontroler Mikrokontroler pada sistem ini merupakan komponen yang mengatur kerja dari sistem
Dimana rangkaian utama yang disuplai adalah mikrokontroler dan motor touch sensor
1. Catu Daya Catu daya disini berfungsi sebagai power supply utama dari sistem pengaman brankas.
Adapun fungsi dari tiap blok dari gambar tersebut adalah sebagai berikut:
Gambar 2.7. Blok diagram sistem
Sensor Infra
merah
M i krokont rol e r Touch Sensor LCD
3. Hasil Pengujian Dan Analisis
3.1 Sistem Mekanik
Intuisi Teknologi Dan Seni
============================================================
3.2 Kerangka Utama Brankas
Brankas ini memiliki dimensi panjang 33,5cm, lebar 14,5cm, tinggi 14,5cm dan berat 1970gram. Sedangkan bahan yang digunakan untuk membuat brankas ini adalah plat dengan ketebalan 0,4mm dan untuk kerangkanya menggunakan kerangka plat berat 0,8gram. Brankas pada pembuatan alat ini menggunakan satu buah motor DC yang bertujuan sebagai sistem [10] penggerak pintu untuk membuka dan menutup pintu brankas . Dengan memanfaatkan dua buah limit switch sebagai pemutus arus arus listrik agar motor DC berhenti berputar.
3.3 Mekanik Penggerak Pintu Brankas
Dalam menggerakan pintu brankas agar dapat membuka dan menutup secara otomatis maka digunakan satu buah motor dc. Pada alat ini terdapat dua buah gear yang digunakan untuk menggerakkan pintu brankas agar berfungsi membuka dan menutup. Kemudian belt berfungsi sebagai penghubung antara gear motor dc dan gear roda pada pintu agar arah pintu bisa bergerak searah dan satu tujuan atau dapat dilihat pada gambar 3.2.
Gear Belt Gear Belt Motor DC Belt Gear Roda Gear Pintu
Gambar 3.2. Mekanik penggerak pintu brankasPintu brankas pada rangkaian tugas akhir ini memanfaatkan sistem kerja yang ada pada sebuah pembuka kaset cd dengan memodifikasinya sedikit sehingga dapat digunakan sebagai pintu brankas yang dapat dikontrol untuk membuka dan menutup secara otomatis. Bahan tambahan yang digunakan dalam pembuatan pintu brankas ini menggunakan akrilik dengan ketebalan 3mm. Pintu brankas ini memiliki jalur tersendiri untuk pergerakan membuka dan menutup selain itu juga untuk menahan pintu agar tetap seimbang dalam pergerakannya atau bisa dilihat pada gambar 3.3 Jalur Pintu 33,5 cm Ukuran Pintu : 18 cm x 9,8 cm
Gambar 3.3. Mekanik PintuIntuisi Teknologi Dan Seni
============================================================
3.4 Bagian Hardware
Sebuah pintu brankas tentunya terdapat rangkaian hardware sebagai pengontrol gerak pintu untuk membuka dan menutup. Dalam pembuatan alat ini terdapat rangkaian hardware seperti rangkaian touch sensor, sistem minimum mikrokontroler, rangkaian driver motor dc, dan rangkaian catu daya. Touch Sensor merupakan bagian pengontrol pada sistem keamanan pintu brankas. Prinsip kerja dari touch sensor itu sendiri seperti sebuah saklar yang memanfaatkan arus listrik dari tubuh manusia. Dalam rangkaian ini hanya menggunakan transistor BC 547 sebagai switching untuk menjalankan sistem penyaklaran dari sentuhan tubuh manusia kedalam sensor sentuh tersebut, atau bisa kita lihat pada gambar 3.4. 1 BC547 BC547 BC547 BC547 Q7 Q8 Q9 Q10 PINC 0 PINC 1 PINC 2 PINC 3 2 3 UP 4 LED-GREEN 2k2 LED-GREEN 2k2 LED-GREEN 2k2 LED-GREEN 2k2 D1 D3 D4 D5 BC547 BC547 BC547 BC547 Q11 Q12 Q13 Q14 R23 R24 R25 R26 5 6 DOWN 7 LED-GREEN 2k2 LED-GREEN 2k2 LED-GREEN 2k2 LED-GREEN 2k2 D6 D7 D8 D9 Q18 Q17 Q16 Q15 R27 R28 R29 R30 PINC 7 PINC 6 PINC 5 PINC 4 8 9 DELETE D13 D12 D11 D10 LED-GREEN LED-GREEN LED-GREEN LED-GREEN BC547 BC547 BC547 BC547 2k2 2k2 2k2 2k2 R34 R33 R32 R31 PIND 3 PIND 2 PIND 1 PIND 0
EXIT BACK ENTER
LED-GREEN LED-GREEN LED-GREEN LED-GREEN D14 D15 D16 D17 BC547 BC547 BC547 BC547 Q19 Q20 Q21 Q22 2k2 2k2 2k2 2k2 R35 R36 R37 R38 PIND 4 PIND 5 PIND 6 PIND 7
Gambar 3.5. Skematik sensor sentuhGambar 3.5. Sistem Minimum MikrokontrolerIntuisi Teknologi Dan Seni
============================================================
Mikrokontroler yang digunakan pada pembuatan pengaman brankas ini adalah mikrokontroler Atmel Tipe AVR Seri Atmega32. Rangkaian sistem minimum yang dibuat memfungsikan sebagian besar pinnya sebagai input, sehingga pada rangkaian hanya diberi soket untuk menghubungkan ke input atau sensor sentuh. Penggunaan port pada sistem minimum ditunjukkan pada tabel 3.2.
Tabel 3.2. Penggunaan Port Pada Mikrokontroler ATMega32Pin Mikrokontroler Fungsi I/O Digunakan Untuk Atmega32 PortA0-PortA7 Output LCD PortC0-PortC7 Input Sensor sentuh PortD0-PortD7 Input Sensor Sentuh PortB (0,1) Output Motor DC Rangkaian driver motor DC digunakan untuk mengendalikan putaran motor DC.
Rangkaian ini menggunakan TIP31 dan juga beberapa komponen pendukung lainnya. Pada gambar 16 menunjukkan rangkaian driver motor DC dan gambar 17 menunjukkan layout PCB driver motor DC. Q5 KNN TIP31 560R 560R R19 Q3 R21 Q6 TIP31 KRR 560R 560R R20 R22 Q4 TIP31 TIP31
(a) (b)
Gambar 3.6. (a) Rangkaian driver motor DC (b) Layout PCBCatu daya atau power supply digunakan untuk memberikan daya serta tegangan kedalam perangkat pengaman brankas. Rangkaian ini menggunakan regulator LM7805 dan beberapa pendukung lainnya. Atau bisa dilihat pada gambar 18.
Gambar 3.7. Rangkaian catu dayaIntuisi Teknologi Dan Seni
============================================================
3.4 Bagian Software
Setelah melakukan penyusunan pada bagian hardware, kemudian dilakukan penyusunan bagian software untuk mengendalikan peralatan yang dibuat. Bahasa pemrograman pada tugas akhir ini adalah dengan menggunakan bahasa C. Flowchart (a) inisialisasi, (b) buka tutup brankas, (c) otomatisasi buka tutp pintu brankas dapat dilihat pada gambar 3.6.
Mulai Inisialisasi LCD Inisialisasi Timer Mulai Baca Inisialisasi LCD Data Inisialisasi Timer Baca
Input Password Data
Tidak
12345 Ya Input Password 12345 Tidak Motor DC Ya Berputar Tidak Motor DC Berputar Tidak Limit Switch Limit Switch Buka = 1 Inisialisasi PORT start Ya Buka = 1 Motor DC Berputar X Ya Pintu Terbuka Inisialisasi timer Pintu Terbuka Limit Switch tutup = 1 Tidak Motor DC Berhenti Motor DC Phototransistor Tidak Inisialisasi interupt BerhentiTidak
Ya Pintu Tertutup Ya Mendeteksi Baca Data End Ya Tidak Tutup Sensor Sentuh Ya Motor DC Berhenti Pintu Motor DC Berputar Setelah 30 Tertutup detikX Selesai Selesai a b c
Gambar 3.6. Flowchart (a) inisialisasi, (b) buka tutup brankas, (c) otomatisasi buka tutppintu brankas Proses inisialisasi merupakan hal penting dalam sebuah program, dimana pada saat proses inisialisasi mikrokontroler menseting parameter yang akan digunakan dalam program. Ketika satu parameter tidak diinisialisasi, namun dipakai dalam program maka program tersebut akan
Intuisi Teknologi Dan Seni
============================================================
terjadi eror. Ketelitian pada saat inisialisai mulai dari pemilihan chip, penentuan clock untuk timer, deklarasi variable, fungsi dan prosedur juga harus dilakukan dengan teliti. Penggunaan PORT juga harus melewati proses inisialisasi baik penggunaan sebagai input maupun output. saat keadaan on maka LCD akan langsung menampilkan dan memonitor data, kemudian perintah untuk membuka pintu adalah dengan memasukkan kata sandi berjumlah 6 digit. Setelah memasukkan kata sandi yang benar maka motor dc akan berputar dan membuka pintu brankas secara otomatis sampai menyentuh limit switch untuk memutuskan tegangan pada motor dc sehingga motor dc akan berhenti berputar.
Untuk menutup pintu brankas hanya dengan menyentuh sensor sentuh perintah untuk menutup pintu, sehingga motor dc akan berputar kearah yang sebaliknya dan menutup pintu sampai menyentuh limit switch sehingga motor berhenti dan menutup pintu. sistem penutup pintunya yang menggunakan phototransistor untuk mendeteksi adanya barang yang masuk. Kemudian pada saat kondisi phototransistor tidak mendeteksi adanya barang yang masuk dalam 30 detik maka secara otomatis motor DC akan berputar untuk menutup pintu brankas secara otomatis.
3.4 Pengujian Sistem
Secara garis besar terdapat dua hal yang perlu diujikan yaitu sistem yang mengendalikan dan sistem yang dikendalikan. Sehingga dari pengujian tersebut dapat diketahui beberapa kelemahan dan kekurangan yang ada pada alat tersebut. Sehingga pada pembuatan perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software) dapat dikembangkan lagi untuk tujuan dan pemanfaatan secara nyata. (1) Pengujian touch sensor dilakukan dengan sentuhan-sentuhan pada setiap plat sensor sentuh masing-masing. Ketika terjadi sentuhan antara jari tangan pada sensor sentuh ditandai dengan adanya lampu LED yang menyala dan pada LCD juga akan memonitoring bahwa sensor sentuh tersebut bekerja dengan benar. Untuk pengujian sensor sentuh ditunjukkan pada gambar 3.8
Gambar 3.8. Pengujian sensor sentuhLangkah yang dilakukan dalam pengujian touch sensor sebagai berikut:
a. Menyiapkan sensor sentuh
b. Memasukkan program sensor sentuh yang telah dibuat kedalam mikrokontroler
c. Menggabungkan hardware yaitu mikro kontroler, LCD, dan sensor sentuh
d. Menghidupkan catu daya dan menyentuh plat pada sensor sentuh
e. Apabila tidak ada kesalahan maka LCD akan menampilkan hasil yang sesuai dengan apa yang disentuh pada plat sensor sentuh dan lampu Led akan menyala hijau f. Mengulangi percobaan 2-3 kali untuk meyakinkan bahwa tidak ada kesalahan pada sensor sentuh.
Intuisi Teknologi Dan Seni
============================================================
Pengujian untuk mengetahui apakah driver motor DC dapat mengontrol putaran motor DC dengan baik. Langkah-langkah pengujian sebagai berikut:
a. Menyiapkan rangkaian driver motor DC dan 1 buah motor DC
b. Menghubungkan kabel ke kaki output IC7805 pada rangkaian driver motor
c. Menghubungkan driver motor DC pada tegangan dan diberikan arus tegangan positif (+5DCV) ke pin 1 input menggunakan kabel yang terhubung ke output IC7805
d. Mengamati putaran motor DC e. Ulangi langkah d dengan input yang berbeda. Pada pengujian untuk mengetahui seberapa jauh sensor inframerah dapat bekerja. Jika led menyala berarti phototransistor masih dapat menerima pancaran sinar yang dihasilkan oleh inframerah. Dan jika led mati, berarti phototransistor tidak dapat menerima pancaran sinar yang dihasilkan oleh inframerah atau dengan kata lain sensor pemancar dan penerima dianggap terhalang oleh benda. Untuk hasil pengujian rangkaian komparator ditunjukkan pada tabel 3.
Tabel 3.5 Pengujian jarak deteksi sensor infraredPercobaan ke Jarak Led Keterangan 1 5 cm Nyala Baik 2 10 cm Nyala Baik 3 15 cm Nyala Baik 4 20 cm Nyala Baik 5 > 20 cm Mati Buruk
Gambar 3.7. Skematik rangkaian keseluruhanPengujian Rangkaian mikrokontroler bertujuan untuk mengetahui apakah rangkaian mikrokontroler dan programnya bisa berfungsi sesuai dengan perancangan atau tidak sebelum dipasang ke dalam sistem pengaman brankas. Kemudian langkah-langkah pengujiannya adalah sebagai berikut: a. Menyiapkan alat dan bahan
b. Menghubungkan downloader ke Port USB PC/Laptop dan ke rangkaian mikrokontroler
c. Menghubungkan Rangkaian mikrokontroler dengan baterai
d. Memasang masing-masing LED pada Port C pin 0
- – pin 3 pada tiap-tiap pin tersebut
e. Membuka software AVR Studio kemudian men-download program yang telah dirancang ke dalam mikrokontroler.
Hasil pengujain dari rangkaian mikrokontroler ditunjukkan pada tabel 4. PB0/T0/XCK 1 PB1/T1 2 PB2/AIN0/INT2 3 PB3/AIN1/OC0 4 PB4/SS 5 PB5/MOSI 6 PB6/MISO 7 PB7/SCK 8 RESET 9 XTAL2 12 XTAL1 13 PD0/RXD 14 PD1/TXD 15 PD2/INT0 16 PD3/INT1 17 PD4/OC1B 18 PD5/OC1A 19 PD6/ICP1 20 PD7/OC2 21 PC0/SCL 22 PC1/SDA 23 PC2/TCK 24 PC3/TMS 25 PC4/TDO 26 PC5/TDI 27 PC6/TOSC1 28 PC7/TOSC2 29 PA7/ADC7 33 PA6/ADC6 34 PA5/ADC5 35 PA4/ADC4 36 PA3/ADC3 37 PA2/ADC2 38 PA1/ADC1 39 PA0/ADC0 40 AREF 32 AVCC ATMEGA32 30 U1 D7 14 D6 13 D5 12 D4 11 D3 10 D2 9 D1 8 D0 7 E 6 RW 5 RS S 4 VS 1 VD D 2 VE E LM016L 3 LCD1 PINC 7 PINC 6 PINC 5 PINC 4 PINC 3 PINC 2 PINC 1 PINC 0 PIND 7 PIND 6 PIND 5 PIND 4 PIND 3 PIND 2 PIND 1 PIND 0 D2 LED-GREEN R18 2k2 RL3 RTD14005F Q2 TIP31 RL4 RTB14050F Q1 TIP31 R17 2k2 Q3 TIP31 Q4 TIP31 Q5 TIP31 Q6 TIP31 KNN KRR R19 560R R20 560R R21 560R R22 560R KNN KRR S1 S2 S3 S4 S1 S2 S3 S4 Q7 BC547 R23 2k2 PINC 0 D1 LED-GREEN 1 Q8 BC547 R24 2k2 PINC 1 D3 LED-GREEN 2 Q9 BC547 R25 2k2 PINC 2 D4 LED-GREEN Q11 BC547 3 Q10 BC547 R26 2k2 PINC 3 D5 LED-GREEN UP R27 2k2 PINC 7 D6 LED-GREEN 4 Q12 BC547 R28 2k2 PINC 6 D7 LED-GREEN 5 Q13 BC547 R29 2k2 PINC 5 D8 LED-GREEN 6 Q14 BC547 R30 2k2 PINC 4 D9 LED-GREEN DOWN Q15 BC547 R31 2k2 PIND 0 D10 LED-GREEN DELETE Q16 BC547 R32 2k2 PIND 1 D11 LED-GREEN BC547 9 Q17 R33 2k2 PIND 2 D12 LED-GREEN BC547 8 Q18 R34 2k2 PIND 3 D13 LED-GREEN EXIT 7 Q19 BC547 R35 2k2 PIND 4 D14 LED-GREEN Q20 BC547 R36 2k2 PIND 5 D15 LED-GREEN Q21 BC547 R37 2k2 PIND 6 D16 LED-GREEN BACK Q22 BC547 R38 2k2 PIND 7 D17 LED-GREEN ENTER
Intuisi Teknologi Dan Seni
============================================================
Tabel 3.5. Hasil pengujian mikrokontroler
INPUT OUTPUT
Tombol PINA.0 ditekan LED PORTC.0 Menyala Tombol PINA.1 ditekan LED PORTC.1 Menyala Tombol PINA.2 ditekan LED PORTC.2 Menyala Tombol PINA.3 ditekan LED PORTC.3 Menyala Tombol PINA.4 ditekan LED PORTC.4 Menyala Tombol PINA.5 ditekan LED PORTC.5 Menyala Tombol PINA.6 ditekan LED PORTC.6 Menyala Tombol PINA.7 ditekan LED PORTC.7 Menyala Untuk rangkaian secara keseluruhan ditunjukka pada gambar 24 berikut.4. Kesimpulan
Berdasarkan dari hasil pembuatan dan pengujian yang dilakukan dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut.
a. Sistem pengaman brankas menggunakan touch sensor mampu mengoperasikan motor DC untuk membuka dan menutup pintu otomatis dengan memasukkan password sebagai pengaman dan sesuai dengan fungsi dan tujuan perancangan.
b. Perancangan bagian software mengacu pada diagram alir (flow chart) dan perangkat lunak (software) telah dapat mengendalikan sistem dan bekerja sesuai rencana c. Jarak maksimal pada sensor pengirim dan penerima dalam rangkaian pengkondisi sinyal adalah sejauh 20 cm.
5. Referensi
[1] Diredja, Denny Darmawan. Perancangan Sistem Pengaman Pintu Menggunakan RFID TAG Card dan PIN Berbasis Mikrokontroler AVR ATMega8535. [2] Atmel, 2011. Datasheet Atmega32. http://www.Atmel.com/dyn/resources/prod documents/doc8159.pdf. Tanggal akses: 01 Mei 2014.. [3] Manurung, Dewi Citra. 2012. Sistem Monitoring Ruangan Menggunakan Kamera Webcam Tipe Sf-1007 Berbasis Rangkaian Elektronik Arduino. [4] Setiawan, Iwan. 2009. Buku Ajar Sensor dan Transduser. In: Sensor dan Transduser.
Faculty of Engineering, Diponegoro University. [5] Fuad, Rahmat. 2010. Prototype Pengendalian Rotasi Motor DC Menggunakan Labview
7.1. Universitas Sumatera Utara. [6] Winoto, Ardi. 2008. Mikrokontroler AVR ATmega8/32/16/8535 dan Pemrogramannya dangan Bahasa C pada WinAVR . Bandung. Informatika. [7] Prima. 2011. Dasar Pengendalian Putaran Motor DC.http://blackbox86. blogspot.com
/2011/03/ dasar-pengendalian-putaran-motor-dc.html, Diakses tanggal 08 Maret 2014. [8] Shafawi, hasbullah. 2012. Power-Supply-Motor Driver.http://hasbullahshafawi. blogspot.com/ 201/11/power-supplymotor-driver.html, Diakses tanggal 13 Maret 2013. [9] Texas Instrument. 2004. L293DDatasheet Diakses tanggal 13 Maret 2014. [10] Motor DC. http://staff.ui.ac.id/internal/040603019/material/ DC MotorPaperandQA.pdf.
Diakses tanggal 25 juni 2014.