APLIKASI KENDALI PERANGKAT LISTRIK MELALUI PORT PARAREL MENGGUNAKAN VISUAL BASIC
Diajukan Guna Melengkapi Sebagian Syarat Dalam mencapai gelar Sarjana Strata Satu (S1)
Nama NIM Program Studi
: E. Agung Prayogo Hadi Putra : 41406110118 : Teknik Elektronika
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA 2009
i
LEMBARAN PERNYATAAN
Yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama Lengkap
: E. Agung Prayogo Hadi Putra
NIM
: 41406110118
Untuk melengkapi persyaratan kurikulum pendidikan Jurusan teknik Elektro dengan peminatan teknik elektronika di Universitas Mercubuana Jakarta.
MENYATAKAN
Bahwa Skripsi yang saya buat ini adalah hasil karya saya sendiri dan bukan merupakan duplikasi sebagian atau seluruhnya dari karya orang lain, kecuali yang telah di sebutkan sumbernya
Jakarta, 18 November 2009
( E. AGUNG PRAYOGO H.P )
ii
LEMBARAN PENGESAHAN APLIKASI KENDALI PERANGKAT LISTRIK MELALUI PORT PARAREL MENGGUNAKAN VISUAL BASIC
Di susun Oleh: Nama NIM Program Studi
: E. Agung Prayogo Hadi Putra : 41406110118 : Teknik Elektronika
Menyetujui, Pembimbing
Koordinator TA
( Ir. Eko Ihsanto, MEng )
( Yudhi Gunardi, ST.MT )
Mengetahui, Ketua Program Studi Teknik Elektro
( Yudhi Gunardi, ST.MT )
iii
ABSTRAKS
Kondisi sekarang Aktivitas pekerjaan manusia yang rutin dilakukan semakin banyak dan beragam. Dengan perkembangan teknologi, Aplikasi otomatisasi dapat membantu meringankan pekerjaan manusia. Otomatisasi adalah satu tindakan untuk merubah perilaku dari sebuah alat, sehingga dapat melakukan fungsi yang seharusnya, namun dengan campur tangan manusia seminimal mungkin. Untuk menyalakan dan mematikan lampu rumah biasanya menggunakan saklar dengan Jumlah saklar sebanding dengan jumlah lampu yang di pasang kemudian penempatan saklar pun tidak terkonsentrasi di satu tempat. Prinsip kerja alat ini adalah Kontrol kondisi On / Off dari 8 buah lampu dengan menggunakan 2 mode kendali yaitu kontrol manual dan kontrol otomatis melalui port pararel pada komputer dengan aplikasi pemprograman visual basic. Interface yang digunakan untuk menghubungkan antara komputer dengan 8 buah lampu mengunakan Relay board. Kata kunci : Port pararel komputer, Visual basic, Relay board.
iv
ABSTRACT
Current conditions of human activity routine jobs done more numerous and varied. With technological developments, applications of automation can help alleviate the human work. Automation is one action to change the behavior of a tool that can perform that function should be, but with human intervention to a minimum. To turn on and off light switches are usually used with a number of switches is proportional to the number of lamps in pairs and then switch placement was not concentrated in one place. The principle of this device is working condition Controls On / Off of 8 lamps using the 2nd mode of control is manual control and automatic control through parallel port on the computer with visual basic programming applications. Interface that is used to connect the computer with 8 lamps using a Relay board. Keywords: computer parallel port, Visual Basic, Relay board.
v
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan yang Maha Esa karena berkat kasih dan karunia-Nya penulisan Tugas Akhir ini dapat dapat terselesaikan. Pada Tugas Akhir ini, Penulis memilih judul APLIKASI KENDALI
PERANGKAT
LISTRIK
MELALUI
PORT
PARAREL
MENGGUNAKAN VISUAL BASIC Di dalam proses penyelesaian Tugas Akhir ini, penulis banyak menemui kendala, namun berkat bantuan dari berbagai pihak, Tugas Akhir ini dapat terselesaikan . Untuk itu penulis mengucapkan banyak terima kasih sebesarbesarnya kepada: 1.
Bapak Dr. Ir. H. Suharyadi, M.S Selaku rektor universitas Mercubuana Jakarta
2.
Bapak Ir. Yenon Orsa, M.T selaku Direktur program kuliah sabtu minggu ( PKSM ) universitas Mercubuana Jakarta.
3.
Bapak Yudhi Gunardi, ST.MT Selaku ketua Jurusan Teknik Elektro dan Selaku koodinator Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro Universitas Mercubuana Jakarta.
4.
Ir. Eko Ihsanto, Meng, Selaku Pembimbing Tugas akhir ini.
5.
Ibunda dan ayahanda yang selalu mendukung dan memberi nasehat secara moril.
6.
Istriku, Lanovia Nessy yang senantiasa mendukung
dan memberi
semangat untuk terselesaikan tugas akhir ini. 7.
Semua Pihak yang tidak bisa di sebutkan satu persatu , yang telah membantu dalam penyelesaian Tugas akhir ini
vi
Penulis menyadari bahwa penulisan Tugas Akhir ini
masih jauh dari
kesempurnaan, oleh karena itu kritik dan saran yang membangun sangat di harapkan.
Jakarta, 18 November 2009
Penulis
( E. Agung Prayogo Hadi Putra )
vii
DAFTAR ISI
Hal Lembaran judul ................................................................................................... i Lembaran Pernyataan .......................................................................................... ii Lembaran Pengesahan ..........................................................................................iii Abstrak
.......................................... ...................................................................iv
Kata Pengantar .................................................................................. ..................vi Daftar Isi...............................................................................................................viii Daftar Gambar ...................................................................................................... x Daftar Tabel ......................................................................................................... xi
BAB 1 PENDAHULUAN ................................................................................. 1 1.1 Latar Belakang ..........................................................................................
1
1.2 Tujuan Penulisan ......................................................................................... 2 1.3 Pokok-pokok utama pembahasan ........................... ..................................... 2 1.4 Batasan Masalah ............................................................................................ 2 1.5 Metode Penulisan .......... ............................................................................... 3 1.6 Sistematika Penulisan .................................................................................... 3
BAB II TEORI PENUNJANG ............................................................................ 4 2.1 Pengenalan Visual Basic ................................................................................ 4 2.1.1 Form Designer ............................................................................................ 5 2.1.2Menu Toolbar .................... ........................................................................ 5 2.1.3 Toolbox....................................................................................................... 5 2.1.4 Project Explorer ....................................................................................... 5 2.1.5 Properties………………………………………………………………..... 5 2.1.6 Fungsi-fungsi toolbox pada visual basic..................................................... 5 2.1.7 Dasar-dasar Kode program visual basic..................................................... 7 2.1.8 Penggunaan Operator ........................................................ ....................... 7
viii
2.1.9 Contoh sederhana membuat program kalkulator dengan visual basic ... . 8 2.2 Relay ............................................................................................................ 11 2.3 Komunikasi port pararel................................................................................ 11 2.3.1 Eksperimen akses port pararel.................................................................... 12 2.3.2 Aplikasi sederhana penggunaan port pararel dengan program visual Basic …………………………………………………………………… 15 2.4 Rangkaian Penggerak (Driver) Relay Board .................................................16
BAB III PERANCANGAN SISTEM 3.1 Prinsip kerja sistem ...................................................................................... 18 3. 2 Rangkaian relay board.................................................................................. 20 3.3 Perancangan Software .................................................................................. 21 3.4 Tampilan antar muka .................................................................................... 26
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA SISTEM 4.1 Prosedur Pengujian ...................................................................................... 27 4.2 Pengujian Pengiriman Karakter dari komputer ...... ..................................... 27 4.3 Pengujian Relay Board ................................................................................. 28 4.4 Pengujian Catu Daya ................................................................................... 29 4.5 Pengujian Alat ………….............................................................................. 29
BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan ................................................................................................ 34 5.2 Saran ....................................................................................................... ....34
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
ix
DAFTAR GAMBAR
Hal Gambar 2. 1 New project visual basic ................................................................. 4 Gambar 2.2 Pengenalan IDE pada visual basic.................................................... 5 Gambar 2.3 Toolbox pada visual basic................................................................. 6 Gambar 2.4 Calkulator sederhana dengan visual basic ..................................... .8 Gambar 2.5 Simbul relay .......................................................................... .... ....11 Gambar 2.6 Konektor DB port pararel ............................................................... 13 Gambar 2.7 Rangkaian experiment dengan menggunakan LED .................... ...14 Gambar 2.8 Aplikasi sederhana dengan visual basic ........................................15 Gambar 2.9 Skema Rangkaian IC ULN 2803 ....................................................16 Gambar 2.10 Rangkaian transistor darlington ....................................................16 Gambar 3.1 Blok diagram sistem ................................................................... 18 Gambar 3.2 Panel display ................................................................................. 19 Gambar 3.3 Rangkaian Relay Board .............................................................. 20 Gambar 3.4 Flowchart perancangan software ................................................... 22 Gambar 3.5 Flowchart perancangan system ................................................... 25 Gambar 3.6 Tampilan antar muka visual basic Gambar 4.1 Relay board
.................................... ..... 26
.................................................... ......................... 28
Gambar 4.2 Blok diagram rangkaian catu daya ..................... .................. ... ... 29
x
DAFTAR TABEL
Hal Tabel 2.1 Operator Aritmatika............................................................................ 7 Tabel 2.2 Operator Perbandingan...................................................................... 7 Tabel 2.3 Operator Logika ................................................................................. 8 Tabel 2.4 Pengaturan property calkulator sederhana dengan visual basic ......... 8 Tabel 2.5 Penjelasan calkulator sederhana dengan visual basic ........................ 10 Tabel 2.6 Pin pada DB25 Port Paralel ……………………………….……… 13 Tabel 2.7 Pin experiment yang digunakan pada DB25 Port Paralel ….…..... 14 Tabel 4.1 Hasil pengujian Mode manual Kontrol …..……………………..…. 31 Tabel 4.2 Hasil pengujian Mode Otomatis Kontrol ..………………….….…. 33
xi
1
BAB I
1.1
PENDAHULUAN
Latar Belakang Dalam kehidupan modern tentunya penuh dengan aktivitas dan adakalanya
merasa kerepotan melakukan beberapa pekerjaan sekaligus. Seiring dengan perkembangan
ilmu pengetahuan terutama di bidang elektronik maka perlu
proses yang bersifat otomatisasi. Sistem pengendalian atau teknik kontrol adalah bagian proses otomatisasi. Sistem pengendali merupakan otak dan sekaligus bagian yang terpenting dari alat otomatis. Otomatisasi adalah satu tindakan untuk merubah perilaku dari sebuah alat, sehingga dapat melakukan fungsi yang seharusnya, namun dengan campur tangan manusia seminimal mungkin. Suatu sistem kendali didalam operasinya, peran manusia sangat minim. Ciri umum dari sistem pengendalian adalah adanya komputer. Komputer adalah seperangkat alat elektronik yang berfungsi untuk mengkondisikan
keadaan sekitarnya berupa
perangkat listrik dengan aplikasi pemprograman dalam hal ini menggunakan Visual Basic. Komputer yang sudah terprogram dengan mode kendali otomatis atau manual mengkondisi perangkat listrik dengan mengeluarkan signal kode kode elektrik On / Off melalui port paralel dan seperangkat interface berupa relay dan komponen elektronik lainnya sebagai penghubung antara subjek dan objek kendali. Dalam perangcangan Alat ini, Peralatan listrik yang digunakan di simulasikan dengan pengunaan 8 buah lampu 220 V / 5 Watt. Kondisi On dan Off nya lampu dapat dikendalikan dari komputer. Kendali ini dapat di setting menggunakan mode Manual yang mana kontrol On / Off alat di kontrol real time yang artinya saat peralatan di set ON maka lampu akan menyala dan saat di set Off maka lampu akan mati. Untuk kondisi Otomatis yang mana lampu yang akan On / Off lampu di tentukan terlebih dahulu dan waktu On / Off yang di setting sesuai Timer yang di kehendaki. Dalam tugas akhir ini salah satu aplikasi komputer adalah untuk mengkondisikan
On / Off dari perangkat listrik dengan menggunakan mode
terprogram otomatis dan langsung manual. Dengan adanya Aplikasi ini maka
1
2
perangkat listrik dapat dikendalikan kondisinya On / Off secara langsung atau manual
dari komputer dan otomatis terprogram dalam waktu tertentu dari
komputer. Dengan demikian judul tugas akhir ini adalah Aplikasi kendali peralatan listrik melalui port paralel menggunakan visual basic.
1.2
Tujuan Penulisan Tujuan penulisan Tugas Akhir ini adalah merancang dan membuat alat
yang dapat dikendalikan kondisinya dengan komputer menggunakan aplikasi visual basic dengan pengkondisian terprogram atau manual langsung On / Off dari komputer melalui port paralel
1.3
Pokok-Pokok Utama Pembahasan Adapun pokok utama Penulisan Tugas Akhir ini adalah:
1.
Menerapkan salah satu fungsi computer sebagai pengendali dalam salah satu
aplikasi sederhana yaitu control ON dan OFF perangkat listrik
menggunakan aplikasi pemprograman Visual basic melalui port pararel pada computer. 2.
Menganalisa proses yang terjadi antara komputer, melalui port
pararelnya
dengan relay board dalam satu kesatuan sistem yang terintegrasi. 3.
Menganalisa hubungan antara aplikasi pemprograman
visual basic
menggunakan computer melalui port pararel dan respond terhadap output yaitu perangkat listrik yang di kontrol berupa 8 lampu 220 VAC / 5 Watt. 4.
Membuat suatu kesimpulan dari hasil percobaan yang di lakukan
1.4
Batasan Masalah Pada Penulisan Tugas Akhir ini, Penulis hanya akan mengkaji tentang
proses perancangan software dan hardware antara komputer melalui port pararel dan relay board serta perangkat listrik yang di kontrol. Aplikasi kendali menggunakan visual basic melalui port paralel dan interface berupa relay board untuk mengontrol kondisi peralatan listrik berupa
3
8 buah lampu dengan spesifikasi 220 V / 5 watt. Pengendalian dilakukan dengan 2 mode yaitu mode manual dan mode otomatis.
1.5
Metode Penulisan Metode Penulisan yang di gunakan pada Tugas Akhir ini adalah : 1. Studi kepustakaan mengenai Aplikasi visual basic, Port paralel dan interface dan literature yang berkaitan dengan tugas akhir ini. 2. Metode eksperimen , Dengan melakukan percobaan
menghubungkan
peralatan listrik dan mengendalikan kondisinya melalui komputer dengan pemrograman otomatis ditentukan waktu On / Off nya terhadap alat yang akan di kontrol statusnya On / Off dan pengkondisian secara langsung melalui icon – icon On / Off
pada monitor komputer. Kemudian
melakukan pengujian terhadap alat yang sudah di buat serta menarik suatu kesimpulan terhadap eksperimen tersebut.
1.6
Sistematika Penulisan Sistematika Penulisan Tugas akhir ini terbagi dalam lima Bab yang di
dalamnya memuat beberapa Sub Bab. Sistem Penulisan yang di maksud adalah sebagai berikut: Bab I utama
Pendahuluan berisi latar belakang, Tujuan Penulisan,Pokok-pokok
Pembahasan,Batasan masalah, Metode Penulisan, serta sistematika dari
penulisan Tugas akhir ini Bab II Teori Dasar : Menjelaskan teori dasar tentang pemprograman visual basic , relay , port pararel, dan catu daya. Bab III Perancangan Sistem : Meliputi perancangan Hardware, perancangan software, flow Chart dan listing program . Bab IV Pengujian dan Analisa Sistem : Mencakup langkah- langkah yang di lakukan untuk melakukan pengujian terhadap sistem yang sudah di buat serta troubleshooting yang di lakukan . Bab V Penutup : Berisikan kesimpulan dan saran dari tugas Akhir ini
4
BAB II TEORI PENUNJANG 2.1 Pengenalan Visual Basic 6 Visual Basic 6 merupakan salah satu tool untuk pengembangan aplikasi yang banyak diminati oleh orang. Di sini Visual Basic 6 menawarkan kemudahan dalam pembuatan aplikasi dan dapat menggunakan komponen-komponen yang telah disediakan. Untuk memulai Visual Basic 6 perlu menginstall terlebih dahulu Visual Basic 6.0. Program ini biasanya dalam satu paket dengan Visual Studio 6.0. Dengan menggunakan Visual Basic 6 bisa menghasilkan berbagai macam jenis program. Dari aplikasi yang mengintegrasikan database, jaringan, office automation, dan web application.
Gambar 2.1 New project Visual Basic
Pada layar awal akan muncul tampilan seperti di atas. Visual Basic menyediakan banyak jenis modul aplikasi. Untuk memulai program standar pilihlah Standard EXE, kemudian klik pada tombol Open. Setelah itu akan muncul tampilan seperti berikut ini. Untuk mengenal bagian-bagian dari IDE ( Integrated Development Environment ) yang digunakan pada gambar 2.2.
4
5
Gambar 2.2 Pengenalan IDE pada visual basic
2.1.1 Form Designer Pada form design ini adalah tempat untuk merancang user interface ( antar muka pemakai ). Untuk menampilkan layar ini dapat mengklik pada tombol Design View atau dengan menekan tombol Shift + F7. Sedangkan untuk ke layar coding dapat menekan tombol F7. 2.1.2 Menu Toolbar Menu standar pada Windows, dapat digunakan untuk membuka project, menyimpan project, menjalankan project, dan sebagainya. 2.1.3 Toolbox Di sinilah tempat komponen-komponen yang disediakan untuk merancang user interface. Masing-masing komponen memiliki ciri dan kegunaan masing-masing. Komponen yang digunakan sesuai kebutuhan. 2.1.4 Project Explorer Di sini adalah struktur project yang sedang dikerjakan. Suatu project dapat terdiri dari beberapa form. 2.1.5 Properties Pada kolom ini menampilkan Properties dari komponen yang sedang aktif. Property adalah data-data atau karakteristik yang dimiliki oleh suatu objek komponen. 2.1.6 Fungsi-fungsi Toolbox pada visual Basic Toolbox merupakan sebuah jendela dimana Objek atau Kontrol di tempatkan yang di butuhkan untuk membentuk suatu program, dengan cara di pasang pada form.
6
Berikut adalah Toolbox standard pada Visual Basic:
BENTUK
NAMA KONTROL
FUNGSI Pointer ini bukan kontrol tetapi penunjuk kontrol yang
Pointer
berfungsi
untuk
memindahkan
atau
Mengubah
ukuran kontrol yang ada pada Form
PictureBox
Label
TexBox
Frame
Command Button
TexBox
MsComm
Untuk Menampilkan File Gambar
Untuk menampilkan teks, tetapi pemakai tidak bisa berinteraksi dengannya.
Untuk Menempatkan teks pada form dan pemakai dapat mengedit teks tersebut
Untuk Mengelompokan beberapa kontrol pada suatu form
Untuk membuat tombol pelaksana suatu perintah atau tindakan ketika digunakan
Untuk mengoperasikan waktu kejadian pada rutin program dalam interval yang di tentukan
Untuk mengaktifkan komunikasi serial dengan Com Port
Gambar 2.3 Toolbox pada visual basic
7
2.1.7 Dasar-dasar Kode program Visual Basic Setiap bahasa pemrograman memiliki standard kode program, berikut ini adalah kode dasar pemrograman visual basic: Pemrograman visual basic selalu di awali dengan perintah ” Private Sub”kemudian di ikuti dengan listing program lalu di akhiri dengan perintah ” End Sub” 2.1.8 Penggunaan Operator Operator di dalam bahasa pemrograman bisa diartikan sebagai simbol yang digunakan untuk melakukan suatu operasi terhadap nilai data. Simbol operator bisa berupa karakter ataupun kata khusus. Visual Basic 6 mengenal tiga jenis operator, yaitu : 1.
Operator Aritmatika digunakan untuk operasi matematis terhadap nilai data. Simbol-simbol yang digunakan : Tabel 2.1 Operator Aritmatika
2.
Operator Perbandingan digunakan untuk operasi yang membandingkan nilai data. Simbol-simbol yang digunakan : Tabel 2.2 Operator Perbandingan
8
3.
Operator Logika
digunakan
untuk
operasi
yang
membandingkan
suatu
perbandingan. Simbol simbol yang digunakan : Tabel 2.3 Operator Logika
2.1.9 Contoh sederhana membuat program kalkulator dengan visual basic Mengaktifkan VB 6 melalui tombol Start. Tambahkan Form baru ke dalam project.Pada Jendela Form buatlah UI seperti ini :
Gambar 2.4 Calkulator sederhana dengan visual basic
Pengaturan property setiap object-nya adalah sebagai berikut : Tabel 2.4 Pengaturan property calkulator sederhana dengan visual basic
9
Buka Jendela Code dan pada bagian Code Editor ketikkan kode programnya sebagai berikut :
10
Penjelasan kode program Tabel 2.5 Penjelasan calkulator sederhana dengan visual basic
11
2.2 Relay Relay merupakan bentuk hambatan terdiri atas titik-titik kontak bawah dengan gulungan spoolnya tidak bergerak dan titik kontak bagian atas yang bergerak. Prinsip kerja hambatan adalah menghubungkan titik-titik kontak bagian bawah dengan titik bagian atas yaitu terletak gulungan spool dialiri arus listrik yang timbul elektromagnet. Bagian kontak utama gunanya untuk menghubungkan dan memutuskan arus listrik bagian yang menuju beban / pemakai sedangkan bagian kontak bantu gunanya untuk menghubungkan dan memutuskan arus listrik kebagian yang menuju bagian pengendali. Kontak bantu mempunyai 2 kontak yaitu kontak hubung (NC) dan kontak putus (NO) menandakan masing-masing kontak dan gulungan spool.
Gambar 2.5. Simbol Relay
Relay merupakan sebuah saklar magnet yang dapat memutuskan dan menutup rangkaian dari jarak jauh. Relay ada 2 jenis yaitu relay yang bekerja dari arus bolak-balik dan relay yang bekerja dari arus searah. Pada prinsipnya proses kerja relay adalah jika gulungan kumparan dilalui arus, maka inti menjadi magnet dan inti tersebut menarik jangkar, sehingga kontak A dan B putus, dan kontak antara B dan C menutup,maka jenis relay ini kita namai relay dengan kontak tukar. 2.3 Komunikasi port pararel Port Paralel adalah sarana port yang sederhana dan murah untuk membuat projek-projek atau alat-alat yang dikendalikan menggunakan komputer. Sederhana
12
karena, sebagaimana akan dilihat nanti, hanya melibatkan 3 macam register saja, murah karena hampir semua komputer, desktop maupun portable, selalu dilengkapi dengan Port Paralel atau yang dikenal juga dengan Port Printer. Kesederhanaan dan kemudahan pemrograman menggunakan Port Paralel membuat Port ini semakin populer di kalangan para hobis. Port Paralel ini sering digunakan untuk, misalnya, robot yang dikendalikan komputer, pemrogram mikrokontroler Atmel atau PIC, otomasi rumah, akuisisi data praktis dan lain sebagainya.
2.3.1 Eksperimen akses port pararel Standar IEEE 1284 yang dipublikasikan pada tahun 1994 mendefinisikan 5 (lima) macam mode transfer data Port Paralel: 1. Mode Kompatbel; 2. Mode Nibel; 3. Mode Byte; 4. EPP, dan 5. ECP Port Paralel ini terhubungkan dengan dunia luar melalui konektor DB25, yang terbagi atas tiga kelompok register, yaitu: 1. Register Data; 2. Register Control, dan 3. Register Status Seperti namanya, masing-masing register tersebut digunakan untuk mentransfer data, melakukan
pengontrolan periferal serta memeriksa atau
mendapatkan status periferal eksternal. Masing-masing register terhubungkan ke konektor DB25 tetapi tidak semua bit yang terhubungkan ke masing-masing pin. Ada beberapa pin (selain pin-pin pada register data) yang bersifat sungsang atau inverse, jika pin tersebut sebagai masukan, maka jika terbaca 0 artinya mendapatkan logika 1 (demikian juga sebaliknya). Jika pin tersebut adalah keluaran, jika dikirimkan logika 1, maka yang terkirim sesungguhnya adalah
13
logika 0 (demikian juga sebaliknya). Selain itu sifatnya normal, terbaca 1 ya 1, terkirim 1 ya 1, demikian seterusnya. Lebih detail ditunjukkan pada tabel 2.6. Tabel 2.6 Pin pada DB25 port pararel
Daftar pin pada DB25 Port Paralel ditunjukkan pada Tabel 2.6, sedangkan rangkaian yang digunakan untuk eksperimen ditunjukkan pada Gambar 2.7. Perlu mendapat perhatian bahwa penggunaan DIP Switch
hanya
sebagian
saja,
menyesuaikan dengan bit-bit pada Register Status yang terhubungkan dengan DB25 (ada 4). Pada Tabel 2.7 ditunjukkan koneksi antara LED, DIP Switch dan konektor DB25 Port Paralel. Mohon bisa diperhatikan sepenuhnya.
Gambar 2.6 Konector DB port pararel
14
Gambar 2.7 Rangkaian experiment dengan menggunakan LED
Tabel 2.7 Pin experiment yang digunakan pada DB25 port pararel
15
2.3.2 Aplikasi sederhana penggunaan port pararel dengan program visual basic Contoh program pertama ini digunakan untuk mematikan dan menghidupkan LED-LED yang terpasang pada pin-pin data. Menggunakan bantuan komponen CheckBox, Anda bisa mengganti dengan komponen lainnya selama bisa digunakan untuk proses Toggle (ON-OFF secara bergantian). Status dari LED langsung ditunjukkan pada komponen tersebut.
Gambar 2.8 Aplikasi sederhana dengan visual basic
16
2.4
Rangkaian Penggerak ( Driver) Relay Board Status On / Off yang di kondisikan dari komputer dan di teruskan melalui
port pararel, output-nya kemudian digunakan untuk menentukan relay yang aktif. Penggerak relay board berfungsi untuk mengatur pulsa-pulsa listrik dengan nilai tertentu sehingga dapat menggerakkan relay. Komponen utama dari penggerak relay board ini adalah IC ULN2803 yang tersusun dari rangkaian transistor yang dihubung secara Darlington dalam satu kemasan. Gambar rangkaian utama IC ULN2803 dapat dilihat pada gambar di bawah.
Gbr 2.9 Skema Rangkaian IC ULN 2803
Pasangan Darlington bertindak seperti satu transistor dengan bati arus yang amat tinggi, rangkaian ini akan menghasilkan daya beban ac yang besar. Pada perancangan ini, tiap bagian pasangan darlington ini akan berfungsi sebagai rangkaian saklar bagi relay, sehingga apabila pada kaki input driver (IC ULN 2803) disuplay dengan tegangan maka akan menyebabkan pasangan transistor darlington dalam IC menjadi saturasi dan mengakibatkan coil dari
relay
termagnetisasi . hal ini menyebabkan posisi kontak relay berubah dari NC (Normally close) ke NO ( Normally Open). Berikut ini merupakan rangkaian dasar transistor darlington yang terdapat dalam IC ULN 2803
Gambar 2.10 rangkaian transistor darlington
17
Konfigurasi transistor darlington adalah menggabungkan dua buah transistor menjadi satu untuk menghasilkan penguatan arus yang besar. Penguatan total yang di hasilkan dari transistor darlington adalah penguatan (gain) transistor pertama di kalikan dengan penguatan ( gain) transistor kedua. Hal ini dapat di rumuskan sebagai berikut: hFE= hFE1 X hFE2 di mana hFE1 adalah penguatan transistor 1 dan hFE2 adalah penguatan transistor 2 .
18
BAB III PERANCANGAN SISTEM 3.1
Prinsip Kerja Sistem Prinsip dari perancangan sistem alat ini adalah terdiri dari komputer yang
mempunyai port pararel, relay board dan beban yang di kontrol. Pada perancangan alat ini beban yang dipakai adalah delapan buah lampu 220 VAC. Komputer berfungsi sebagai pusat kendali yang berfungsi mengendalikan kondisi On / Off beban yang di kontrol yaitu 8 buah lampu. Dengan aplikasi bahasa pemprograman visual basic, signal On / Off di kirim melalui port paralel pada komputer berupa karakter American National Standard Institute ( ANSI). Karakter ANSI tersebut akan di kirim sebagai bilangan hexadecimal. Bilangan hexadesimal ini akan di gunakan untuk mengaktifkan Port pada port pararel, dimana tiap bit mengaktifkan satu Port. Kemudian port – port pararel dalam hal ini menggunakan port DATA REGISTER ( D0 ~ D7 ) atau Pin 2 ~ Pin 9 pada port pararel di hubungkan dengan relay board sebagai interface antara sinyal tegangan rendah dengan sinyal tegangan tinggi pada beban yang di kontrol ; dalam hal ini adalah lampu. Penggunaan Relay board ini bertujuan untuk mencegah kerusakan pada komputer jika terjadi short circuit atau hubung singkat. Di dalam relay board terdiri atas delapan buah relay karena beban yang di kontrol ada delapan buah. Berikut ini merupakan blok diagram dari perancangan sistem secara keseluruhan
Komputer dengan pemprograman visual basic
port parallel dan Relay board
Peralatan listrik ( 8 buah lampu )
Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem
Pengkondisian On / Off
lampu di kendalikan dari komputer dengan
menggunakan 2 mode operasi yaitu mode manual dan mode otomatis.
18
19
Pada mode manual, Signal On / Off di tentukan dengan cara mengaktipkan check box untuk masing masing alat sesuai keinginan pengguna. Pada panel display tersedia pilhan Alat 1 ~ 8 dan semua pilihan semuanya.. Lihat gambar dibawah ini.
Gambar 3.2 Panel display
Pada Mode Otomatis, Alat yang akan di aktipkan harus ditentukan terlebih dahulu dan melakukan input untuk setting timer On dan Timer Off. Pensettingan waktu ini ditentukan bebas sesuai keinginan pengguna. Jika setting timer ON / OFF telah di input dan tombol START ditekan maka alat akan menyaka jika waktu actual sama dengan waktu setting ON. Kondisi alat akan OFF jika waktu actual telah sesuai dengan waktu Setting Off. Pada saat Mode Otomatis di aktipkan Maka frame untuk Mode Manual dibuat tidak berfungsi, hal ini untuk mencegah dualisme pengotrolan alat. Dalam perancangan ini, port pararel yang digunakan hanya pada Port Data Register yaitu D0 ~ D7 atau Pin 2 ~ Pin 9. Untuk mengaktipkan port ini yaitu dengan cara mengirim data hexadeximal ke port – port tersebut. Dalam pemprograman bahasa basic tidak dirancang untuk melakukan komunikasi dengan port pararel. Oleh karena itu harus terlebih dahulu dibuatkan extention .dll dalam perancangan ini menggunakan extention Input.dll. dengan menempatkan extention input .dll pada directory Window / system32 /
20
input.dll. Setelah file ini di copy ke folder diatas maka
visual basic dapat
melakukan komunikasi dengan interface external melalui port pararel. 3.2 Rangkaian relay Board Seperti sudah di jelaskan di atas bahwa fungsi dari relay board ini adalah interface antara level tegangan rendah dengan tegangan tinggi. Prinsipnya adalah pada saat port 1 berlogika high maka
relay akan berubah posisi kontak dari
normally close(NC) ke normally Open (NO) . Kontak NO inilah yang di hubungkan
Gambar 3.3 Rangkaian Relay Board
21
dengan beban yaitu lampu 220 VAC. Pada perancangan ini menggunakan transistor darlington sebagai buffer yang terintegrasi dalam satu kemasan IC ULN 2803.
3.3 Perancangan Software Berikut flow Chart pembuatan Program Visual Basic pada perancangan alat ini Mulai
Buka Program Visual Basic berupa new project
Ubah Properties Form pada new project dengan judul perancangan alat
MEMBUAT MENU PADA FORM DESIGNER Terdiri atas 3 frame terdiri atas ; 1. Frame DISPLAY 2. Frame MANUAL KONTROL
FRAME DISPLAY • •
Menampilkan status dari 8 buah lampu. Menampilkan mode yang sedang digunakan yaitu
FRAME MANUAL KONTROL • • • •
Berisi Checkbox sebanyak 9 buah. 8 Buah checkbox untuk pengendalian masing – masing 1 lampu. 1 Buah checkbox untuk mengendalikan semua lampu ( 8 buah lampu ) Jika pada checkbox diberi checklist maka checkbox tersebut akan aktip dan mengirimkan signal On ke lampu.
FRAME OTOMATIS KONTROL • • • •
Terdiri atas 8 buah checkbox. 1 Checkbox berfungsi untuk mengendalikan 1 buah lampu. 2 Buah inputan untuk Setting timer On dan timer Off. Tampilan tanggal dan waktu berjalan.
A
22
A
Isi program untuk masing masing checkbox / label / textbox untuk semua frame.
Tekan F5 untuk menjalankan program
Cek fungsi setiap checkbox untuk semua device kemudian cek tampilan pada frame display
Apakah respon sesuai program
Tidak
Ya
Selesai
Gambar 3.4 Flowchart perancangan software
Cek program
23
Berikut flow chart perancangan software secara keseluruhan Mulai
Hubungkan Kabel untuk port pararel dari komputer ke board pada panel box
Buka Program Visual Basic yang sudah di buat kemudian jalankan program dengan menekan tombol F5 pada keyboard
Pada frame manual control ; beri Check list pada checkbox untuk device 1 dan checkbox yang lain
Apakah LED menyala?
Tidak
Ya
Pada frame manual control ; Hilangkan checklist pada checkbox
Tidak
Apakah LED Mati?
Ya D
1. .Cek ulang listing program Visual basic
24 D
Pada frame Otomatis control ; 1. Beri Check list pada checkbox untuk device 1 ~ 8.
2. Input waktu untuk On dan Off pada textbox Timer On dan Timer Off. 3. Tekan tombol “Start” 4. frame manual control terblock
Jika waktu sekarang = waktu On maka
Apakah Led menyala
Tidak
1.Cek instalasi alat dan kabel 2.Cek ulang listing program Visual basic
Ya
Jika waktu sekarang = waktu Off maka
Apakah LED Mati?
Tidak
Y Tekan Tombol “ Reset “
Apakah semua check list telah reset
Tidak
Ya E F
25
F E
Hubungkan connector untuk 8 buah lampu 220VAC ke relay Board
Apakah 8 lampu menyala & mati dengan baik?
Tidak
1. Cek relay Board 2. Cek koneksi kabel ke relay board dan ke lampu
Ya
Selesai
Gambar 3.5 Flowchart perancangan system
26
3.4 Tampilan Antar Muka Berikut adalah tampilan program di Visual Basic
Gambar 3.6 Tampilan Antar Muka Visual Basic
27
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA SISTEM
4.1 Prosedur Pengujian Setelah perancangan sistem secara hardware dan software sudah selesai, maka perlu di lakukan pengujian secara fungsional setiap blok yang ada di dalamnya . Artinya di lakukan pengujian terhadap rangkaian sistem, fungsi port pararel, rangkaian relay board , catu daya dan pengujian sistem secara keseluruhan. Pengujian Sistem secara keseluruhan artinya Fungsi Rangkaian Catu daya , Relay board dan port pararel di hubungkan terintegrasi dengan beban. Dalam hal ini beban yang di gunakan sesuai perancangan adalah delapan buah lampu dengan spesifikasi 220 VAC / 5 Watt. Seperti sudah di jelaskan bab awal bahwa tujuan perancangan sistem ini adalah untuk mengendalikan perangkat listrik dengan kontrol manual ( On / Off ditentukan dari komputer ) ,dimana setiap karakter yang di kirim memiliki kode ANSI. Karakter ANSI tersebut akan di kirim sebagai bilangan hexadecimal dan di terima oleh computer dalam bilangan hexadecimal pula. Bilangan hexadecimal ini akan di gunakan untuk mengaktifkan port pararel, dimana tiap bit mengaktifkan satu port pararel. Pada
perancangan sistem ini, penulis memberi checklist untuk
mengaktifkan port dengan menggunakan 2 mode yaitu mode Manual dan Mode Otomatis. Pada software telah dirancang jika mode otomatis di gunakan maka mode manual akan ter blok atau tidak berfungsi.
4.2 Pengujian Pengiriman Karakter dari Komputer Data yang di kirim dari komputer oleh visual basic 6.0 adalah berupa karakter American National Standard Institute (ANSI).Karakter ANSi tersebut akan di kirim sebagai bilangan hexadecimal dan dalam bilangan hexadecimal pula. Bilangan Hexadecimal ini akan di gunakan untuk mengaktifkan port,
27
Board
28
dimana tiap bit untuk mengaktifkan satu port. Pengujian dilakukan dengan menghubungkan port pararel yang di aktifkan ( port 1) dengan LED sebagai tampilan. Hasil pengujian dapat dilihat pada tabel 4.1 dan tabel 4.2. Dari tabel 4.1 dan tabel 4.2 dapat di lihat bahwa proses pengiriman signal dari komputer dapat di terima board dengan baik. Apabila bilangan hexadecimal yang terkirim di terima dengan tepat , di tandai dengan lampu LED pada Panel box yang menyala 4.3
Pengujian Relay Board Sebelum relay board di hubungkan dengan rangkaian catu daya , maka perlu di
lakukan pengujian secara terpisah. Langkah-langkah yang dilakukan adalah sebagai berikut: 1. Mengecek konektifitas atau kondisi sambungan terminal NC dan terminal COM Hasil pengujian adalah kondisi terminal NC terhubung pada saat belum di berikan sumber tegangan. Pengukuran ini di lakukan dengan menggunakan multitester ( ohmeter). Nilai tahan yang di ukur 0 ohm atau buzzer berbunyi apabila ohmeter di atur pada posisi buzer. 2. Menghubungkan sumber tegangan 12 Volt Dc ke relay board karena relay board ini bekerja dengan menggunakan sumber tegangan 12 Volt DC. Hasil pengujian adalah kondisi terminal NC menjadi Open pada saat diberikan sumber tegangan.
Gambar 4.1 Relay board
29
4.4 Pengujian Catu Daya Pada Perancangan alat ini , penulis menggunakan sumber tegangan DC yaitu sumber tegangan 12 Volt DC. Sumber tegangan 12 Volt DC di gunakan untuk mengaktifkan relay board . Pengujian dengan cara memeriksa output dari catu daya dengan voltmeter, Hasil pemeriksaannya adalah tegangan output sebesar 12.1 volt
Input AC
Rangkaian Catu Daya 12 Volt DC
Relay board
Gambar 4.2 Blok Diagram Rangkaian Catu Daya
4.5. Pengujian Alat
Pengujian untuk masing masing bagian telah dilakukan, maka selanjutnya dilakukan pegujian system semua yaitu dengan menghubungkan komputer, panel box dan beban 8 lampu. Langkah-langkah yang perlu di perhatikan untuk melakukan pengujian terhadap sistem ini secara keseluruhan adalah: 1. Menghubungkan rangkaian catu daya dengan sistem pada relay board kemudian terminal output relay board di hubungkan dengan delapan buah lampu 220 volt AC.dan memastikan semua kabel terhubung dengan benar. 2. Menghubungkan kabel Pararel dari komputer ke kabel input pada panel box kemudian menghubungkan kabel power ke sumber tegangan jala-jala listrik 220 volt AC
30
3. Membuka program antar muka Visual Basic kemudian memberi checklist setiap checkbox yang ada ,sesuai dengan lampu yang ingin di kontrol. Perlu di ketahui bahwa
ada 2 mode penggunaan yaitu Mode Manual dan Mode
Otomatis Memperhatikan LED yang akan diaktif di relay board kemudian mengecek lampu mana yang menyala sesuai dengan tombol yang di tekan. 4. Untuk menyalakan lampu dengan memberi checklist pada checkbox yang ada yaitu device 1 ~ 8. 5. Matikan lampu dengan cara menghilangkan checklist pada checkbox untuk device 1 ~ 8 . 6. Pada tampilan display visual basic juga akan terlihat status lampu mana yang menyala atau padam di sertai dengan pesan kondisi lampu. ( On / Off ). 7.
Apabila Mode manual yang digunakan maka akan muncul pesan pada Frame Mode ”Mode manual ” sebaliknya apabila Menggunakan Mode Otomatis maka akan muncul pesan ” Mode Otomatis ”
Hasil pengujian Alat secara keseluruhan dapat di lihat pada tabel 4.1 untuk pengujian menggunakan mode manual dan pada tabel 4.2 untuk pengujian penggunakan mode otomatis.
31
Tabel 4.1 Hasil pengujian Mode Manual Kontrol
32
Tabel 4.1 Hasil pengujian Mode Manual Kontrol
33
Tabel 4.2 Hasil pengujian Mode Otomatis Kontrol
34
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan Dari Perancangan dan pengujian Alat yang telah dibuat , maka Penulis dapat mengambil kesimpulan bahwa: Aplikasi pemprograman visual basic melalui port pararel pada komputer dengan menggunakan IC ULN 2803 dan relay sebagai interface dapat digunakan untuk Mengendalikan secara manual dan secara otomatis pada semua lampu sebanyak 8 buah ( Beban AC 220 Volt / 5 watt ) sesuai rancangan. Dengan menggunakan aplikasi ini maka dapat membantu meringankan pekerjaan yang rutin dilakukan oleh manusia seperti menyalakan dan mematikan lampu rumah atau kantor.
5.2 Saran Adapun hal-hal yang perlu diperhatikan dalam Perancangan alat yang menggunakan port pararel adalah sebagai berikut: 1. Instalasi kabel dan cara pensolderan pada part harus rapi dan benar agar rangkaian system dapat berfungsi dengan baik dan stabil. 2. Gunakan Connector yang berbeda untuk kabel Input dan Kabel Output Agar tidak salah dalam penyambungan / pencegahan salah colok kabel. 3. Pastikan program harus running terlebih dahulu sebelum Power pada Panel box di ” ON ” kan, mengingat Kondisi port pada port pararel tegangan output tidak stabil.
34
42
DAFTAR PUSTAKA
1. Yuswanto. 2003. Pemrograman Dasar Visual Basic 6.0. Surabaya : Prestasi Pustaka. 2. Yuniar Supardi. 2004. Microsoft Visual Basic 2005 untuk segala tingkat. Jakarta : Datakom Lintas Buana. 3. Yoanes Baptista. 2009. Tugas akhir ” Aplikasi kendali perangkat listrik dengan menggunakan port serial komputer dan mikrokontroller ” . Mercu buana. 4. Sumber-sumber dari internet: www.Innovativeelectronics.com www.mytutorialcafe.com www.kuliah berseri ilmu komputer.com
