BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang dan Permasalahan Seiring dengan makin meningkatnya jumlah pengguna kendaraan bermotor dan maraknya pencurian kendaraan bermotor, penggunaan alat keamanan standar yang dimiliki setiap kendaraan dirasa kurang efisien, karena sudah tidak dapat lagi melindunginya dari aksi pencurian. Hal ini membuat Penulis berkeinginan untuk merancang alat pengaman dari aksi tersebut dan yang saat ini banyak berkembang di masyarakat adalah berupa alarm kendaraan. Dimana cara kerja dari alat ini cukup sederhana yaitu, saat mesin kendaraan dimatikan dan sensor alarm diaktifkan, alarm tersebut akan berbunyi apabila mesin kendaraan dihidupkan. Dalam pengembangan alat pengaman ini diharapkan dapat lebih memudahkan
pengguna
dalam
mengatasi
aksi
pencurian,
dengan
digunakannya IC mikrokontroler dan modem sebagai alat pengaman yang didalamnya telah diisi program/perintah pada mikrokontroler, perintahperintah tersebut akan dieksekusi sehingga dapat menjalankan sistem sebagai pengaman. 1.2
Rumusan Masalah Berdasarkan uraian di atas, dapat dikemukakan permasalahan sebagai berikut: 1.
Bagaimanakah
rancangan
alat
pengaman
kendaraan
bermotor
pengaman
kendaraan
bermotor
menggunakan password dan SMS? 2.
Bagaimanakah cara kerja alat
menggunakan password dan SMS tersebut?
1
3.
Bagaimanakah implementasi IC mikrokontroler dan modem agar bisa diaplikasikan sebagai alat pengaman kendaraan bermotor?
1.3
Batasan Masalah Dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, pembahasan akan dibatasi hanya mencakup pada: 1.
Desain alat pengaman kendaraan bermotor menggunakan password dan SMS.
2.
Perancangan
sistem
untuk
pengaman
kendaraan
bermotor
menggunakan password dan SMS. 3.
Implementasi alat pengaman kendaraan bermotor menggunakan password dan SMS pada kehidupan sehari-hari.
1.4
Tujuan Penelitian Adapun tujuan dari pembuatan alat pengaman kendaraan bermotor menggunakan password dan SMS adalah sebagai berikut: 1.
Untuk mengetahui desain rangkaian alat pengaman kendaraan bermotor dengan menggunakan password dan SMS.
2.
Untuk mengetahui cara kerja keseluruhan rangkaian pengaman kendaraan bermotor menggunakan password dan SMS.
3.
Untuk mengimplementasikan alat pengaman kendaraan pada kehidupan sehari-hari.
1.5
Manfaat Penelitian 1.
Menerapkan ilmu yang dipelajari di bangku perkuliahan secara nyata dan aplikatif.
2.
Menambah pengetahuan dan pengalaman dalam penulisan karya ilmiah.
3.
Menambah wawasan dan pengalaman dari bahan yang diteliti.
4.
Bekal pengetahuan setelah lulus dalam menghadapi dunia kerja.
5.
Menambah ilmu yang dapat diterapkan langsung dalam kehidupan.
2
6.
Untuk mengetahui sistem secara keseluruhan rangkaian pengaman kendaraan bermotor dengan menggunakan password dan SMS.
1.6
Sistematika Penulisan
Untuk mempermudah dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini, maka Penulis menggunakan sistematika penulisan secara sederhana yang terdiri dari : BAB I.PENDAHULUAN Bab ini membahas tentang Latar Belakang dan Permasalahan, Rumusan Masalah, Batasan Masalah, Tujuan Penelitian, Manfaat Penelitian, dan Sistematika Penulisan. BAB II. TINJAUAN PUSTAKA Bab ini membahas tentang bahan referensi atau data yang telah ada pada penelitian yang sudah dilakukan sebelumnya. BAB III. LANDASAN TEORI Bab ini membahas landasan teori dari pengetahuan dasar tentang mikrokontroler khususnya tentang password dan SMS. BAB IV.PERANCANGAN SISTEM Bab ini berisi tentang daftar komponen alat, perancangan perangkat keras, diagram alat dan flowchart pada sistem yang dirancang. BAB V. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN Bab ini menjelaskan hasil dari penelitian yang telah dilaksanakan yang berisi tentang informasi hasil pengujian alat, sistem kerja alat dan cara pengoprasian alat yang berbentuk laporan mengenai prototipe alat pengaman kendaraan bermotor menggunakan password dan SMS. BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini Penulis memberikan kesimpulan dan saran sebagai akhir penulisan. DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
3
BAB IV RANCANGAN SISTEM
Perancangan sistem secara keseluruhan memerlukan suatu alat dan bahan yang digunakan dengan deskripsi alat dan bahan sebagai berikut: 4.1
Perancangan Perangkat-Keras 4.2.1. Diagram Alat Blok diagram pengaman kendaraan bermotor ini terbagi menjadi 9 blok, yaitu blok keypad matrix, sensor gigi, LCD, mikrokontroler,
Max232,
Modem
Wavecom
Serial,
IC
EEPROM AT24C64, relay on dan relay alarm.
LCD Keypad Matrix
Relay ON Mikrokontroler
Sensor GIGI
Relay Alarm EEPROM AT24C64
MAX232
Modem Wavecom SERIAL Gambar 4.1 Blok Diagram Alat
4.2.2. Adaptor Pada Tugas Akhir ini, adaptor digunakan sebagai catu daya bantu pada penelitian pengaman kendaraan bermotor menggunakan password dua tingkat dan SMS. Fungsi utama adaptor pada penelitian ini adalah sebagai suplay tegangan mikrokontroler, relay, alarm dan komponen-komponen yang ada didalam rangkaian sesuai dengan kebutuhannya masing-masing.
4
Berikut adalah skema adaptor yang digunakan:
Gambar 4.2 Rangkaian Adaptor
Skema adaptor diatas menghasilkan output tegangan sebesar 12V DC yang nantinya akan dihubungkan dengan input tegangan pada IC LM7805 yang terdapat pada rangkaian utama. 4.2.3. Keypad Matrix Keypad 4x4 di sini merupakan suatu modul keypad berukuran 4 kolom x 4 baris. Modul ini fungsi utamanya adalah sebagai input untuk memasukkan password pada pengaman kendaraan ini. Bisa juga digunakan untuk mengganti password dan untuk mengganti nomor ponsel pemilik alat ini. Berikut ini adalah skema keypad 4x4:
Gambar 4.3 Keypad Matrix 5
Cara kerja rangkaian Keypad 4x4 : -
Apabila kolom 1 diberi logika ‘0’, kolom yang lainnya diberi logika ‘1’ maka program akan mengecek tombol 1, 4, 7, dan *, sehingga apabila salah satu baris berlogika '0' maka ada tombol yang ditekan.
-
Apabila kolom 2 diberi logika ‘0’, kolom yang lainnya diberi logika ‘1’ maka program akan mengecek tombol 2, 5, 8, dan 0, sehingga apabila salah satu baris berlogika '0' maka ada tombol yang ditekan.
-
Apabila kolom 3 diberi logika ‘0’, kolom yang lainnya diberi logika ‘1’ maka program akan mengecek tombol 3, 6, 9, dan #, sehingga apabila salah satu baris berlogika '0' maka ada tombol yang ditekan.
-
Apabila kolom 4 diberi logika ‘0’, kolom yang lainnya diberi logika ‘1’ maka program akan mengecek tombol A,B,C, dan D, sehingga apabila salah satu baris berlogika '0' maka ada tombol yang ditekan, kemudian kembali ke semula, artinya program looping terus mendeteksi data kolom dan data baris, cara ini disebut scanning atau penyapuan keypad untuk mendapatkan saklar mana yang ditekan.
4.2.4. Mikrokontroler AT89S52 Rangkaian AT89S52 pada Tugas Akhir ini berfungsi sebagai pusat kendali dari seluruh sistem. Rangkaian mikrokontroler AT89S52 ini akan menunggu SMS masuk serta menunggu pengiriman sinyal dari keypad matrix. Saat ada SMS masuk, mikrokontroler AT89S52 akan membaca isi SMS dan akan dibandingkan isi SMS-nya dengan instruksi yang telah tersimpan di dalam program. Jika formatnya sama maka perintah SMS akan dijalankan, tetapi apabila isi SMS dengan perintah pada program
6
tidak sama, mikrokontroler akan membalas SMS tersebut dengan isi ”FORMAT SALAH”. Saat
ada
penekanan
tombol
pada
keypad
matrix,
mikrokontroler akan mencocokkan dengan kombinasi tombol matrix yang telah disimpan dalam IC AT24C64. Jika terjadi ketidaksesuaian, maka mikrokontroler akan mengirimkan signal pada P1.5 yang terhubung pada relay alarm sehingga alarm akan berbunyi yang menandakan tombol yang ditekan salah, dan jika tombol yang ditekan sesuai, mikrokontroler akan mengirimkan signal pada P1.4 yang terhubung ke relayCDI akan diaktifkan sehingga CDI tertutup dan mesin dapat dihidupkan.
Rangkaian
mikrokontrolerAT89S52
ditunjukkan
oleh
Gambar 4.4berikut :
Gambar 4.4 Minimum system AT89S52
Keterangan:
7
No
Pin
Deskripsi Pin Fungsi
1
P1.0
Tidak digunakan
2
P1.1
Tidak digunakan
3
P1.2
Dihubungkan ke kaki SCL AT24C64
4
P1.3
Dihubungkan ke kaki SDA AT24C64
5
P1.4
Dihubungkan ke Relay CDI
6
P1.5
Dihubungkan ke RelayAlarm
7
P1.6
Tidak digunakan
8
P1.7
Dihubungkan ke jumper setting-an default
9
RST
Rangkaian reset
10
P3.0/RxD
Pin dihubungkan ke RX out IC Max232
11
P3.1/TxD
Pin dihubungkan ke TX in IC Max232
12
P3.2/INT0
Tidak digunakan
13
P3.3/INT1
Dihubungkan ke rangkaian sensor
14
P3.4/T0
Tidak digunakan
15
P3.5/T1
Tidak digunakan
16
P3.6/WR
Tidak digunakan
17
P3.7/RD
Tidak digunakan
18
XTAL2
Dihubungkan ke kristal pin ke 2
19
XTAL1
Dihubungkan ke kristal pin ke 1
20
GND
Dihubungkan ke rangkaian ground
21
P2.0/A8
Dihubungkan ke kolom 1 keypad matrix 4x4
22
P2.1/A9
Dihubungkan ke kolom 2 keypad matrix 4x4
23
P2.2/A10
Dihubungkan ke kolom 3 keypad matrix 4x4
24
P2.3/A11
Dihubungkan ke kolom 4 keypad matrix 4x4
25
P2.4/A12
Dihubungkan ke baris 1 keypad matrix 4x4
26
P2.5/A13
Dihubungkan ke baris 2 keypad matrix 4x4
27
P2.6/A14
Dihubungkan ke baris 3 keypad matrix 4x4
28
P2.7/A15
Dihubungkan ke baris 4 keypad matrix 4x4
29
PSEN
Tidak digunakan
8
30
ALE/PROG
Tidak digunakan
31
EA/VPP
Dihubungkan ke rangkaian catu daya 5 Volt
32
P0.7/AD7
Dihubungkan ke kaki Data 8 LCD 2x16
33
P0.6/AD6
Dihubungkan ke kaki Data 7 LCD 2x16
34
P0.5/AD5
Dihubungkan ke kaki Data 6 LCD 2x16
35
P0.4/AD4
Dihubungkan ke kaki Data 5 LCD 2x16
36
P0.3/AD3
Tidak digunakan
37
P0.2/AD2
Tidak digunakan
38
P0.1/AD1
Dihubungkan ke PIN ENABLE LCD 2x16
39
P0.0/AD0
Dihubungkan ke Pin RS LCD 2x16
40
VCC
Dihubungkan ke rangkaian catu daya Vcc 5 Volt
4.2.5. Relay
4k7 4k7
Gambar 4.5 Rangkaian Driver Relay
Blok ini terdiri dari relay, transistor sebagai saklar, dioda. fungsi utamanya adalah untuk menyalankan alarm dan mesin kendaraan. Penggunaan transistor jenis PNP dan kaki basis tidak diberi tegangan mendekati GND secara otomatis rangkaian akan berada 9
dalam keadaan tertutup atau relay beroperasi dikarenakan transistor PNP yang berfungsi sebagai switch (saklar) akan ON ketika kaki basistidak mendapatkan tegangan atau berlogika 0 dan arus dari kaki kolektor akan mengalir menuju kaki emitor yang akan dihubungkan ke relay sehingga relay akan bekerjayang menjadikan rangkaian dalam kondisi aktif, sehingga CDI dapat digunakan dan mesin dapat di hidupkan.
4.2.6. IC AT24C64 Blok ini merupakan rangkaian memori eksternal yang berfungsi untuk menyimpan data yang dikirimkan dari IC AT89S52 melalui komunikasi data IIC (Inter Integrated circuit). Komponen yang digunakan adalah IC EEPROM AT24C64.
Berikut ini adalah skema dari IC AT24C64:
Gambar 4.6 IC AT24C64
4.2.7. IC Regulator LM7805 Salah satu metode agar dapat menghasilkan tegangan output DC stabil adalah dengan menggunakan IC LM7805 dalam sistem regulator tegangan 5 Volt. IC regulator ini digunakan agar mikrokontroler dapat menerima tegangan 5 Volt secara stabil. Berikut ini adalah skema dari IC LM7805:
10
Gambar 4.7 IC Regulator LM7805
4.2.8. IC MAX232 Jenis IC yang digunakan pada modul komunikasi serial RS-232 adalah IC MAX 232, karena RS-232 mempunyai standar tegangan yang berbeda dengan serial port mikrokontroler, sehingga agar sesuai dengan RS-232 maka dibutuhkan suatu rangkaian level converter. IC yang digunakan bermacam-macam, tetapi yang paling mudah dan sering digunakan ialah IC MAX232.
Gambar 4.8 IC Max232
11
RX dan TX pada Port serial (DB-9) modem wavecom akan mengeluarkan data dalam level tegangan RS-232. Supaya data yang dikirim dapat diterima oleh IC mikrokontroler, maka dibutuhkan suatu penghubung untuk menyamakan masing-masing level tegangan. Rangkaian tersebut dirancang dengan menggunakan sebuah IC MAX232. Kegunaan
IC MAX232
adalah sebagai
driver,
IC
MAX232 ini berfungsi merubah/mengkonversi tegangan atau kondisi logika TTL IC mikrokontroler ke tegangan RS-232 pada modem wavecom dan sebaliknya agar IC mikrokontroler dapat berkomunikasi dengan modem wavecom. IC yang dipakai pada sistem ini memiliki 16 pin. IC ini memerlukan komponen tambahan berupa kapasitor agar dapat dihubungkan dengan port serial modem wavecom danIC mikrokontroler. Kapasitor pada rangkaian IC MAX232 berfungsi sebagai charge–pump untuk menyuplai muatan ke bagian pengubah tegangan. Sistem ini dioperasikan dengan catu daya 5 V.
12
BAB V
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
5.1
Waktu dan Tempat Penelitian Pembuatan alat pengaman kendaraan bermotor menggunakan password dan SMS ini dilakukan di laboratorium hardware STMIK El Rahma Yogyakarta, sedangkan waktu pembuatan alat pengaman kendaraan bermotor menggunakan password dan SMS ini berlangsung selama 1,5 bulan, dimulai dari tanggal 16 Juni 2013 hingga tanggal 3 Agustus 2013.
5.2
Sistem Kerja Alat Sistem kerja alat pengaman kendaraan yang Penulis buat ini adalah sebagai berikut: 1.
Pertamakali alat dinyalakan, program mikrokontroler pada IC AT89S52 akan mematikan relay alarm dan relay CDI dan kemudian akan mengirim perintah “ATE0” ke modem wavecom, kemudian mikrokontroler akan mengunggu sampai ada balasan “OK” dari modem.
Jika sudah ada balasan “OK”, selanjutnya mikrokontroler
akan menunggu SMS masuk dan akan menunggu tombol “D” pada keypad matrix ditekan. 2.
Saat ada sms masuk, mikrokontroler akan segera membaca SMS kemudian isi dari SMS akan di-copy ke RAM mikrokontroler, kemudian SMS akan segera dihapus. Isi SMS yang telah di-copy akan dibandingkan dengan semua data yang telah tersimpan di dalam program. Apabila isi SMS-nya sesuai, maka perintah akan dilaksanakan sesuai dengan isi SMS yang diterima dan akan membalas SMS ke ponsel pengirim yang berisi pesan sukses. Namun, jika isi SMS tidak sesuai dengan data yang ada di dalam program, mikrokontroler akan membalaskan dengan kata “FORMAT SALAH”. 13
3. Saat tombol “D” di tekan, mikrokontroler akan menampilkan pesan input password 1 dan 2, kemudian akan mencocokkan dengan password yang telah tersimpan pada IC EEPROM AT24C64. Jika password benar, mesin kendaraan akan di-hidupkan, tetapi jika salah akan diminta memasukkan password kembali. Apabila sudah 3 kali salah memasukkan password, mikrokontroler akan mengaktifkan alarm dan akan mengirimkan pesan singkat kepada pemilik bahwa telah ada pencuri. 4. User dapat mengganti password dan nomor ponsel ketika kendaraan dalam posisi hidup. Tombol “A” digunakan untuk mengganti nomor ponsel, tombol “B” digunakan untuk mengganti password dan tombol “C” digunakan untuk mematikan kendaran. 5. Untuk mengganti nomor ponsel atau password, mikrokontroler akan meminta memasukkan password 2 tingkat kepada user sebelum user dapat mengganti nomor ponsel atau mengganti password yang baru. 5.3
Cara Pengoperasian Alat Cara pengoperasian sistem pengaman kendaraan bermotor ini sangat sederhana bagi yang sudah terbiasa. Berikut adalah langkah-langkah pengoprasiannya: 1.
Hidupkan kontak pada kendaraan bermotor, kemudian tunggulah sampai modem ready. Setelah modem ready, mikrokontroler siap untuk dipakai ditandai dengan tampilan tulisan “TEKAN D UNTUK MENGHIDUPKAN” pada LCD.
2.
Masukkan password 1 dan password 2 dengan benar.
3.
Jika password yang dimasukkan salah, maka akan diminta memasukkan password kembali dan kesempatan untuk memasukkan password hanya diberikan sebanyak 3 kali. Jika sudah 3 kali input password masih salah, alarm akan ON secara terus menerus sampai kontak dimatikan atau alarm akan OFF jika ada sms masuk yang berisi “alarm off<spasi>password”.
14
4.
Jika password yang dimasukkan benar, relay CDI akan ON dan mesin siap untuk digunakaan.
5.
Selanjutnya terdapat 3 pilihan pada keypad yaitu tombol “A” digunakan untuk mengganti nomor ponsel, tombol “B” digunakan untuk mengganti password baru dan tombol “C” digunakan untuk mematikan kendaraan.
6.
Jika menginginkan kendali dengan SMS, terdapat beberapa format SMS yang bisa dikenal oleh program mikrokontroler, diantaranya adalah: - hidup <spasi>password digunakan untuk menghidupkan kendaraan dengan SMS. - mati <spasi>password digunakan untuk mematikan kendaraan dengan SMS. -
alarm off <spasi>password digunakan untuk mematikan alarm dengan SMS.
- ganti pwd <spasi>password lama <spasi>password baru digunakan ketika ingin mengganti password melalui SMS.
15
