BAB III PERANCANGAN ALAT Pada bab ini akan dijelaskan mengenai perancangan sistem home automation menggunakan teknologi NFC berbasis Arduino. Sistem home automation mengasumsikan peralatan listrik atau elektronik menjadi output seperti LED, buzzer dan motor servo.
3.1 Blok Diagram Sistem Berikut merupakan gambar blok diagram sistem secara keseluruhan. LED
Motor NFC Tag
NFC Shield
Arduino Buzzer
LCD
Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem
19 http://digilib.mercubuana.ac.id/
20
Dari gambar 3.1 diketahui bahwa sistem ini memiliki input yang berupa tag NFC untuk otomatisasi nyala dan matinya output yang digunakan, NFC Shield sebagai pembaca dari tag NFC, LCD sebagai media penampil dari perintah yang dijalankan, dan pengontrol menggunakan Arduino Uno, sedangkan output yang dihasilkan adalah buzzer, LED dan motor servo yang diasumsikan sebagai peralatan elektronik atau listrik.
3.2 Prinsip Kerja Sistem Prinsip kerja sistem home automation ini menggunakan Arduino Uno yang mendapat akses kontrol dari NFC Shield yang berfungsi memindai tag NFC yang berada di dekat NFC Shield. Saat penghuni datang dan ingin masuk ke dalam rumah diperlukan tag NFC yang sudah terdaftar untuk membuka pintu. Jadi hanya orang tertetu yang memiliki tag NFC terdaftar saja yang bisa masuk.
Gambar 3.2 Sistem Home automation NFC
http://digilib.mercubuana.ac.id/
21
Selain itu akses pintu menggunakan NFC lebih aman dibanding pintu yang menggunakan kunci fisik untuk membukanya. Setelah penghuni masuk, dengan tag NFC lainnya yang sudah terdaftar dapat menyalakan peralatan elektronik atau listrik yang sudah diintegrasikan dengan NFC dalam hal ini terdapat contoh lampu dan speaker aktif.
3.3 Perancangan Perangkat Keras (Hardware) Sistem home automation ini memiliki tiga bagian dasar yaitu, input, proses dan output. Input terdiri dari tag NFC dan NFC Shield, proses terdiri dari Arduino Uno dan output yang terdiri dari LED, buzzer, motor servo dan LCD. Seperti terlihat pada gambar 3.3.
Gambar 3.3 Rangkaian Sistem Home Automation NFC
http://digilib.mercubuana.ac.id/
22
3.3.1 Input Bagian input terdiri dari tag NFC dan NFC Shield : a. Tag NFC adalah penghubung untuk memulai fitur dengan menggunakan NFC. NFC tag yang telah diprogram memungkinkan pengguna untuk mengendalikan berbagai fungsi secara otomatis hanya dengan satu kali tap. Tag NFC ini dijadikan media untuk akses membuka pintu dan mematikan dan menghidupkan peralatan di dalam rumah. b. NFC Shield merupakan antarmuka teknologi NFC untuk Arduino. Alasan penggunaan teknologi
NFC
adalah
mudah dalam
penggunaan karena tidak memerlukan otentikasi dan penyamaan koneksi terlebih dahulu. Selain itu NFC memiliki tingakat keamanan yang tinggi. Fungsi utama darai NFC Shield adalah melakukan pemindaian dari tag NFC. NFC Shield dipasang dengan input digital Arduino dengan komunikasi SPI. Pemasang NFC Shield pada Arduino hanya dengan dipasang langsung karena memang di buat sesuai dengan pin dan soket Arduino. Seperti pada gambar 3.4.
Gambar 3.4 Pemasangan NFC Shield dan Arduino
http://digilib.mercubuana.ac.id/
23
3.3.2 Proses Pada bagian proses, sistem ini menggunakan Arduino Uno sebagai prosesor yang menggunakan mikrokontroler ATmega 382. Arduino berfungsi memproses perintah dari NFC Shield serta mengontrol output yang tersedia. 3.3.3
Output Dibagian output terdiri dari LED, buzzer, motor servo dan LCD a. Motor servo merupakan representasi dari kunci pintu rumah. Jika tag NFC sebagai akses masuk yang digunakan terdaftar, maka motor servo akan berputar sehingga pintu dapat di buka. b. Buzzer digunakan sebagai notifikasi dan output yang merepresentasikan
peralatan
didalam
rumah
yang
menghasilkan suara seperti speaker aktif. c. LED digunakan sebagai output cahaya yang merepresentasikan lampu di dalam rumah. d. LCD yang digunakan adalah LCD karakter berukuran 16 x 2. LCD berfungsi sebagai media penampil dari perintah yang dijalankan.
3.4
Perancangan Perangkat Lunak (Software) Perancangan perangkat lunak menggunkan aplikasi Arduino IDE (Integrated
Development Environment). Arduino IDE adalah software yang disediakan sebagai perangkat pengembang sketch yang digunakan sebagai program yang nantinya di-compile dan di-upload pada Arduino. Untuk memudahkan pembuatan sketch diperlukan algoritma sistem. Algoritma sistem adalah alur kerja dari
http://digilib.mercubuana.ac.id/
24
program sistem home automation yang diinginkan. Algoritma untuk program sistem home automation ditunjukkan oleh flow chart pada gambar 3.5.
Gambar 3.5 Flow Chart Sistem
http://digilib.mercubuana.ac.id/
25
Berdasarkan Gambar 3.5 saat tag NFC yang sudah terdaftar terdeteksi, maka NFC Shield akan membaca UID dari tag NFC tersebut. Kemudian hasil dari pemindaian tag NFC yang berupa data akan diproses dalam Arduino. Jika tag NFC tersebut terdaftar di data Arduino maka akan mengaktifkan sistem home automation dan LCD akan menampilkan pesan. Semua program dibuat menggunakan IDE Arduino seperti pada gambar 3.6.
Gambar 3.6 Tampilan Program Sistem Home Automation Saat tag terdaftar untuk akses pintu terdeteksi maka buzzer notifikasi akan berbunyi “beep” sekali, LCD akan menampilkan pesan “Akses Diterima” lalu muncul nomer ID dan nama ID kemudian motor servo akan berputar yang
http://digilib.mercubuana.ac.id/
26
menandakan pintu telah dibuka. Namun jika NFC Tag tidak terdaftar, buzzer akan berbunyi “beeb” lebih lama dan LCD akan menampilkan pesan “Akses Ditolak”. Setelah akses diterima dan penghuni rumah bisa masuk, sedangkan tag NFC lainnya yang sudah terdaftar
akan dapat menyalakan output yang lain yaitu
buzzer dan LED. Output ini yang diasumsikan sebagai peralatan listrik atau elektronik di dalam rumah. Ketika tag NFC terdaftar, dengan tanda bunyi “beep” sekali pada buzzer notifikasi dan LCD akan menampilkan pesan “Lampu ON” kemudian LED akan menyala. Pada tag NFC yang lainnya yang juga sudah terdaftar, dengan tanda bunyi “beep” sekali pada buzzer notifikasi LCD akan menampilkan pesan “Speaker ON” dan buzzer output akan menyala.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
