PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI PENGONTROL LAMPU PANGGUNG SECARA WIRELESS MENGGUNAKAN MIKROKOl';TROLER MCS-51
SKRIPSI DIAJUKAN K~PAD.o, F.o,KULTA" TEKNIK UNIVERSITAS KATOll" WIDYA MANDALA SURABAYA UNTUK MEMENUHI SEBAGIAN PERSYARATAN MEMPEROLEH GELAR SARJANA TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
!, NQ. I"DU( m&. 1.£1'.1
I.!l-!::1''''''1.1'1 i fIie. U I
:-__ _
I
BWI(
I
I-;;;~-I
Oleh : LAURENTIUS BASKORO 5103001017
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKUL T AS TEKNIK U~IVERSITAS
KATOLIK
WIDYA :MANDALA SURABAYA
2007
LEMBAR PENGESAHAN juduJ "'PERANCANGA.~ DAN IMPLEMENTASI LAMPU PANGGUNG SECARA \\lRELESS MENGG~1NAKAN MIKR.OKONTROLER MCS-Sl" Yang disusun oleb
Skripsi dengan PENGONTROL mahasiswa: • • •
Nama : Lamentius BaskoTO. NomorPokok: 5103001017. Tanggal Ujian: 15 Januari 2001.
Dinyatakan telah memenuhi sebagian persyaratan kmiku1um Jmusan Teknik Elektro guna memperoJeb gelar SAR-lANA TEKNIK bidang TEKNIK ELEKTRQ.
Surnbaya 24 Januari 2007 Pembimbing II
Pembimbing I
~;roJ
~.
IT. Vincent W. Prasetyo,M$c. Albert~T,Mf. NlK. 51l.77J)()68 NIK 511.94.0209 Dewan PengtIji,
Andrew Joewono, ST, MT
NIK. 511.97.0291
Ir. Vincent W. Prasetyo, MSc. NIK.511.77.0068
Anggota,
Anggota,
?
~7 '--------------. Ir. Melani Satyoadi. NIK.511.76.oo56
Antonius Wibowo, ST, MT. NlK. 511.02.0545
Mengetahui/Menyetujui, Dekan Fakultas Telrnik, Ketua Jurusan Telrnik:Elektro,
..~ \ -- (·LI~~_f_.-=.--~/ L/ , . . ~ .-
Ir Rasional SItepu. M.Eng. NIK. 51l.89.0514
[f.
A.F. Lumban Tobing, MT NliC 511.87.0130
KelerOltgan :
DoJam hoi dewOI/ penguji, Ketua adoJah dosen yang berlinJok sebogai /retia penguji shipsi. SekrelDris adoJah doserl yang berlilJdoJc sebogai pembimhillgpemhimbing I skrips.
-
Anggota adalah dosen yang berlindalr sebagai anggota penguji drips;.
ABSTRAK
Dunia hiburan merupakan salah saiu kegiman yang digemari. penias -kest:nlfJ.t:~ rl.H"l"llJ'/"l~/J/(l t.:ol:tfo,fl }/~dl"d'{ ~~1.JjlA }~(.Jge,liJ.~-on .d,{
sebua}j JJt?iltt'iS kesenian {lipeTliikan lighting,- sel;ag(ii ]Jenen.1ii,gan (/'111 sebagaj . TJt?nghias . J?/.inggun~~ terseli;;t r.11tuk ;;;p;nhut.it tilln 111enatt:l SplnJi1h ...nr:ngontF'{;/ 1,.... _. lampil panggung diperlukan banvak tenaga, seball selain iJJelUasang RUI'}]U. j)ctugas harus :.nenata {Jlflz:ha.n Jneter kahe! _va:~g dis{1Jnln:ng an tara 5:f!Ntral t}eng::.rn kunpu tersehut. L'\:ii'gU)'f. hv:\}h/~{.;'1~ b':(;'i;>(:; ~"-~>:1ikJ- k~~l·ti·);r'{l$1.g':'¥J:;- ·da:;.:; k{;71i-fN;"-"'I.~-;''i'
tifaiw1'"i p-cNg,;'j.;"';·trx)!a.r:.
/ampu panggung maka tercetusiail sebuah konsep skripsi deng(m judui sisiem r 1 IN--!V,-gCI_~_(Jf~l_{
1
l!l.{{{jI_'l;l
f'(~Fgg,I{t:
t}~~_Hg(J.t{ -(H"~.I'{g{,!?_M'//J,It/J,t:{ _"-:,1.Y-l.l':_~/,~
lneng:gunakan jii{ilkie lalkit: sebagai
liiedki
ti"(JliSlilisi,
~, •• r.~~"":~~:H,.l~._~~_.
l,ll!lt!'ll.llt ,p;nna i:lata Th1i.ia .:.pt?7UiJnt:i'lr. jJcneri;na {/url kelliU,}ian ri/{u11 cliaplikasikan rnelalui aniniasi /afiipU panggung. "~-lt:'.!'-l:;"
.:.
-11rri ..;,,-1; fOl~.. -l;V;.. l,1 . ~.v; # .......... #L .• •• l,A.I .. ~~
,_iJ.l....·
[:'F"{."
~,~"",~,.
:nnn".. \...... -':S--l""-.,,~ ~ .... , .... ~
I-J\..~,
/Ir.» .. -l'I"'~
L,.L~~"
""'.-'..-..".'UI,'t
l--.... 'J'4-
1-)" .. -1..-. :nnu~rn., .... [,.~ •
-'
,-,"",".L"'JJ'".r.L"'~~""'\'.e
iOt'",-I .. -,~ .. [,i
........ l--.. "-""j-JlA.
sebuah keYlJad sebagai input r..lata, LC.O sebagai talnpilan data .,vang clikirilnlu:.?l, Jnikroko!l!ro/er sebqgai penJ?ntro! utcu!!a clan 1-1'alkie talkie sebagai Jr!tylia tra!1s!!!isl ~~"-aaa
ir?-{g!~e-rLl~"-~(J
rer:ial?--[1!
t~-!-aJ,K.U!
!.~J-!la,f.!
l-x'!l-~'VZrj.}tuJ
s.:2-;..'Y1.ga.J
a&"~~;J-,
mikrokoniroler sebagai pengontroi utama dan iampu sebagai mmpiian (Olimasi I
U/"tfyI3.l
fYJ,tJKJ!/l-t'g--
t 1
~,'--};
,
Uj/.
, .
,1
t~y fJ-!Jf'-<.-t~- /#'N~_Yt.g{_tt'J_U~U{
1
_tlJJt;!f-J,U
Itt/"UJ51!?lf!.g
I
{_{~_~-'t:1St-t{!
l..:-n
j{.!-Tt,!,l.t:_ -::::,
~'!~,
rueter (intar(i jJt2iiianCar den l)eneriin(i.L)eii~g(J1i deUiiki(iii St2C{lTa pej'(jii(:ajj~g(Jji alat in; i.l(]jiat {]igu;;.{:iki1iJ u-ntuk nlengt);-itrollanyni !;/~.ingSiiJ'i;:~{
K A.TA FFNGANTAR
Dcngan mengucap syukur kepada Tuhan Y. M. E alaS segaia berkat dan
Hnugerahr..Jva palli1 pellulis clapat illenyelesaikiHl skl-ipsi inl.
Teknik JUitlSan TeLqik Elektro tJniversitas Katolik V-lidya ~1andala Surab[!ya dan sebagni snrana mempraktekknn dan meneraplc-<'!n semua iLrrlll pengetahuan yang
.
telah dicL.1Dat se1ama men!!ikuti Derk.'Ulihan di Jurusan Teknik Elektro Fakllltas ~.
Tekmk UniversItas Widya Mandala Surabaya. Seiesamya penyusunan sknpSI
1111,
tentunya tldak teriepas dan bantuan
Oeroagm pmaK. Akiumya paaa kesempaum ml, penuiis mgm menyampalKan
dan pcnyusunan 1aporan tcrtulis dari skripsi ini, antara lain: 1. Ucapan syukur dan terima kasih kepada Tuhan Yang: Maha Esa yang: telah
memberikan rahmat dan berkat-Nva kepada penulis sehingga dapat mcnyclC:Xiikan skripsi ini.
2. Bapak II". Vi...'1cent \V. Pra setyo , Msc selaku dosen penilsehat akademik , Gosen pembimbing skripsi yang telah
berSl~dia
membimbing penulis
selama pembuatan laporan tertulis skripsi, membimbing penulis dalam pengelJaan alat dan membenkan banyak masukan yang membangun sehmgga penults dapat menyeiesmkan Sknpsl
tnt.
3. Bapak Albert Gunadhl S.L M.T selahl dosen pemblmbmg yang leiah bersedia illeuibinlbing penulis sel[u1lii peillbuatan laporan teilulis skripsi, tclah mcrnbimbing pcnulis dnlanl pcngcrjaall [lInt dan nlclubcrikull b(.1n:ynk nl..'!sul:-u~n yang membangull sehL.~gga
penu1is dap.:'!! menyeles.aikan skripsi
In!
4. Ucapan teriIllil kasih kepada Bapak, ]bu, kakak dan adik serta semua
keluarga yang telah mendukung dan membantu dalam penyelesaian sknpSl.
5.
lenmaKasm Keparia reman-teman Kampus w·islmu, t:rik.,
~fOKO
;:,unano,
dan scmua teman-lcman 2001. 2{)OO,1999,199K 2002.
6. Tcrima kasih juga buat teman Mudika SMK. dan J&P serta semua temantenlan 1ainnV3 yang telah tl1elubantu tuenvelesaikan skripsi au sehingga
dapat sclcsai.
Surabaya, 24 Jarman 2007
Fenuiis
DAFTAR HALA1,·iAN .............................................................................. j
HALAMAN PENGESAHAN............................................................... ii ABSTRAK .............................................................................................. iii KAT A PENGAl'iT AR. .......................................................................... he
DAFTAR i8i .................................................................................... ".... "_i
UAl<'lAR GAMBAR. ............................................................................ yiii -...... .a. ..-:\"...., '" ...--- "...., .. -........, ..
V.Al' .l AK .l ADLL ................................................................................. X
BAB I PENuAHULUAN...................................................................... I i.i LataI' Beiakang................................................................................ i
1.2 Tujuan .............................................................................................. 2
i.4 Batasan lYiasaiah ............................................................................. 2 BAB il rEOR! PENUNJANG............................................................. ..
2. j Waikie Taikie ................................................................. "...................... .. 2.1.1 Pemancar dan Penerinla ............................................... 7
2.1.2 An'tena ............................................................................. 8"
2.1.3 Pen~t ........................................................................... 9
2.i.S Loudspeaker ................................................................. ii
2.2 lVtikrokontrolter MeS-51 ............................................................... 12 2.2.1 Koniigurasi dan Deskrips,i AT89S5i ................................. 13
2.2.2 Register Mikrokontrolter AI'89S51 ............................. 16 2. 3
S;~ti:ii'i
KOiliunika;; ........................................................................................................................ 19
2.... LCD ............................................................................................................ 21
2.5 Keypad ............................................................................................. 26 ... £ nT1\".-V ,L..t. U
•
1". I; ...................... "-.................. ~~ .................................... ""' ..
"'t ...., <; ..._,, . . . "' . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . _........ ..-............................................._ ....
L, J
2.6.1 DTwIF Transmitter dan Receiver ................................... 28
B.A:B iIi PERANCAt~GA.i~ DA1~ PEIVIBUATAN ALAT....................
3.1
Perancan~an
Perangkat Keras ...................................................... 30
-211T~T\
J
30
. . . '" I.
L.i"-..!..J .... ~ .. " .............. -s ..... ..-................ " .... ~ ........... .., ...'«., . . . . . . . . . . . . .-.~ .......... _
.........
~~ . . . . . . . . . . . . . . .
21
J
f
3. i.2 Power Suppiy ..............................•.............•.•......... 33
3.1.2.1 Wafkie talkie....................•..................... 33 3. j .. 2.2 1\'iikroKootroier dan DTlYIF ...................... 34 3.1.2.3 Relay ....................................................... 35
3. i.3 . i UntukPemancar ........................................... 36
3.1.3.2 Untuk Penerima .................................... 38 3.1.4 Keypad ............................................................................. 4t1
3.1.5 DT i\-'tl<'....................................•........., ..................... 41 ..,
111
I.'-
111
...... rT' __ ...... -r:"!
.).1.:"!.1 V lin!'
•
--'''_
Lncouer ..................................... 'ti;
3.1.5.2 DT"MF Decoder ..................................... 43
3.2 Perancangan Perangkat Lunak ..................................................... 45 3.2.1 Procedure Inisialisasi LCD ................................. 46 3.2.1.1 Procedure Deia,' LCD ............................. 48
3.2.2 Procedure Scannin~ Keypad.......................•.....•. 48
3.2.3 Procedure IVienu Ufama .................................................... 51
3.2.4 Procedure Menu Otomatis .................................. 54
3.2.5 Procedure Menu Manuai ...............•.................... 56 BAB IV PENGUJlA.N DA.N PENGUKURAN ................................... 58 ..
111
T"tI.
••
p'~,n,
..
't.l
renuanuluan .................................................................................... :"!
4.2
Pen~ukuran
Pemancar .....................•......................••........•.......•.... 58
4. 4 PengukurdD DT1\tiF............................................................................... 64 BAH V KESIi\-'IPULAN ...............................................................•........ 65 ....... A
~
VAl'
.............. 'roroTT1 l.
Tr..
lAKrU~lA1\..A
FF
............................................................................ 00
Lanlpiran ..................................................................•.............•.............. 67
DAFTAR GAll'lBAR (Janlbar 2."1 \\Talkie talkie tipe A \\' 460 ....................... . (~amt.ar 2_2 T)iag:rarn h10k \V-alklc Ta.1kic.
.. .. j
.5 ........ v\I
(lan1bar 2/~ ,~. ntena uniuk' penerin13. (j\) dan pemancar {B).......... 9 Crambar 2.5 Bagian-bagian 11'ikrofon ..................................................... 11 (Jalnbar 2.6 L,oudspeaker .......... " .......................................................... 11 GRmhRr 2 7 Gmnhm koniigurR'lj pin mikrokontroller AT89S51 13 (iamhar 2.X Komunikasl simplex. .... 1'} Gambar 2.9 Komunikasi half duplex, .. , .... ,.......... ,.... ,.................. ", ...... , 20 Gambar 2, iO Komunikasi fuii duplex", ............. ,.. ,...... .. 21 Gambar 2, II DimensJ diagram LCD .. .. .. 21 r" umnoar L.1L lampuan LLLJ L Dans x 10 KaraKler LL Uambar 2, 13 Susllilan keypad ." .. """.,."" .. "", .. "".,."",.""""""""""",,26 1
r" ___ L
i,\
1.......
__ "" 1 If UtllUl1dl k.l"t
....
'1
n. __
+--~l~
T
f'-'r--.. ."\
-t--::~:1.
DCHlU1\.ll~lJ\.
1
-t
I"'"
1
1
•
...... .....
1~. __ •__ ._l -")1': J\.C.Yl-'dU . . . . . . . . " .............................................. ",-U
ciamoar 2,15 Korribmasl freKuensl DflviF.""""",,, Crambar 2. i 6 ivfI'8888"",,,,,,, ''''''''''''',','' ,.,'''' ".".'
,,,"",,"",""'"'''' 27 ,"".,,",,""""" 28
Gai11bar 3.1 Diagranl blok penhlllcar " .................................................... 30 '11 ,, hlnk nf'i"'lt:nnln . Ganlbar 3.3 Pulngkaian pcn&-~ubung kc LeI) ........................................ 32
(-i:;-iTi-1h;1T
"1 ? n1.1;;T~m ~
Galnbar 3.5 Contoh tampilan nlenu ke-l ................ . Ciambar 3,6 Rangkaian Back light supplY (3'ambRr 37 Power supply 45 volt.
52 """"'" ........ 32 " " .. , 33 ... 34 ')')
CTnmhar ,)X Power snpplv ') volt
35 Gambar 3.9 Power supply 12 volt , 37 Gambar 3,10 Diagram biok pemancar" ....... ,,""'" 38 Gambar 3. II Skema rangkamn pemancar " .. l.rambar 3 12 Dlagraln DIOK penerima ............. ,,'''' ................... " ... 38 Gambar 3, i3 Skema rangkalan penenma ... "" .... """" .. ,." .... " .. ,,",, ........ 40 r<_. __ '_ .., _..., 1,1 T.' __ .. __ . p1 .f::l:.f LHUHlR11 :.J • .I.,,+ l'\..ti)lJi1U "+ ',,+ ................ " .............. ..
••••••••••••••••••••••••
<
"'t-\J
4i Gamoar 3. i5 Skema rangkatan keypad " ........ ,,' ............... 42 Galllbnr 3.16 ~vfT 8888., Gamlxtr .),;, 7 Sktma nmgkaian Mi8888 " .. """ .. ,.",." ......... " ........ " ....... 43 Gambar 3.18 MI 8870 D.. ,.. '"'' ""."""., ... ,,""',,",, .. " ... ,'" '''" ..... ,,'' .. "".44
Gambar 3,20 Diagram aliI Procedure inisialisasi LCD ........ " ....... " ..... " 46 C+u,t"nh:3.f? _2l {n-t'"?ti.ah~';;'i';:,i T.c~n u. ntuk Orera'.~:i tran:.:.fer data ~ t"'>1L 47 Gambar 3.22 Diagram ahr Procedure delay LCD """ ................. """"".48 C;--.11nhrii ,1 2:1 f)jR:=-_; [1rn all! scanning. ke-:"'I)nr1 49 Gambar 3 ,24 Dia~'Tam ahr Procedure delay keypad."."" .. "" ... """ ..... ", 50 (ranlbar 3.25 Diasrram alir Proc·edure menu utalna " .... " ......... ,............ 52 .... 53 GambaI' 3.26 Proce.dure pil_menul. .......... 54 (rnmhar 3.27 Procedure r11_menu2., <
Gambar 3.28 Diagram Procedure menu olomatis .......... . ,--" -,""l\r--..' T'\ 1 ,,-_r;~lI-t{}~j;r _~""_ . ..:...~}- L~J_}-;J.g:Uj,-Ig ~;rt'\...i~UJJJ:!;: ,11..~"U~t ,-' ____ 1 ____
~i
1
T'
\JitlllUill ""t. 1 1
'1
ititC
1
""-- 1
. ...... JJ
1
gj.{1l-.tt-J)S.L l'
penguI(u.ran Ulltut\: rangA,allill ptilillilCi1r .....................
G-umbar 4.3 Titik pcngu.kuran pcncrirna Ci-anJhaf '.l_,t s'ulY3.1 yth~ diterirna
1 ..1 ....., ") 1.
UU.ll . . . . . . . . , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
-n
)7
t::.. 1
~.
1
6.1
DAFTAR T ABEL
Tabel2.] Fungsi khusus dari pori l.. ...
14
Tabel 2.3 1\]itilli.l1 layanan Hltin il1terupi ...... Tal1el 2.4. ~¥1{:1{lE keTin 1imBr () d,an timeT 1
17
....
'" !
;.
'1~ l .... r.l ., , t:'.. -. ...... ...-<"~ ...... ~ ...... _~ ....... T r'T") ...,., .l. LlL1\,.;1 ..:...._-, J. Ul..lo.""lol. jJ.l.lJ.-P.lJ..l L'-'.LJ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..:....:..
1nstruk~1 inisla1isas1 L(~T)_ J.'" 1 Tfll"'tPl Ppt""(,Ah",,"u'l nPn"\",-n('",.,.. ... 1"-«-'«-'" ........... .
T3hel 2.6 Kode-kDde T",l"'tPl
•.
,,~-.
~-.,
-.-~~""«
Tabel4.2 Jarak Penririman data .................. . Tnbel4.3 Penguk:urHn frekuensi kerjn Wnlkie Tnlkie. Tahcl 4.4 Pemmknran rrekllensl kcna I)TMF "-" .~
... 21
60 ... 62
.63 M