PERANCANGAN PERALATAN PENJAWAB TELEPON OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER

1

PERANCANGAN PERALATAN PENJAWAB TELEPON OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER

Oleh : Drs. Bisman Perangin-angin, M.Eng.Sc NIP : 19560918 198503 1 002

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2009

Drs. Bisman Perangin-Angin : Perancangan Peralatan Penjawab Telepon Otomatis Berbasis Mikrokontroler, 2009

2

HALAMAN PENGESAHAN

Judul Penelitian :

PERANCANGAN PERALATAN PENJAWAB TELEPON OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER

Medan,

Mei 2009

Dikatahui Oleh : Dekan FMIPA- USU

( Prof. DR. Eddy Marlianto, M.Sc) NIP : 1955 0317 1986 011001


3

KATA PENGANTAR Dengan mengucapkan puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, kegiatan penulisan makalah ilmiah ini dapat diselesaikan dengan baik. Untuk itu saya juga mengucapkan banyak terimakasih kepada seluruh pendukung serta fasilitas yang diberikan baik laboratorium maupun referensi yang banyak mendukung dalam penulisan makalah ilmiah ini. Ucapan terima kasih juga saya ucapkan kepada seluruh staf pengajar FMIPA-USU yang telah berkenan memberikan informasi pengetahuan untuk mendukung penulisan makalah ini. Kami menyadari masih banyak kelemahan dan kekurangan dalam makalah ilmiah ini, untuk itu kami mengharapkan saran dari pembaca agar penulisan makalah ini dapat ditingkatkan pada hari yang akan dating. Akhir kata dengan penulisan makalah ini diharapkan dapat menghasilkan suatu manfaat untuk meningkatkan ilmu pengetahuan dan teknologi di USU khususnya dan di Indonesia pada umumnya.

Medan,

Mei 2009

Penulis

( Drs. Bisman P, M. Eng. Sc ) NIP : 19560918 198503 1 002


4

Daftar Isi

Pengesahaan ......................................................................................................................... i Kata Pengantar ..................................................................................................................... ii Daftar Isi .............................................................................................................................. iii Inti Sari ................................................................................................................................. iv

I. PENDAHULUAN .......................................................................................................... 1 II. DASAR TEORI .............................................................................................................. 2 2.1 Mikrokontroler AT89C51 Single Chip ................................................................... 2 2.2 Fungsi Pin Mikrokontroler AT89C51 ..................................................................... 2 2.3 Register ................................................................................................................... 3 2.4 Pesawat Telepon Jenis DTMF (Dual Tone Multi Frequency) ................................ 5 2.5 Prosedur Sambungan Telepon ................................................................................ 7 2.6 DTMF Decoder MT8870 ........................................................................................ 8 2.7 TONE DECODER IC LM567 ................................................................................ 10 2.8 IC Perekam Suara ISD2590 .................................................................................... 10 2.9 .................................................................................................................................. 13 III. METODE PENELITIAN ............................................................................................... 15 3.1 Perancangan Blok Diagram Sistem ........................................................................ 15 3.1.1 Perancangan Rangkain Controller ................................................................ 16 3.1.2 Rangkaian Pendeteksi Dering ....................................................................... 17 3.1.3 Rangkaian Switch Line ................................................................................. 18 3.1.4 Rangkaian Detektor DTMF .......................................................................... 19 3.1.5 Rangkaian Penyimpan Suara ........................................................................ 20 3.2 Metode Pengambilan Data ...................................................................................... 20 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................................................... 22 V. KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................................................... 28 DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................................... 29


5

Inti Sari

Telah dirancang dan direalisasikan sebuah alat penjawab telepon otomatis berbasis mikrokontroler. Alat ini dapat menjawab apabila mendapat ringing tone yang dapat diset 3 kali dimana 1 ringging adalah 3 detik. Dan alat ini dihubungkan dengan cara mempararelkan saluran pesawat telepon dirumah line ektesion PABX mini. ISD2590 memiliki pengalamatan data hingga 600 alamat dan 150ms setiap bagian alamat. ISD2590 dapat diaplikasikan sebagai media penyimpanan data audio dengan durasi yang masih terbatas. Dari uji coba diperoleh bahwa alat ini berfundsi dengan baik.


6

I. PENDAHULUAN Pada perusahaan-perusahaan yang menggunakan PABX kapasitas kecil banyak fitur-fitur yang tidak ada pada PABX tersebut, salah satunya adalah OGM (outgoing message). Alat ini dapat digunakan sebagai mesin penjawab telepon otomatis untuk memenuhi kebutuhan yang tidak ada pada PABX berkapasitas kecil. Selain untuk PABX alat ini juga dapat digunakan untuk fix phone (telepon fisik, PSTN) sebagai alat penjawab telepon otomatis di saat pemilik telepon tidak di rumah, jadi direkam pesan untuk menghubungi nomor tertentu. Alat penjawab telepon otomatis ini pada penggunaannya diparalel dengan saluran telepon sehingga alat ini digunakan untuk satu saluran telepon. Selain dari pada itu, tujuan perancangan ini adalah merancang dan merealisasikan suatu sistem penjawab telepon otomatis berbasis mikrokontroler yang dapat merekam dan memutar pesan yang ditinggalkan penelepon.


7

II. DASAR TEORI 2.1. Mikrokontroler AT89C51 Single Chip Mikrokontroler AT89C51 merupkan salah satu keluarga dari MCS51 keluaran Atmel. Jenis mikrokontroler ini pada prinsipnya dapat digunakan untuk mengolah data per bit ataupun 8 bit secara bersamaan. Mikrokontroler dapat beroperasi dalam tegangan antara 4,5V sampai 5,5 V. Sebuah mikrokontroler dapat bekerja bila dalam mikrokontroler tersebut terdapat sebuah program yang berisi instruksi-instruksi yang akan digunakan untuk menjalankan sistem mikrokontroler tersebut. Instruksi-instruksi dari sebuah program pada tiap jenis mikrokontroler mempunyai beberapa perbedaan, misalkan saja instruksi pada mikrokontroler Atmel berbeda dengan instruksi pada mikrokontroler Motorola. 2.2. Fungsi Pin Mikrokontroler AT89C51 Konfigurasi pin mikrokontroler AT89C51 dapat dilihat pada gambar berikut. P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 RST (RXD) P3.0 (TXD) P3.1 (INT0) P3.2 (INT1) P3.3 (T0) P3.4 (T1) P3.5 (WR) P3.6 (RD) P3.7 XTALL1 XTALL2 GND

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

AT89C51

40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21

VCC P0.0 (AD0) P0.1 (AD1) P0.2 (AD2) P0.3 (AD3) P0.4 (AD5) P0.5 (AD5) P0.6 (AD6) P0.7 (AD6) EA/VPP ALE/PROG PSEN P2.7 (A15) P2.6 (AD14) P2.5 (AD13) P2.4 (AD12) P2.3 (AD11) P2.2 (AD10) P2.1 (AD9) P2.0 (AD8)

Gambar 2.1 Konfigurasi Mikrokontroler AT89C51


8

2..3 Register Mikrokontroler AT89C51 mempunyai beberapa register untuk kegunaan umum dan kegunaan khusus. Register tersebut diperlukan dalam pengolahan manipulasi data, register-register tersebut adalah sebagi berikut: 1. Accumulator (Register A) Accumulator ialah sebuah register 8 bit yang merupakan pusat dari semua operasi akumulator, termasuk dalam operasi aritmatika dan operasi logika. Register ini terletak pada alamat E0H dan juga sebagai pengirim dan pengambilan data ke memori eksternal. 2. Register B Register ini digunakan bersama-sama akumulator untuk proses aritmatik selain dapat juga difungsikan sebagai register biasa. Register ini dapat juga bersifat bit addressable. 3. Stack Pointer Merupakan sebuah register 8 bit yang mempunyai fungsi khusus sebagai penunjuk alamat atau data paling atas pada operasi penumpukan di RAM. Stack pointer terletak di alamat 81H. Isi dari stack pointer merupakan alamat dari data yang disimpan di stack. Stack pointer dapat diedit atau dibiarkan saja jika sudah direset. Penunjuk penumpukan selalu berkurang dua tiap kali data didorong masuk ke dalam lokasi penumpukan dan selalu bertambah dua tiap kali data ditarik keluar dari lokasi penumpukan.


9

4. Data pointer Data pointer atau DPTR merupakan register 16 bit yang terletak di alamat 82H untuk DPL dan 83H untuk DPH. Biasanya data pointer digunakan untuk mengakses data atau source code yang terletak dimemori eksternal. 5. Register timer Mempunyai dua buah 16 bit Timer/Counter, yaitu timer 0 dan timer 1. Timer 0 terletak pada alamat 8AH untuk TL0 dan 8CH untuk TH0 dan timer 1 terletak di alamat 8BH untuk T1 dan 8CH untuk TH1. 6. Register interupsi AT89C51 mempunyai lima buah interupsi dengan dual level prioritas interupsi. Interupsi akan selalu non aktif setiap kali sistem direset. Register yang berhubungan dengan interupt adalah Interupt Enable Regiser (IE) atau register pengaktif

interupsi pada alamat A8H untuk mengatur

keaktifan tiap-tiap interupt dan interupt Priority Register (IP) atau register Prioritas interupsi pada alamat B8H. 7. Register kontrol power Register ini terdiri atas SMOD yang digunakan untuk melipat dua baut rate dari port serial, dua buah bit untuk flag fungsi umum pada bit ketiga dan bit kedua Power down (PD) bit dan idle (IDL) bit. Pada mode idle hubungan antara CPU dengan internal clock terputus, namun kondisi port tetap pada kondisi terakhir yakni high, timer masih tetap bekerja. Mode idle berakhir pada saat terjadi interupt, reset atau kondisi-kondisi lain yang mereset IDL bit.


10

8. Register port serial Mikrokontroler AT89C51 mempunyai sebuah chip serial port (port serial) didalam sebuah keping yang dapat digunakan untuk berkomunikasi dengan perantara lain yang menggunakan serial port juga seperti modem dan shift register. Buffer (penyangga) untuk proses pengiriman maupun pengambilan dan terletak pada register SBUF, yakni pada alamat 99H. Sedangkan untuk mengatur mode dapat dilakukan dengan mengubah isi dari SCON yang terletak pada alamat 98H.

2.4. Pesawat Telepon Jenis DTMF (Dual Tone Multi Frequency) Pada tahun 1940-an Bell Labortories berhasil mengembangkan sistem pensinyalan touch tone dialing dengan membangkitkan nada sebagai pengganti sistem pendialan pulsa pada pesawat telepon. Sistem pensinyalan ini kemudian disebut dengan sistem pensinyalan Dual Tone Multi Frequency (DTMF) yang dikenal dan digunakan meluas semua telepon yang ada sekarang. Dual Tone Multi Frequency (DTMF) adalah teknik mengirimkan angkaangka pembentuk nomor telepon yang dikodekan dengan 2 nada yang dipilih dari 8 buah frekuensi nada yang sudah ditentukan. International

Telecommunication

Unit

(ITU)

telah

mengeluarkan

rekomendasi No.Q23 untuk alokasi frekuensi pada pesawat telepon sistem push button tone dialling dengan membagi 8 buah frekuensi yang sudah ditentukan kedalam 2 kelompok sinyal yaitu kelompok nada rendah (Low Band Frequency) dan kelompok nada tinggi (High Band Frequency). Frekunsi untuk LBF adalah 697 Hz, 770 Hz, 852 Hz, 941 Hz, dan untuk frekunsi HBF adalah 1209 Hz, 1336


11

Hz, 1477 Hz, 1633 Hz. Hubungan antara tombol dan frekuensi sinyal DTMF seperti pada gambar 2.2 :

Gambar 2.2 Matriks Keypad Pesawat Telepon DTMF

Tabel 2.2 Tombol dan sinyal DTMF yang dihasilkan Tombol 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 * # A B C D

Frekuensi Rendah Tinggi 697 1209 697 1336 697 1477 770 1209 770 1336 770 1477 852 1209 852 1336 852 1477 941 1336 941 1209 941 1477 697 1633 770 1633 852 1633 941 1633

Kombinasi dari 8 buah frekuensi tersebut dapat dipakai untuk mengkodekan 16 tanda seperti terlihat pada tabel 2.2, tapi pada pesawat telepon


12

biasanya tombol A, B, C, dan D tidak dipakai. Teknik DTMF pada pesawat telepon adalah untuk setiap penekanan dihasilkan 2 buah frekuensi berbeda yaitu nada rendah dan frekuensi nada tinggi. Seperti terlihat pada gambar 2.2 angka 1 dikodekan dengan 697 Hz dan 1209 Hz dan angka 9 dikodekan dengan 852 Hz dan 1447 Hz.

2.5 Prosedur Sambungan Telepon Permintaan sambungan telepon oleh pelanggan mengikuti prosedur sambungan sebagai berikut : 1. Pada saat pemanggil mengangkat handset telepon, sentral akan mendeteksi bekerjanya sirkuit pelanggan yang mengangkat handset tadi dan kemudian mengirimkan nada pilih (dial tone). 2. Setelah menerima nada pilih pemanggil mengirimkan nomor tujuan kesentral melalui penekanan tombol pada pesawat telepon. 3. Berdasarkan informasi yang diterima dari pemanggil, sentral akan mencari pihak yang dipanggil dan membuat sambungan. 4. Jika saluran pihak yang dipanggil sedang dipakai maka sentral akan mengirimkan nada sibuk (busy tone) ke pemanggil. 5. Jika saluran pihak yang dipanggil dalam keadaan bebas maka, sentral akan mengirimkan sinyal panggilan untuk membunyikan pesawat telepon pihak yang dipanggil dan pemanggil akan menerima nada pada panggilan (ringging tone). 6. Jika pihak yang dipanggil kemudian mengangkat handset teleponnya maka terjadilah sambungan dan pembicaraan dapat dimulai.


13

Hubungan pesawat telepon dengan pesawat telepon lain dilakukan dengan bantuan sentral telepon. Hubungan komunikasi antar sentral telepon dengan pelanggan dilakukan dengan pengiriman sinyal informasi telepon berupa nadanada pemberitahuan. Sinyal informasi yang dikirimkan oleh sentral adalah nada dial (dial tone), nada panggil (ringging tone), dan nada sibuk (busy tone). 1. Dial tone (nada pilih); merupakan sinyal yang dikirimkan sentral apabila handset diangkat, sebagai pemberitahuan kepada pelanggan bahwa sentral siap menerima nomor telepon yang akan didial. 2. Ringing tone (nada pangil); merupakan sinyal yang dikirimkan sentral ke pemanggil pada saat tujuan sedang dikirimkan sinyal panggilan yang dinamakan ringging curent. 3. Busy tone (nada sibuk) merupakan sinyal yang dikirimkan sentral ke pemanggil apabila terjadi kegagalan pembentukan sambungan atau saluran yang dituju sedang digunakan. Tabel 2.3 Jenis Tone Pada Sambungan

Jenis Tone Dial tone Ringging tone Busy tone

Frekuensi tone 425Hz ± 25Ηz 425Hz ± 25Ηz 425Hz ± 25Ηz

Bunyi tone Continue 2 det on 3 det off 0,5 det on 0,5 det off

2.6. DTMF Decoder MT8870 Ic MT8870 merupakan IC tone decoder

yang digunakan untuk

mendeteksi sinyal DTMF (Dual Tone Multi Frequency) yang diterima dan mengkodekannya menjadi kode biner 4 bit pada keluarannya.


14

Seperti terlihat pada gambar 2.4a, fungsi utama ini dapat dicapai karena adanya bagian bandsplit filter

yang berfungsi untuk memisahkan sinyal

kelompok nada rendah dan sinyal kelompok nada tinggi dari sinyal DTMF, dan bagian dekoder digital untuk mengkodekan pasangan sinyal yang diterima menjadi kode biner 4 bit. Ditambah arsitektur bagian internal lainnya menjadikan IC MT8870 ini praktis dan mudah dalam pemakaian sehingga mendukung unjuk kerja yang tinggi dengan komsumsi daya yang rendah. Komponen luar yang diperlukan sangat sedikit dan merupakan pelengkap dari chip tersebut yang terdiri dari beberapa input untuk pengaturan penguatan sinyal, clock oscillator, kemudi lama waktu untuk pengecekan keabsahan sinyal DTMF yang diterima. Konfigurasi pin dari IC MT8870 dapat dilihat pada gambar 2.4b konfigurasi ini merupakan konfigurasi standar yang direkomendasikan oleh Mitel sebagai pembuat IC tersebut.

a

b

Gambar 2.4 a. Diagram blok IC MT8870 b.konfigurasi pin IC MT8870


15

2.7. TONE DECODER IC LM567 LM567 adalah rangkain yag terintegrasi yang berfungsi sebagai tone decoder, yang membandingkan frekuensi masukan dengan frekuensi osilator. Frekuensi yang dapat dibandingkan mulai dari 0,01Hz samapai 500KHz. Prinsip kerja dari IC ini adalah membandingkan frekuensi nada masukan dan jika frekuensi masukan sama dengan frekuensi osilator maka output IC akan berlogika low dan jika tidak sama output IC berlogika high. Blok diagram IC LM57 diperlihatkan seperti pada gambar 2.6

Gambar 2.6 Blokdiagram LM567

2.8. IC Perekam Suara ISD2590 Alat penyimpan data Informasi (Information Storage Devices) seri IC ISD2500 adalah komponen yang dapat merekam dan memutar kembali pesan yang direkam. IC ISD2500 memiliki seri ISD2545, ISD2560, ISD2590, dan ISD25120, kode angka setelah ISD25 menentukan berapa lama waktu IC dapat menyimpan pesan dalam satuan detik, misalnya ISD2590 berarti kemampuan IC untuk merekam pesan adalah 90 detik. IC ini sudah memiliki osilator, preamp untuk mic, pengatur penguatan secara otomatis (AGC), antiliasing filter,


16

smoothing filter, dan penguat suara untuk speaker, tambahan lain dari ISD 2500 dapat dialamati oleh mikroprosesor untuk memutar kembali pesan-pesan yang telah direkam sesuai dengan alamat yang telah ditentukan. Hasil rekaman dari suara disimpan di memori non-volatile berupa bit.

Gambar 2.7 Blok Diagram ISD2500

Konfigurasi pin dari IC ISD2590 dapat dilihat pada gambar 2.8

Gambar 2.8 Konfigurasi Pin IC ISD2590


17

Tabel 2.5 Deskripsi Pin IC ISD2590 No. Pin

Nama Pin

Fungsi

1-10

A0/M0

Alamat/Mode masukan

11

Aux In

Auxilary Input

13-12

VSSA,VSSD

Ground

14-15

SP+/SP-

Keluaran speaker

16, 28

VCCA/VCCD

Sumber tegangan

17

Mic

Mikrophone

18

Mic Ref

Microphone Refrence

19

AGC

Automatic Gain Control

20

Ana In

Analog Input

21

Ana Out

Analog Output

22

OVF

Overflow

23

CE

Chip Enable

24

PD

Power Down

25

EOM

End of message

26

Xclk

Eksternal clock

27

P/R

Play/Record

Gambar 2.9 Rangkaian dasar ISD2590 untuk record dan playback

Pada gambar 2.9 diperlihatkan rangkaian dasar ISD2590 untuk merekam dan memutar kembali pesan yang direkam. Untuk proses perekaman SW2


18

dipindahkan ke posisi record dan selama perekaman SW1 ditekan. Untuk mendengar pesan yang direkam posisi SW2 dirubah ke play dan SW1 ditekan. ISD2590 dapat dialamati sampai 600 alamat dan satu alamat data mempunyai lama waktu penyimpanan 0,15 detik.

2.9. Perangkat Lunak Mikrokontroler Banyak program-program assembler yang bisa digunakan untuk mengembangkan aplikasi mikrokontroler MCS51. Program assembler dari intel untuk mikrokontroler MCS51 adalah ASM51. Program assembler, ASM51 dapat dijalankan pada komputer PC dengan sistem opersi DOS atau Windows, karena komputer yang digunakan prosesor bukan keluarga MCS51. Maka ASM51 sering dikenal dengan sebagai pemogram “cross assembler”. Program bisa diketik menggunakan sembarangan editor DOS maupun Windows dan harus disimpan dalam format teks (bukan rtf atau sejenisnya). Kemudian diassembli menggunakan ASM51 sehingga menghasilkan berkas objek, tetapi tidak bisa dijalankan dengan komputer yang bersangkutan karena prosesornya bukan keluarga MCS51. Karena tidak bisa dijalankan langsung, maka bisa kita gunakan perangkat lunak lain untuk melakukan emulasi atau simulasi program kita, misalnya TS8051 Emulator, Pequi, dan lain-lain. Simulasi program MCS51 bersifat opsional, artinya boleh dilakukan maupun tidak tergantung pada kebutuhan, jika anda yakin program MCS51 yang anda buat bekerja sesuai dengan keinginan, maka langkah berikutnya yaitu mengubah jadi format hexsa atau biner yang siap untuk dikirim/disimpan dalam


19

AT89C51/52

melalui

pemograman

(programmer).

Proses

selengkapnya

ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Program.obj

Program.asm

OH

Program.hex

Hex2bin

ASM51

Program.lst

Program.bin

Programmer MCS51

Gambar 2.10. Proses Pembuatan Program Aplikasi Modul Tunggal

Program.obj

Program.obj

Program.asm

relink

Absolut objec

Hex2bin

ASM51

Program.bin

Program.lst

Program.hex

Programmer MCS51

Gambar 2.11 Sistem Pembuatan Program Aplikasi Sistem Modular


20

III. METODE PENELITIAN

3.1 Perancangan Blok Diagram Sistem Blok diagram rancangan sistem penerima telepon otomatis diperlihatkan pada gambar 3.1.

Deteksi Ring

Trafo Kopling Switch line

Detektor DTMF

Busy Tone

Saluran telepon

Penyimpan Suara

M I K R O K O N T R O L E R

Gambar 3.1 Blok diagram keseluruhan

Pada perancangan dan pembuatan sistem ini direncanakan atas 7 blok diagram yaitu : blok pendeteksi ring, blok controller, blok switch line, blok trafo kopling blok DTMF, blok penyimpan pesan, dan blok busy tone. Adapun fungsi masing-masing blok tersebut adalah : o

Rangkaian pendeteksi ring berfungsi untuk mendeteksi jumlah ring atau sinyal dering yang masuk dengan mengeluarkan pulsa low untuk setiap nada dering yang masuk


21

o

Rangkaian Switch line berfungsi sebagai off hook

atau untuk

menghubungkan saluran telepon dengan alat. o

Rangkaian Trafo kopling berfungsi untuk menyamakan impedansi antara saluran telepon dengan impedansi alat sehingga keduanya dapat berkomunikasi dengan baik.

o

Rangkaian Detektor DTMF berfungsi untuk mendeteksi sinyal DTMF yang masuk dan mengubahnya menjadi sinyal digital yang sesuai dengan pasangan nada DTMF yang diterima.

o

Rangkaian controller berfungsi sebagai pusat pengendali alat yang menggunakan IC mikrokontroler AT89C51.

o

Rangkain penyimpan suara berfungsi untuk menyimpan pesan suara dan memutar kembali pesan sesuai dengan alamat yang diterima dari mikroprosesor .

o

Rangkaian busy tone berfungsi untuk mendeteksi nada sibuk.

3.1.1 Perancangan Rangkain Controller Bagian ini merupakan sistem minimum menggunakan mikrokontroler AT89C51 yang berfungsi sebagai pemroses pada sistem penjawab telepon otomatis. Pada perancangannya port-port pada mikrokontroler ini di-set sebagai input maupun output. Bit Port 1.0 .. 1.4 sebagai input data biner 4 bit yang dikirim dari DTMF Receiver. Bit Port 3.1 sebagai input pendeteksian sinyal dering dari Ring Detector. Bit Port 2.7 sebagai output untuk mengaktifkan bagian Hook Switch. Port 0 sebagai output untuk alamat penyimpanan data pesan pada ISD2590 pada port 0. Bit port 2.0 .. 2.2 control ISD2590 untuk play dan record.


22

Rangkaian ini akan berjalan setelah dimasukkan suatu program ke flash memory yang sudah terdapat di dalam chip mikrokontroler. Berikut gambar skema rangkaian sistem minimum AT89C51 sebagai pengolah data dan control pada sistem penjawab telepon otomatis ini. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar berikut.

Gambar 3.2 Rangkaian Pengontrol

3.1.2 Rangkaian Pendeteksi Dering Bagian ini berfungsi untuk mendeteksi dering berupa sinyal AC dalam selang waktu tertentu, yaitu 1 detik on dan 3 detik off dari PSTN. Pada blok ini dipergunakan sebuah IC optocoupler 4N25 untuk mendeteksi sinyal dering tersebut. Pada gambar 3.3 kapasitor berfungsi untuk menahan sinyal DC dan sinyal AC, sedangkan R1 berfungsi untuk menghambat besarnya tegangan AC yang masuk pada LED optocoupler. Sementara itu R2 disambungkan ke Vcc agar


23

kondisi logika output tetap high ketika tidak ada sinyal dering yang dideteksi. Ketika ada sinyal dering maka arus AC akan menyebabkan LED optocoupler menyala dan mengakibatkan arus mengalir dari kaki kolektor dan emiter pada phototransistor sehingga phototransistor saturasi dan kondisi logika output menjadi low. Rangkaian pendeteksi dering berfungsi untuk mendeteksi sinyal dering menjadi sinyal pulsa. Bila ada nada dering yang masuk, keluaran dari tegangan sinyal pulsa pada rangkaian pendeteksi dering adalah sebesar 0 volt dan bila tidak ada dering maka tegangan sinyal pulsa dari rangkaian pendeteksi dering adalah sebesar 5 volt. Mikrokontroler akan bekerja bila mendapatkan input berupa sinyal pulsa sebesar 0 volt.

Gambar 3.3 Rangkaian Pendeteksi dering

3.1.3 Rangkaian Switch Line Bagian ini berfungsi untuk menggantikan saklar pada gagang telepon dengan sebuah relay sekaligus mengganti nilai impedansi pesawat telepon dengan sebuah resistor agar PSTN menganggap telepon sedang off hook ketika Switch Line ini aktif. Pada gambar 3.4 transistor PNP berfungsi sebagai saklar elektronika untuk mengaktifkan relay yang akan menghubungkan saluran telepon pada resistor


24

sebagai pengganti impedansi telepon. Hook Switch akan aktif (off hook) ketika input basis transistor high (5 Volt)

Gambar 3.4 Rangkaian Switch Line 3.1.4. Rangkaian Detektor DTMF Bagian ini berfungsi untuk menerima sinyal DTMF sebagai hasil penekanan tombol pada pesawat telefon yang sedang off hook. Di bawah ini gambar rangkaian bagian DTMF Receiver menggunakan IC MT8870. Seperti terlihat pada gambar 3.6 sinyal DTMF akan difilter dan dikodekan menjadi kode biner 4 bit melalui pin Q0…Q3 pada IC MT8870 yang kemudian akan dikirimkan pada Controller untuk diproses.

Gambar 3.6 Rangkaian detektor DTMF


25

3.1.5. Rangkaian Penyimpan Suara Rangkaian ini berfungsi untuk menyimpan dan memutar pesan yang telah direkam. Rangkaian ini disusun oleh beberapa komponen diantaranya R1 disambungkan ke Vcc agar kondisi logika chip enable tetap high ketika tidak ada sinyal control dari mikrokontroler, dan kapasitor elektrolit sebagai filter masukan suara yang akan direkam dan sebuah speaker untuk output dari rekaman.

Gambar 3.7 Rangkaian Penyimpan Suara

3.2. Metode Pengambilan Data Prinsip mesin penjawab telepon otomatis ini adalah sebagai berikut: •

Rangkaian diberi catu daya.

•

Jika nomor telepon yang dipararel dengan mesin penjawab dihubungi dan nomor tersebut tidak diangkat selama tiga kali dering maka mesin penjawab akan seolah-olah menggankat secara otomatis dan memutar


26

pesan yang telah ditentukan dan jika yang menghubungi ingin meninggalkan pesan maka penelepon diperintahkan untuk menekan angka 7 dan jika tidak maka penelepon akan menutup telepon dan mesin penjawab telepon akan memutuskan sambungan (on hook). •

Jika sipemilik ingin mendengar pesan yang ditingalkan sipenelepon maka pemilik hanya tinggal menekan tombol Play.

Selanjutnya dilakukam pengujian untuk mengetahui

rangkain hardware dan

software dari setiap blok rangkaian sudah bekerja normal sesuai dengan yang direncanakan atau tidak. Pengujian dilakukan dengan menghubungkan alat ke line telepon

dengan

mempararel

alat.

Kemudian

memanggil

kenomor

alat

dihubungkan, sampai pada dering ketiga alat akan seolah-olah menggankat telepon (off-hook), alat akan memutar pesan pembuka dan alat akan menunggu respon pemanggil untuk meninggalkan pesan atau tidak, setelah selesai alat akan memutus hubungan dan untuk menggetahui pesan yang ditinggalkan, ditekan tombol play pada alat.


27

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 HASIL Setelah semua perangkat keras dan perangkat lunak yang mendukung sistem ini selesai dirancang dan dikonfigurasi, maka untuk tahap selanjutnya ialah pengujian sistem, pada pengujian ini dilakukan tes terhadap setiap blok rangkaian.

4.1.1 Pengujian Terhadap Rangkaian Pendeteksi Dering Pengujian rangkaian pendeteksi dering dilakukan secara hardware dan software. Pengujian secara hardware dilakukan dengan menguji tegangan yang menuju ke pin mikrokontroler. Sebelum pengujian, dial nomor telepon yang tersambung secara pararel dengan alat, setelah ada bunyi dering baru pengukuran dilakukan. Saat tidak ada dering, tegangan pada pin tersebut adalah +5 volt, tapi jika sinyal dering yang masuk maka tegangan pada pin tersebut adalah sebesar +0 volt. Pengujian secara software adalah memeriksa jika tidak ada nada atau sinyal dering maka rele pada rangkaian switch line tidak akan aktif, tapi jika ada sinyal dering selama tiga kali maka rele pada rangkaian switch line akan aktif. Untuk mengetahui kondisi rele sedang aktif atau tidak aktif, dengan mendengarkan bunyi tek. Suara yang sama juga akan terdengar saat rele kembali pada posisi relai kembali dari posisi aktif ke tidak aktif.


28

Gambar 4.1 Pengujian Rangkaian Pendeteksi Dering

4.1.2 Pengujian Terhadap Rangkaian Switch Line Proses pengujian terhadap rangkaian switch line ini dapat dilakukan secara hardware dan software. Pengujian secara software dapat dilakukan dengan cara mengamati rangkaian switch line tersebut. Rangkaian switch line ini akan aktif saat ada sinyal dering sebanyak tiga kali, tapi jika tidak ada sinyal dering maka rangkaian ini tidak aktif. Saat ada sinyal dering, rangkaian pendeteksi dering akan mengirimkan sinyal ke mikrokontroler dan selanjutnya mikrokontroler akan mengirim sinyal untuk mengaktifkan rangkaian switch line. Saat rangkaian switch line aktif, rele dari rangkaian tersebut aktif dan menimbulkan suara tek. Pengujian secara hardware dapat dilakukan denagn cara mengukur tegangan pada rele yang terdapat pada rangkaian switch line. Saat rangkaian switch line tidak aktif, tegangan pada rele adalah sebesar 0 volt, tapi saat rangkaian switch line ini aktif tegangan pada rele adalah sebesar +5 Volt dan pada pin kaki rele akan terhubung singkat jika diukur menggunakan ohm meter.


29

Gambar 4.2 Pengujian Rangkaian Switch Line

4.1.3 Pengujian Terhadap Rangkaian Detektor DTMF Proses pengujian pada rangkaian alarm dapat dilakukan secara hardware dan software. Pengujian secara hardware dilakukan dengan cara mengukur tegangan pada kaki 15 IC MT8870. Pada saat ada nada DTMF maka kaki 15 akan bernilai High dan jika tidak ada nada DTMF bernilai Low. Untuk menguji data keluaran IC MT8870 pin-pin keluaran data (Q1-Q4) dihubungkan dengan LED seperti gambar berikut :


30

Gambar 4.3 Pengujian Rangkaian Detektor DTMF Tabel 4.1 Data Keluaran MT8870

Keluaran

Digit Q3

Q2

Q1

Q0

1

0

0

0

1

2

0

0

1

0

3

0

0

1

1

4

0

1

0

0

5

0

1

0

1

6

0

1

1

0

7

0

1

1

1

8

1

0

0

0

9

1

0

0

1

0

1

0

1

0

*

1

0

1

1

#

1

1

0

0

Pengujian secara software dilakukan dengan cara menekan angka 1 untuk mendengarkan pesan yang telah direkam pada alamat angka 1.

4.1.4 Pengujian Terhadap Penyimpan Suara Pengujian rangkaian penyimpan suara dilakukan secara software. Pengujian secara software adalah dengan meninggalkan pesan pada mesin dan memutar kembali pesan yang telah direkam.


31

4.1.5 Pengujian Rangkaian Busy Tone Pengujian rangkaian busy tone dilakukan dengan mengukur tegangan pada kaki 8 pin LM567. Pada saat tidak ada tone atau on-hook maka tegangan pada pin 8 LM567 adalah +5V dan jika ada tone atau off-hook maka tegangan pada pin 8 adalah 0V. Jika tegangan pada pin 8 LM567 tidak tepat 0V pada saat ada tone atau off-hook maka VR 5K harus disett agar tegangan 0V pada saat ada tone.

Berikut ini adalah gambar pengujian rangkaian busy tone.

Gambar 4.4 Pengujian Rangkaian Busy Tone


32

4.2. Pembahasan. Setelah dilakukan pengujian yang bertujuan untuk mengetahui rangkain hardware dan software dari setiap blok rangkaian sudah bekerja normal sesuai dengan

yang

direncanakan

atau

tidak.

Pengujian

dilakukan

dengan

menghubungkan alat ke line telepon dengan mempararel alat. Kemudian memanggil kenomor alat dihubungkan, sampai pada dering ketiga alat akan seolah-olah menggankat telepon (off-hook), alat akan memutar pesan pembuka dan alat akan menunggu respon pemanggil untuk meninggalkan pesan atau tidak, setelah selesai alat akan memutus hubungan dan untuk menggetahui pesan yang ditinggalkan, ditekan tombol play pada alat. Dari hasil yang diperoleh bahwa dalam skala laboratorium bahwa alat yang dirancang dan direalisasikan ini telah berfungsi dengan baik, namun dalam penerapan dilapangan perlu pengajian lebih lanjut.


33

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan Dari uraian sebelumnya dan dari ujicoba dan pengambilan data dapat diambil beberapa kesimpulan sbb: 1. Alat ini telah berfungsi dengan baik sesuai dengan yang diharpkan 2. Alat ini dapat menjawab apabila mendapat ringing tone yang dapat disett 3 kali dimana 1 ringging adalah 3 detik. Dan alat ini dihubungkan dengan cara mempararelkan saluran pesawat telepon dirumah line ektesion PABX mini. 2

. ISD2590 memiliki pengalamatan data hingga 600 alamat dan 150ms setiap bagian alamat. ISD2590 dapat diaplikasikan sebagai media penyimpanan data audio dengan durasi yang masih terbatas.

5.2 Saran Setelah melakukan penelitian ini diperoleh beberapa hal yang dapat dijadikan saran untuk dapat melakukan penelitian lebih lanjut, yaitu : Diharapkan bagi peneliti selanjutnya dapat menambahkan sistem sensor yang mengawasi ruangan atau rumah dan jika ada hal yang tidak diinginkan mesin dapat menghubungi pemilik dan menyampaikan pesan audio kepada pemilik. .


34

DAFTAR PUSTAKA

Agfianto.2002. Belajar Mikrokontroler AT89C51/52/55. Yogyakarta: Gava Medan. Budiharto, Widodo.2005.Perancangan Sistem dan Aplikasi Mikrokontroler. Jakarta:Gramedia. Nalwan.2003.Teknik Antar Muka dan Pemograman. Jakarta: Penebar Swadaya. Suhata, ST. Aplikasi Mikrokontroler sebagai pengendali peralatan elektronik via telepon. Jakarta: Elex Media Komputindo. Susanto.2002. Pemograman dengan Bahasa Asembly. Edisi ketiga. Jakarta: Elex Media Komputind Suhata, 2005, Aplikasi Mikrokontroler, Jakarta, PT. Elexmedia Komputindo. Sutrisno, 1985, Elektronika Teori dan Dasar Penerapannya, Jilid 1, ITB Bandung.


PERANCANGAN PERALATAN PENJAWAB TELEPON OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER

Recommend Documents