RANCANG BANGUN ALAT PENYEMPROT NYAMUK BERDASARKAN PENGATURAN REAL TIME CLOCK (RTC) DAN REMOTE CONTROL MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER
Laporan Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan pendidikan Diploma III pada Jurusan Teknik Komputer
OLEH : MEILINDA MAYANG SARI 0611 3070 0566
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA 2014
i
RANCANG BANGUN ALAT PENYEMPROT NYAMUK BERDASARKAN PENGATURAN REAL TIME CLOCK (RTC) DAN REMOTE CONTROL MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER
OLEH : MEILINDA MAYANG SARI 0611 3070 0566
Palembang,
Maret 2014
Pembimbing I,
Pembimbing II,
Slamet Widodo, S.Kom., M.Kom. NIP. 197305162002121001
Mustaziri, S.T., M.Kom. NIP. 196909282005011002
Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Komputer
AhyarSupani, S.T.,M.T. NIP. 196802111992031002
ii
Motto : Pengetahuan adalah kekuatan Setiap pekerjaan dapat diselesaikan dengan mudah bila dikerjakan tanpa keengganan
“Jadikanlah sabar dan shalat sebagai penolongmu. Dan sesungguhnya yang demikian itu sungguh berat, kecuali bagi orang-orang yang khusyu’ ”. (QS. Al-Baqarah/2: 45)
Dengan Rahmat Allah SWT, ku persembahkan kepada : Kedua Orang Tuaku Kakak dan adikku Sahabatku 6CA Teman-teman Teknik Komputer Almamaterku
iii
ABSTRAK RANCANG BANGUN ALAT PENYEMPROT NYAMUK BERDASARKAN PENGATURAN REAL TIME CLOCK (RTC) DAN REMOTE CONTROL MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER
Nama NIM Jurusan Kelas
: Meilinda Mayang Sari : 061130700566 : Teknik Komputer : 6CA
Tujuan perancangan alat ini adalah merancang sebuah alat penyemprot nyamuk yang dapat meringankan. Sebelumnya penulis menemukan sebuah permasalahan bahwa kebanyakan orang mengalami kerepotan setiap kali menyemprotkan cairan racun nyamuk, karena setelah itu diharuskan untuk mencuci tangan. Dalam hal ini penulis ingin mengetahui bagaimana cara merancang sebuah alat yang dapat mengefisienkan waktu yang dikontrol oleh Mikrokontroler ATMega 16. Data dikumpulkan dengan cara observasi, percobaan dan penelitian. Berdasarkan uraian diatas penulis menyimpulkan bahwa penggunaan Mikrokontroler ATMega 16 dapat mengontrol suatu rangkaian elektronika (Real Time Clock, Remote Tx-Rx, Driver motor), sehingga alat ini dapat bekerja secara otomatis dan dapat dikendalikan dari jarak jauh.
iv
ABSTRACT STRUCTURE DESIGN MOSQUITO SPRAYER BASED ON REAL TIME CLOCK (RTC) AND REMOTE CONTROL SETTING USE A MICROCONTROLLER
Name NIM Department Class
: Meilinda Mayang Sari : 061130700566 : Teknik Komputer : 6CA
The purpose of tool design is designing a mosquito sprayer that can be soften. Formerly, writer was found a problem that is most of the person had been difficulty every time they want to spray mosquito toxic liquid. Because after that they must to wash their hands. For this condition, writer want to know how method to design a tool that can be time effeciency which controlled by Microcontroller ATMega 16. The files were collected with observation, trial and research. Based on description above writer conclude that is using Microcontroller ATMega 16 can controls an electronic circuit (Real Time Clock, Remote Tx-Rx, Driver motor). So that, this tool can work with automatic and can be controlled from a long distance.
v
KATA PENGANTAR
Bissmillahirohmannirrohim Puji dan syukur dipanjatkan kehadirat Allah SWT karena berkat rahmat dan karunia-Nya, penulis dapat menyelesikan penulisan Laporan Akhir ini dengan judul “Rancang Bangun Alat Penyemprot Nyamuk Berdasarkan Pengaturan Real
Time
Clock
(RTC)
Dan
Remote
Control
Menggunakan
Mikrokontroler.” Laporan Akhir ini merupakan salah satu syarat dalam menyelesaikan Pendidikan Diploma III di Jurusan Teknik Komputer Politeknik Negeri Sriwijaya. Pada kesempatan ini dengan segala kerendahan hati dan penuh rasa hormat, penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan Laporan Akhir ini. Tiada lain harapan penulis semoga Allah SWT membalas segala kebaikan kepada mereka semua. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada: 1. Bapak Ahyar Supani, S.T., M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Komputer Politeknik Negeri Sriwijaya. 2. Bapak Slamet Widodo, S.Kom., M.Kom. selaku Sekretaris Jurusan Teknik Komputer Politeknik Negeri Sriwijaya dan pembimbing I yang telah banyak membantu dalam penyelesaian Laporan Akhir ini. 3. Bapak Mustaziri, S.T., M.Kom. selaku pembimbing II yang telah banyak membantu dalam penyelesaikan Laporan Akhir ini. 4. Kedua orang tua yang selalu memberikan doa dan dukungannya kepada penulis dalam penyelesaian Laporan Akhir ini. 5. Teman-teman seperjuangan 6CA atas dukungan dan semangat dalam penyelesaian Laporan Akhir ini. 6. Semua pihak yang telah membantu baik berupa tenaga maupun pikiran selama penyusunan Laporan Akhir ini.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan Laporan Akhir ini masih banyak kekurangan sehingga penulis membutuhkan saran dan kritik yang vi
membangun guna penyempurnaan penulisan berikutnya. Atas segala bantuan, nasihat, saran serta kritik hingga tersusunnya Laporan Akhir ini penulis mengucapkan banyak terima kasih. Semoga Laporan Akhir ini dapat berguna dan bermanfaat bagi kemajuan teknologi dan ilmu pengetahuan serta bagi kita semua. Amiin Yaa Robbal a’lamin.
Palembang,
Penulis
vii
Maret 2014
DAFTAR ISI COVER ................................................................................................................... i LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................. ii MOTTO ................................................................................................................ iii ABSTRAK ............................................................................................................ iv KATA PENGANTAR .......................................................................................... vi DAFTAR ISI ....................................................................................................... viii DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xi DAFTAR TABEL .............................................................................................. xiii
BAB I PENDAHULUAN .......................................................................................1 1.1 Latar Belakang .......................................................................................1 1.2 Perumusan dan Batasan Masalah ...........................................................2 1.2.1 Perumusan Masalah......................................................................2 1.2.2 Batasan Masalah………………………………………………...2 1.3 Tujuan ................................................................................................... 2 1.4 Manfaat ................................................................................................. 2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA........................................................................... 4 2.1
Perangkat
Keras
(hardware)
yang
Digunakan…………………………4 2.2 Real Time Clock (RTC) DS1307 ........................................................ 4 2.2.1 Pengertian Real Time Clock……………………………………..4 2.2.2 Fungsi Pin Pada RTC DS1307…………………………………..5 2.3 Mikrokontroler……………………………………………………...... 7 2.3.1 Mikrokontroler AVR ATMega 16 ............................................. 10 2.3.2 Konfigurasi Pin ATMega 16 .......................................................12 2.4 Transmitter Remote TLP 433 ............................................................. 17 2.5 Receiver Remote RLP 433 .................................................................. 18
viii
2.6 Driver Motor ....................................................................................... 18 2.7 Motor DC ............................................................................................ 19 2.8 Liquid Crystal Display (LCD) ............................................................ 20 2.9 Buzzer ................................................................................................. 23 2.10 Regulator ........................................................................................... 23 2.11 Power Supply .................................................................................... 24 2.12 Bahasa Pemrograman Mikrokontroler .............................................. 24 2.12.1 Basic Compiler AVR (BASCOM-AVR)…………………...24 2.13 Flowchart .......................................................................................... 25 2.13.1 Simbol-simbol Flowchart……………………………………26
BAB III RANCANG BANGUN ALAT ............................................................. 28 3.1 Tujuan Pembuatan Alat ....................................................................... 28 3.2 Perancangan Sistem Alat..................................................................... 28 3.2.1 Rangkaian Real Time Clock (RTC) DS1307 ke Mikrokontroler ... 32 3.2.2 Rangkaian Remote Tx dan Rx ke Mikrokontroler ..................... 33 3.2.3 Rangkaian Mikrokontroler ......................................................... 34 3.2.4 Rangkaian Power Supply ........................................................... 36 3.2.5 Rangkaian Driver Motor ............................................................ 37 3.3 Perancangan Program ......................................................................... 39 3.3.1 Flowchart Pada Alat Penyemprot Nyamuk ................................ 40 3.3.2 Pembuatan Program ................................................................... 42 3.3.2.1 Dengan Menggunakan Text Editor…………………….42 3.3.2.2 Compile Menggunakan BASCOM-AVR ….………….44 3.3.3 Downloader ISP ......................................................................... 44 3.3.4 Mendownload Program Ke Mikrokontroler dengan PROGISP..44 3.4 Perancangan Mekanik………………………………………………..48
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................ 50 4.1 Hasil Pengukuran dan Pengujian ........................................................ 50 4.1.1 Langkah-langkah Pengujian/Pengukuran Alat ........................... 50
ix
4.1.2 Pengukuran Alat ......................................................................... 51 4.1.3 Rangkaian Receiver RLP 433 .................................................... 51 4.1.4 Rangkaian Driver Motor ............................................................ 53 4.1.5 Rangkaian Power Supply ........................................................... 55 4.1.6 Program pada Real Time Clock (RTC) ...................................... 56 4.1.7 Pengujian Software .................................................................... 57 4.2 Pembahasan ......................................................................................... 60 4.3 Pemeliharaan ....................................................................................... 61
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................. 62 5.1 Kesimpulan ......................................................................................... 62 5.2 Saran .................................................................................................... 62
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Modul RTC DS1307 .............................................................................5 Gambar 2.2 Konfigurasi Pin Atmega16 .................................................................12 Gambar 2.3 Blok Diagram Atmega16 ...................................................................14 Gambar 2.4 Konfigurasi Memori Data Atmega16 .................................................15 Gambar 2.5 Arsitektur Mikrokontroler ATMega16 ..............................................16 Gambar 2.6 Transmitter TLP-434 ..........................................................................17 Gambar 2.7 Receiver RLP-434………………...………………………………...18 Gambar 2.8 Rangkaian Driver Motor Dengan Relay ............................................19 Gambar 2.9 Proses Konversi Energi pada Motor DC ...........................................20 Gambar 2.10 Rangkaian Power Supply ................................................................24 Gambar 2.11 Jendela BASCOM-AVR .................................................................25 Gambar 3.1 Blok Diagram .....................................................................................29 Gambar 3.2 Rangkaian Keseluruhan......................................................................31 Gambar 3.3 Rangkaian RTC ke Mikrokontroler ...................................................32 Gambar 3.4 Rangkaian RTC .................................................................................32 Gambar 3.5 Rangkaian Remote Tx-Rx ke Mikrokontroler ..................................33 Gambar 3.6 Rangkaian Remote Tx-Rx .................................................................34 Gambar 3.7 Rangkaian Mikrokontroler ATMega 16..…………………………...34 Gambar 3.8 Layout Rangkaian Mikrokontroler ....................................................35 Gambar 3.9 Tata Letak Komponen Rangkaian Mikrokontroler ...........................35 Gambar 3.10 Rangkaian Power Supply ke Mikrokontroler ..................................36 Gambar 3.11 Rangkaian Power Supply ................................................................36 Gambar 3.12 Layout Rangkaian Power Supply ....................................................37 Gambar 3.13 Tata Letak Komponen Rangkaian Power Supply ...........................37 Gambar 3.14 Rangkaian Driver Motor ke Mikrokontroler ...................................38 Gambar 3.15 Rangkaian Driver Motor .................................................................38 Gambar 3.16 Layout Rangkaian Driver Motor ......................................................39 Gambar 3.17 Tata Letak Komponen Rangkaian Driver Motor ............................39 Gambar 3.18 Flowchart…………………………….....……………………..…...41
xi
Gambar 3.19 Text Editor BASCOM-AVR ...........................................................43 Gambar 3.20 Contoh Listing Pemrograman BASCOM pada BASCOM-AVR ...43 Gambar 3.21 Tampilan Utama Downloader ISP ..................................................44 Gambar 3.22 Icon ProgIsp ....................................................................................45 Gambar 3.23 Tampilan Awal ProgISP ..................................................................45 Gambar 3.24 Tampilan ProgISP ...........................................................................46 Gambar 3.25 Fuse&Lock ………………………….....……………………..…...46 Gambar 3.26 Menu Load flash ProgISP ...............................................................47 Gambar 3.27 File Open .........................................................................................47 Gambar 3.28 Proses Download Program pada Progisp ........................................48 Gambar 3.29 Tata Letak Alat ................................................................................49 Gambar 3.30 Detail Alat Penyemprot Nyamuk ....................................................49 Gambar 4.1 Receiver RLP 433 ..............................................................................51 Gambar 4.2 Pengukuran Receiver (Remote Rx) ....................................................52 Gambar 4.3 Rangkaian Receiver Rx .....................................................................52 Gambar 4.4 Driver Motor ………………………....…………..…………..….....53 Gambar 4.5 Pengukuran Driver Motor .................................................................54 Gambar 4.6 Rangkaian Driver Motor ....................................................................54 Gambar 4.7 Power Supply ....................................................................................55 Gambar 4.8 Pengukuran Power Supply .................................................................55 Gambar 4.9 Rangkaian Power Supply ..................................................................55 Gambar 4.10 Eksekusi Program ............................................................................60
xii
DAFTAR TABEL
Gambar 4.1 Hasil Pengukuran Receiver RLP 433 .................................................52 Gambar 4.2 Hasil Pengukuran Driver Motor .........................................................54 Gambar 4.3 Hasil Pengukuran Power Supply ........................................................56
xiii
