Narotama Collection http://ejournal.narotama.ac.id
SISTEM KONTROL LISTRIK MENGGUNAKAN MEDIA HANDPHONE BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51 1)
Sun Purwandi1) Haryanto1) Program Studi Sistem Komputer, Fakultas Ilmu Komputer Universitas Narotama Surabaya
Email:
[email protected],
[email protected]
Abstraks Mikrokontroler AT89S51 merupakan keluarga Atmel yang berfungsi sebagai Central Prosesing Unit (CPU). Pada penelitian ini mikrokontroler di gunakan sebagai pusat pengontrolan peralatan listrik atau elektronik dengan memmanfaatkan handphone sebagai media data,dengan menghubungi nomer saluran telepon tertentu dan menekan keypad, sistem ini memungkinkan seseorang untuk mengendalikan peralatan listrik dari jarak yang sangat jauh sekalipun di seluruh dunia selagi tempat tersebut ada jaringan GSM, hasil penelitian menunjukan bahwa sistem pengontrolan ini dapat melakukan off-hook (mengangkat telephone) secara otomatis setiap ada dering sebagai awal dari system penggontrolan, selanjutnya proses pengendalian di lakukan dengan menekan angka-angka dari keypad handphone tersebut Kata Kunci: Atmel, GSM, CPU, keyped
I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pengontrolan peralatan listrik atau elektronik pada umumnya dilakukan dari jarak dekat atau jauh sesuai dengan tujuan dan fungsinya. Jarak dekat dapat dilakukan dengan menggunakan saklar atau tombol switch on/off yang terhubung pada peralatan tersebut. Namun suatu sistem pengontrolan jarak jauh akan diperlukan ketika pada kondisi tertentu tidak memungkinkan untuk mengontrol peralatan tersebut dari jarak dekat. Pengontrolan jarak jauh dapat dilakukan dengan menggunakan beberapa media perambatan, seperti kabel, gelombang radio, suara, gelombang elektromagnetik, dan lain sebagainya. Sistem yang dirancang adalah sistem pengontrolan listrik melalui jalur telepon berbasis mikrokontroler AT89C51. 1.2 Perumusan Masalah Dari beberapa pilihan pengontrolan peralatan listrik diatas maka dirumuskan bahwa apakah media telekomunikasi handphone dengan memmanfatkan tone DTMF dapat digunakan sebagai pengontrolan atau saklar dari peralatan listrik? 1.3 Maksud dan Tujuan Dengan melakukan studi literatur, pengujian dan penelitian baik mengunakan perangkat keras dan perangkat lunak, maka penelitian ini di harapkan dapat menambah kegunaan handphone
dan memudahkan masyarakat dalam melakukan pengontrolan peralatan listrik dari jarak jauh 1.4 Batasan Masalah Mikrokontroler yang di gunakan adalah Mikrokontroler Atmel dengan tipe AT89S51 dan decoder DTMF menggunakan IC MT8870D, penelitian tidak mencoba menggunakan mikrokontroler dan decoder dengan tipe lain, maksimal peralatan listrik yang bisa di kendalikan adalah, penelitian tidak menyertakan pengontrolan langsung menggunakan keypad matrik. 1.5 Kebutuhan Sistem Kebutuhan dari system ini adalah: 1.5.1 Hardware: IC : -AT89S51 -MT8870D -4N35 Resistor: -10k -220ohm dua buah Transistor:-7805 Elco :-16 v,200 mikro -50v,47 mikro Kristal :-11,0592mghz -3,5795mghz Kapasitor :-100 n dua buah Led :-2 buah PCB :-1 buah Batrai :-9v Computer -Prosesor Minimal PII
Narotama Collection http://ejournal.narotama.ac.id
- Hardisk Minimal 8G -Memori Minimal 64mb -Monitor,Keboard dan mouse 1.5.2 Software -Sistem Oprasi minimal Windows 98 -Mikro Converter & Editor v1,0 -Notpad 1.6 Metodologi Penelitian Studi Literatur, yaitu dengan mencari literatur buku-buku mikrokontroler, info dan materi dari internet, buku-buku yang dapat dijadikan acuan penelitian khususnya yang berhubungan dengan pembahasan penggunaan mikrokontroler dan pemrogramanya Testing & Benchmark, yaitu dengan melakukan pengujian dan pengamatan secara langsung masing-masing peralatan yang di butuhkan II. LANDASAN TEORI 2.1 DTMF DTMF menggunakan dua buah frekuensi yaitu frekuensi rendah dan frekuensi tinggi yang mewakili tombol 0 sampai 9, * dan # pada keypad pesawat telefon yang nantinya akan menghasilkan nada-nada berbeda. Pada system penekanan ini nilai frekuensi dan tata letak dari setiap tombol telah distandarkan secara internasional. Tabel 2.1 Frekuensi
2.2 DETEKTOR DTMF IC MT8870D Komponen yang digunakan untuk menerima sinyal DTMF ini salah satunya adalah IC MT8870D yang memiliki filter bandsplit yang menfilter grup tinggi, grup rendah dan keluaran nada tekan, dan fungsi decoder untuk mendekode 14 nada DTMF ke kode biner 4 bit.
Gambar 2.2 pin-pin IC MT8870D 2.3 MIKROKONTROLER AT89C51 Mikrokontroler AT89C51 merupakan produk dari ATMEL yang memiliki ruang alamat memori data dan program yang terpisah. Mikrokontroler jenis ini adalah komplemen dengan mikrokontroler produk INTEL yang dikenal dengan keluarga MCS-51. Mikrokontroler AT89C51 memiliki prosesor 8 bit dan lebar bus data juga 8 bit sehingga memerlukan 8 pena (D0….D7). Akan tetapi karena jumlah pena mikrokontroler terbatas, pena data ini tidak dikeluarkan, hanya didalam chip. Pena untuk bus data dimultipleks dengan alamat A0….A7 pada port 0. Oleh karena itu, port 0 sering dituliskan sebagai AD0….AD7. Gambar 2 menunjukkan konfigurasi pin pada AT89C5.[4]
Narotama Collection http://ejournal.narotama.ac.id
Gambar 2.3 Konfigurasi AT89S51 III. PERANCANGAN SISTEM 3.1 Perancangan Gambar 3.1 menujukkan diagram blok sistem yang dirancang. Sistem ini terdiri dari telepon, rangkaian pendeteksi sinyal dering, relay untuk mengangkat dan mematikan telepon, detector DTMF dan rangkaian mikrokontroler.
Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem
Gambar 3.2 Flowchat dari Prosesor 3.2 Detektor DTMF Seteleh telpon di angkat tiap tombol yang ada pada pesawat telepon, bila ditekan akan menghasilkan sebuah nada yang memiliki frekuensi hasil kompilasi dari dua buah frekuensi yang berlainan seperti tampak pada gambar tabel 1.1. Sinyal nada dengan frekuensi hasil kompilasi inilah yang kemudian dikirimkan melalui saluran telepon. Sinyal ini kemudian diterima dan dikodekan oleh dekoder DTMF MT8870. Rangkaian dekoder DTMF diperlihatkan pada gambar 2.3. di bawah ini.
Narotama Collection http://ejournal.narotama.ac.id
3.3 Rangkaian Pendeteksi Dering Rangkaian pendeteksi dering berfungsi untuk mendeteksi sinyal dering dan mengubahnya menjadi sinyal pulsa. Bila ada nada dering yang masuk, keluaran dari tegangan sinyal pulsa rangkaian sinyal dering adalah 0 volt, jika tidak ada sinyal dering maka keluaran tegangan sinyal pulsa adalah 5 volt, mikrokontroler akan bekerja bila mendapatkan input berupa sinyal pulsa sebesar 0 volt.
Gambar 3.3. Rangkaian Dekoder DTMF. Kita harus menghubungkan pin input prosesor dengan 5 pin output DTMF, yaitu 4-bit hasil konversi nada. Empat-bit data hasil konversi nada, yaitu Q4, Q3, A2 dan Q1 masingmasing dihubungkan dengan P1.3, P1.2, P1.1 dan P1.0. Bit StD dihubungkan dengan P1.4. Bit StD (steering delay) digunakan untuk mengetahui validitas data yang keluar dari Q4 – Q1, selama StD HIGH berarti data yang keluar valid. Sebelum memasuki dekoder DTMF, komponen DC dari sinyal input ditahan oleh kapasitor C1. Kemudian sinyal tersebut dilewatkan melalui tahanan R1 yang berfungsi untuk membatasi besar arus yang msuk ke dekoder DTMF. Selanjutnya sinyal ini diterima oleh DTMF dekoder untuk didekodekan menjadi 4-bit output seperti yang terlihat pada tabel 2.1. berikut ini. Output DTMF MT8870 ini akan diumpan ke prosesor untuk kemudian dibandingkan dengan password yang telah diatur sebelumnya dan selanjutnya untuk mengendalikan peralatan listrik melalui relay. Tabel 3.1 Tabel Kebenaran DTMF Dekoder KEY 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 * #
Q4 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1
Q3 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1
Q2 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0
Q1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0
Gambar 3.4 Rangkaian Pendeteksi Sinyal Dering Pada gambar di atas 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 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. IV. PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Pengujian Sistem Pengujian sistem dilakukan secara hardware dan software. Dalam pengujian ini meliputi: 1. Pengujian Rangkaian Pendeteksi Dering 2. Pengujian Rangkaian Switch Line 3. Pengujian Detektor DTMF MT8870D 4. Pengujian Mikrokontroler AT89C51 5. Pengujian Sistem Secara Keseluruhan Hasil Pengujian sistem secara keseluruhan dapat diamati pada Tabel 3.2 berikut ini. Tabel 3.2 Hasil Pengujian Sistem No Respon No Terhadap Penekanan Penekanan Peralatan Tombol Tombol Selanjutnya Listrik Menu Utama 1 1 Mati 2 Mati
Narotama Collection http://ejournal.narotama.ac.id
2
3 4
3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Mati Mati Mati Mati Mati Mati Mati Hidup Hidup Hidup Hidup Hidup Hidup Hidup Hidup Hidup Mati Semua Hidup Semua
4.2 Pembahasan Pada saat penelepon ingin mengaktifkan system pengontrolan maka penelepon terlebih dahulu menghubungi nomor handpone yang terhubung dengan sistem. Pada saat ada nada dering sistem secara otomatis akan mengangkat hanphone tersebut kemudian sistem akan meminta kode password yang sesuai dengan perancangan software yang telah dibuat. Kode password yang harus dimasukkan terdiri atas tiga digit yang bisa di ubah-ubah sesuai keinginan, setelah memasukkan kode password maka sistem akan dapat difungsikan sebagai pengontrolan lampu listrik jarak jauh. Selanjutnya penelefon dapat memasukkan nomor dari menu yang ingin di dikontrol dengan menggunakan tombol yang ada pada keypad pesawat telepon/handphone. Misalnya proses
penekanan angka ‘1’ berarti penelfon memilih menu untuk mematikan peralatan listrik satupersatu selanjutnya penelfon tinggal memasukkan nomer peralatan listrik yang ingin di matikan, misalnya proses penekanan angka ‘2’ pada menu utama berarti penelfon memilih menu untuk menghidupkan peralatan listrik satupersatu selanjutnya penelfon tingal memasukan angka dari peralatan listrik yang ingin di hidupkan, pada menu utama memilih angka ‘3’ berarti penelpon memilih untuk mematikan semua peralatan listrik, pada pemilihan angka ‘4’ pada menu utama berarti penelpon memilih untuk menghidupkan semua peralatan listrik dan ketika pemilihan angka ‘5’ pada menu utama berarti penelpon memilih untuk mengganti password di sini selanjutnya penelpon tinggal memasukkan angka password lama dilanjutkan penekanan angka password baru yang di kehendaki. 5. KESIMPULAN Berdasarkan perancangan yang telah selesai dibuat dan hasil pengamatan yang telah diperoleh, maka dapat diambil beberapa kesimpulan diantaranya yaitu: 1. Handphone dapat digunakan sebagai media untuk berinteraksi atau pengontrolan jarak jauh dengan memanfaatkan nada DTMF yang tersedia pada setiap pesawat telepon/ponsel. 2 Sesuai dengan pengujian yang telah dilakukan, sistem pengontrolan ini dapat diaktifkan dengan menggunakan pesawat telepon biasa ataupun handphone. 3. Sistem pengontrolan ini dapat mengangkat handphone secara otomatis dengan menggunakan driver relay. 4.Dalam proses mengaktifkan sistem pengontrolan ini penelpon hanya melakukan penekanan angka-angka dari telfon/handphone yang di gunakan
Narotama Collection http://ejournal.narotama.ac.id
DAFTAR PUSTAKA Tamahkan daftar pustaka susunannya: Nama belakang terlebih dahulu bila ada dua kata (misal: Didik Haryanto, maka ditulis : Haryanto Didik) Judul buku atau jurnal (bisa ditulis Tebal atau kapital), Penerbit, Kota Penerbit Tahun terbit Misal : Haryanto Didik, TEKNIK PEMROGRAMAN MIKRO, Andi Offset, Yogyakarta, 2008 Urutkan sesuai abjad mulai dari A,B ..... - Z. Sudah saya perbaiki, tinggal siapkan presentasi sesuai yang ada pada Jurnal
