SISTEM PENGAMAN SEPEDA MOTOR VIA SMS MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER ATmega 8535
NASKAH PUBLIKASI
disusun oleh : 1. Yunus Dwi Lindung
07.01.2172
2. Rachmat Ardi
07.01.2194
JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER AMIKOM YOGYAKARTA 2010
MOTORCYCLE SAFETY SYSTEM VIA SMS USING MICROCONTROLLER ATmega8535 SISTEM PENGAMAN SEPEDA MOTOR VIA SMS MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER ATmega 8535 disusun oleh : 1. Yunus Dwi Lindung
07.01.2172
2. Rachmat Ardi
07.01.2194
Jurusan D3 Teknik Informatika STMIK AMIKOM YOGYAKARTA ABSTRACT Sending messages using mobile technology is believed to be the latest trend. Because of its popularity, so applied to each sector. Siemens format that used to receive and transmit data module known as PDU (Protocol Data Unit). In the module called AT Command and use the AVR ATmega8535 microcontroller. This project describes how to design and create a system that can make motorcycle owners to feel secure when left on his motorcycle in a parking lot or in a state not used. Control is done using a microcontroller linked to mobile phones through the facilities of SMS (Short Messages Service). A device can secure our motorcycles with SMS. Sending SMS from your mobile phone in the previous system if the microcontroller will send the AT Command, then the message is received by the mobile user. The design consists of designing electronic circuits, data cable, and a microcontroller. For communication between mobile phones and microcontrollers, used in serial communication. To design the software used BASCOM. This language is used in programming the microcontroller. Keywords : microcontroller, AVR ATmega8535, AT command, PDU mode
1. Pendahuluan Peranan elektronika disegala bidang menjadi semakin besar diabad ke dua satu ini. Bermula dari penerapan rangkaian elektronika analog, kemudian digital dan kini hampir semua peralatan menggunakan sistem mikroprosesor. Pada masa sekarang ini penggunaan mikrokontroler semakin meluas. Banyak sekali peripheral, mainan anak, sistem kontrol industri maupun rumah tangga dan lainlain menggunakan otak mikrokontroler. Dalam kehidupan sehari-hari, sampai saat ini masyarakat masih bergantung pada alat seperti remote control untuk mengendalikan dalam jarak jauh. Akan tetapi pengontrolan tersebut hanya dapat dilakukan pada jarak tertentu saja, sehingga apabila jarak antara alat yang dikontrol dengan pengontrolnya itu melewati batas toleransinya maka peralatan tersebut tidak dapat berfungsi sesuai dengan keinginan. Telepon seluler dengan fasilitas SMS yang mampu bertukar informasi berbasis teks secara jarak jauh (remote) dan tanpa kabel (wireless) dapat memberikan solusi yang tepat terhadap masalah pengontrolan keamanan secara jarak jauh. Ditambah dengan dukungan teknologi mikrokontroler yang memungkinkan dibentuknya sebuah sistem komputer yang memiliki efisiensi daya dan tempat, menjadikan telepon seluler sebagai sarana alternatif selain sebagai sarana komunikasi juga dapat dijadikan sebagai sarana pengendali jarak jauh. Oleh karena itu, dalam memenuhi Tugas Akhir penulis mencoba untuk membuat “ Sistem Pengaman Sepeda Motor Via SMS Menggunakan Mikrokontroller ATmega8535 “. 2. Dasar Teori 2.1 Mikrokontroler ATMega8535 Mikrokontroler adalah sebuah chip yang dapat mengontrol peralatan elektronik. Sebuah mikrokontroler umumnya berisi seluruh memori dan antarmuka I/O yang dibutuhkan, sedangkan mikroprosesor membutuhkan chip tambahan untuk menyediakan fungsi yang dibutuhkan. Mikrokontroler AVR memiliki arsitektur RISC ( Reduced Instruction Set Computing ) 8 bit yang instruksinya dikemas dalam kode 16 bit dan
dieksekusi dalam satu siklus clock. Hal ini berbeda dengan seri MCS51 yang berteknologi CISC (Complex Instruction Set Computing) yang membutuhkan 12 siklus clock. 2.1.1
Arsitektur ATmega8535
Gambar 2.1 Blok Diagram Fungsional ATMega8535 ATMega memiliki bagian-bagian sebagai berikut : 1. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu Port A, Port B, Port C, dan Port D. 2. ADC 10 bit sebanyak 8 saluran. 3. Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan perbandingan. 4. CPU yang terdiri atas 32 buah register 5. Watchdog Timer dengan osilator internal. 6. SRAM sebesar 512 byte. 7. Memori Flash sebesar 8 kb dengan kemampuan Read While Write. 8. Unit interupsi internal dan eksternal. 9. EEPROM sebesar 512 byte yang dapat deprogram saat operasi. 10. Antarmuka komparator analog. 11. Port USART untuk komunikasi serial.
2.1.2 Konfigurasi Pin ATMega8535
Gambar 2.2 Pin ATmega8535
Secara fungsional konfigurasi pin ATMega8535 adalah sebagai berikut : 1. VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai pin masukan catu daya. 2. GND merupakan pin ground. 3. Port A (PA0..PA7) merupakan pin I/O dua arah dan pin masukan ADC. 4. Port B (PB0..PB7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu Timer/Counter, komparator analog, dan SPI. 5. Port C (PC0..PC7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu TWI, komparator analog, dan Timer Oscilator. 6. Port D (PD0..PD7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu komparator analog, interupsi eksternal, dan komunikasi serial. 7. RESET merupakan pin yang digunakan untuk me-reset mikrokontroler 8. XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin masukan clock eksternal. 9. AVCC merupakan pin masukan tegangan untuk ADC. 10. AREF merupakan pin masukan tegangan referensi ADC.
2.2 Komunikasi Serial 2.2.1
Konsep Dasar Komunikasi Serial Komunikasi data serial sangat berbeda dengan format pemindahan
data paralel. Disini, pengiriman bit-bit tidak dilakukan sekaligus melalui saluran pararel, tetapi setiap bit dikirimkan satu persatu melalui saluran tunggal (perhatikan Gambar 2.5). Dalam pengiriman data secara serial harus ada sinkronisasi atau penyesuaian antara pengirim dan penerima agar data yang dikirimkan dapat diterima dengan tepat dan benar oleh penerima. Salah satu mode transmisi dalam komunikasi serial adalah mode asynchronous. Transmisi serial mode ini digunakan apabila pengiriman data dilakukan satu karakter tiap pengiriman. Antara satu karakter dengan yang lainnya tidak ada waktu antara yang tetap. Karakter dapat dikirimkan sekaligus ataupun beberapa karakter kemudian berhenti untuk waktu yang tidak tentu, kemudian dikirimkan sisanya. Dengan demikian bit-bit data ini dikirimkan dengan periode yang acak sehingga pada sisi penerima data akan diterima kapan saja. Adapun sinkronisasi yang terjadi pada mode transmisi ini adalah dengan memberikan bit-bit penanda awal dari data dan penanda akhir dari data pada sisi pengirim maupun dari sisi penerima. Format data komunikasi serial terdiri dari parameter - parameter yang dipakai untuk menentukan bentuk data serial yang dikomunikasikan, dimana elemen-elemennya terdiri dari : 1. Kecepatan mobilisasi data per bit (baud rate) 2. Jumlah bit data per karakter (data length) 3. Parity yang digunakan 4. Jumlah stop bit dan start bit
Gambar 2.5 Format Pengiriman Data Serial
2.3 Handphone Perangkat telekomunikasi elektronik yang mempunyai kemampuan dasar yang sama dengan telepon konvensional saluran tetap, namun dapat dibawa ke mana-mana (portabel, mobile) dan tidak perlu disambungkan dengan jaringan telepon
menggunakan kabel (nirkabel; wireless).
Saat
ini
Indonesia
mempunyai dua jaringan telepon nirkabel yaitu sistem GSM (Global System for Mobile Telecommunications) dan sistem CDMA (Code Division Multiple Access). 2.4 SMS ( Short Message Service ) SMS adalah salah satu fasilitas yang dimiliki oleh jaringan GSM (Global System for Mobile Communication). Dengan SMS maka pelanggan dapat mengirimkan atau menerima pesan singkat sepanjang 160 karakter. SMS ditangani oleh jaringan, melalui SMS Service Centre (SMS SC) yang berfungsi menyimpan dan meneruskan pesan dari sisi pengirim ke sisi penerima. Format SMS yang dipakai adalah PDU (Protocol Deskription Unit). Format PDU akan mengubah kode ASCII (7 bit) menjadi bentuk byte PDU (8 bit) pada saat pengiriman data dan akan diubah kembali menjadi kode ASCII pada saat diterima. 2.5 AT Command Pada ponsel GSM terdapat fasilitas pengaksesan data. Dalam mengakses data tersebut, diperlukan beberapa instruksi pada antarmuka ponsel. Instruksi tersebut lalu distandarkan oleh ETSI (European Telecommunication Standards Institute) ke dalam spesifikasi teknik GSM pada dolumen GSM 07.07 dan GSM 07.05. Instruksi inilah yang disebut dengan AT Command. AT Command yang digunakan untuk SMS biasanya diikuti oleh data I/O yang diwakili oelh unit PDU. PDU berisi bilangan heksadesimal yang mencerminkan bahasa I/O. Jadi ada beberapa AT Command untuk SMS adalah sebagai berikut :
AT+CNMI : AT Command digunakan untuk menampilkan pesan SMS baru AT+CMGS : AT Command yang digunakan untuk mengirim SMS AT+CMGL : AT Command yang digunakan untuk memeriksa SMS AT+CMGD : AT Command yang digunakan untuk menghapus SMS 2.6 Software yang digunakan ( BASCOM-AVR IDE 1.11.9.5 ) BASIC merupakan bahasa tingkat tinggi, lebih mudah dipelajari dan dipahami dibandingkan dengan bahasa Assembly atau C.
Gambar 2.3 Tampilan BASCOM-AVR IDE [1.11.9.5] 2.7 Kabel Data Kabel data merupakan kabel yang digunakan untuk mentransfer data antara dua perangkat, contohnya antara komputer dengan ponsel atau ponsel dengan mikrokontroler. Kabel data yang digunakan adalah kabel serial. Pada sistem ini kabel data yang digunakan adalah kabel data ponsel dan menggunakan standard RS 232 untuk konektornya. 2.8 Power Supply Unsur penting yang terdapat pada semua peralatan elektronika adalah Power Supply, karena fungsinya sebagai sumber energi dalam rangkaian.
Semua rangkaian elektronika membutuhkan sumber tegangan DC (Direct Current) untuk beroperasi. Power Supply yang digunakan dalam rangkaian ini adalah battery 9 volt. 2.9 IC Regulator LM 7805
Gambar 2.12 Skematik IC Adjustable Regulator LM7805 IC regulator disini mempunyai fungsi untuk menstabilkan tegangan DC. IC regulator yang digunakan pada sistem ini adalah LM7805. LM78xx memiliki tegangan keluaran tertentu tergantung dari jenis IC tersebut dan untuk LM 7805 menghasilkan tegangan keluaran +5VDC.
3. Perancangan 3.1 Perancangan Sistem
Gambar 3.1 Perancangan Prinsip Kerja Sistem
3.2 Perancangan Unit Control
Gambar 3.2 Rangkaian Unit Sistem Kontrol 3.3 Perancangan Unit Komunikasi Serial
Gambar 3.3 Rangkaian Komunikasi Unit Serial
3.4 Perancangan Unit Keluaran
Gambar 3.4 Rangkaian Unit Keluaran 3.5 Perancangan Power Supply
Gambar 3.5 Blok diagram power supply
Gambar 3.6 Rangkaian Power Supply
3.6 Perancangan Perangkat Lunak
Gambar 3.7 Flowchart program utama 4. Pembahasan 4.1 Pengujian Pengendali Mikrokontroller ATMega8535 Untuk pengujian port dari pengendali mikro dilakukan dengan memasukkan sebuah program singkat untuk mengecek output pada port A.6 dan port A.7. Hasil yang didapatkan dari program singkat diatas adalah buzzer 1 dan buzzer 2 bergantian nyala mati sesuai dengan logika yang diberikan.
Proses download program dengan menggunakan aplikasi AVRDude GUI v1.3 (avrdude5.2).
Gambar 4.1 Program AVRDude GUI v1.3 (avrdude 5.2) 4.2 Pengujian Unit Komunikasi Serial dengan IC MAX232 Pengujian max232 ini dilakukan dengan cara mengetikkan command dalam
program
untuk
mengoneksikan
antara
handphone
dengan
mikrokontroler yaitu dengan perintah “AT”, perintah ini dikirimkan secara serial dari mikrokontroler ke handphone, ternyata setelah menjalankan program ini di dapatkan hasil “OK” pada tampilan LCD.
Gambar 4.2 Koneksi serial HP dengan mikro berhasil
4.3 Pengujian Unit Keluaran Saat memberikan input tegangan DC 5V pada unit pengendali mikro, maka buzzer yang terpasang akan berbunyi dan tahanan dari output rangkaian relay adalah 1 yang berarti relay dalam keadaan open. Setelah mendapatkan SMS dengan karakter “ON” maka bunyi buzzer mati relay dalam keadaan closed. Berdasarkan hal ini dapat disimpulkan bahwa keluaran dari alat sudah dapat berfungsi dengan baik.
Gambar 4.3 Relay posisi open atau terputus
Gambar 4.4 Relay posisi closed atau terhubung 4.4 Pengujian Unit Power Supply Minimum System Pada saat unit pengendali mikro mendapatkan tegangan dari adaptor sebesar 12 Volt maka unit pengendali mikro tersebut telah aktif. Hasil pengukuran pada bagian port input supply adalah sebesar 12,07 Volt. Hal ini menunjukkan bahwa adaptor dapat mewakili fungsi aki dengan baik.
Gambar 4.5 Tegangan power supply unit pengendali mikro 4.5 Pengujian AT-Command Handphone M35 Setelah handphone dihubungkan dan program hyperterminal diset pada baudrate 19200 maka akan tampil jendela hyperterminal kemudian diketikkan command untuk :
Memilih inbox pada memori handphone dengan perintah AT+CPMS=”ME”.
Menampilkan isi SMS pada memori inbox I dengan perintah AT+CMGR=1.
Menghapus isi SMS pada memori inbox I dengan perintah AT+CMGD=1.
Mengirim sebuah sebuah SMS balasan ke suatu nomor handphone tujuan tertentu dengan perintah AT+CMGS= 47.
Ternyata semuanya berhasil dilaksanakan dengan baik seperti yang terlihat pada gambar 4.8 berikut :
Gambar 4.6 Pengujian AT-Command HP dengan program hyperterminal 4.6 Pengujian SMS Konfirmasi dari Handphone Sistem Adapun SMS konfirmasi dari sistem apabila mendapat SMS “ON” dan sistem melakukan eksekusi perintah tersebut mendapat SMS konfirmasi seperti pada gambar 4.11 berikut :
Gambar 4.7 SMS konfirmasi bahwa sistem sudah aktif Selanjutnya SMS konfirmasi dari sistem apabila mendapat SMS “OFF” dan sistem melakukan eksekusi perintah tersebut mendapat SMS konfirmasi seperti pada gambar 4.12 berikut :
Gambar 4.8 SMS konfirmasi bahwa sistem sudah dinonaktifkan Selanjutnya SMS konfirmasi dari sistem apabila mendapat SMS diluar program sistem tersebut maka SMS konfirmasi seperti pada gambar 4.13 berikut :
Gambar 4.9 SMS konfirmasi bahwa perintah salah 5. Kesimpulan Dari hasil perancangan sistem pengamanan mobil via SMS, dapat ditarik beberapa kesimpulan yaitu : 1.
Perancangan sistem pengaman sepeda motor via SMS ini terbagi atas dua bagian yaitu perancangan hardware dan software. Perancangan hardware terbagi atas perancangan unit sistem control, perancangan unit komunikasi serial, perancangan unit keluaran dan perancangan unit power supply. Sedangkan perancangan software terdiri dari perancangan program basic
(BASCOM). Hasil perancangan sistem pengaman ini mempunyai tingkat akurasi sebesar 99%. 2.
Alat ini dapat melakukan pengontrolan jarak jauh hingga beratus-ratus bahkan beribu-ribu km tergantung luasnya jaringan GSM.
3.
Cepat atau lambat sampainya SMS sangat tergantung pada keadaan jaringan dari masing-masing service centre operator seluler.
4.
Handphone pada sistem (server) yang digunakan harus support ATCommand.
5.
Biaya yang digunakan untuk melakukan pengontrolan cukup murah karena berbasis SMS dan saat ini banyak operator seluler memberikan bonus ratusan SMS.
Saran Dari perancangan sistem yang telah direalisasikan pada tugas akhir ini, diharapkan dapat menjadi dasar penelitian lebih lanjut, mengingat banyaknya kekurangan maka perlu pengembangan lebih lanjut pada waktu yang akan datang. Adapun saran-saran yang untuk tugas akhir ini adalah : 1.
Menggunakan seluruh jaringan baik GSM maupun CDMA.
2.
Menggunakan kartu pasca bayar sehingga pengiriman pesan timbal balik dari handphone server tidak gagal dikarenakan tidak adanya pulsa atau masa aktif habis.
3.
Rangkaian dibuat menjadi lebih ringkas dan tahan air.
DAFTAR PUSTAKA Wardhana, Lingga. 2006. Belajar Sendiri Mikrokontroller AVR Seri ATMega853. Yogyakarta : ANDI Publisher. Iswanto. 2009. Belajar Sendiri Mikrokontroler AT90S2313 dengan Basic Compiler. Penerbit Andi : Yogyakarta .............. 2004. Atmega8535(L) Preliminary Complete, Atmel Corporation http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc2502.pdf .............. 2010. AT Command Set (GSM 07.07, GSM 07.05, Siemens specific commands, Siemens Corporation http://alumni.ipt.pt/~pmad/s35i_c35i_m35i_atc_commandset_v01.pdf
