MAKALAH
MIKROPROSESOR
“RANCANGAN
PEMBUATAN PINTU OTOMATIS SATU ARAH
BERBASIS
MIKROKONTROLER ATMega 8535
MENGGUNAKAN
DOUBLE IR”
Disusun
oleh:
ARIF
HIDAYATTULOH
11.11.2411
TI
11 B
TEKNIK
INFORMATIKA
SEKOLAH
TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER AMIKOM
PURWOKERTO
2013
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar
Belakang Masalah
Seiring
dengan perkembangan zaman yang semakin pesat, kebutuhan akan efektifitas dan
efisiensi sangat diutamakan dalam berbagi bidang. Hal tersebut telah mendorong
manusia untuk berkreasi dan berinovasi dalam bidang teknologi untuk menciptakan
suatu alat yang lebih efektif dan efisien.
Perkembangan
teknologi saat ini dapat dilihat sudah banyak alat yang diciptakan supaya
memberikan kemudahan pada masyarakat dalam melaksanakan pekerjaan. Contohnya
untuk membuka dan menutup pintu yang ukurannya besar jika dilakukan secara
manual maka akan memakan waktu dan tenaga yang banyak. Dalam hal ini akan
dibuat alat yang dapat digunakan agar pintu dapat membuka dan menutup sendiri
secara otomatis.
Penggunaan sensor Passive Infra Red
(PIR) sebagai sensor dengan mikrokontroler ATMega 8535 sebagai pemroses dan
motor dc sebagai penggerak dalam aplikasi sistem pintu otomatis, aplikasi ini
mampu membuka dan menutup pintu secara otomatis.
Berdasarkan masalah tersebut
penulis mengambil sebuah
judul
“ RANCANGAN PEMBUATAN
PINTU OTOMATIS SATU ARAH BERBASIS MIKROKONTROLER ATMega 8535 MENGGUNAKAN DOUBLE
IR ”.
1.2 Rumusan
Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah dapat
diperoleh rumusan masalah yaitu, adalah bagaimana cara membuat aplikasi pintu
otomatis satu arah berbasis mikrokontroler ATMega 8535 menggunakan double IR.
1.3 Batasan Masalah
Sesuai dengan rumusan masalah
tersebut, maka batasan masalah dalam
tugas akhir ini adalah :
1.
Prototipe
pintu otomatis hanya berlaku untuk satu arah saja.
2. Untuk
membuka dan menutup pintu dapat dilakukan oleh satu orang atau beberapa orang
secara bersamaan.
3. Pintu
dapat terbuka setelah sensor pertama aktif kemudian bisa tertutup kembali
setelah sensor kedua aktif.
1.4.1
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah dapat
membuat rancangan rangkaian pintu otomatis satu arah berbasis mikrokontroler ATMega 8535
menggunakan double IR.
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1
Mikrokontroler ATMega 8535
Mikrokontroler
AVR ( Alf and Vegard’s Risc processor ) memiliki arsitektur 8 bit,
dimana semua instruksi dikemas dalam kode 16 bit ( 16-bits word )
dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 ( satu ) siklus clock.
Mikrokontroler AVR berteknologi RISC ( Reduced
Instruction Set Computing ). Secara umum, AVR dikelompokkan menjadi
4 kelas, yaitu keluarga ATtiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega dan
keluarga AT86RFxx. ( Wardhana, 2006 )
2.1.2 Blok
Diagram AVR ATMega 8535
Blok diagram
fungsional mikrokontroler ATMega8535
ditunjukan pada:
Gambar 2.1 Blok diagram
fungsional ATMega8535
2.1.3 Fitur AVR
ATMega 8535
Mikrokontroler
AVR ATMega8535 memiliki fitur sebagai berikut:
1. System
mikroprosesor 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16 MHz.
2. Kapabilitas
memori flash 8 KB, SRAM sebesar 512 byte dan EEPROM sebesar 512 byte.
3.
ADC
internal dengan fidelitas 10 bit sebanyak 8 saluran.
4. Portal
komunikasi serial ( USART ) dengan kecepatan maksimal 2,5 Mbps.
5.
Enam
pilihan mode sleep untuk menghemat penggunaan daya listrik.
2.1.4
Konfigurasi Pin AVR ATMega 8535
Konfigurasi pin dari
mikrokontroler ATMega8535 sebanyak 40 pin dapat dilihat pada Gambar 2.2. Dari gambar
tersebut dapat dijelaskan secara fungsional konfigurasi pin ATMega8535 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, interupasi 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 refensi
ADC
Gambar 2.4 Sensor PIR
Sensor PIR ( Passive Infra Red )
dapat mendeteksi sampai dengan jarak 5m. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat
pada Gambar 2.5.
Gambar
2.5
Arah dan Jarak deteksi sensor PIR
PIR
sensor mempunyai dua elemen sensing yang terhubung dengan masukan. Jika
ada sumber panas yang lewat di depan sensor tersebut, maka sensor akan
mengaktifkan sel pertama dan sel kedua sehingga akan menghasilkan bentuk
gelombang seperti ditunjukkan dalam Gambar 2.6.
Sinyal yang dihasilkan sensor PIR mempunyai
frekuensi yang rendah yaitu antara 0,2 – 5 Hz.
Gambar
2.6
Arah Jangkauan Sensor PIR
2.3 Motor DC
Motor DC adalah suatu motor penggerak
yang dikendalikan dengan arus searah ( DC ). Bagian motor DC yang paling
penting adalah rotor dan stator, yang termasuk stator
adalah badan motor, sikat-sikar dan inti kutub magnet. Bagian rotor
adalah bagian yang berputar dari motor DC, yang termasuk rotor ialah
lilitan jangkar, jangkar, komutator, tali, isolator, poros,
bantalan dan kipas. ( Heryanto dan Adi, 2008 )
2.3.1
Driver motor
DC
Driver
motor
digunakan untuk menggerakkan motor
DC menggunakan mikrokontroler. Arus yang
mampu diterima atau yang dikeluarkan oleh mikrokontroler sangat kecil ( dalam
satuan miliampere ) sehingga agar mikrokontroler dapat menggerakkan motor DC
diperlukan suatu rangkaian driver motor yang mampu mengalirkan arus
sampai dengan beberapa ampere.
Rangkaian driver motor DC dapat
berupa rangkaian transistor, relay, atau IC ( Integrated Circuit
). Rangkaian driver yang umum digunakan adalah dengan IC L293D. IC L293D
berisi 4 channel driver dengan kemampuan mengalirkan arus sebesar 600mA
per channel. Tegangan kerja IC L293D dari 6 volt sampai dengan 36 volt
dan arus impuls tak berulang maksimum sebesar 1,2 ampere. Konfigurasi pin IC
L293D ditunjukkan pada Gambar 2.7. ( Wiyono, 2007 ).
Gambar
2.7
Konfigurasi pin IC L293D
2.4.1 Mendownload Program ke
Mikrokontroler Dengan CV AVR
Persiapan pertama sebelum men-download
adalah menghubungkan minimum sistem ATMega835 dengan PC melalui USB port
atau serial port tergantung spesifikasi minimum sistemnya. Langkah
berikutnya adalah membuat listing program yang akan di-download-kan
nantinya dengan CVAVR.
. Langkah berikutnya setelah pengetikan listing
program selesai adalah proses compile, yaitu proses pengecekan adanya error
pada listing program yang telah dibuat, jika tidak terdapat error
seperti pada Gambar 2.10 listing program dapat disimpan. Program tersebut
akan disimpan dengan ekstensi “.c”, agar dapat di-download ke mikrokontroler
maka ekstensi tersebut harus diubah dulu ke ekstensi “.hex”, yaitu
dengan cara “make” atau dengan kombinasi tombol “Shift+f9”, maka akan
tampak seperti pada Gambar 2.11
Gambar
2.10
Screenshoot Proses Compile
Gambar
2.11
Screenshoot Proses Make
mikrokontroler ATMega8535
( flash programming )
yaitu dengan cara menekan tombol “program the chip”
pada window make tadi
BAB III
PEMBAHASAN
3.1 Perancangan
Elektronik
Komponen elektronik dipasang sesuai
dengan rangkaian yang digunakan. Kemudian rangkaian tersebut di uji coba dengan
menggunakan multimeter, untuk mengetahui apakah rangkaian tersebut sudah
terhubung dengan benar.
Diagram blok dari prototipe pintu
otomatis satu arah ini adalah sebagai berikut :
Gambar
3.1
Gambar Diagram Blok
Dalam Gambar 3.1 adalah berisi prinsip
kerja secara keseluruhan dari rangkaian elektronik yang dibuat. Sehingga
keseluruhan blok dari alat dapat membentuk suatu sistem yang dapat bekerja atau
difungsikan sesuai dengan perancangan.
3.2 Perancangan
Mekanik
Perancangan mekanik ini diawali dengan
pemilihan bahan alas dan rangka pada pintu yang akan digunakan. Bahan tersebut
terbuat dari bahan akrilik dan alumunium yang akan dipotong sesuai dengan
ukuran dan bentuk yang diinginkan. Kemudian bagian-bagian yang telah dibentuk
dirangkai sesuai dengan desain yang telah dibuat.
3.3 Pemrograman
Sebelum masuk ke tahapan pemrograman,
perlu diperhatikan tentang pembuatan flowchart terlebih dahulu. Berikut flowchart
yang telah dibuat :
Gambar
3.2
Gambar flowchart
Setelah flowchart dibuat, tahapan
selanjutnya adalah menuliskan program. Adapun tahapannya adalah menuliskan
program, meng – compile, dan men – download – kan ke dalam
mikrokontroler ATMega 8535 dengan menggunakan software CodeVisionAVR C
Compiler.
3.4 Rancangan
Pengujian Rangkaian
1. Rangkaian
Catu Daya
Rangkaian catu daya berfungsi untuk
mengubah tegangan AC 220V menjadi tegangan DC. IC 7805 merupakan IC yag
dirancang khusus sebagai regulator tegangan untuk meghasilkan tegangan keluaran
5 volt yang stabil.
Rangkaian diuji dengan menggunakan
multimeter. Skala yang dipakai pada ukuran Voltage, dengan menghubungkan VCC
rangkaian dengan kabel positif pada multimeter dan menghubungkan Ground
rangkaian dengan kabel negatif pada multimeter.
Gambar
3.3
Rangkaian Catu Daya
2. Rangkaian
Mikrokontroler
Gambar
3.5
Gambar Rangkaian Motor DC
4. Sensor
Pengujian sensor ini yaitu kabel positif pada
multimeter dihubungkan dengan ‘VOut’ pada sensor dan kabel negatif dihubungkan
dengan Ground. Diuji jika ada suhu tubuh manusia dan terdeteksi oleh sensor
maka jarum pada multimeter bergerak dan sebaliknya jika tidak ada suhu tubuh
manusia yang terdeteksi oleh sensor maka jarum pada multimeter tidak bergerak
DAFTAR PUSTAKA
Averroes, Fitra Luthfie. 2009. Tugas
Akhir: Rancang Bangun Robot Pemadam Api Berbasis Mikrokonroler
ATMega8535. Diploma III Ilmu Komputer Universitas Sebelas Maret:
Surakarta
Heryanto, Ary dan Wisnu, Adi. 2008. Pemrograman
Bahasa C untuk Mikrokontroler ATMEGA8535. Yogyakarta: Andi Offset.
Wardhana, Lingga. 2006. Belajar
Sendiri Mikrokontroler AVR Seri ATMega8535 Simulasi, Hardware, dan
Aplikasi. Yogyakarta: Andi Offset.
http://eprints.uns.ac.id/361/1/162932708201009321.pdf.website.2013
http://digilib.polsri.ac.id.
website. Diakses tanggal 30 Desember 2013
