APLIKASI MIKROKONTROLERAVR ATmega8535 PADA SISTEM PENGUNCI PINTU RUANGAN DENGAN 6 KODE PIN DAN TAMPILAN PADA LCD

Puji Mustopa

Mahasiswa Program Studi Pendidikan Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta, tahun 2008

Disusun Ulang Oleh,

Tubagus Entus Madhadi (5215087449)

Peniltian ini bertujuan untuk membuat system pengunci pintu ruangan dengan kode angka (nomor PIN) dan tampilan pada LCD menggunakn IC mikrokontroler AVR ATmega8535. Penelitian ini dilaksanakan di laboratorium Teknik Elektroniks Fakultas Teknik Universitas Negeri Jakarta pada bulan Maret 2008 sampai dengan juni 2008 tahun akademik 2007/2008 dengan metode eksperimen laboratorium. Sistem pengunci ini terdiri dari 7 blok rangkaian, seperti blok rangakaian system minimum mikrokontroler AVR ATmega8535, rangakaian catu daya DC, rangkaian keypad, tombol buka manual, sensor pintu, rangkaian penggerak solenoid dan buzzer dan rangkaian LCD penampil. Sistem pengunci ruangan ini dilengkapi dengan sumber tegangan sekunder, yaitu batere kering 12V yang akan berfungsi apabila sumber tegangan primer (PLN) mengalami pemadaman. Sehingga system akanterus dalam keadaan aktif, walaupun keadaan listrik PLN padam. Langkah awal dalam penelitian ini adalah dengan membuat blok diagram system dan dilanjutkan dengan membuat system kerja alat berbentuk Flow Chart. Setelah system kerja selesai, dilanjutkan dengan membuat rangkaian-rangkaian sesuai dengan blok diagram sistem dan melakukan pengujian pada setiap blok rangkaian. Dilanjutkan dengan pengujian system secara keseluruhan dengan menghubungkan masing-masing blok rangkaian sesuai dengan gambar blok diagram system dan mengisi program system pengunci pada IC mikrokontroler AVR berbasis pemograman bahasa C.

Mikrokontroler sebagai salah satu jenis piranti semikonduktor. Dewasa ini, kemajuan semikonduktor telah memungkinkan manusia untuk memadukan ribuan transistor berserta komponen-komponen yang lain ke dalam satu chip yang dikenal sebagai IC (integrated Circuit). Pada perkantoran atau industry biasanya memiliki suatu ruangan khusus yang digunakan untuk menyimpan benda-benda yang berharga atau melakukan suatu kegiatan dan penelitian yang bersifat rahasia perusahaan. Perusahaan akan memasang sistem pengunci pintu ruangan yang akan mengamankan isi dalam ruangan ini dengan menggunakan pengunci biasa(konvensional)

Penggunaan perangkat pengunci ruangan tentu menjadi solusi untuk mencegah terjadinya pencurian, namun kerap kali ditemukan banyak kekurangan pada perangkat pengunci konvensional ini. Bagi sebagian orang pengguaan anak kunci dirasakan kurang praktis, karena apabila pemegang lebih dari satu anak kunci maka pemegang harus mencari anak kunci yang tepat untuk dapat membuka pintu ruanagn, selain itu ank kunci pun dapat hilang.

Permasalahan ini setidaknya dapat diatasi jika perusahaan menggunakan system pengunci pintu ruangan khusus dengan nomor PIN (Personal Identification Number) yang mudah diingat untuk dapat masuk kedalam ruangan tersebut dan memiliki alarm apabila terjadi kesalahan PIN yang dilakukan oleh seseoramgam yang ridak memiliki akses keruangan tersebut (orang asing). Dengan demikian dapat diketahui oleh pemilik perusahaan atau orang-orang disekitar ruangan tersebut dengan segera. System pengunci ruanagn dengan menggunakan nomor P{IN yang dikendaliakan oleh mikrokontroler dapat menjadi solusi.

System pengunci ointu ruangan dengan nomor PIN ini dapat menjadi alterntif untuk mengamankan atau melindungi suatu ruangan dari tindak kejahatan seperti pencurian. Nomor PIN terdiri dari kombinasi 6 angka, sehingga terdapat 1.000.000 kemungkinan kombinasi nomor PIN dimulai 000000-999999 maka cukup sulit untuk membuka kunci dengan cara menebak-nebak nomor PIN

Kegunaan Penelitian

Dengan adanya penelitian ini, diharapkaan dapat berguna untuk kebaikan umat manusia dan dapat memajukan teknologi. Kegunaan penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Memberikan alternative lain bagi perusahaan untuk dapat melindungi suatu ruagan dari tindakan kejahatan seperti pencurian.

2. Menjadi media pembelajaran praktek mikrokontroler pada mata diklat Elektronika Industri I di Sekolah Menengah Kejuruan kelompok Teknologi dan Industri.

Mikrokontroler AT89S51

Atmega8535 adalah mikrocontroler 8 bit CMOS dengan daya rendah berbasis AVR dan dilengkapi dengan arsitektur RISC (Reduce Instruction Set Computing.) mikrokontroler AVR memiliki lebih banyak pernyataan instruksi dan 32 register yang dapat digunakan secara umum. Semua register terkoneksi langsung pada arithmatic loguc unit (ALU), dan 2 register khusus dapatmengeksekusi 1 instruksi tunggal pada satu siklus clock.

Arsitektur AVR lebih efisien dalam pemprosesan instruksi sepuluh kali lehih cepat dari mikrokontroler berteknologi CISC

Atmega8535 merupakan mikrokontroler yang powerful dan menjadi slusi yang efektif untuk banyak aplikasi-aplikasi pengontrol

AVR Atmega8535 didukung dengan banyak program pendukung dan pengembang sistem mikrokontroler dengan Compiler, Macro Assembler, program Debugger/Simulator, emulator rangkaian dan rangkaian Uji-coba.

Adapun fitur-fitur mikrokontroler AVR Atmegs8535 adalah sebagai berikut:

1) Sistem mikrokontroler 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16 MHz

2) kapabilitas memori flash 8 KB, SRAM sebesar 521 byte dan EEPROM (Electrically Erasable programable read only memory) sebesar 521 byte

3) ADC (pengubah analog ke digital) internal dengan ketelitian 10 bit sebanyak 8 saluran

4) PWM (pulse Wide Modulation) sebanyak 4 saluran

5) Portal komunikasi serial USART dengan kecepatan maksimal 2.5 Mbps.

6) Enam pilihan mode sleep, untuk menghemat penggunaan daya listrik.

Gambar Ic ATmega8535

Hasil-hasil penelitian mikrokontroler AVR ATmega8535

Banyak praktisi beralaih kemikrokontroler AVR dibandingkan mikrokontroler keluarga MCS51 seperti AT89s51/52. Keterbatasan pada mikrokontroler tersebut (resolusi, memory dan kecepatan )meneybabkan banyak orang beralih ke AVR, hal ini dikarenakan kelebihan yang dimilikinya, diantaranya pada beberapa tipe AVR sudah ada pengubah Analog ke doigital *ACD internal) di dalam chip tersebut.

Mikrokontroler digunakan sebagai pengontrol utama sistem elektronika, misalnya sitem pengukur suhu, sistem keamanan rumah (home remote system ), sistem kendali mesin industri, robot penjinak bom dan lain-lain

Menurut rudy Yuwono dan Fitriana Suhartati yang melakukan penelitian di badan pengembang fakultas teknik universitas negeri brawijaya pada tahun 2006 tentang “perancnagan robot beroda jenis Indoor mobile robot” menyatakan mikrokontroler Atmega8535 digunkan sebagai unit pembaca data sensor dan unit kontrol transmitter. Atmega8535 akan menvalidai data jika data valid sesuaidengan kesepakatan aturan protokol , maka mikrokontroler akan melaksanakan perintah yang telah diterima.implementasi algoritma mikrokontroler Atmeg8535 menggunakan software BAScoM AVR ver 1.11

Menurut hermansyah, mahasiswa teknik elektro universitas lampung pada Karya Ilmiahnya “peningkatan perolehan energi listrik sel surya dengan pengaturan kemiringan sudut menggunakn mikrokontroler seri AVR “ tahun 2007 menyatakan mikrokontroler AVR dapat digunakan untuk memproses data analog menjadi digital yang berasal dari sensor cahaya (untuk mendeteksi posisi sumber cahaya, matahari) dan sebagai pengerak motor servo yang akan merubah posisi sudut kemiringan dari unit sel surya.posisi perputaran motor dapat dikendalikan dengan menggunakan gelombang pulsa yang dikirimkan mikrokontroler ke motot servo dengan metode PWM (Pulse Width Modulation). Motor servo dapat berputar sebanyak 90 derajat sanpai 180 selain itu ada juga yang dapat berputar 360 derajat

Sistem pengunci pintu ruangan.

Definisi sistem pengunci pintu ruangan

Sistem adalah jaringan kerja dari prosedur-prosedure yanng saling berhubungan dan berinteraksi satu sama lain nya untuk melakukan suatu aktifitas atau untuk mencapai suatu tujuan atau sasaran tertentu. Sistem tidak serta merta berdiri dengan sendiri, suatu sistem pasti berhubungan dengan sistem yang lainnya. Dan di dalam sistem-sistem tersebut terdiri dari beberapa sub sistem yang saling terkait guna mencapai suatu tujuan

Sistem keamana digunakan untuk melindungi sesuatu atau manusia dari gangguan luar. Sistem keamanan dapat di aplikasikan dalam berbagai hal, salah satunya digunakan sebagai pengamanan ruangan. Adapun perangkat dari sistem keamanan ruangan yang paling umum digunakan adalah sistem penguncian.

PIN (Personal Identification Number)

PIN (Personal Identification Number) sama dengan Password, yang merupakan sederet karakter yang memuat informasi penting untuk melakukan proses autentifikasi, yaitu proses system untuk memastikan bahwa orang yang sebenarnya. Password biasanya bersifat statis, artinya Password ini tidak akan berubah sampai seseorang mengubahnya sendiri. Password bersifat amat rahasia dan tida boleh diberitahukan kepada orang alain.

Sistem keamanan digunakan untuk melindungi sesuatu atau manusia dari gangguan luar. PIN merupakan komponen system keamanan yang lazim digunakan. Sehingga kode PIN adalah kode untuk mengakses sesuatu, yang hanya dimiliki oleh orang yang bersangkutan saja.

Keamanan pada system kunci elektronik dengan kode PIN berarti suatu system elektronik sebagai suatu pengaman. Pengamanannya sendiri terletak pada banyaknya kombinasi angka-angka yang berfungsi sebagai kata kunci (Password) yang relative sulit untuk mendapatkan kombinasi angka yang tepat. Kode PIN dimasukkan ke mikrokontroler adalah sebanyak 6 kode angaka (0-9) melalui interface papan tombol (keypad).

1). Papan Tombol

Papan tombol terdiri dari dua bagian, yaitu sekumpulan kunci karakter yang mendeteksi tekanan jari dan menutup saklar, dan sebuah penyandi yang mengubah keluaran dari kunci yang ditekan menjadi sebuah sandi biner yang menyajikan karakter yang dimaksud.

2). Tampilan LCD

LCD M1632 sama halnya dengan LCD HD44780U berjenis display alfanumerik LCD dot-matrix, karakter kanji Jepang dan symbol-simbol. LCD ini dapat dikendalikan dengan kendali 4 atau 8 bit dari mikroprosesor. Semua fungsi seperti RAM, pembangkit karakter, dan driver liquid crystal, amat dibutuhkan untuk menampilkan karakter pada display dot-matrix secara internal pada suatu chip IC, yang merupakan system minimum dari rangkaian penggeraknya. LCD merupakan tampilan crystal cair yang berbeda dengan LED (Light Emiting Diode). Tampilan Kristal cair menggunakan interaksi unik antara karakteristik elektrik dan optic dari suatu kelompok cairan yang tetap berada dalam bentuk Kristal,

No.

Pin

Fungsi

1

Vss

0V (Ground)

2

Vcc

+5V

3

Vlc

LCD Contras Voltage

4

RS

Register Select

5

RD

H: Read; L: Write

6

EN

Enable Signal/Clock

7

D0

Data Bus

8

D1

9

D2

10

D3

11

D4

12

D5

13

D6

14

D7

15

V+BL

Positif Backlight Voltage

16

V-BL

Negatif Backlight Voltage

Rangkaian Pengerak (driver)

Penggunaan rangkaian penggerak memungkinkan mikrokontroler untuk melakukan pengendalian terhadap suatu objek yang menggunakan tegangan listrik dengan arus yang besar secara elektronik. Rangkaian pengerak menggunakan IC ULN2003A yang merupakan tujuh pasang darlington dengan kolektor terbuka (open collector) dan emitter bersama (common emitter) dengan daya tegangan dan arus yang tinggi, sehingga dapat menggerakkan selonoid sebagai kunci pintu ruangan dan buzzer sebagai penanda alarm.

IC ULN 2003A adalah susunan tujuh pasang.

Blog diagram

Berdasarkan landasan-landasan teori yang dikemukakan di atas, maka mikrokontroler AVR Atmega8535 dapat diaplikasikan sebagai sistem pengunci pintu ruangan dengan menggunakan 6 kode PIN (angka 0-9) dan tampilan pada LCD 2 baris tampilan yang masing-masing dapat diisi dengan 16 karakter. Gambar blok diagram sistem pengunci ruangan berbasis mikrokontroler AVR Atmega85535 di perlihatkan pada gambar berikut:

New Picture (8)

Block diagram sistem pengunci pintu ruangan dengan 6 kode PIN dengan tampilan pada LCD 16 x 2

Pada gambar di atas, dapat dilihat bahwa untuk mengaplikasikan mikrokontroler AVR Atmega8535 pada sistem penguncian pintu ruangan dengan 6 kode PIN dan tampilan LCD membutuhkan perangkat-perangkat masukkan seperti keypad, tombol open manual (buka manual), sensor pintu (door switch) dan perangkat-perangkat keluaran seperti LCD, Solenoid (pengunci) dan Buzzer (alarm).

Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengujina rangkaian maka disimpulkan bahwa mikrokontroler AVR ATmega dapat diaplikasikan sebagai system pengunci pintu ruangan dapat menggunakan 6 kode PIN dan tampilan pada LCD 16×2 yang terdiri atas 7 blok rangkaian dan program mikrokontroler. Blok-blok rangkaian tersebut adalah blok rangkaian system minimum mikrokontroler AVR ATmega8535, rangkaian catu daya DC, rangkaian keypad, tombol buka manual, sensor pintu, rangkaian pengerak solenoid dan buzzer dan blok rangkaian penampilan LCD. System pengunci pintu ruangan dapat dilakukan pengujian untuk dapat membuka dan mengunci pintu ruangan menggunakan 6 kode angka dan dapat membunyikan alarm sebagai tanda terjadinya pembukaan pintu secar paksa atau kesalahan nomor PIN sebanyak 3 kali. Kode angka yang digunakan dalam pengujian adalah 037401, 100151,008496 dan 296330 yang hasilnya system alat dapat bekerja sesuai dengan system kerja yang diharapkan.

Implikasi

Aplikasi mikrokontroler AVR ATmega8535 sebagai system pengunci pintu ruangan dengan 6 kode angka dan tampilan pada LCD yang dibuat ini merupakan salah satu system alat yang sederhana, sehingga system alat ini dapat dikembangkan fugsinya tidak hanya sebagai system pengunci pintu ruangan, melainkan dapat dimodifikasi untuk keperluan pengamanan yang lain, seperti pengamanan brankas, pintu gerbang atau pengaman perangkat-perangkat elektronika lainnya.

Daftar Referensi

Budi Purwanto, Perancang Perangkat Lunak Sistem Otomatis dan Sekuriti Rumah, Jakarta: STTELKOM, 2003.

Dominkus Juju & Matamaya Studio, Teknik Menjebol Password, Jakarta: Elex Media Komputindo.

Douglass C. Giancoli,PHYSICS PRINCIPLE WITH APPLICATIONS, New Jersey: PRENTICE HALL INC., 1985.

Hasdrudin,APLIKASI MIKROKONTROLER ATMEGA8535 SEBAGAI PEMBANGKIT PWM SINUSOIDA 1 FASA UNTUK MENGENDALIKAN PUTARAN MOTOR SINKRON, Yogyakarta: Universitas Gajah Mada.

Hermansyah, Karya Ilmiah: Peningkatan perolehan energy listrik sel surya dengan pengaturan kemiringan sudut menggunkan mikrokontroler seri AVR, Universitas Lampung, 2007

K. F. Ibrahim, Teknik Digital, alih bahasa: Ir. P. Insap Santosa, M.Sc, Jakarta: ANDO, 1997

Lang, Johannes G., MEDAN MAGNET, alih bahasa: B. S. Anwir & Ir. Arie Hernadly, Jakarta: Katalis, 1986.

M. Ary Heryanto & Wisnu Adi P, Pemograman Bahasa C untuk Mikrokontroler ATmega8535,Yokarta: ANDI, 2008

Parr, E. A., Logic Designer Hand Book, London: Granada Publishing, 1984.


Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: