ALAT PENGALIHAN PANGGILAN TELEPON RUMAH MELALUI HANDPHONE ABSTRAKSI Telepon sudah menjadi fasilitas umum yang sering dipakai semua orang. Dengan menggunakan telepon maka dapat mempermudah kita untuk berkomunikasi dan saling bertukar informasi. Saat ini informasi sangat dibutuhkan dan tidak bisa terlewatkan, hal inilah yang kemudian memunculkan sebuah ide untuk merancang suatu perangkat yang dapat mengalihkan panggilan yang masuk pada telepon rumah. Alat pengalihan panggilan telepon rumah melalui handphone ini akan mengalihkan panggilan yang masuk pada telepon rumah dan mengalihkanya ke handphone penerima (pemilik rumah) dimanapun berada. Pusat pengendali alat ini dengan menggunakan mikrokontroler AT89S51. Alat ini juga dilengkapi rangkaian ring detector untuk mendeteksi panggilan yang masuk dan hook detector untuk mendeteksi keadan gagang telepon. Untuk membuat saluran telepon seperti dalam keadan gagang tertutup (on hook) setelah memutuskan sambungan, digunakanlah rangkaian tone detektor 1 sebagai pendeteksi pemutusan sambungan dari pihak penelepon dan tone detector 2 sebagai pemutusan dari pihak penerima. Pemutusan dari penerima agar saluran telepon rumah menjadi on hook dengan menekan tombol 3 pada handphone penerima. Alat ini dalam pengalihanya dibutuhkan sebuah handphone, dan saklar analog untuk menekan tombol panggilan pada handphone pengalih. Kerja pengalihanya berdasarkan nomor dialed call yang sebelumnya sudah di-set terlebih dahulu. Kata kunci : Ring detector, Hook detector, Saklar analog, Mikrokontroler AT89S51, Tone detector. PENDAHULUAN Telepon merupakan alat komunikasi yang sangat penting dan dapat semakin memudahkan manusia untuk berkomunikasi satu sama lain. Telepon rumah atau PSTN (public switch telephone network) menggunakan kabel sebagai media transmisinya. PSTN banyak digunakan pada perumahan, kantor-kantor atau tempat-tempat yg tidak memerlukan mobilitas. Telepon dapat digunakan untuk berkomunikasi dan saling bertukar informasi baik antar kerabat, teman atau yang lainnya. Saat ini informasi sangat dibutuhkan dan tidak bisa terlewatkan dari kehidupan. Oleh sebab itu judul dari tugas akhir ini adalah Alat Pengalihan Panggilan Telepon Rumah Melalui Handphone. Alat ini sangat dibutuhkan mengingat apabila terdapat informasi penting yang tidak boleh terlewatkan. Sehingga pemilik memberi manfaat yang sangat besar bagi kehidupan. Dengan menggunakan telepon maka dapat lebih mempermudah kita untuk berkomunikasi dengan pihak lain rumah tidak perlu khawatir jika ada seseorang yang menelepon ke telepon rumahnya walau sedang tidak berada di tempat. Dengan adanya alat ini, walaupun pemilik rumah tidak berada di tempat tetapi pemilik rumah masih dapat menerima panggilan telepon rumah dan mengetahui siapa yang menghubunginya, sehingga informasi-informasi penting tidak terlewatkan. TINJAUAN PUSTAKA Mikrokontroller AT89S51 Mikrokontroler adalah sebuah chip yang berfungsi sebagai pengontrol rangkaian elektronik dan umunya dapat menyimpan program didalamnya. Mikrokontroler umumnya terdiri dari CPU (Central Processing Unit), memori, I/O tertentu dan unit pendukung seperti Analog-to-Digital Converter (ADC) yang sudah terintegrasi di dalamnya. Mikrokontroler AT89S51 ialah mikrokomputer CMOS 8 bit dengan 4 KB Flash EPROM (Erasable and Programmable Only Memory) yang dapat dihapus dan ditulisi sebanyak 1000 kali. Flash EPROM on-chip tersebut memungkinkan memori program untuk diprogram ulang dalam sistem (in-system programming) atau dengan menggunakan programmer non-volatile memory konvensional. Fungsi Pin Mikrokontroler AT89S51 Pin adalah kaki fisik dari sebuah IC MCS-51 terlihat pada gambar 2.1. Masing-masing pin memiliki fungsi dan karakteristik tersendiri yang harus diperhatikan oleh pengguna. MCS-51 memiliki beberapa pin, ada yang berfungsi sebagai jalur input/output (I/O), ada yang berfungsi sebagai jalur kontrol, dan ada juga yang berfungsi sebagai address bus atau data bus. PORT 1 Port 1 merupakan salah satu port yang berfungsi sebagai general purpose I/O dengan lebar 8 bit. Port 0 terdiri dari P1.0, P1.1, hingga P1.7. Pin pada port 1 yang terdiri dari P1.5, P1.6 dan P1.7 memiliki fungsi lain, yaitu di gunakan untuk flash programming. Tabel 1. Fungsi lain dari P1.5, P1.6 dan P1.7 Port Pin Fungsi Alternatif P1.5 MOSI P1.6 MISO P1.7 SCK PORT 2 Port 2 merupakan salah satu port yang berfungsi sebagai general purpose I/O dengan lebar 8 bit. Port 2 terdiri dari P2.0, P2.1, hingga P2.7. Selain sebagai jalur I/O, port 2 juga berfungsi sebagai high byte address bus. PORT 3 Port 3 merupakan salah satu port yang berfungsi sebagai general purpose I/O dengan lebar 8 bit. Port 3 terdiri dari P3.0, P3.1, hingga P3.7. Selain sebagai jalur I/O, port 0 juga berfungsi sebagai jalur penerimaan/pengiriman data pada komunikasi serial, external interrupt, timer/counter, dan external data memory write/read strobe. Tabel 2. Fungsi Lain dari Port 3 Gambar 1. Konfigurasi Pin Mikrokontrolel AT89S51 PORT 0 Port 0 merupakan salah satu port yang berfungsi sebagai general purpose I/O dengan lebar 8 bit. Port 0 terdiri dari P0.0, P0.1, hingga P0.7. Selain sebagai jalur I/O, port 0 juga berfungsi sebagai multiplexed address/data bus. port 3 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7 Fungsi Pengganti RXD (port input serial) TXD (port output serial) INT0 (interrupt eksternal 0) INT1 (interrupt eksternal 1) T0 (input eksternal timer 0) T1 (input eksternal timer 1) WR (perintah write pada memori eksternal) RD (perintah read ada memori eksternal) PSEN Program Store Enable (PSEN) merupakan jalur kontrol untuk mengakses external program memory. PSEN umumnya dihubungkan dengan output enable pada external memory. PSEN akan bernilai low pada saat pembacaan program dari external memory. PSEN akan bernilai high pada saat pembacaan program dari internal memory. ALE Address Latch Enable (ALE) berfungsi sebagai demultiplexer pada saat port 0 bekerja sebagai multiplexed address/data bus. EA External Access (EA) merupakan pin yang berfungsi sebagai input kontrol. Jika EA bernilai low, maka program hanya akan dijalankan dari external program memory. Jika EA bernilai high, maka program akan dijalankan dari internal program memory. RST Pin ini berfungsi sebagai input untuk melakukan reset terhadap MCS-51. Jika RST bernilai high selama minimal 2 siklus mesin, MCS-51 akan di-reset dan nilai internal register akan dikembalikan seperti keadaan awal pada saat MCS-51 baru mulai bekerja. On-Chip Oscillator input Koneksi dengan on-chip oscillator terdiri dari dua pin yaitu XTAL1 dan XTAL2. Pin XTAL1 merupakan input bagi inverting oscillator amplifier yang terdapat dalam IC MCS-51. Pin XTAL2 merupakan output dari inverting oscillator amplifier tersebut. Frekuensi kerja maksimum AT89S51 adalah 33 MHz. Dalam mikrokontroler dikenal istilah siklus mesin, dimana : 1 MC = 6 state = 12 periode clock Gambar 2. Siklus mesin Mikrokontroler AT89S51 Jika frekuensi kristal yang digunakan adalah 12 MHz maka 1 MC = 12/frekuensi kristal = 12/12 MHz =1uS Power Connection Mikrokontroler AT89S51 beroperasi pada tegangan 5 volt dengan toleransi maksimum 5%. Pin VCC terdapat pada pin 40 sedangkan pin 20 terhubung pada ground. Optocoupler Optocoupler merupakan gabungan dari LED infra merah dengan fototransistor yang terbungkus menjadi satu chips. Cahaya infra merah termasuk dalam gelombang elektromagnetik yang tidak tampak oleh mata telanjang. Sinar ini tidak tampak oleh mata karena mempunyai panjang gelombang berkas cahaya yang terlalu panjang bagi tanggapan mata manusia. Sinar infra merah mempunyai daerah frekuensi 1 x 1012 Hz sampai dengan 1 x 1014 GHz atau daerah frekuensi dengan panjang gelombang 1µm – 1mm. katoda anoda collector emiter Gambar 3. Optocoupler LED infra merah ini merupakan komponen elektronika yang memancarkan cahaya infra merah dengan konsumsi daya sangat kecil. Jika diberi prasikap maju, LED infra merah yang terdapat pada optocoupler akan mengeluarkan panjang gelombang sekitar 0,9 mikrometer. Saluran Telepon Rumah Relay Ring Detector P3.0 Hook Detector P3.1 Penggerak Relay P1.0 Tone Detector 1 Mikrokontroler AT89S51 P3.4 P3.5 Tone Detector 2 Gambar 4. Lambang infrared dan bentuk fisiknya Rangkaian Audio P1.4 Saklar Analog Handphone Pengalih Speaker Fototransistor merupakan salah satu komponen yang berfungsi sebagai detektor cahaya yang dapat mengubah efek cahaya menjadi sinyal listrik. Fototransistor sebenarnya tidak berbeda dengan transistor biasa, hanya saja fototransistor ditempatkan dalam suatu material yang transparan sehingga memungkinkan cahaya (cahaya inframerah) mengenainya (daerah basis), sedangkan transistor biasa ditempatkan pada bahan logam dan tertutup. Pada fototransistor, jika kaki basis mendapat sinar maka akan timbul tegangan pada basisnya dan akan menyebabkan transistor berada pada daerah jenuhnya(saturasi), akibatnya tegangan pada kaki kolektor akan sama dengan ground (Vout=0 V). Sebaliknya jika kaki basis tidak mendapat sinar, tidak cukup tegangan untuk membuat transistor jenuh, akibatnya semua arus akan dilewatkan ke keluaran (Vout=Vcc). Mic Gambar 5. Diagram Blok Rangkaian Alat Pengalihan Panggilan Telepon Rumah Melalui Handphone Start Delay 2 Detik Inisialisasi Angkat Telepon P1.0 Tidak Cek Ring P3.0 Tidak Ya Delay 5x Dering Tone Detector P3.4 Ya Ya Cek Off hook P3.1 Hidupkan saklar Pengalihan P1.4 Tidak Hidupkan saklar Pengalihan P1.4 Delay 2 Detik Delay 2 Detik Matikan saklar Pengalihan dan telepon P1.4 dan P1.0 Matikan saklar Pengalihan P1.4 End METODE PENELITIAN Menggunakan beberapa sumber tertulis berupa buku-buku pustaka, situs-situs internet, buku-buku referensi, dan datasheet yang digunakan sebagai bahan referensi dan perbandingan. Melakukan perancangan alat pengalihan panggilan telepon rumah melalui handphone.. Melakukan kegiatan-kegiatan atau percobaan di rumah dan di laboratorium yang dapat menunjang perencanaan alat. Gambar 6. Flowchart Diagram HASIL DAN PEMBAHASAN Rangkaian Ring Detector Pengujian yang dilakukan pada rangkaian ring detector ini adalah untuk mengetahui apakah rangkaian ini dapat memberikan deteksi yang berbeda pada saat telepon berdering. Tabel 4. di bawah ini adalah tabel hasil pengujian rangkaian hook detector baik pada saat keadaan telepon on hook maupun off hook. Dengan Vin yang terukur : 4,89Volt Vcc = 5V TP2 R2 10k 20k TP1 P3.0 R1 D1 1N4148 C1 100n Tabel 4. Hasil Pengujian Rangkaian Hook Detector Gambar 7. Pengujian pada Rangkaian Ring Detector. Tabel 3. di bawah ini adalah tabel hasil pengujian rangkaian ring detector baik pada saat keadaan telepon berdering maupun tidak berdering. Rangkaian Tone Detector 1 dan Tone Detector 2. Dengan Vcc yang terukur : 4,89 Volt Tabel 3. Hasil Pengujian Rangkaian Ring Detector Pengujian Rangkaian Tone Detector 1 dan Tone Detector 2 bertujuan untuk mengetahui apakah rangkaian ini dapat mendeteksikan sinyal tone panggilan berakhir pada saluran telepon sebesar 425 Hz dan mendeteksikan sinyal tone pada tombol 3 dari handphone penerima sebesar 1477 Hz. FG1 Vcc + Vcc Vcc LED1 - 2 R28 - 29 270 R4 - 10k TP3 C1 3 Rangkaian audio pada mic 4 8 P3.4 100n 1 0.02u LM567 5 C2 2 C3 0.005u 6 7 100n R5 C4 Gambar 9. Pengujian pada Rangkaian Rangkaian Tone Detector 1 dan 2 Rangkaian Hook Detector Pengujian yang dilakukan pada rangkaian hook detector ini adalah untuk mengetahui apakah rangkaian ini dapat memberikan deteksi yang berbeda baik pada saat telepon berada pada keadaan on hook maupun off hook. Vcc = 5V Saluran Telepon 2 4 15V 33k Dz R25 D5 1 + - C15 4.7µF 3 100k R26 Output ke P3.1 Gambar 8. Pengujian pada Rangkaian Hook Detector. Tabel 5. di bawah ini adalah tabel hasil pengujian rangkaian tone detector1 dan tone detector saat sinyal tone masuk pada input IC LM567. Tabel 5. Hasil Pengujian Rangkaian Tone Detector1 dan Tone Detector 2. Tabel 6. Hasil Pengujian Rangkaian Penggerak Relay Rangkaian Saklar Analog Pengujian pada rangkaian saklar analog ini bertujuan untuk mengetahui apakah saklar analog dapat menghubungkan tombol panggilan yang berada pada kebel headset dan menentukan waktu penekanan saklar, maksimal selama 2 detik. Buzzer Vcc + Vcc - LED4 IC 4066 R31 270 Vcc + - P3.0 1 13 10k Control A 2 120 4 3 Control B 5 8 6 9 Control C 11 10 Control D 12 Gnd Gambar 11. Pengujian pada rangkaian saklar analog Rangkaian Penggerak Relay Pengujian rangkaian penggerak relay bertujuan untuk mengetahui apakah rangkaian penggerak relay ini dapat menghubungkan atau memutuskan saluran telepon, rangkaian ini diberi input dari P1.0 mikrokontroler yang bekerja saat kondisi gagang berada dalam kondisi on hook, off hook dan sampai terdengar si Tabel 7. di bawah ini adalah tabel hasil pengujian rangkaian saklar analog saat P3.0 on dan off. Tabel 7. Hasil Pengujian Rangkaian Saklar Analog Vcc LED3 Vcc Line Telepon R1 T1 BD140 RY1 R30 270 P1.0 10K 1N4148 Ring Detector Rangkaian Audio Gambar 10. Pengujian pada rangkaian penggerak relay Tabel 6. di bawah ini adalah tabel hasil pengujian rangkaian penggerak relay saat tidak terjadi sinyal ring dan saat terjadi sinyal ring. Rangkaian Audio Pengujian pada rangkaian audio ini bertujuan untuk mengetahui apakah suara dari penelepon dapat terdengar pada saat terdapat percakapan atau pembicaraan dengan pemilik telepon. Pengujian dengan memberikan input frekuensi 400 Hz 0,2 Vpp. R16 Tabel 10. Pengujian Alat 500k Tone Detector 1 Vcc 1 100n 6 R13 - C9 FG1 + - TP4 Mic TP6 600 : 600 150k 150k R21 500k 2V7 R14 C9 OSC2 FG1 C8 Vcc + C10 100n R12 9 150 100k TP5 - Ear Speaker - Saluran Telepon R23 5k 5 100n + 7 100k R15 5k + 8 100n 10 R22 Tone Detector 2 Gambar 12. Pengujian pada Rangkaian Audio Tabel 8. di bawah ini adalah tabel hasil pengujian rangkaian audio saat mengolah sinyal suara. Tabel 8. Hasil Pengujian Rangkaian Audio Pengujian Mengakhiri Panggilan. Pengujian ini dilakukan saat salah satu pembicara mengakhiri panggilan. Pada penelepon, mengakhiri pembicaraanya dengan memutus sambungan teleponya. Sedangkan pada penerima telepon memutuskanya dengan menekan tombol 3. Hal ini dilakukan agar saluran telepon rumah menjadi on hook. Hasil uji coba terlihat pada tabel 10. Tabel 11. Pengujian Mengakhiri Panggilan Tabel 9. Hasil Pengujian Rangkaian Audio dengan memutar R22 Pengujian Pengalihan Panggilan Pengujian dilakukan dengan memasang alat tersebut ke sebuah saluran telepon rumah dan pemilik rumah (penerima telepon) dengan membawa handphone berada sekitar 1 Km dari rumah. Tabel 4.8 di bawah ini adalah tabel hasil pengujian alat. Kesimpulan dan Saran 1. Dari hasil pengujian alat ini mampu mengalihkan panggilan yang masuk pada telepon rumah ke handphone penerima (pemilik 2. 3. rumah) dan mampu mendeteksi saat penelepon menutup telepon sehingga telepon rumah menjadi on hook. Saat penelepon menutup telepon, line telepon mengirimkan frekuensi 426 Hz. Frekuensi ini terdeteksi oleh rangkaian tone detector 1 yang kemudian diolah mikrokontroler untuk memutuskan kontaktor relay dan memutuskan sambungan pada handphone pengalih serta membuat saluran telepon menjadi on hook. Saat penerima telepon menekan tombol 3 pada handphone, handphone mengirimkan sinyal DTMF dengan frekuensi 1562,5 Hz. Frekuensi ini terdeteksi oleh rangkaian tone detector 2 yang kemudian diolah mikrokontroler sehingga memutuskan relay dan memutuskan sambungan pada handphone pengalih serta membuat saluran menjadi on hook. Setelah melakukan evaluasi terhadap sistem secara keseluruhan, diharapkan tugas akhir ini dapat dikembangkan lebih lanjut. Diantaranya yaitu dapat memilih langsung panggilan yang dituju tanpa harus dari dialed call terlebih dahulu dan dapat mendeteksi sinyal tone panggilan berakhir pada handphone penerima tanpa harus menekanan tombol 3. [4] [5] URL:http://elektrokita.blogspot.co m/2008/09/dioda-zener-danled.html, 2 November 2009. [6] URL:http://id.wikipedia.org/wiki/Dio da_Zener, 5 November 2009. [7] [8] [2] [3] Anonim. Teori Dasar Mikrokontroler, URL: http://www.scribd.com/doc/17060 403/TEORI-DASARMIKROKONTROLER , Juni 2009. Hendawan Soebhakti ST, Sistem Mikrokontroler, Politeknik Batam, 2007. Mid_laboratory, Teori Dasar Mikrokontroler MCS-51, Malvino, Albert Paul Ph.D, Prinsip-Prinsip Elektronika Edisi Kedua (terjemahan), Erlangga, Jakarta, Agustus 1981. URL: http://www.electroniclab.com, 08 Januari 2010. [9] URL:http://www.unas.ac.id/download .do?id...pdf, 11 Febuari 2010. [10] [11] URL: http://shatomedia.com/2008/12/fot otransistor/, 18 Maret 2010. URL: http://shatomedia.com/2009/01/optoc oupler/, 18 November 2010. [12] [13] DAFTAR PUSTAKA [1] Universitas Gunadarma, Depok, 2008. Millman, Jacob Ph.D dan Christos C. Halkias Ph.D. Elektronika Terpadu Jilid 1 (terjemahan), Erlangga, Jakarta, 1997. [14] [15] Hughes, fredrick w. Panduan Opamp (terjemahan). Jakarta: elex media komputindo, 1990. Anonim. LM567 Tone Decoder / Pemisah Nada, URL: http://diagmatronics.wordpress. com /2010/08/26/lm567-tonedecoder-pemisah-nada 2 Januari 2011. Kardy Antolis. Tugas Akhir S1 Otomatisasi Penyampaian Pesan Kepada Pelanggan Hotel Melalui Telepn Menggunakan Sound Card Pada PC, Universitas Kristen Petra, Surabaya, 1999. Anonim. Teknik DTMF (Dual Tone Multiple Frequency), URL: http://iddhien.com/index.php?option= com_content&task=view&id=29&Ite mid=106 16 Januari 2011. [16] Datasheet ISOCOM . TLP621-2 High Density Mounting Phototransistor Optically Coupled Isolators, URL: http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet -pdf/view/286370/ISOCOM/TLP6212.html 5 September 2010. [17] Datasheet HUIGANG. HRS2HSDC5V Relay, URL: http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet -pdf/view/226552/ETC2/HRS2HSDC5V.html 5 September 2010. [18] Datasheet STMicroelectronics. PNP Silicon Transistors, URL: http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet pdf/view/21982/STMICROELECTR ONICS/ BD140.html 5 September [19] [19] [21] 2010. Datasheet National Semiconductor, LM567 Tone Decoder, URL: http://pdf1.alldatasheet.com/datas heetpdf/view/8984/NSC/LM567.html www.alldatasheet.com Mike Tooley, BA, “Rangkaian Elektronika Prinsip dan Aplikasi”, Erlangga, 2002.