Narotama Collection http://ejournal.narotama.ac.id

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