BAB III

BAB III
BLOK DIAGRAM DAN GAMBAR RANGKAIAN
3.1 Blok Diagram
BUZZER
SWITCH
MIKROKONTROLLER
AT89S52
DTMF DECODER
KUNCI ELEKTRONIK
POWER SUPPLY
1
2
4
5
3
6
7
8
9
*
0
#
KEYPAD
43
3.2 Gambar Rangkaian
44
3.3 Daftar komponen / bahan yang digunakan
Jenis Komponen
Satuan/Jenis
Resistor
R1
R2, R3
R4
R5, R6
R7
R8
R9
470
10 K
220
100 K
300 K
4K7
600
C1, C2
C3
C4
100 nF
470 nF
220 nF
Q1
C945
Kapasitor
Transistor
Dioda
D1, D2
Integrated Circuit
U1
U2
U3
4148
MT8870
H11AA1
H11AA1
Osilator
X1
Osc 3,579 MHz
T1-141
RL1
CON1
AX
Relay_SPDT
20 pin connector
Lain-Lain
45
3.4 Cara Kerja Rangkaian
Microkontroller mendeteksi apakah ada switch yang ditekan (ada pintu
yang dibuka), bila salah satu switch ditekan maka alarm (buzzer) akan
berbunyi sampai adanya password yang dimasukkan melalui keypad atau
telepon (DTMF).
Bila tidak ada limit switch yang ditekan, maka proses selanjutnya adalah
mendeteksi adanya penekanan pada keypad. Bila ada input pada keypad,
tunggu sampai 6 kali penekanan. Waktu antar penekanan dibatasi sebesar 5
detik, bila lebih dari 5 detik maka harus mengulangi dari awal .Setelah itu
angka2 hasil penekanan pada keypad dibandingkan dengan password-nya
(123456). Bila cocok maka matikan alarm dan aktifkan relay. Bila tidak
cocok maka nyalakan alarm selama 5 detik.
Proses selanjutnya adalah deteksi apakah ada telepon masuk, bila ada,
maka tunggu sampai ada penekanan keypad sampai 6 kali. Waktu antar
penekanan dibatasi sebesar 5 detik, bila lebih dari 5 detik maka harus
mengulangi dari awal. Setelah itu angka-angka hasil penekanan pada keypad
telepon dibandingkan dengan password-nya (123456). Bila cocok maka
matikan alarm dan aktifkan relay. Bila tidak cocok maka nyalakan alarm
selama 5 detik. Bila relay aktif, maka proses selanjutnya adalah menunggu
sampai ada pintu yang dibuka (limit switch ditekan) lalu ditutup kembali (limit
switch dilepas). Proses akan mengulang terus.
46
Piranti
ini
dihubungkan
dengan
pesawat
telepon
sebagai
pengontrol sistem pengaman tersebut. Proses awal pengontrolan dimulai
dengan memberikan kode (password) untuk memasuki piranti dengan
menekan keypad pada pesawat pengontrol maka sinyal DTMF akan
dipancarkan dari pesawat pengontrol ke pesawat penerima, pada pesawat
penerima sinyal DTMF ini akan diteruskan ke alat.
Sinyal DTMF yang diterima oleh alat akan dideteksi oleh decoder
DTMF,
yang
selanjutnya
akan
diberikan
ke
mikrokontroller.
Mikrokontroller ini akan membunyikan buzzer tanda error serta
mengirimkan nada error ke pesawat pengontrol. Tetapi jika kode
pengontrolan yang diberikan benar mikrokontroller akan mengirimkan
nada password yang benar ke pesawat pengontrol serta menyalakan LED,
selanjutnya pengontrolan dapat dilakukan.
Instruksi-instruksi pengontrolan terdiri dari 6 digit yang dikirim
melalui pesawat pengontrol. Kode yang digunakan disini ditentukan
dengan kode 123456 yang diinput ke mikrokontroller. Bila instruksi yang
diberikan dengan benar, mikrokontroller akan menghidupkan LED tanda
instruksi benar juga akan mengirimkan nada tanda instruksi benar ke
pesawat pengontrol, tetapi jika instruksi yang diberikan tidak benar maka
mikrokontroller akan membunyikan buzzer tanda instruksi error begitu
pula mikrokontroller akan mengirimkan nada tanda instruksi error ke
pesawat pengontrol. Untuk mengakhiri hubungan dengan alat perlu
47
diberikan kode pemutus hubungan dengan piranti terdebut dengan
menekan tombol reset pada alat.
Alat ini juga dilengkapi dengan sensor (dalam hal ini
menggunakan limit switch) pada setiap beban, jika beban dibuka tanpa
terlebih dahulu memasukkan kode pembuka maka buzzer akan berbunyi
tanda bahaya secara terus-menerus sampai sensor kembali seperti semula.
3.5 Analisa Kerja Alat
Pengiriman kode dilakukan dengan memanfaatkan sinyal DTMF
pada pesawat telepon, untuk mendeteksi sinyal DTMF yang dikirimkan
digunakan decoder DTMF yaitu IC MT8870. Output dari decoder ini
berupa kode-kode biner yang terdiri dari 4 bit. Output decoder DTMF ini
sksn diakses oleh mikrokontroller melalui port I/O.
Mikrokontroller akan mengaktifkan beban sesuai dengan instruksi
yang diberikan dari pesawat pengontrol dengan cara mengaktifkan relay
melalui port I/O. Untuk mengaktifkan relay mikrokontroller akan
mengirimkan logika 1 ke port I/O dan logika 0 untuk menonaktifkan relay.
Mikrokontroller juga akan mengakses output dari masing-masing
limit switch yang dipasang pada setiap beban, serta mengaktifkan buzzer
sebagai tanda bahaya, serta mengirimkan nada tanda bahaya ke pesawat
pengontrol.
48
3.5.1 Analisa DTMF Decoder
Kondisi gagang telepon :
Tegangan telepon pada saat gagang telepon diletakkan (On Hook)
berkisar ±45 Vdc dan pada saat gagang telepon diangkat (Off Hook)
berkisar ±8 Vdc, hal ini disbabkan terjadinya beban pada jalur dari
pesawat telepon, dan menyebabkan terjadinya aliran arus pada
pesawat telepon yang melewati U3 dan LED pada optocoupler
menyala dan mentrigger transistor foto, sehingga kaki kolektor dan
emitor optocoupler akan terhubung ke ground (”0”).
Kondisi ring:
Jalur telepon akan menghasilkan tegangan ±90 Vac dengan frekuensi
±25 Hz pada saat terjadinya panggilan masuk. Tegangan AC ini
dimanfaatkan oleh rangkaian ring detektor yang terdiri dari R4, C4,
D2dan U2. Dimana saat terjadi sinyal AC, C4 akan melewatkan
tegangan AC tersebut ke LED pada optocoupler U2 dan mentrigger
transistor foto, sehingga kaki kolektor dan emitor optocoupler akan
terhubung ke ground (”0”).
Kondisi Hook:
Pengkondisi hook adalah mensimulasikan seolah-olah gagang
telepon diangkat atau diletakkan (On/Off Hook), yaitu dengan
memberikan beban kepada jalur telepon sebesar 600 Ohm.
Rangkaian pengkondisi hook ini terdiri dari R8, R9, Q1dan RL1.
Pada saat R8 mendapatkan tegangan masukan tinggi (”1”) maka Q1
49
akan tertrigger yang mengakibatkan RL1 mendapatkan arus dan
menghubungkan kontaknya. Kontak relay akan menghubungkan R9
antar kedua jalur telepon sehingga kondisi telepon menjadi Off
Hook.
Kondisi penekanan Tombol Telepon (Dial tone) :
Untuk dapat menghubungi suatu nomor telepon tujuan, maka
diperlukan sebuah nada penghubung yang sering disebut dengan
Dual Tone Multi Frequency (DTMF), dimana untuk masing-masing
tombol pada pesawat telepon memiliki nada yang berbeda-beda.
Untuk mendeteksi nada tersebut dibutuhkan sebuah dekoder yang
dapat mengkodekan nada DTMF menjadi kode digital yaitu
ICMT8870. total jumlah kombinasi nada DTMF adalah 6 buah dan
dikodekan menjadi 4 bit seperti pada tabel.
Pada saat IC MT8870 mendapat masukan frekuensi DTMF maka
pada pin STD/Est akan berlogik tinggi, diikuti dengan berubahnya
data 4 bit pada Q1 – Q4 sesuai dengan kode nadanya.
50
3.6 Pengoperasian Alat
Sebelum alat dinyalakan, hubungkan alat dengan beban yang akan
dikontrol serta dengan pesawat penerima selanjutnya nyalakan catu daya
sehingga piranti siap dioperasikan. Untuk dapat melakukan simulasi
pengontrolan terhadap beban, masukkan kode pengontrolan melalui
tombol pada pesawat pengontrol dengan kode pengontrolan atau kode agar
alat tersebut bisa dioperasikan untuk selanjutnya dapat digunakan
mengatur beban yaitu 123456, selanjutnya akan menyala LED yang
menyatakan kode yang dimasukkan benar. Apabila kode yag dimasukkan
salah atau menyentuh limit switch tanpa memasukkan kode pada keypad,
maka buzzer akan selalu berbunyi.
51