BAB
I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi
harus diimbangi dengan pengembangan sumber daya manusia.Oleh karena itu perlu
dilakukan praktikum keahlian sebagai sarana pembekalan bagi para mahasiswa
untuk mengaplikasikan ilmu dan konsep yang didapatkan selama perkuliahan di
Politeknik Negeri Padang.
Seiring
dengan perkembangan tersebut, menghadirkan beberapa teknologi yang mampu
diterapkan dalam kehidupan masyarakat luas untuk membantu dalam setiap
aktifitas manusia. Salah satunya adalah teknologi Nirkabel Wireless atau biasa
disebut dengan teknologi tanpa kabel, dimana kita bisa mengontrol suatu alat
dengan jarak jauh atau sesuai jarak jangkauannya.Pada kondisi sekarang ini,
penggunaan komunikasi jarak jauh sudah tidak asing lagi, bahkan sangat sering
kita lakukan sehari hari, salah satunya penggunaan Bluetooth untuk mengirimkan
data dengan PC lainnya.Kini Bluetooth tidak hanya digunakan untuk mengirimkan
data antara satu smartphone dengan smartphone lainnya.Oleh karena itu pada job
saya kali ini, saya mengambil judul “Pengunci Pintu dengan Aplikasi Motor
Menggunakan Bluetooth pada Android”
Job bebas ini dibuat
untuk memenuhi tugas di labor komputer pada mata kuliah Jarkomdat dengan menggunakan nirkabelWireless.Serta untuk melihat tingkat
pemahaman mahasiswa terhadap materi-materi yang telah diberikan dosen
pembimbing.Juga melihat sejauh mana mahasiwa dapat mengaplikasikannya.
1.2 Manfaat
Manfaat pembuatan job
bebas ini adalah membantu memfasilitasimanusia dengan adanya smartphone yang bukan
hanya digunakan untuk komunikasi antar mansia saja, tetapi dengan smartphone
kegiatan seperti membuka dan menutup pengunci pintu bisa dilakukan, sehingga
memudahkan manusia untuk mengunci pintu dari jarak yang cukup jauh.
1.3
Tujuan
Tujuan pembuatan tugas akhir ini adalah untuk
mengaplikasikan ilmu yang telah dipelajari tentang jaringan komunikasi data
selama semester V .Serta untuk memenuhi syarat dalam penilaian dosen mengetahui
sejauh mana mahasiswa memahami tentang pratikum jaringan komunikasi data.
1.4 Perumusan Masalah
Berdasarkan
latar belakang diatas, dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut:
1. Bagaimana
pengaplikasian pengunci pintu menggunakan motor Central Lock.
2. Bagaimana pengunci pintu dapat terbuka dan tertutup
dengan Bluetooth pada jarak yang
jauh.
3. Sejauh
mana konektifitas Bluetooth dapat
membuka dan menutup pengunci pintu dengan Android.
1.5 Batasan Masalah
Dalam pembuatan job bebas ini, penulis
membatasi masalah, agar tidak meluasya pembahasan – pembahasan yang timbul.
Adapun pembatasa masalah dalam pembuatan job bebas ini adalah:
1. Pengaplikasian
alat ini dibuat untuk pintu rumah, lebih tepatnya adalah pintu depan rumah.
2. Penggunaan
motor central lock dimaksudkan untuk
mempermudah pengaplikasiannya sebagai penguci pintu.
3. Jarak konekifitas Bluetooth dengan Android
untuk membuka dan menutup pengunci pintu disesuaikan dengan jarak hasil
percobaan alat.
4. Penyimpanan
dan pengolahan data oleh mikrokontroler atmega 328 (Arduino) serta interfacing terhadap output berupa motor penggerak (central lock).
1.6 Sistematika Penulisan
BAB I PENDAHULUAN
Berisikan tentang: latar
belakang, perumusan masalah, tujuan, manfaat, batasan masalah.
BAB II LANDASAN TEORI
Berisikan tentang teori
pendukung dalam pembuatan Job Bebas yang meliputi Arduino UNO, Motor Central
Lock, Bluetooth, Relay, dan Android.
BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT
Berisikan tentang perancangan dan pembuatan alat secara software
dan hardware dan prinsip kerja alat secara keseluruhan.
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA DATA
Berisiskan cara pengujian, hasil pengujian, dan analisa
data hasil pengujian dari pembuatan tugas akhir.
BAB V PENUTUP
Berisikan tentang kesimpulan dan saran.
BAB
II
LANDASAN
TEORI
2.1 Arduino UNO
Arduino UNO
adalah sebuah board mikrokontroller yang didasarkan pada ATmega328. Arduino UNO
mempunyai 14 pin digital input/output (6 diantaranya dapat digunakan sebagai
output PWM), 6 input analog, sebuah osilator Kristal 16 MHz, sebuah koneksi
USB, sebuah power jack, sebuah ICSP header, dan sebuah tombol reset. Arduino
UNO memuat semua yang dibutuhkan untuk menunjang mikrokontroller, mudah
menghubungkan ke sebuah computer dengan sebuah kabel USB atau mensuplainya
dengan sebuah adaptor AC ke DC atau menggunakan baterai untuk memulainya.
Revisi 3
dari board Arduino UNO memiliki fitur-fitur baru sebagai berikut:
1. Pinout 1.0:
ditambah pin SDA dan SCL yang dekat dengan pin AREF dan dua pin baru lainnya
yang diletakkan dekat dengan pin RESET, IOREF yang memungkinkan shield-shield
untuk menyesuaikan tegangan yang disediakan dari board. Untuk ke depannya,
shield akan dijadikan kompatibel/cocok dengan board yang menggunakan AVR yang
beroperasi dengan tegangan 5V dan dengan Arduino Due yang beroperasi dengan
tegangan 3.3V. Yang kedua ini merupakan
sebuah pin yang tak terhubung, yang disediakan untuk tujuan kedepannya.
2. Sirkit RESET
yang lebih kuat.
3. ATmega16U2
menggantikan 8U2.
Arduino UNO adalah seri terakhir
dari board Arduino USB dan model referensi untuk papan Arduino, untuk suatu
perbandingan dengan versi sebelumnya.
Berikut adalah ringkasan spesifikasi dari
Arduino UNO:
|
Mikrokontroller
|
ATmega328
|
|
Tegangan Pengoperasian
|
5 Volt
|
|
Tegangan input yang disarankan
|
7-12 Volt
|
|
Batas tegangan input
|
6-20 Volt
|
|
Jumlah pin I/O digital
|
14 (6 diantaranya menyediakan keluaran PWM)
|
|
Jumlah pin input analog
|
6
|
|
Arus DC tiap pin I/O
|
40mA
|
|
Arus DC untuk pin 3.3 Volt
|
50 mA
|
|
Memori Flash
|
32 KB (ATmega328), sekitar 0.5 KB digunakan oleh bootloader
|
|
SRAM
|
2 KB (ATmega328)
|
|
EEPROM
|
1 KB (ATmega328)
|
|
Clock Speed
|
16 MHz
|
Tabel
2.1Spesifikasi Arduino UNO
2.2
Motor Cetral Lock
Central lock
merupakan suatu system pengaman pintu mobil (kunci pintu mobil) yang digerakkansecara
elektrik (menggunakan motor listrik) dan diatur secara elektronik oleh control
module,sehingga dapat dioperasionalkan secara terpusat (sentral). Jika
pintu utama di kunci, maka semua pintu mobil akan terkunci. Begitu
sebaliknya, jika pintu utama dibuka maka semua pintu mobil akan terbuka.
Pengembangan dari Central Lock adalah dipadu dengan
remote control sebagai pengontrol penguncian pintu dari jauh, atau sering
disebut dengan Keyless Entry. Juga ditambahkan modul Alarm System yang umumnya
sudah menyatu dengan Remote.Dari pengertaian diatas dapat disimpulkan bahwa
central lock berfungsi sebagai pengaman mobil dari bahaya pencurian.
Komponen Central Lock
Door
Lock Actuator
Door lock actuator adalah Berfungsi sebagai penarik dan
pendorong tuas pengunci pintu mobil, yang digerakan oleh motor listrik DC, yang
dapat bergerak/berputar ke kanan dan ke kiri.Actuator set terdiri dari dua
jenis, yaitu:
Actuator utama Berfungsi sebagai
pengendali atau sentral dari semua actuator, artinya jika actuator digerakkan
secara manual (tarik atau dorong) maka semua actuator yang lain akanbergerak
dengan gerakan yang sama, oleh karena itu ditempatkan di pintupengemudi.
System
FEATUrES:
·
JOHNSON:Lock motor.
·
Sealed & Riveted Actuator:The body of actuator is Ultra-Sonically Sealed Riveted to
insure long life.
·
Weather Resistant:Reinforced engineering plastic casing.
·
High Lubrication/Low Friction:Reinforced plastic gear shaft for maximum smooth & cold
weather operation.
·
Low Abrasion:Reinforced plastic amplify gear for low noise & longer
life operation.
·
Copper driving gear:For maximum power transfer & longer life driving.
·
Very Thin Design:Only 28mm thick , eases installation and insures universal
application.
·
Long
Travel Distance:22mm (7/8inch)
·
High
Torque:8.8 lbs/4kgs (instant.),
6.6lbs/3kgs(constant)
2.3 Relay
Interface
motor DC dengan mikrokontroler, komputer dan rangkaian digital yang lain dapat
dilakukan menggunakan relai. Relai berfungsi untuk mengalirkan sumber tegangan
untuk menggerakan motor DC berdasarkan perintah dari rangkaian kontrol
(mikrokontroler, komputer atau rangkaian digital lain), selain itu relai juga
berfungsi sebagai isolator antara kelistrikan rangkaian kontrol dan kelistrikan
motor DC. Relai adalah saklar elektro-mekanik yang terisolir antara terminal
saklar dengan terminal induktornya sehingga antara rangakain kontrol dan
kelistrikan motor DC akan terisolir secara elektrik namun tetap terhubung dari
sisi fungsi/kontrolnya. Interface motor DC menggunakan relai ini cukup paraktis
dan mampu digunakan untuk driver motor DC daya besar tergantung dari relai yang
digunakan.
Rangkaian Driver Relay
memiliki arti sebagai rangkaian elektronika yang biasanya digunakan untuk
mengendalikan serta pengoperasian sesuatu dari jarak jauh atau semacam remote.
Tentunya rangkaian ini bisa mempermudah dan juga memperlancar pekerjaan yang
memang kadang membutuhkan rangkaian dari relay ini. Dengan menggunakan
rangkaian relay tersebut, anda bisa melakukan kontrol dan juga mengoperasikan
perangkat elektronik yang anda miliki dari jarak jauh dan tentu saja anda tidak
perlu bergeser serta berpindah tempat duduk.
Rangkaian relay ini bisa juga
dipasang atau diterapkan di dalam berbagai peralatan atau perangkat elektronik.
Perangkat seperti televisi, radio transmitter, sound sistem dan juga perangkat
lainnya.
2.4
Bluetooth
Bluetooth adalah teknologi yang memungkinkan perangkat
seperti ponsel, telepon nirkabel, televisi, komputer pribadi, stereo, pemutar
DVD, pusat hiburan, TV dan radio satelit untuk berkomunikasi satu sama lain.
Perangkat ini dapat berkomunikasi satu sama lain tanpa rangkaian kabel yang
berantakan dan kawat di antara mereka. Semua hal tersebut dilakukan dengan
menggunakan sinyal radio. Begini penjelasannya :
Bluetooth
menciptakan jaringan area kecil yang beroperasi pada frekuensi sekitar 2.45
gigahertz (GHz).Pemerintah Amerika Serikat telah menetapkan pita frekuensi ini
selain untuk keperluan industri, ilmiah, dan medis. Ini adalah pita
frekuensi yang sama yang digunakan untuk memonitor bayi dan beberapa pembuka
pintu otomatis serta telepon tanpa kabel.
Perangkat Bluetooth mengirimkan sinyal radio yang sangat
lemah, dalam beberapa kasus sangat kecil sekali sekitar satu milliwatt.Jarak
cakupan Bluetooth biasanya sekitar sepuluh meter. Daya yang sangat rendah tersebut
memastikan bahwa perangkat Bluetooth tidak akan mengganggu perangkat lain dan
ini juga sangat memudahkan pada penggunaan baterai.
Bluetooth menggunakan teknik yang disebut dengan FHSS
(Frequency Hopping Spread Spectrum). Menggunakan tujuh puluh sembilan
frekuensi yang dipilih secara acak, berubah dari satu ke yang lain secara
teratur. Pemancar mengubah frekuensi sebanyak enam ratus kali setiap detik.
Jadi tidak mungkin bahwa dua pemancar akan berada di frekuensi yang sama pada
waktu yang sama.
Bluetooth memungkinkan operator untuk mengatur jaringan area
pribadi (PAN- Personal Aera Network) di rumah dan mobil. “Piconet”
ini memungkinkan untuk menghubungkan secara bersama-sama antara
ponsel, stereo, komputer, DVD player, TV satelit dan penerima radio,
serta ponsel.
Kemudahan pengaturan Bluetooth merupakan salah satu
daya tarik yang besar.Tidak perlu melalui banyak instruksi manual. Ketika
perangkat Bluetooth siap diaktifkan, secara otomatis mengirimkan sinyal radio
ke perangkat lain. Kemudian “mendengarkan” sinyal radio untuk selanjutnya di
respon. Setelah mengidentifikasi sinyal, koneksi pun selanjutnya terpasang dan
tetap aktif dengan perangkat lain dalam jarak sepuluh meter.
Cara
kerja Bluetooth:
·
Sistem
bluetooth terdiri dari :
·
sebuah
radio transceiver,
·
baseband
link Management dan Control,
·
Baseband
(processor core, SRAM, UART, PCM USB Interface),
·
flash
dan
·
voice
codec.
·
Baseband
link controller menghubungkan perangkat keras radio ke baseband processing dan
layer protokol fisik.
·
Link
manager melakukan aktivitas-aktivitas protokol tingkat tinggi seperti melakukan
link setup, autentikasi dan konfigurasi.
Secara
umum blok fungsional pada sistem bluetooth secara umum dapat dilihat pada
Gambar dibawah ini.
2.5 Android
Android
adalah sistem operasi berbasis Linux yang
dirancang untuk perangkat seluler layar sentuh seperti telepon pintar dan komputer tablet. Android awalnya dikembangkan oleh Android,
Inc., dengan dukungan finansial dari Google, yang
kemudian membelinya pada tahun 2005. Sistem operasi ini dirilis secara resmi
pada tahun 2007, bersamaan dengan didirikannya Open Handset
Alliance, konsorsium dari
perusahaan-perusahaan perangkat
keras, perangkat lunak,
dan telekomunikasi yang bertujuan untuk memajukan standar terbuka perangkat seluler. Ponsel Android pertama mulai dijual pada bulan Oktober 2008.
Antarmuka
pengguna Android didasarkan
pada manipulasi langsung, menggunakan masukan sentuh yang serupa dengan
tindakan di dunia nyata, seperti menggesek, mengetuk, mencubit, dan membalikkan
cubitan untuk memanipulasi obyek di layar.Android adalah sistem operasi dengan sumber terbuka, dan Google merilis kodenya di bawah Lisensi Apache.Kode dengan sumber terbuka dan lisensi perizinan
pada Android memungkinkan perangkat lunak untuk dimodifikasi secara bebas dan
didistribusikan oleh para pembuat perangkat, operator nirkabel, dan pengembang
aplikasi.Selain itu, Android memiliki sejumlah besar komunitas pengembang
aplikasi (apps) yang
memperluas fungsionalitas perangkat, umumnya ditulis dalam versi kustomisasi
bahasa pemrograman Java.
Faktor-faktor di atas telah memberikan
kontribusi terhadap perkembangan Android, menjadikannya sebagai sistem operasi
telepon pintar yang paling banyak digunakan di dunia, mengalahkan Symbian pada tahun 2010.
Android juga menjadi pilihan bagi perusahaan teknologi yang menginginkan
sistem operasi berbiaya rendah, bisa dikustomisasi, dan ringan untuk perangkat
berteknologi tinggi tanpa harus mengembangkannya dari awal. Akibatnya, meskipun
pada awalnya sistem operasi ini dirancang khusus untuk telepon pintar dan
tablet, Android juga dikembangkan menjadi aplikasi tambahan di televisi, konsolpermainan, kamera digital, dan perangkat elektronik lainnya. Sifat
Android yang terbuka telah mendorong munculnya sejumlah besar komunitas
pengembang aplikasi untuk menggunakan kode sumber terbuka sebagai dasar proyek
pembuatan aplikasi, dengan menambahkan fitur-fitur baru bagi pengguna tingkat
lanjut atau mengoperasikan Android pada perangkat yang secara resmi dirilis
dengan menggunakan sistem operasi lain.
BAB III
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT
3.1
Block Diagram
Fungsi
dan cara kerja masing-masing blok sistem:
1. Blok
Android: blok ini terdapat pada smartphone, berfungsi sebagai kendali pergerakan
motor yang didalamnya menyediakan aplikasi yang terhubung dengan Bluetooth,
dimana aplikasi yang digunakan adalah ARDUDROID.
2. Blok
Bluetooth : blok ini berungsi sebagai media komunikasi dimana Bluetooth adalah
Sebuah perangkat yang memiliki teknologi wireless (tanpa kabel), bluetooth akan mempunyai kemampuan untuk
melakukan pertukaran informasi dengan jarak jangkauan sampai dengan 10 meter
(~30 feet), bahkan untuk daya kelas 1 bisa sampai pada jarak 100 meter. Sistem
bluetooth menyediakan layanan komunikasi point to point maupun komunikasi point
to multipoint. Pada alat pengunci pintu ini menggunakan Bluetooth eksternal yang
akan dihubungkan ke port serial outputmikrokontroller ATmega 328 (arduino)
dimana receiver pada Bluetooth akan di hubungkan ke transmitter pada arduino,
dan transmitter pada Bluetooth akan dihubungkan ke receiver pada arduino.
3.
Block Mikrokontroller ATmega 328 : blok
ini berfungsi sebagai control pegerakan motor yang dirancang dengan program,
cara kerjanya module Bluetooth yang terhubung ke port serial output arduino
akan diaktifkan dengan smartphone android, dan arduino akan memerintahkan relay motor untuk menggerakkan
motor DC melalui bahasa pemograman tingkat tinggi yang menyebabkan robot
bergerak.
4.
Block Relay :blok ini
berfungsi untuk mengatur arah putaran motor DC, baik secara one-directional (satu arah) ataupun bidirectional (dua arah/bolak-balik).
Cara kerjanya yaitu motor akan berputar searah jarum jam ataupun kebalikannya
tergantung dari instruksi yang diberikan mikrokontroler dengan cara memberikan
logika high dan low pada relay motor.
5. Blok
Motor Central Lock : blok ini berfungsi menggerakan tuas pengunci pintu.
3.2 Perangkat Keras (Hardware)
3.2.1 Pembuatan Mekanik
Pembuatan alat pengunci pintu,
diumpamakan pada pintu rumah, maka dibuatlah bentuk pintu mini, dengan bagian
pengunci pintu diperlihatkan di bagian belakang pintu.Menggunakan bahan triplek
yang ringan dan dibentuk menyerupai pintu.
3.2.2
Mikrokontroller ATmega 328 (Arduino UNO)
Mikrokontroler
ATmega328 dipasang pada suatu rangkaian yang disebut rangkaian sil arduino, rangkaian ini dibuat
sebagai interface antara
mikrokontroler dengan rangkaian lainnya.Terdapat rangkaian driver komperator dan
input untuk Bluetooth, reset dan sambungan dari adaptor. Pembuatan rangkaian
ini dirancang berdasarkan aplikasi dan kebutuhan interface dengan rangkaian lainnya.
3.2.3
Module Bluethoot HC-05
Module Bluethoot HC-05
HC-05
Adalah sebuah modul Bluetooth SPP (Serial Port Protocol) yang mudah digunakan
untuk komunikasi serial wireless (nirkabel) yang mengkonversi port serial ke
Bluetooth. HC-05 menggunakan modulasi bluetooth V2.0 + EDR (Enchanced Data
Rate) 3 Mbps dengan memanfaatkan gelombang radio berfrekuensi 2,4 GHz.
Modul ini
dapat digunakan sebagai slave maupun master.HC-05 memiliki 2 mode konfigurasi,
yaitu AT mode dan Communication mode.AT mode berfungsi untuk melakukan
pengaturan konfigurasi dari HC-05. Sedangkan Communication mode berfungsi untuk
melakukan komunikasi bluetooth dengan piranti lain.
Dalam
penggunaannya, HC-05 dapat beroperasi tanpa menggunakan driver khusus. Untuk
berkomunikasi antar Bluetooth, minimal harus memenuhi dua kondisi berikut :
1. Komunikasi
harus antara master dan slave.
2. Password
harus benar (saat melakukan pairing).
Jarak sinyal
dari HC-05 adalah 30 meter, dengan kondisi tanpa halangan.
Adapun
spesifikasi dari HC-05 adalah :
Hardware
:
·
Sensitivitas -80dBm (Typical)
·
Daya transmit RF sampai dengan +4dBm.
·
Operasi daya rendah 1,8V – 3,6V I/O.
·
Kontrol PIO.
·
Antarmuka UART dengan baudrate yang dapat
diprogram.
·
Dengan antena terintegrasi.
Software :
·
Default baudrate 9600, Data bit : 8, Stop bit =
1, Parity : No Parity, Mendukung baudrate : 9600, 19200, 38400, 57600, 115200,
230400 dan 460800.
·
Auto koneksi pada saat device dinyalakan
(default).
·
Auto reconnect pada menit ke 30 ketika hubungan
putus karena range koneksi.
3.2.4 Rangkaian Driver
Relay
Bagian ini berfungsi
untuk menswitching motor.Driver motor ini menggunakan rangkaian switching
transistor, dimana motor dihubungkan dengan penggerak relay. Pada saat logika 1
diumpankan, maka transistor akan on, menghasilkan arus yang melewati kumparan
relay tersebut, sehinga relay menjadi tertutup. Pada saat logika 0 diumpankan,
maka transistor akan off dan arusnya menjadi nol dan relay menjadi terbuka.
Fungsi diode 4004 adalah dioda pelindung yang disisipkan untuk
mencegahnya timbulnya tegangan lebih pada transistor yang mungkin muncul pada
kolektornya disebabkan oleh gaya gerak listrik balik yang dibangkitkan oleh
kumparan pada saat transistor mati. Tegangan lebih ini seringkali melebihi
tegangan maksimum rata-rata kolektor, sehingga bisa merusak transistor. Dioda
mempunyai prasikap balik akan menghantar jika tegangan kolektor melebihi
tegangan catu Vcc. Jika hal ini terjadi , dioda menghantar. Arus dioda menyakinkan
bahwa gaya gerak listrik balik akan menghilang dengan cepat.
3.3 Perangkat Lunak (Software)
3.3.1 Arduino 1.0.5
Arduino Uno adalah board mikrokontroler berbasis
ATmega328 (datasheet). Memiliki 14 pin input dari output digital dimana 6
pin input tersebut dapat digunakan sebagai output PWM dan 6 pin input analog,
16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack power, ICSP header, dan tombol
reset. Untuk mendukung mikrokontroler agar dapat digunakan, cukup hanya
menghubungkan Board Arduino Uno ke komputer dengan menggunakan kabel USB atau
listrik dengan AC yang-ke adaptor-DC atau baterai untuk menjalankannya.
Input dan Output
Setiap 14 pin digital pada Arduino Uno dapat digunakan
sebagai input dan output, menggunakan fungsi pinMode(),digitalWrite(),
dan digitalRead().
Fungsi-fungsi tersebut beroperasi di tegangan 5 Volt. Setiap pin dapat
memberikan atau menerima suatu arus maksimum 40 mA dan mempunyai sebuah
resistor pull-up (terputus secara default) 20-50 kOhm. Selain itu, beberapa pin
mempunyai fungsi-fungsi spesial:
§ Serial:
0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan
memancarkan (TX) serial data TTL (Transistor-Transistor Logic). Kedua pin ini
dihubungkan ke pin-pin yang sesuai dari chip Serial Atmega8U2 USB-ke-TTL.
§ External
Interrupts: 2 dan 3. Pin-pin ini dapat dikonfigurasikan
untuk dipicu sebuah interrupt (gangguan) pada sebuah nilai rendah, suatu
kenaikan atau penurunan yang besar, atau suatu perubahan nilai. Lihat
fungsi attachInterrupt() untuk
lebih jelasnya.
§ SPI:
10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin-pin ini
mensupport komunikasi SPI menggunakan SPI library.
§ LED:
13.
Ada sebuah LED yang terpasang, terhubung ke pin digital 13. Ketika pin bernilai
HIGH LED menyala, ketika pin bernilai LOW LED mati.
Arduino UNO mempunyai 6 input analog, diberi label A0
sampai A5, setiapnya memberikan 10 bit resolusi (contohnya 1024 nilai yang
berbeda). Secara default, 6 input analog tersebut mengukur dari ground sampai
tegangan 5 Volt, dengan itu mungkin untuk mengganti batas atas dari rangenya
dengan menggunakan pin AREF dan fungsi analogReference(). Di sisi lain, beberapa pin mempunyai fungsi
spesial:
·
TWI: pin A4 atau SDA dan pin A5
atau SCL. Mensupport komunikasi TWI dengan menggunakan Wire library
Ada sepasang pin lainnya pada board:
§ Reset.
Membawa saluran ini LOW untuk mereset mikrokontroler. Secara khusus, digunakan
untuk menambahkan sebuah tombol reset untuk melindungi yang memblock sesuatu
pada board.
Lihat
juga pemetaan antara pin Arduino dengan port Atmega328. Pemetaan untuk Atmega8, 168, dan 328 adalah
identik.
3.3.2 Aplikasi
ARDUDROID
ArduDroid (sebelumnya Andruino) adalah
alat sederhana untuk membantu Anda mengontrol Arduino Anda (atau clone) dari
ponsel Android Anda. Ini baik sebuah aplikasi Android dan program Arduino.
ArduDroid memiliki user interface yang sederhana Android untuk 1) mengendalikan
digital dan PWM pin Arduino itu 2) mengirim pesan teks perintah untuk Arduino
3) dan menerima data dari Arduino melalui Bluetooth serial menggunakan pernah
populer dan benar-benar murah (kurang dari $ 10 dari ebay) HC-05 bluetooth
lebih modul serial. Aplikasi ini telah diuji dan dirancang untuk HC-05 modul
Bluetooth Serial. Modul Bluetooth lain mungkin atau mungkin tidak bekerja.
ArduDroid
adalah baik sebuah aplikasi Android yang mengirim / menerima data dari Arduino
dengan bantuan sebuah sketsa Arduino bernama ardudroid.ino Dalam sketsa ini,
ada empat blok kode yang mendukung empat fungsi utama ArduDroid. Anda dapat
memodifikasi blok kode tersebut untuk memenuhi kebutuhan Anda.
Berikut adalah tampilan aplikasi Ardudroid:
PENGUJIAN DAN ANALISA
4.1 Cara kerja Bluetooth sebagai
transmitter dan receiver ke arduino UNO
Cara menggunkan
Bluetooth untuk media transmisi pada alat ini yaitu dengan menghubungkan serial
output TX arduino dihubungkan ke RX pada Bluetooth dan serial input RX arduino
dihubungkan ke TX pada Bluetooth. Karena ketika Bluetooth mentranmisikan data, arduino
akan menerima data berupa sandi ata pada aplikasi Ardudroid.
Pada
aplikasi Arduroid kolom blok kode dapat mengirim password untuk masuk ke dalam
sistem yang terhubung ke Arduino untuk
mengaktifkan motor. Dengan cara mengetikan teks pada kolom sebelah tombol Send
data. Pada kolom ini diberikan tombol 1
untuk mengaktifkan driver relay dengan perintah mengunci pintu dan tombol 2
untuk mengaktifkan driver relay dengan perintah membuka kunci pintu.
Untuk
lebih jelasnya dapat dilihat pada table dibawah ini:
|
APLIKASI
|
KODE ARDUDROID
|
FUNGSI
|
KETERANGAN
|
|
ARDUDROID
|
TOMBOL 1
|
Mengunci
|
MENGGUNAKAN BLUETHOOTH
|
|
TOMBOL 2
|
Membuka Kunci
|
MENGGUNAKAN BLUETHOOTH
|
Pengujian
Bluetooth bertujuan untuk mengetahui sejauh mana jarak komunikasi Bluetooth
dengan ponsel atau android sebagai media kendali alat.
Berikut
hasil pengujian jarak Bluetooth dengan Android pada table 4.2 :
|
MEDIA
|
JARAK
|
BLUETOOTH
HC-05
|
PERANTARA PROGRAM
DAN MENGEKSEKUSI PERINTAH
|
|
ANDROID
|
1 Meter
2 Meter
10 Meter
20 Meter
|
AKTIF
AKTIF
AKTIF
TIDAK AKTIF
|
(PERANTARA)PENERIMA PERINTAH DARI BLUETOOHT
DAN MENYAMPAIKAN KE ARDUINO
|
Tabel 4.2 Pengujian
jarak Bluetooth dengan Android
Hasil
dan Analisa data:
Agar Bluetooth terkoneksi dengan
arduino maka:
·
Pin Vcc dari Bluetooth dihubungkan ke 5 Volt
(Modul Bluetooth ini sudah memiliki regulator 3.3V pada board extendednya)
·
Pin
Gnd dihubungkan pada 0 Volt (ground)
·
Pin
no 5 (Rx) dihubungkan pada pin berlabel Rx pada board Arduino
·
Pin
no 4 (Tx) dihubungkan pada pin berlabel Tx pada board Arduino.
Berdasarkan
table hasil data percobaan Bluetooth ditransmisikan pada frekuensi tertentu
kemudian diterima oleh chip Bluetooth kemudian informasi tersebut diterima oleh
android ke arduino diatas, dapat dilihat bahwa pada jarak 1 meter frekuensi Bluetooth
HC-05 menggunakan modulasi bluetooth V2.0 + EDR (Enchanced Data Rate) 3 Mbps
dengan memanfaatkan gelombang radio berfrekuensi 2,4 GHz Bluetooth aktif,
hingga jarak 10 meter jangkauan frekuensi Bluetooth masih dalam keadaan aktif.
Ketika dicobakan pada jarak 20 meter jangkauan frekuensi Bluetooth tidak aktif
4.3Cara
kerja rangkaian Relay sebagai driver motor DC jenis Central Lock
Cara
kerja rangkaian Relay sebagai driver motor DC, relai berfungsi untuk
mengalirkan sumber tegangan untuk menggerakan motor DC berdasarkan perintah dari
rangkaian control mikrokontroller ATmega 328 (arduino) , selain itu relai juga
berfungsi sebagai isolator antara kelistrikan rangkaian kontrol dan kelistrikan
motor DC. Relai adalah saklar elektro-mekanik yang terisolir antara terminal
saklar dengan terminal induktornya sehingga antara rangakain kontrol dan
kelistrikan motor DC akan terisolir secara elektrik namun tetap terhubung dari
sisi fungsi/kontrolnya.
Transistor
bipolar adalah komponen yang bekerja berdasarkan ada-tidaknya arus pemicuan
pada kaki Basisnya. Pada aplikasi driver relay, transistor bekerja sebagai
saklar yang pada saat tidak menerima arus pemicuan, maka transistor akan berada
pada posisi cut-off dan
tidak menghantarkan arus, Ic=0. Dan saat kaki basis menerima arus
pemicuan, maka transistor akan berubah ke keadaan saturasi dan
menghantarkan arus.
4.4
Pengujian Driver Relay
Pada
pengujian driver Relay ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik relay yang
digunakan dan berapa tegangan yang masuk ke mikrokontroller untuk mengontrol motor
sehingga motor DC dapat bergerak.
Hasil
dan Analisa data:
Pertama-tama lakukan pengukuran
resistansi kumparan relay. Sebagai contoh disini saya gunakan relay SPDT
12V dengan kapasitas arus 5A.
Dari hasil pengukuran nilai
resistansi kumparan relay adalah sebesar 358 ohm .Dengan demikian
arus yang ditarik adalah sebesar 12V / 358 Ohm = 33,5 mA. Sehingga
transistor harus dapat menghasilkan arus sedikitnya 2-3 kali lebih
besar dari 33,5 mA, yakni sekitar 100 mA (dalam contoh ini
saya menggunakan faktor pengali 3).
Transistor yang digunakan
adalah 2 buah transistor NPN tipe C828 yang murah
dan mudah sekali didapatkan dipasaran.Transistor C828 memiliki penguatan
arus DC (hfe) sekitar 130 – 520 kali tergantung
dari grup tipe transistornya.Tapi daripada bingung, kita anggap saja penguatan
arusnya sebesar 100 kali. Transistor C828 memiliki VBE =
0,8V.
Transistor disusun secara Darlington
sehingga penguatan arusnya menjadi 100 x 100 = 10.000 kali.
Selanjutnya arus basis minimal dapat dihitung sebesar: Ib = 100 / 10000
= ±10 uA. Jika VBE bernilai 0,8 volt dan tegangan keluaran logika 1
mikrokontroler bernilai 4,8 volt, maka RB dapat dihitung sebagai
berikut: RB = (4,8 – 0,8 – 0,8) / 10E-6 = 320000 ohm.
Dalam rangkaian digunakan RB dengan
ukuran 100 kilo ohm, sehingga nilai Ib adalah Ib = (4,8 – 0,8 – 0,8) /
100000 = 32 uA. Pemasangan diode 1N4002 berfungsi mencegah arus
transien yang ditimbulkan oleh kumparan relay.
Rangkaian diatas merupakan salah
satu contoh rangkaian driver relay yang saya dapat dari referensi di internet.
Untuk rangkaian driver yang saya gunakan, tidak seperti rangkaian diatas.Hanya
pengambilan datanya seperti rangkaian diatas.
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Setelah
melakukan perancangan dan pembuatan system kemudian dilakukan pengujian dan
analisa dari alat pengunci pintu ini, maka diperoleh berbagai kesimpulan dan
saran demi penyempurnaan alat pada masa yang akan datang. Beberapa kesimpulan
dari system kerja alat.
1. Bluetooth
untuk media transmisi pada alat ini yaitu dengan menghubungkan serial output TX
arduino dihubungkan ke RX pada Bluetooth dan serial input RX arduino
dihubungkan ke TX pada Bluetooth. Karena ketika Bluetooth mentranmisikan data,
arduino akan menerima data berupa sandi ata pada aplikasi Ardudroid.
2. Penggunaan
Bluetooth sebagai media transmisi tanpa kabel dapat mengirim data dengan baik.
Pergerakan motor DC digerakan dengan menggunkan Rangkain Relay sebagai rangkaian
switching.
3. Relai
berfungsi untuk mengalirkan sumber tegangan untuk menggerakan motor DC
berdasarkan perintah dari rangkaian kontrol (mikrokontroler, komputer atau
rangkaian digital lain), selain itu relai juga berfungsi sebagai isolator
antara kelistrikan rangkaian kontrol dan kelistrikan motor DC.
4. Relai
adalah saklar elektro-mekanik yang terisolir antara terminal saklar dengan
terminal induktornya sehingga antara rangakain kontrol dan kelistrikan motor DC
akan terisolir secara elektrik namun tetap terhubung dari sisi
fungsi/kontrolnya.
5.2 Saran
1. Sebelum
membuat sebuah alat rancang terlebih dahulu program yang akan di masukan ke
dalam alat untuk control alat tersebut. Karena rancangan mekanik alat akan
disinkronisasikan dengan program yang dibuat.
2. Perhatikan
nilai tegangan tiap-tiap komponen agar tidak tejadi kerusakan pada komponen
ketika di jalankan.
3. Diharapkan
pengetahuan dan referensi dari manapun terutama dari alat- alat tugas akhir guna
tercapainya kesempurnaan suatu alat.
4. Kerja
sama dengan teman seperjuangan sangat dibutuhkan juga demi sempurnanya suatu
alat.
5. Sekian
terima kasih
REFERENSI
file:///D:/nia/download2/relay%20DC/Mengenal%20Bluetooth%20Modul%20HC-05%20%20%20DiY-tech%20Blog.htm
LAMPIRAN
Program:
int
ledPin1 = 12;
int
ledPin2 = 13;
void
setup() {
// sets the pins as outputs:
pinMode(ledPin2,
OUTPUT);
pinMode(ledPin1,
OUTPUT);
// sets enablePin high so that motor can
turn on
// initialize serial communication at 9600
bits per second:
Serial.begin(9600);
}
void
loop() {
//if some date is sent, reads it and saves
in state
if(Serial.available()
> 0){
state
= Serial.read();
flag=0;
}
// if the state is '0' the DC motor will
turn off
if
(state == '0') {
digitalWrite(ledPin1,
LOW);
digitalWrite(ledPin2,
LOW);
if(flag
== 0){
Serial.println("Motor:
off");
flag=1;
}
}
// if the state is '1' the motor will turn
right
else
if (state == '1') {
digitalWrite(ledPin1,
HIGH);
digitalWrite(ledPin2,
LOW);
if(flag
== 0){
Serial.println("Motor:
LETF");
flag=1;
}
}
// if the state is '2' the motor will turn
left
else
if (state == '2') {
digitalWrite(ledPin2,
HIGH);
digitalWrite(ledPin1,
LOW);
if(flag
== 0){
Serial.println("Motor:
RIGHT");
flag=1;
}
}
}
Tidak ada komentar:
Posting Komentar