Kamis, 15 November 2018

Pengunci Pintu Dengan Menggunakan android


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
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.
§  PWM: 3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Memberikan 8-bit PWM output dengan fungsi analogWrite().
§  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: 
§  AREF. Referensi tegangan untuk input analog. Digunakan dengan analogReference().
§  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:


BAB IV
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



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