Butuh IT Support untuk kegiatan Perusahaan/ Institusi Anda? Himakom siap sebagai Organisasi Sosial Mahasiswa.
Pengabdian Kepada Masyarakat (ABDIMAS)

Seminar IT/Komputer

Pelatihan Hardware & Software

Web Design & Web programing

Maintanance Komputer

Himakom Linux Support (HLS)

Recruitment Karyawan IT

 
 
Kontak kami disini
 
 

 

 

 

 

 
 
 

Sistem Keamanan Rumah Berbasis Mikrokontroler menggunakan Sensor Passive Infra Red

Creator :Imran Algazali Hasan, Amri Azhari
Pembimbing :Hendra Jaya, S.Pd, MT, Ir. Lewi, MT
Kontak : Imran_al_86/081355017633

- Alat dan Bahan
Adapun alat dan bahan yang dibutuhkan pada perancangan ini :
1. Alat :
  a. Bor PCB
  b. Pisau cutter
  c. Spidol Permanen
  d. Solder
  e. Penghisap Timah
  f. Mistar
  g. Timah
  h. Multimeter
  i. Tang Pemotong
  j. Super Glue Alteco
  k. Pinset
  l. Kuas
  m. Mistar Siku
  n. Gergaji
  o. Obeng
  p. Personal Computer (PC)

2. Bahan :
  a. PCB kosong 1 lembar
  b. Resistor 330 ohm 1/4W +/-5% 9 buah
  c. Resistor 10K 1/4W +/-5% 1 buah
  d. Resistor 10K 1/4W +/-5% 8 buah
  e. Elco 1000uF/16V 1 buah
  f. Elco 100uF/16V 1 buah
  g. Condenser 100nF 1 buah
  h. Elco 10uF/16V 1 buah
  i. Condenser 33pF ceramic 2 buah
  j. Dioda 1N4001 1 buah
  k. Konektor adaptor port I/O 1 buah
  l. Transistor AN7805 dan BC550 1 Buah
  m. IC AT89S51 1 Buah
  n. XTalCrystal 11.0592 MHz 1 buah
  o. DB25 parallel port, 25 pin Konektor 1 Buah
  p. Light Emitting Diode (LED) 9 Buah
  q. Buzzer 3-6 V 1 buah
  r. Switch button 1 buah
  s. Sensor PIR Tipe KC7783R + Fresnel Lens 1 Buah
  t. Adaptor 3-12 V
  u. Fiber (2 mm,40 x 40 cm dan 30 x 30 cm) 1 lembar
  v. Stiker polos warna biru (45 x 60 cm) 1 lembar

- Arsitektur Sistem
    Mikrokontroler AT89S51 digunakan sebagai pengendali dan pusat pengolahan data sensor. Mikrokontroler ini akan dihubungkan dengan komponen - komponen lain yang digunakan seperti buzzer dan running LED.
    Seluruh komponen yang digunakan atau rangkaian yang dibuat akan terhubung pada mikrokontroler AT89S51. Didalam rangkaian mikrokontroler ini terdapat 4 port I/O yang dapat digunakan untuk menampung input atau output data, namun yang digunakan dalam rangkaian ini adalah 3 port I/O. Rangkaian ini tersusun atas oscilator crystal 11,0592 Mhz yang berfungsi membangkitkan pulsa internal dan 2 buah capasitor 33 pf yang berfungsi menstabilkan frekuensi. Capasitor 10 μF/16 v dan resistor 10 k ohm berfungsi untuk rangkaian reset program pada mikrokontroler. Pada port 0 (P0.0) di sistem minimum mikrokontroler AT89S51 digunakan untuk memasang 1 buah sensor Passive infra red, namun sistem minimum AT89S51 ini dapat menampung 16 buah sensor PIR dengan menggunakan port 1 (P1.0 - P1.7) dan port 0 (P0.0 - P0.7).
    Pada alat ini sensor berfungsi sebagai inputan untuk mengetahui adanya penyusupan pada rumah. Pada port 2 (P2.0) digunakan untuk rangkaian driver buzzer yang berfungsi sebagai output atau tanda apabila terdapat penyusup. Port 3 (P3.0 - P3.7) digunakan untuk rangkaian running LED yang berfungsi sebagai output atau keluaran visual bersamaan dengan aktifnya buzzer.
    Setelah diberikan daya pada seluruh rangkaian yang berasal dari adaptor sebesar 7.5 V, alat siap digunakan. Sensor PIR ini bekerja dengan menangkap energi panas yang dihasilkan dari pancaran sinar inframerah pasif yang dimiliki setiap benda dengan suhu benda diatas nol mutlak. Seperti tubuh manusia yang memiliki suhu tubuh kira-kira 32 derajat celcius, yang merupakan suhu panas yang khas yang terdapat pada lingkungan, setelah mendeteksi keberadaan manusia sensor akan mengirim data berupa logika High (1) ke mikrokontroler, kemudian mikrokontroler mengaktifkan buzzer dan running LED. Sensor PIR tidak akan mengeluarkan output logika high (1) apabila mendeteksi benda mati atau hewan. Sistem keamanan rumah ini dapat diaktifkan menggunakan battery 6-9 Volt + rangkaian relay, jika supply tegangan dari jala-jala listrik (PLN) terputus, namun dalam penerapannya pada sistem ini tidak menggunakan battery.
    Rangkaian keseluruhan sistem keamanan rumah terdiri dari rangkaian minimum sistem dari AT89S51, sensor Passive infra red satu buah, rangkaian driver buzzer, dan running LED yang dihubungkan menggunakan pin konektor ke mikrokontrolernya.

- Tahapan Perancangan
    Langkah perancangan merupakan mendesain rangkaian, merancang atau membuat rangkaian kedalam bentuk skema rangkaian elektronik. Sebelum melakukan desain rangkaian, ada hal yang perlu dilakukan antara lain :
1. Studi literatur
Studi literatur dilakukan untuk menelusuri teori - teori yang relevan dengan penelitian ini.
2. Membuat rangkaian disebuah mini protoboard agar tidak terjadi kesalahan pada saat rangkaian sebenarnya.
3. Setelah hal tersebut dilakukan maka dapat langsung diaplikasikan pada papan PCB yang akan dicetak.
Langkah perancangan ini dibagi menjadi 3 bagian utama yaitu perancangan bagian elektronik, perancangan mekanik, dan perancangan program mikrokontroler AT89S51.
1. Perancangan elektronik.
Pada bagian ini akan menjelaskan perancangan alat sistem minimum mikrokontroler, rangkaian driver buzzer, dan rangkaian running LED (led berjalan).
   a. Rangkaian sistem minimum mikrokontroler AT89S51
Rangkaian mikrokontroler AT89S51 merupakan pusat pengolahan data dan pengendali alat. Perancangan yang pertama dilakukan adalah perancangan minimum sistemnya. Pada perancangan ini mikrokontroler yang digunakan adalah AT89S51 karena memiliki kemampuan yang cukup lengkap untuk aplikasi sederhana dan umum. Mikrokontroler AT89S51 juga memiliki fasilitas in-sistem programmable flash memori.
Yaitu program dapat disuntikkan kedalam ROM tanpa harus melepas IC dari sistem untuk dapat mengaktifkan minimum sistem ini IC mikrokontroler harus dilengkapi dengan komponen dasar seperti sumber clock dan rangkaian reset.
Sistem minimum yang dibuat adalah single chip yaitu sistem tidak ditambahkan dengan eksternal memori, baik eksternal memori program maupun eksternal memori data. Pada chip mikrokontroler AT89S51 ini sudah terdapat memori internal yaitu memori internal program sebesar 4 Kbyte dan memori internal data sebesar 128 byte.
   b. Perancangan rangkaian Driver Buzzer
Rangkaian buzzer digunakan sebagai output atau tanda apabila sensor PIR mendeteksi keberadaan manusia yang melewati jarak jangkauan sensor. Output mikrokontroler AT89S51 tidak dapat mengendalikan buzzer secara langsung karena tegangan nya sangat kecil yaitu 4.8 Volt, sehingga menggunakan sebuah transistor sebagai saklar seperti pada gambar, maka buzzer akan berbunyi apabila pada basis Q1 diberi logika high (1).
   c. Perancangan rangkaian Running LED
Rangkaian running LED digunakan sebagai output atau keluaran visual apabila sensor mendeteksi keberadaan manusia, komponen yang diperlukan antara lain 8 resistor 330 ohm (sebagai pembagi tegangan), 8 LED 5 volt. Aplikasi ini merupakan rangkaian yang bersifat aktif low (diberikan logika 0 pada masing - masing pin sehingga LED akan menyala, dan sebaliknya), karena tegangan yang dikeluarkan oleh mikrokontroler (Port) sendiri sangat kecil (4.8 Volt) sehingga bila rangkaian LED bersifat aktif high maka supply arus dari mikrokontroler akan kurang (nyala LED bisa redup, apalagi jumlah LED yang dkendalikan banyak). Masing - masing bit (8 bit) bentuk rangkaiannya adalah sama.
2. Perancangan Mekanik
Perancangan bagian mekanik terdiri dari : pembuatan tata letak komponen pembuatan jalur pengawatan (PCB Layout), perancangan kotak dan perakitan. Semua langkah - langkah tersebut dikerjakan secara teratur, sehingga meminimalkan kesalahan pada perancangan tersebut.
   a. Tata letak komponen
Langkah - langkah yang harus diperhatikan dalam pembuatan tata letak komponen adalah sebagai berikut :
     1) Pelajari terlebih dahulu rangkaian yang akan dibuat
     2) Perhatikan karakteristik listrik semua komponen yang akan digunakan
     3) Susun semua komponen dengan sebaik - baiknya agar diperoleh jalur pengawatan yang pendek, enak dilihat, mudah melakukan perawatan dan perbaikan serta penggantian komponen.
   b. Pembuatan jalur pengawatan (PCB layout)
PCB merupakan tempat dimana komponen - komponen dapat ditempatkan seperti resistor, kapasitor, transistor, LED, IC, dioda dan komponen lainnya. PCB harus diolah menjadi jalur - jalur yang dapat menghubungkan komponen - komponen agar membentuk rangkaian yang diinginkan. PCB dipotong menurut ukuran yang dibuat untuk meletakkan rangkaiannya, kemudian dicuci dengan sabun, setelah itu diamplas agar bersih dari kotoran, jalur rangkaian digambar pada PCB menggunakan spidol permanen warna hitam agar tidak larut dalam air. Setelah dilukis, PCB tersebut dikeringkan kemudian jalur yang telah digambar diperiksa, apabila terdapat celah - celah pada jalur maka sebaiknya diperbaiki lagi, setelah itu dikeringkan, dan selanjutnya dimasukkan ke dalam larutan FeCl3 yang telah dilarutkan dalam air panas. Setelah itu tembaga pada permukaan PCB dibersihkan dengan menggunakan tinner atau bensin, agar tinta - tinta pada permukaan PCB hilang. Setelah proses diatas selesai maka PCB siap untuk di bor sesuai dengan tata letak komponennya.
   c. Perakitan
Komponen - komponen yang telah sesuai pada rangkaian dipasang di atas papan PCB yang telah direndam dengan larutan FeCl3. Kemudian komponen - komponen tersebut dipasang berdasarkan tata letaknya. Komponen siap disolder menggunakan timah di atas papan PCB. Penyolderan ini dilakukan dengan berurutan, misalnya dapat dilakukan dengan pemasangan terminal socket - socket untuk IC, kabel - kabel penghubung komponen - komponen pasif (komponen yang tahan terhadap panas) seperti resistor dan kapasitor, pemasangan jumper dan yang terakhir adalah pemasangan komponen aktif, misalnya transistor, dioda, dan IC. Kemudian komponen - komponen yang telah disolder, dirapikan dengan cara memotong kaki - kaki komponen yang lebih. Setelah semua selesai, bersihkan papan PCB dengan kapas atau tissue.
   d. Perancangan objek miniatur rumah
Pada perancangan objek miniatur rumah terlebih dahulu menyiapkan bahan yang digunakan berupa : Fiber glass 2 mm ukuran 40 x 40 cm dan 30 x 30 cm, super glue alteco, dan stiker warna biru polos 45 x 60 cm.
Adapun langkah - langkah yang ditempuh untuk merancang objek miniatur rumah adalah :
     1) Memotong fiber masing - masing untuk alas rumah 18 x 20 cm sebanyak 1 buah, dinding samping kiri dan kanan 13 x13 xm sebanyak 2 lembar, dinding depan 11 x 20 cm sebanyak 1 lembar, dinding belakang 13 x 20 cm sebanyak 1 lembar, atap rumah 15 x 14 cm sebanyak 2 lembar, teras samping 5,5 x 5 cm sebanyak 2 lembar, pagar depan 20 x 5 cm sebanyak 1 lembar.
     2) Mengebor fiber untuk penempatan komponen rangkaian seperti sensor, buzzer dan running LED, serta rangkaian sistem minimum mikrokontroler AT89S51.
     3) Merangkai potongan - potongan fiber yang telah dipotong menjadi sebuah miniatur rumah.
     4) Memasang stiker warna biru polos untuk melapisi fiber agar terlihat menarik dan rapi.
     5) Memasang komponen - komponen pada miniatur yang telah selesai dibuat.
3. Perancangan Program Mikrokontroler AT89S51
Pada perancangan program pengontrolan mikrokontroler ini proses yang dilakukan adalah penulisan listing program. Penulisan listing program ini menggunakan bahasa mnemonic pada aplikasi PEQUI JAY v2.0 yang disimpan dengan ekstensi .asm, selanjutnya dikompilasi yang menghasilkan file ber-ekstensi .hex dan .lst; kemudian file ini dimasukkan (didownload) ke Flash PEROM (Programmable And Erasable Read Only Memori) mikrokontroler. Sistem minimum mikrokontroler AT89S51 dihubungkan dengan parallel port (DB-25) Personal Computer (PC).

- Indikator Kinerja
Perancangan sistem keamanan rumah yang telah dirancang sebelumnya telah memenuhi standarisasi pencapaian hasil sesuai oleh sistem yang dirancang berdasarkan spesifikasi awal yang telah ditentukan, adapun standarisasi pencapaian hasil perancangan sistem ini dapat berfungsi dengan baik apabila :
  1. Rangkaian sistem minimum mikrokontroler sebagai pengolah data dari sensor PIR untuk mengaktifkan Buzzer dan running LED (led berjalan), membutuhkan tegangan 4,8 - 5 V yang dihasilkan dari rangkaian catu.
  2. Sensor Passive infra red sebagai alat pendeteksi keberadaan manusia dengan jarak jangkaun maksimal deteksi objek sejauh 5 meter dengan supply tegangan antara 4.6 - 5 V.
  3. Rangkaian buzzer adalah media output atau keluaran berupa suara dan akan aktif bila sensor mendeteksi objek/manusia, membutuhkan input tegangan sebesar 3 - 6 V.
  4. Rangkaian running LED (led berjalan) merupakan indikator visual yang akan aktif apabila sensor mendeteksi keberadaan manusia.

Posted : Senin, 06 April 2009
KOMENTAR!

Oleh : Mr Wevils
Senin, 13 April 2009 | 10:12:40 wib

Perjuangan itu memang Berat
Heheeeee..
Lewat juga khan..?

Sudah kubilang walau berat pasti akan berlalu asal kuat tekad untuk menyelesaikan.

Selamat ya jadi Sarjana.. siapkan skillmu untuk dunia kerja.. sayang eee.. disiplin ilmu ta di tk kurang cocok untuk dunia industri it. Perlu ada usaha sendiri untuk menyesuaikan skill lagi.

Intinya.. terus belajar selagi ada waktu luangmu..

Tetap semangat ya himakomers..!


Oleh : edo
Rabu, 24 Juni 2009 | 20:48:43 wib

saya tertarik tapi saya bingung,bisa tidak saya mendapatkan penjelasan yang lebih detil dan mudah untuk dipahami.
Oleh : dwi tanto
Sabtu, 27 Juni 2009 | 16:47:19 wib

at89s51
bro,,,,wbikin mokro sendiri.
w nyoba jalanin motor servo
tp dah w coba download ke mikro at89s51 n’ servo w ga muter,,,,
tp pas w maenin push botton pin 9(riset)servo gerak2….

tolong dong solusinya….

thanks
Oleh : dwin
Sabtu, 4 Juli 2009 | 12:09:12 wib

tanya skema minimum at89s51
saya bikin skema minimum tp gag bisa ngedownload program ke ic. pada port P1.5, P1.6 dan P1.7 saya pasang c220pf kaki ujung lainya dapet ground... saya pake aec_isp tuk download ic nya.pas mo ngeload, keluar tulisan flash memory error in address 0000. mohon solusinya .ini untuk TA saya.tolong bls ke email saya ..terima kasih
Oleh : nichy
Selasa, 28 Juli 2009 | 10:12:18 wib

wach....,
pNgen Ngeliat Cra Mmbuad Nya nich ....!!!
Oleh : anton
Kamis, 10 September 2009 | 16:12:00 wib

programnya kok ga ada ??? kan pke 89s51

Oleh : aar
Rabu, 14 Oktober 2009 | 15:02:47 wib

bos
askum,aku kan rencana meh buat TA,tapi aku bingung bos meh buat apa????rencana utamaku juga meh buat sistim pengaman rumah juga dengan mkrokontrol,,tapi aku meh dengan ATMEGA8535 bos,,,bila ada kesulitan bisa to bos aku konsultasi ke anda???
Oleh : Euis
Senin, 9 November 2009 | 14:02:32 wib

ass.Aku sekarang lagi rencana mu TA, tapi aku bingung mu buat apa?aku pngin jdul TA yang berhbungan dengan mikrokontroler.mohon idenya
Oleh : mantry
Senin, 9 November 2009 | 15:14:23 wib

TA
mendeteksi IP ADRES dengan cara mengirim email
bagaimana deskripsi programnya???
Oleh : nadya novita herida
Sabtu, 6 Februari 2010 | 18:28:48 wib

minta taolong TA
askum.
saya nadya, saya mahasiswi tingkat akhir di politeknik negeri sriwijaya,,,
boleh tidak judul ini jadi bahan TA saya ???
kalau boleh,, saya minta gambar rangkaiannya lengkap,,,
kalau bisa kirimkan ke email saya,,,,terima kasih atas perhatiannya,,,
Oleh : warno
Rabu, 10 Februari 2010 | 12:06:59 wib

salam
kok rangkaian gambarnya tidak ada bosss
Oleh : Hitech
Sabtu, 6 Maret 2010 | 13:50:50 wib

Tawaran judul TA
Saya punya tawaran judul TA, antala lain :

- Prototipe kamera digital, dgn memori MMC
- Bell sekolah otomatis
- Papan score Futsal
- Palang pintu kereta api dgn suara operatornya
- Alarm sistem
- Pelacak mobil otomatis dgn jaringan GMS
- dll
tlp 0 2 7 4 - 9 4 2 8 8 7 4
Oleh : Sipta
Sabtu, 20 Maret 2010 | 07:51:42 wib

komenter
ini komponennya dah lengkap buanget.....
sayang gambarnya g ada yang nampak di layar komp ku nech....
Oleh : dimas
Senin, 22 Maret 2010 | 13:39:25 wib

pir
komponennya lengkap, tp kok g ada gambar nya y..
tolong dong gambar rangkaian dan lay out pcb nya sekalian di tampilkan.
makasih
Oleh : Husen
Rabu, 19 Mei 2010 | 11:50:39 wib

halo
saya ingin bertanya. apakh sensor PIR yang mas jelaskan langsung terhubung ke mikrokontroler tanpa perantara apapun?terima kasih...
Oleh : sukar
Sabtu, 29 Mei 2010 | 22:13:39 wib

Tolong dong kirim gambar lay out pcb
tolong dong kirim ke email saya gambar layout pcbnya....

Oleh : Ble'e
Selasa, 22 Juni 2010 | 16:10:33 wib

Tulung...
Komponenya lengkap bet..schemanya juga..tapi orangnya mana ya..kula pan takon..plz..

Nama
:
E-Mail
:
Judul :
Komentar :
 
 
 
Copyright © 2008 www.himakomers.com All Right Reserved