Selasa, 25 September 2012
Jumat, 21 September 2012
MIKROKONTROLER AT89S51
ABSTRAKSI
Paper ini membahas mengenai sistem penyampaian
informasi kebakaran melalui telepon seluler berbasis mikrokontroler. Sistem ini
menggunakan beberapa perangkat utama dan tambahan, diantaranya adalah detektor
asap sebagai pendeteksi asap jika terjadi kebakaran, mikrokontroler dan dua
buah telepon seluler yang menggunakan jaringan GSM. Dengan sistem ini dapat
mendeteksi kumpulan-kumpulan asap diatas 50°C dan mengirimkan informasi data
(SMS) yang berisi “kebakaran” kepada nomor telepon seluler yang telah
terprogram didalam mikrokontroler AT89S51. Dimana sistem ini dilengkapi dengan
feed back untuk menyalakan buzzer dengan mengirimkan SMS balasan yang isinya
berupa huruf “B”.
Kata Kunci :
Detektor Asap, Mikrokontoler AT89S51, Komunikasi Serial, GSM
Pendahuluan
Kemajuan teknologi
yang semakin pesat, membuat kehidupan manusia menjadi lebih mudah dan praktis.
Kemajuan teknologi tersebut salah satu diantaranya adalah teknologi
mikrokontroler. Penggunaan mikrokontroler akhir-akhir ini telah meluas ke
segala bidang. Penggunaannya tidak hanya pada bidang komputer saja, tetapi juga
telah digunakan pada peralatan-peralatan elektronik lainnya, misalnya perangkat
yang bisa kita lihat sehari-hari, seperti telepon seluler, televisi, mesin cuci
bahkan sampai ke instrument ruang
angkasa. Mikrokontroler itu sendiri merupakan suatu komponen elektronika yang jika diberikan data masukan (input), memproses data masukan (input) tersebut, dan kemudian mengeluarkan hasil (output) dari data yang diproses tadi.
Teknologi lainnya
adalah media yang digunakan dalam suatu hubungan telekomunikasi. Teknologi
komunikasi jarak jauh sekarang ini tidak hanya menggunakan suatu kabel sebagai
medianya, tetapi teknologi tanpa kabel yang biasa disebut dengan wireless sudah menjadi hal umum. Contoh teknologi tersebut adalah telepon
seluler yang sudah berkembang sangat pesat, dimana hampir setiap orang
mengunakan telepon seluler dalam berkomunikasi.
Dampak kemajuan
teknologi lain yang tak kalah penting adalah adanya suatu alat yang dapat
membantu dan meringankan manusia dalam mengurangi korban jiwa dan kerugian
secara materil jika terjadi kebakaran pada suatu ruangan (rumah/gedung), yaitu
dengan alat yang dapat mendeteksi asap (yang mengindikasikan terjadinya
kebakaran) dalam suatu ruangan. Penggunaan alat ini semakin dibutuhkan, dengan
semakin kompleksnya pekerjaan manusia dan tingginya faktor terjadinya
kebakaran.
Didalam paper ini
dibahas bagaimana merancang suatu sistem pemantau atau pendeteksi pada suatu
ruangan (rumah/gedung) bila terdapat asap yang mengindikasikan terjadinya suatu
kebakaran dengan menggunakan mikrokontroler. Mikrokontroler lewat telepon
seluler didalam sistem memberikan informasi kepada pemilik ruangan, melalui pesan pendek (SMS) ke
telepon seluler pemilik ruangan tersebut. Dan pemilik ruangan tersebut dapat
menyalakan alarm lewat sms balik.
Landasan Teori
Detektor Asap (Smoke Detector)
Detektor
asap merupakan sebuah produk yang dirancang untuk suatu bangunan (rumah atau
gedung), yang bekerja untuk mendeteksi kumpulan-kumpulan asap. Agar manusia
dapat mengetahui lebih cepat jika terjadi suatu kebakaran, sehingga dapat
meminimalisir kerugian-kerugian yang diakibatkan dari kebakaran tersebut.
Detektor
asap ini mempunyai beberapa sifat, diantaranya adalah [4]:
1.
Sangat sensitif terhadap asap.
2.
Jika supply yang masuk salah
polaritas, tidak akan rusak.
3.
Dapat dihubungkan lebih dari satu detektor asap secara bersama-sama.
Pada gambar 2.1 menunjukkan salah
satu bentuk dari beberapa jenis detektor asap, yaitu Ionization Smoke Detector HC-202D.
Gambar 1 Ionization Smoke Detector HC-202D [4]
Detektor asap yang digunakan dalam alat yang
dibuat adalah jenis detektor yang banyak dijual dipasaran, yaitu Ionization Smoke Detector (model :
HC-202D). Spesifikasi dari detektor asap tersebut adalah seperti tabel 1.
Tabel 1.
Spesifikasi Smoke Detector [4]
Model
|
Ionization Smoke Detector HC-202D
|
Tegangan nominal
|
24 volt (DC)
|
Batasan tegangan masukan
|
18 volt s/d 28
volt (DC)
|
Suhu normal ruangan
|
-15˚C s/d 50˚C
|
Ukuran
|
103
mm x 47 mm
|
Berat
|
140 gram
|
Detektor seperti ini cocok untuk
instalasi di tempat-tempat seperti pintu masuk tangga rumah, koridor,
aula/ruangan lift, ruang dalam rumah,
dan lain lain. Skema rangkaian dalam pemasangan lebih dari satu detektor asap
ditunjukkan pada gambar 2. yang terhubung pada adaptor.
Gambar 2. Pemasangan Kawat Dengan LED [4]
Mikrokontroler AT89S51
Adapun mikrokontroler tipe AT89S51 yang kompatibel dengan produk MCS-51, yang diproduksi oleh
ATMEL dengan teknologi memori yang tidak dapat hilang dan densitas tinggi,
dimana penggunaannya cukup luas. AT89S51 memerlukan daya yang rendah dengan
penampilan yang baik dengan menggunakan pengisi sistem yang dapat diprogram
dengan mudah melalui ISP Memory Flash. Instruksi program dan model pin
tidak beda dengan standar AT80C51. Komputer dengan mikrokontroler dapat
berhubungan secara langsung hanya dengan menggunakan kabel antar muka (konektor
paralel). Dengan ISP Memory Flash mengijinkan program yang telah dibuat
dapat diganti dengan program yang baru dengan cara menghapus data yang ada pada
mikrokontroler lalu mengisi dengan program baru. Fitur-fitur yang dimiliki oleh
mikrokontroler ini adalah sebagai berikut [5]:
1.
4 Kbytes ISP (In- System Programmable) Memory
Flash.
2.
8 bit CPU
3.
32 jalur I/O (Input/Output) yang dapat diprogram.
4.
Dua buah timer/counter
16 bit.
5.
Full DuplexSerial Port UART (Universal
Asynchronous Receiver Transmitter).
6.
128 x 8 bit RAM internal.
7.
4 Kbyte EPROM ( Erasable and Programmable ROM).
8.
Chip Oscillator.
9.
Enam sumber sistem interupsi.
10.
Watchdog Timer.
11.
Daerah operasi 4-5 Volt.
12.
Daerah frekuensi 0-33 MHz.
13.
Waktu pengisian program singkat.
14.
Program ISP sangat fleksible.
Pada gambar 4.
menunujukkan sebuah konfigurasi pin-pin dari mikrokontroler AT89S51.
Gambar 4.
Konfigurasi Pin Mikrokontroler AT89S51 [5]
Short Message Service Centre (SMSC)
Short Message Service merupakan salah
satu fitur yang disediakan dalam komunikasi seluler berupa pesan pendek, yang
ditetapkan standart ETSI, pada
dokumentasi GSM 3.40 dan GSM 3.38.
Pada
saat mengirim pesan melalui SMS dari pesawat telepon seluler, pesan tersebut
tidak akan langsung dikirim ke telepon seluler tujuan, melainkan akan dikirim
terlebih dahulu ke SMSC, yang secara fisik dapat berwujud sebuah PC biasa.
Setelah SMSC menerima pesan SMS dari pengirim, maka SMSC akan langsung
mengirimkan pesan SMS tersebut ke telepon seluler yang dituju oleh pengirim,
seperti yang ditunjukkan pada gambar 5.
Gambar 5. Blok Diagram Cara Kerja SMS [2]
Pesan
SMS yang dikirim apakah telah diterima oleh si penerima atau gagal terkirim
dapat kita ketahui karena adanya peralatan SMSC tersebut. Pesan SMS tersebut
akan dapat terkirim apabila telepon seluler yang dituju dalam keadaan aktif,
dan telepon seluler tersebut akan
memberikan konfirmasi kepada SMSC yang menyatakan bahwa pesan SMS tersebut
telah diterima. Dan SMSC pun akan mengirimkan status tersebut kepada telepon
seluler pengirim. Apabila telepon seluler si penerima dalam keadaan tidak
aktif, maka pesan SMS tersebut akan disimpan pada SMSC sampai period validity terpenuhi. Tabel 3.
menunjukkan nomor SMSC dari beberapa operator GSM.
Tabel 3. Daftar SMS Centre [2]
Operator GSM
|
No. SMSC
|
Telkomsel
|
6281100000
|
Satelindo
|
62816124
|
IM3
|
62855000000
|
Exelcomindo
|
62818445009
|
Mengirim SMS
Pada operasi mengirim dan menerima SMS, dapat digunakan dengan dua mode yaitu
mode teks dan mode PDU (Protocol data
Unit).
Mode PDU (Protocol Data Unit) adalah format pesan
dalam hexadecimal octet dan semidecimal. Kelebihan menggunakan mode
PDU adalah dapat melakukan encoding
sendiri yang tentunya harus pula didukung oleh hardware dan operator GSM, melakukan kompresi data, menambahkan
nada dering dan gambar pada pesan yang akan dikirim.
SMS Submit PDU (Mobile
Originited)
SMS Submit PDU adalah pesan yang dikirim dari terminal ke SMS-Center dalam format PDU. Gambar 6.
menunjukkan sebuah skema format SMS Submit PDU.
Gambar 6. Skema Format
SMS Submit PDU [2]
Pada tabel 4. dibawah ini merupakan sebuah format dari SMS Submit PDU.
Tabel 4. Format SMS
Submit PDU
Pesan
|
“kebakaran”
|
PDU
|
0001000CA1803181828202000009EBB238BC0ECBC36E (21 octet)
|
SCA (Service Centre Address),
memiliki tiga komponen utama yaitu : Len, Type
of Number dan BCD Digits, yang
mana penjelasannya terdapat pada tabel 5.
Tabel 5. Penjelasan SCA (SMS Submit) [2]
Octet
|
Keterangan
|
Nilai
|
Len
|
Panjang informasi SMSC dalam octet
|
00
|
Type of number
|
Type of address dari SMSC 81 h= local
format 91h = international format
|
<none>
|
BCD Digits
|
Nomor SMSC, jika
panjangnya ganjil, pada akhir karakter tambahkan OF hexa
|
<none>
|
Oleh karena panjang
dari SMSC adalah 0, bagian-bagian yang lain dapat diabaikan. SMSC yang
digunakan adalah SMSC yang terdapat pada SIM
Card berdasarkan perintah “AT+CMGS”. Pada tabel 6. berikut merupakan contoh
penulisan nomor SMSC untuk masing-masing operator.
Tabel 6. Nomor SMSC Dalam Format PDU
[2]
Operator
|
Nomor SMSC
|
Format dalam PDU
|
Satelindo
|
62816124
|
05 91 26 18 16 42
|
Exelcomindo
|
62818445009
|
07 91 26 18 48 54
00 F9
|
Telkomsel
|
6281100000
|
06 91 26 18 01 00
00
|
IM3
|
62855000000
|
05 91 26 58 05 00
00 F0
|
PDU (Protocol Data Unit) Type, nilai default dari
PDU untuk SMS Submit adalah 01h. Pada contoh di atas, PDU Type-nya
adalah 11 yang memiliki arti yang
tersebut pada tabel 7.
Tabel 7. Nilai Default
PDU [2]
Bit
no.
|
7
|
6
|
5
|
4
|
3
|
2
|
1
|
0
|
Nama
|
RP
|
UDHI
|
SRR
|
VPF
|
VPF
|
RD
|
MTI
|
MTI
|
Nilai
|
0
|
0
|
0
|
1
|
0
|
0
|
0
|
1
|
MR (Message Reference), nomor referensi ini
dibiarkan dulu 0, jadi bilangan hexa-nya
00. nanti akan diberikan sebuah nomor referensi otomatis oleh telepon
seluler/alat SMS gateway. Jadi pada
contoh di atas MR adalah 00.
DA (Destination Address), penulisan format Destination Address sama dengan original address. Pada tabel 8. merupakan penjelasan dari Destination
Address.
Tabel 8. Penjelasan Destination Address
Octet
|
Keterangan
|
Nilai
|
Len
|
Panjang nomor destination address
|
0C
|
Type of number
|
Tipe dari destination address 81 h = local
91 h
=international
|
91
|
BCD Digits
|
Nomor destination
address. Jika panjangnya ganjil, pada akhir karakter tambahkan OF hexa
|
803181828202
|
PID (Protocol Identifier), nilai
default dari PID, sebagai berikut :
0 = 00 = dikirim sebagai SMS.
1 = 01 = dikirim sebagai telex.
2 = 02 = dikirim sebagai fax.
Dalam hal ini, untuk mengirim dalam bentuk SMS tentu saja kita memakai 00.
DCS (Data Coding Scheme), terdiri
dari dua jenis, yaitu :
1.
Skema 7 bit, ditandai dengan angka 0 sampai 00.
2.
Skema 8 bit ditandai dengan angka lebih besar dari 0 diubah
ke hexa.
Kebanyakan telepon
seluler/SMS gateway yang ada
dipasaran sekarang menggunakan skema 7 bit, sehingga pada contoh diatas
menggunakan DCS 00.
VP (Validity Period), merupakan jangka waktu
sebelum SMS expired. Jika bagian ini
di skip, itu berarti kita tidak
membatasi waktu berlakunya SMS. Sedangkan jika kita isi dengan suatu bilangan integer yang kemudian diubah kepasangan hexa tertentu, bilangan yang kita
berikan tersebut akan mewakili jumlah waktu validitas SMS tersebut. Pada contoh
diatas, VP-nya adalah AA, atau 170d, 170-166 = 4 hari. Rumus untuk menghitumg
waktu validitas SMS tersebut dapat dilihat pada tabel 9.
Tabel 9. Validity
Period [2]
Nilai VP
|
Nilai Validitas Periode
|
0-143
|
(VP+1)x45 menit
(berarti : interval 5 menit s/d 12
jam)
|
144-167
|
12 jam+
(TP-VP-143)x 30 menit
|
168-196
|
(VP-166)x 1 hari
|
197-255
|
(VP-192) x 1
minggu
|
Agar SMS pasti
terkirim sampai ke telepon seluler penerima, sebaiknya tidak memberikan batasan
waktu valid-nya.
UDL (User Data Length), merupakan panjang isi
SMS (jumlah huruf dari isi). Pada
contoh di atas, User Data Length-nya
adalah 09 (9 angka).
UD (User Data), untuk telepon seluler/SMS gateway berskema encoding 7 bit, jika kita mengetikkan suatu huruf dari keypad-nya, berarti kita telah membuat 7
angka 1/0 berurutan. Ada
1. Mengubah isi SMS
menjadi kode 7 bit. Dimana pada contoh diatas isi pesannya adalah “kebakaran”.
Bit 765 4321
k 110 1011
e 110 0101
b 110 0010
a 110 0001
k 110 1011
a 110 0001
r 111 0010
a 110 0001
n 110 1110
2.
Mengubah kode 7 bit (septet)
menjadi 8 bit (octet), yang mewakili
pasangan heksa. Pada setiap octet,
jika jumlah bit kurang dari 8 , maka diambil dari bit paling kanan pada septet selanjutnya dan digabungkan pada
bagian kiri septet sebelumnya.
Seperti pada contoh dibawah ini, dimana nomor bit yang dicetak tebal merupakan
kode awal dari 7 bit.
E B
k 1110 1011
B 2
e 1011 0010 1
3 8
b 0011 1000 10
B C
a 1011 1100 001
0 E
k 0000 1110 1011
C B
a 1100 1011 00001
C 3
r 1100
0011 110010
6 E
a 0110 1110 1100001
n 0110 1110
Dengan demikian
konversi dari 7 bit menjadi 8 bit dari isi pesan “kebakaran” tersebut adalah
“EBB238BC0ECBC36E”.
AT Command
Di balik tampilan menu message pada sebuah telepon seluler sebenarnya ada AT Command yang bertugas mengirim dan
menerima data dari/ke SMS Centre. AT Command dari setiap SMS device dapat berbeda-beda, walaupun pada
dasarnya sama.
AT Command digunakan untuk berkomunikasi
dengan terminal melalui serial port
pada komputer. Dengan AT Command,
kita dapat mengetahui besarnya suatu sinyal dari terminal, mengirim pesan,
menambahakan item pada buku alamat,
mematikan terminal dan fungsi-fungsi lainnya. Setiap vendor biasanya memberikan suatu referensi tentang daftar AT Command yang tersedia.
Metode Penelitian
Metode penelitian yang digunakan adalah dengan membuat
desain sebuah sistem baik secara hardware
maupun software. Mengimplementasikan
desain yang telah dibuat tersebut, selanjutnya dilakukan beberapa uji coba
sistem tersebut secara keseluruhan dan mengambil data-data yang diperlukan.
Prosedur pelaksanaan penelitian adalah sebagai
berikut:
1.
mendesain dan membuat perangkat keras yang dibutuhkan.
2.
mendesain dan membuat perangkat lunak yang dibutuhkan.
3.
menguji coba sistem keamanan yang dihasilkan dengan cara:
- memasang
sistem sensor yang dihasilkan di suatu ruangan
- memasang
sistem keamanan mikrokontroler di suatu ruangan
- Membuat
asap didalam ruangan
- Mengamati
fungsi sistem
Pembahasan
Perancangan sistem
Dalam perancangan alat ini meliputi dua bagian, yaitu perangkat keras dan
perangkat lunak. Perangkat keras, terdiri dari detektor asap, mikrokontroler
AT89S51, kabel konektor serial, dua buah pesawat telepon seluler dan buzzer. Sedangkan perangkat lunak
berisikan program komunikasi antara mikrokontroler dengan telepon seluler,
dimana program tersebut telah diprogram dalam mikrokontroler AT89S51.
Prinsip kerja dari alat ini secara umum dapat dilihat pada gambar 7.
dibawah ini.
Gambar 7. Blok Diagram
Alir Sistem
Perancangan Mikrokontroler
Mikrokontroler yang digunakan pada
alat ini sudah dalam bentuk sistem minimum, yang terdiri atas IC
mikrokontroler, empat port I/O 10 kaki (8 bit data beserta Vcc dan ground), satu port ISP (In-System Progamming), rangkaian
osilator (dengan frekuensi ±12 Mhz), port ALE dan PSEN dua kaki serta tombol
RESET. Dengan internal program memory
sebesar 4 Kbyte dan internal data memory
sebesar 128 RAM.
Port 3.0 dan port 3.1 digunakan
sebagai masukkan ke IC MAX 232, port 3.2 dari mikrokontroler terhubung ke
detektor asap (terminal 4) yang digunakan sebagai masukkan mikrokontroler. Port
2.0 yang terhubung ke buzzer,
digunakan untuk menyalakan alarm, seperti yang terlihat pada gambar 8.
Gambar 8. Perancangan Mikrokontroler AT89S51 [1]
RS-232
Komunikasi serial relatif lambat dan
melibatkan interupsi untuk mengetahui apakah pengiriman maupun penerimaan data
telah selesai atau belum. Alamat interupsi serial yang disediakan oleh MCS-51
adalah 23H. Alamat ini tidak membedakan apakah interupsi yang terjadi adalah
interupsi setelah pengiriman data selesai atau interupsi oleh adanya penerimaan
data. MCS-51 menyediakan flag untuk
membedakan asal interupsi tersebut. Flag R1 akan di-set apabila ada data yang siap untuk dibaca berada pada register
SBUF. Sementara jika data yang berada pada SBUF telah
selesai dikirim, flag TI akan di-set.
Register SBUF adalah
register tempat data serial akan dikirimkan, atau tempat dimana data serial
diterima. Secara fisik register ini ada dua, tetapi memiliki alamat yang sama. Register yang satu
hanya terlibat dalam proses pengiriman data, sementara register yang lain hanya
terlibat dalam proses penerimaan data. Jadi, program assembly seperti:
mov SBUF, A
mov B, SBUF
tidak akan
menghasilkan B sama dengan A. Perintah tersebut akan diartikan sebagai
pengiriman data pada register A
melalui kabel serial, dan pengambilan data yang diterima secara serial ke dalam
register B.
Pengiriman data ke SBUF yang terlalu
cepat akan mengakibatkan data yang terkirim rusak dan tidak dapat dibaca oleh
si penerima. Metode yang paling aman untuk proses pengiriman dan penerimaan
data serial adalah dengan menyediakan buffer
untuk kedua proses tersebut. Data yang dikirim tidak langsung ke SBUF,
melainkan ke buffer. Demikian juga
sebaliknya dengan pengambilan data.
Pada gambar 9. menunjukkan rangkaian
RS 232 yang digunakan pada perancangan sistem ini, dimana perangkat ini yang
menjalankan komunikasi antara mikrokontroler dengan telepon seluler.
Gambar 9.
Rangkaian IC MAX 232 [3]
Hardware pada komunikasi serial port dibagi menjadi 2 kelompok, yaitu Data Communication Equipment (DCE) dan Data Terminal Equipment (DTE). Contoh DCE seperti modem, plotter,
scanner, sedangkan contoh DTE seperti
terminal di komputer. Spesifikasi elektronik dari serial port merujuk pada Electronic Industry Association (EIA)
adalah sebagai berikut [3]:
1. “Space” (logika 0) adalah
tegangan antara +3V hingga +25V.
2. “Mark” (logika 1) adalah tegangan
antara -3V hingga -25V.
3.
Daerah antara +3V hingga -3V tidak didefinisikan/tidak
terpakai.
4. Tegangan open circuit tidak boleh
melebihi 25V.
5. Arus hubungan singkat tidak boleh melebihi 500 mA.
Telepon seluler
Dalam pembuatan
alat ini, untuk dapat mengirimkan informasi data yang berbentuk SMS maka
memerlukan perangkat pendukung, yaitu telepon seluler Siemens tipe C55, yang
memiliki kabel data serial, dimana kabel tersebut terhubung ke port DB9 dan telepon seluler.
Untuk dapat mengetahui isi SMS yang
dikirim, maka diperlukan perangkat tambahan satu buah telepon seluler jenis apa
saja yang menggunakan sistem jaringan
GSM. Perangkat tambahan yang digunakan pada perancangan alat ini adalah telepon
seluler NOKIA tipe 6681. Telepon seluler ini juga digunakan untuk membalas (reply) SMS yang telah diterima tadi.
Pada gambar 10. menunjukkan duah buah telepon seluler dan kabel data yang
digunakan.
Gambar 10. Siemens C55, Kabel
Data Serial Dan Nokia 6681
Skema rangkaian dari perangkat
keras secara keseluruhan dapat terlihat pada gambar 11.
Gambar 11. Skema Rangkaian Perangkat Keras
Perangkat Lunak
Perangkat
lunak atau yang biasa disebut software
adalah instruksi-instruksi yang digunakan sebagai sistem suatu operasi agar
dapat mengendalikan perangkat keras (hardware).
Perangkat lunak ini merupakan suatu pendukung dari perangkat keras.
Untuk dapat mengendalikan sistem
pada alat ini, digunakan mikrokontroler AT89S51. Bahasa program
yang digunakan adalah bahasa assembler
dengan sotfware program 8051 Editor, Assembler, Simulator IDE
versi 1.18 produksi AceBus, yang
dapat dijalankan pada platform
windows dan kompatibel dengan produk MCS-51. Seperti nama softwarenya, kemampuannya adalah sebagai Editor (meng-edit program
yang sudah ada secara langsung), Assembler
(mengkompilasi program yang sudah ada untuk mengetahui ada kesalahan atau
tidak) dan Simulator (mensimulasi
hasil program yang telah jalan, sehingga mengetahui secara jelas urutan
deskripsi program yang telah dibuat). Sedangkan dalam pengisian program ke
mikrokontroler hanya menggunakan ISP flash
memory dan kabel antar muka ISP yang dihubungkan langsung ke komputer (PC)
melalui koneksi RS 232. Program ini bertujuan untuk memberikan informasi
(berupa SMS) kepada nomor telepon seluler yang telah diprogram di
mikrokontroler AT89S51, dan menerima balasan SMS (apakah menyalakan buzzer atau tidak).
Program Mendeteksi Asap
Program ini
merupakan program untuk mendeteksi adanya kumpulan-kumpulan asap di daerah
sekitar detektor asap. Script atau listing program untuk mendeteksi asap ini
dapat terlihat seperti dibawah ini:
mulai:
setb p2.0
jnb p3.2,main
sjmp mulai
Program Mengirim SMS
Program ini merupakan program untuk
mengirimkan SMS kepada nomor telepon seluler yang telah terprogram di
mikrokontroler AT89S51 jika detektor asap sudah dapat mendeteksi
kumpulan-kumpulan asap dan mengirimkan sinyal alarm ke mikrokontroler. Listing program dari program mengirim SMS
yaitu seperti dibawah ini:
clr p2.5
Mov dptr,#Setting
acall send_call
acall delay_2s
setb p2.5
clr p2.1
mov dptr,#smsKirim
acall send_call
acall delay_2s
setb p2.1
clr p2.2
mov a,#26
acall send
acall delay_2s
acall delay_5S
setb p2.2
Isi SMS yang akan dikirim tersebut adalah “kebakaran”. Dan
isi dari SMS serta nomor telepon seluler yang dituju itu pun telah terprogram
didalam mikrokontroler AT89S51. Berikut merupakan listing program yang dari isi
SMS dan nomor tujuan:
smsKirim: db"0001000CA1803181828202000009EBB238BC0ECBC36E",0
Program Menerima SMS
Dan Bunyi Buzzer
Program ini merupakan penerimaan SMS atau jawaban atas SMS atas program
sebelumnya, yaitu program mengirim SMS. Jawaban atau balasan dari SMS tersebut
diatas tidak harus dari nomor telepon seluler yang dikirimkan SMS tadi (nomor
tujuan yang telah terprogram dalam mikrokontroler AT89S51), namun balasan
SMS-nya dapat direspon dari nomor mana saja. Dan buzzer akan berbunyi bersamaan dengan diterimanya SMS. Listing
program untuk menerima dan bunyi buzzer
adalah sebagai berikut:
program_baca:
acall receive
acall send
cjne a,#'T',program_baca
acall receive
acall delay_1s
clr p2.7
baca_sms:
mov dptr,#cmgr
acall send_call
nop
nop
nop
setb p2.7
mov r6,#52
baca:
acall receive
djnz r6,baca
baca2:
acall receive
cjne a,#'4',baca2
acall receive
cjne
a,#'2',baca2
alarm:
clr p2.0
acall delay_5s
acall delay_5s
Hasil Uji Coba
Pengujian Detektor Asap
Untuk pengujian ini digunakan
detektor asap (HC-202D), yang merupakan sebuah komponen yang dapat mendeteksi
ada atau tidaknya kumpulan-kumpulan asap didalam suatu ruangan. Batas tegangan
masukan yang diperbolehkan antara 18 VDC s/d 28 VDC.
Detektor asap diberikan tegangan
masukkan dari adaptor sebesar 24 volt DC, pada terminal 1 dari detektor asap
terhubung ke bagian positif (+) dari adaptor, sedangkan bagian negatif (-) dari
adaptor terhubung pada terminal 3 pada detektor asap. Pada terminal 2 dan
terminal 4 dari detektor asap, yang merupakan output dari detektor asap digunakan sebagai masukan untuk
mikrokontroler. Detektor asap ini diletakkan diatas sebuah plat besi yang
mempunyai ukuran 18cm X 18cm, dengan tinggi 50cm. Didekat detektor asap
diletakkan sebuah termometer untuk mengetahui keadaan suhu pada saat percobaan.
Pada gambar 12. merupakan cara pengukuran yang dilakukan pada detektor asap.
Gambar 12. Pengukuran Detektor Asap
Sedangkan hasil dari pengukuran yang
dilakukan terhadap detektor asap dapat terlihat pada tabel 10.
Tabel 10. Pengukuran Suhu Detektor Asap
Percobaan
|
Suhu
|
Detektor asap
|
Vout
(DC)
|
1
|
35ºC
|
Off
|
0 volt
|
2
|
40ºC
|
Off
|
0 volt
|
3
|
45ºC
|
Off
|
0 volt
|
4
|
48ºC
|
Off
|
0 volt
|
5
|
50ºC
|
Off
|
0 volt
|
6
|
52ºC
|
On
|
5 volt
|
7
|
55ºC
|
On
|
5 volt
|
Pengujian Alat Keseluruhan
Pengujian dilakukan dengan maksud
untuk mengetahui bekerja atau tidaknya alat secara keseluruhan, dengan cara
memberikan tegangan dari adaptor ke detektor asap sebesar 24 volt. Lalu dibuat
kumpulan-kumpulan asap dengan membakar kertas-kertas bekas hingga mencapai suhu
diatas 50ºC. Setelah detektor asap bekerja,
maka akan mengirimkan alarm ke mikrokontroler sebagai masukkan. Kemudian isi
pesan (“kebakaran”) yang telah diprogram di mikrokontroler akan dikirim ke
nomor telepon seluler dituju yang juga telah diprogram di dalam mikrokontroler.
Setelah mendapatkan balasan SMS yang berisikan huruf “B”, maka secara otomatis buzzer akan berbunyi, bersamaan dengan
diterimanya SMS tersebut. Pada gambar 13. merupakan sebuah skema rangkaian dari
pengujian alat secara keseluruhan.
Gambar 13. Skema Rangkaian Pengujian Alat
Cara lain yang
dapat dilakukan dalam pengujian ini adalah dengan menggunakan sebuah tombol
sebagai pengganti masukan dari detektor asap. Dimana pada input ini diberikan masukan tegangan sebesar 12 volt DC. Dan output dari port DB9 terhubung ke CPU
melalui kabel serial. Sehingga jika tombol pengganti tersebut ditekan, maka
tampilan pada layar monitor akan tampak pada gambar 14, yang menandakan bahwa
simulasi pengiriman SMS telah dikirim.
Gambar 14. Tampilan Program Pada
Layar Monitor
Pada gambar 15. dibawah
ini menunjukkan photo pengujian alat secara keseluruhan.
Gambar 15. Photo
Pengujian Alat
Penutup
Setelah alat yang
dirancang terealisasi, dan dilakukan uji coba maka dapat diambil beberapa
kesimpulan dengan melihat dari proses pengukuran, diantaranya adalah :
1.
Komponen/bagian detektor asap akan bekerja pada suhu diatas
50ºC.
2.
Rangkaian mikrokontroler akan bekerja jika terdapat tegangan
masukan sebesar ± 5 volt DC, sehingga dapat segera mengirimkan SMS yang telah
terprogram didalam mikrokontroler tersebut.
3.
Buzzer akan menyala jika
telepon seluler Siemens C55 mendapatkan balasan SMS yang berisikan huruf
“B”.
4.
Alat ini dapat memberikan informasi jika terjadi kebakaran
kepada pemilik ruangan melalui telepon selulernya.
DAFTAR
PUSTAKA
1. Sudjadi, Teori dan Aplikasi
Mikrokontroler, Graha Ilmu, 2005.
2. Ir. Bustam Khang, Trik Pemrograman
Aplikasi Berbasis SMS, PT Elex Media Komputindo, Jakarta, 2002.
3. Widodo Budiharto S., Si., M.Kom., Elektronika
Digital dan Mikroprosesor, Andi, Yogyakarta, 2005.
Langganan:
Postingan (Atom)