Pengaman Brankas Menggunakan Papan Tombol Berbasis Mikrokontroler ATMEGA8535

pada tanggal

PENGAMAN BRANKAS MENGGUNAKAN PAPAN TOMBOL

BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535





Dosen Pembimbing : Dr. Samuel Beta Kuntoardjo.,ING. TECH, M.T.,DR

Kelompok A2          :                 1. Aditya Ikbar Musyaffa        (03)

                                                        2. Eka Fitria Syifa Anisa         (04)

  3. Madhani Rizki M                  (15) 

4. Salsabila Arpita D. F            (16)


Masukan : Papan Tombol (Keypad) 

Output     : Solenoid Pengunci dan Penampil Kristal Cair (LCD) 16 x 2


Abstrak

Berkembangnya teknologi khususnya Mikrokontroler, kini membuat berbagai alat dapat dikembangkan menjadi lebih modern dan canggih. Banyak kemajuan yang dihasilkan dari beralihnya perangkat konvensional yang mekanis menuju perangkat yang lebih praktis dengan menggunakan Mikrokotroler ini. Seperti pada pengaman yang  menggunakan kunci konvensional sudah tidak lagi terpakai karena terganti dengan komponen yang lebih modern dan canggih. Dengan Moderenisasi ini tentunya kita memerlukan suatu alat yang dapat digunakan untuk mewujudkannya. Maka dari itu, pengaman brankas dengan papan tombol pengunci berbasis mikrokontroller atmega8535 ini dibuat.

Kata Kunci : Atmega8535 , Papan Tombol , LCD , Penampil Kristal Cair , Mikrokontroler , Pengaman Brankas, Solenoid Pengunci

Abstract

With the development of technology, especially microcontrollers, now various tools can be developed to be more modern and sophisticated. Many advances have resulted from the switch from conventional devices to more practical devices using this microcontroller. As in the previous clock, which used gears and gears that were connected to each other so that they could form a certain system to move the hands and calculate the time, now a more modern and easy-to-use clock has been found by utilizing a Microcontroller. The AT89S51 Microcontroller-based Digital Clock is one example. By taking time data from the Real Time Clock DS 3231, the digital clock is able to display hours, minutes, and seconds with high accuracy and easy to set if there is an error. In addition, the advantage of this digital clock is a futuristic and attractive design compared to conventional clocks of its predecessors.

Keywords: MCS-51, AT89S51, Bell, Buzzer, LCD, Liquid Crystal Display, Push Button Switch, Push Button, USB ISP, Microcontroller, Digital Clock, Alarm, Real Time Clock.


I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada saat ini teknologi berkembang sangat cepat. Segala upaya dilakukan demi mempermudah pekerjaan manusia dari waktu kewaktu yang membutuhkan mobilitas tinggi dalam melakukan pekerjaan serta otomatisasi sehingga manusia mendapat kemudahan dari teknologi tersebut. Perkembangan teknologi untuk sebuah sistem keamanan juga diperlukan, khususnya sistem keamanan terhadap penyimpanan barang dan surat-surat berharga seperti brankas, Brankas sendiri merupakan lemari atau kotak besi yang biasa dipergunakan untuk melindungi barang-barang berharga dari bahaya pencurian/pembongkaran.

Penggunaan brankas yang telah beredar dan dijual dipasaran tidak selalu dapat menjawab kebutuhan setiap orang untuk mengamankan barang berharga miliknya. Tindak pencurian terkait brankas terjadi dengan beberapa modus yakni penggandaan kunci, pembobolan pintu brankas dan beberapa modus lainnya ratar ata terjadi saat pemilik brankas tidak berada ditempat sehingga siapapun dapat mencoba untuk membuka brankas dan mengambil isi brankas karena akses untuk membuka brankas tersebut tergolong mudah. Oleh karena itu untuk mengatasi masalah tersebut kami memiliki inovasi Keamanan Brankas Menggunakan Sandi Papan Tombol Berbasis Mikrokontroller ATMEGA3585 yang memiliki system keamanan yang lebih terjamin.

1.2 Tujuan 

Tujuan dari pembuatan alat ini adalah :

  1. Mengetahui komponen dalam sistem keamanan brankas menggunakan sandi papan tombol berbasis ATMEGA8535
  2. Mengetahui bagaimana rangkaian sistem keamanan brankas menggunakan sandi papan tombol berbasis ATMEGA8535
  3. Mengetahui prinsip kerja dari sistem keamanan brankas menggunakan sandi papan tombol berbasis ATMEGA8535

1.3 Rumusan Masalah

Dari latar belakang diatas, diperoleh rumusan masalah sebagai berikut.
  1. Apa saja komponen sistem keamanan brankas menggunakan sandi papan tombol berbasis ATMEGA8535?
  2. Bagaimana Rangkaian sistem keamanan brankas menggunakan sandi papan tombol berbasis ATMEGA8535?
  3. Bagaimana prinsip kerja dari sistem keamanan brankas menggunakan sandi papan tombol berbasis ATMEGA8535?


II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Papan Tombol 4x4
     Papan Tombol 4 x 4 terdiri dari 16 tombol yang merupakan input pada mikrokontroler. Susunannya terdiri dari tombol 0 sampai dengan 9, tombol * dan tombol #.Serta Abjad A-D, Bentuk papan tombol ini adalah berupa beberapa tombol tekan yang tersusun secara matrik. Cara kerja papan tombol adalah dengan menekan tombol-tombol yang tersedia dan mengalirkan tegangan ke salah satu line output.


Gambar 2.1. Papan Tombol 4x4

2.2 Atmega8535
    ATMega8535 adalah mikrokontroler CMOS 8 bit daya rendah berbasis arsitektur RISC. Instruksi dikerjakan pada satu siklus clock, ATMega8535 mempunyai throughput mendekati 1 MIPS per MHz, hal ini membuat ATMega8535 dapat bekerja dengan kecepatan tinggi walaupun dengan penggunaan daya rendah. Mikrokontroler ATmega8535 memiliki beberapa fitur atau spesifikasi yang menjadikannya sebuah solusi pengendali yang efektif untuk berbagai keperluan proses dan kendali yang dibutuhkan.
Gambar 2.2. Atmega8535

2.3 Penampil Kristal Cair ( LCD )
     Penampil Kristal Cair (LCD) 16x2 adalah media tampilan yang paling mudah untuk diamati karena menghasilkan tampilan karakter yang baik dan cukup banyak. Pada lcd 16x2 dapat ditampilkan 32 karakter dimana 16 karakter pada baris atas dan 16 karakter pada baris bawah.

Gambar 2.3. Penampil Kristal Cair 16 x 2

2.4 Solenoid Pengunci
  Selenoid Pengunci merupakan perangkat elektronik yang prinsip kerjanya menggunakan elektromagnetik. Selenoid Pengunci umumnya menggunakan tegangan kerja 12 volt. Pada kondisi normal perangkat ini dalam kondisi tertutup (mengunci pintu), ketika diberi tegangan 12 volt maka kunci akan terbuka.

Gambar 2.4. Solenoid Pengunci

2.5 Potensiometer
   Resistor yang Nilai Resistansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan Rangkaian Elektronika ataupun kebutuhan pemakainya. Potensiometer merupakan Keluarga Resistor yang tergolong dalam Kategori Variable Resistor. Secara struktur, Potensiometer terdiri dari 3 kaki Terminal dengan sebuah shaft atau tuas yang berfungsi sebagai pengaturnya.


Gambar 2.5. Potensiometer

2.5 Relay
   Fungsi modul relay adalah sebagai saklar elektrik. Dimana ia akan bekerja secara otomatis berdasarkan perintah logika yang diberikan. Kebanyakan, relay 5 volt DC digunakan untuk membuat project yang salah satu komponennya butuh tegangan tinggi atau yang sifatnya AC (Alternating Current). 
Gambar 2.6.Relay

III. PERANCANGAN

Pada Dasarnya, Pengaman Brankas yang akan kita buat kali ini akan memanfaatkan Mikrokontroler Atmega8535 sebagai pusat kendalinya dengan komponen masukan berupa Papan Tombol 4x4 serta komponen luaran berupa Penampil Kristal Cair (LCD) dan Solenoid Pengunci

3.1 Alat 
  1. Gunting
  2. Tang Potong
  3. Bor
  4. Gerinda
  5. Lem Tembak
  6. Laptop / Personal Computer
  7. USB Isp
  8. Obeng
  9. Double Tape
  10. Penyedot Timah
  11. Penggaris
3.2 Bahan

Masukan    : 
  1. Papan Tombol 4x4
Luaran       :
  1. Penampil Kristal Cair (LCD)
  2. Solenoid Pengunci
Proses        :
  1. Mikrokontroler ATtmega8535
Pendukung :
  1. Relay Single Channel                    1 buah
  2. Potensiometer 5K                          1 buah
  3. Papan PCB Polos                           1 buah
  4. Kapasitor 33pF                               2 buah
  5. Kristal 16 KHz                               1 buah
  6. Kabel Jumper
3.3 Diagram Blok

Gambar 3.1 Diagram Blok 

3.4 Diagram Alir

Gambar 3.2 Diagram Alir

3.5 Gambar Rangkaian

Gambar 3.3 Rangkaian

3.6 Diagram Pengawatan

Gambar 3.4 Diagram Pengawatan

3.7 Program untuk Mikrokontroller Atmega8535
Untuk Program akan dimasukan ke Mikrokontroller Atmega 8535 menggunakan Software CodeVision AVR dan driver  ProgIsp serta perangkat kerasnya adalah USb Isp. List Programnya adalah sebagai berikut.

/*
 * Brankas.c
 *
 * Created: 17/05/2022 17:55:22
 * Author: HP
 */

#include <mega8535.h>
#include <delay.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <alcd.h>

float nilai=0, password=12345678;
char temp[12], array[10], i=0, indeks=0;
//variabel indeks digunakan untuk mendeteksi jika indeks=0 unlock, indeks=1 lock

// Alphanumeric LCD Module functions
#asm
.equ __lcd_port=0x15 ;PORTC
#endasm

void lock()
{
 while (indeks==0)
      {
      lcd_gotoxy(0,0);
      lcd_putsf("Please press =");
      lcd_gotoxy(0,1);
      lcd_putsf("to lock");
      PORTB = 0b11111011;
      delay_ms(30);
      if (PINB.7 == 0)
       {
        indeks=1;
        PORTD.0=1;//terkunci
        lcd_clear();   
        lcd_gotoxy(0,0);
        lcd_putsf("locked");
        delay_ms(100);
        lcd_clear();
        }
      }
}

void enter()
{
if (nilai==password)
   {
   lcd_clear();
   lcd_gotoxy(0,0);
   lcd_putsf("unlocked");
   delay_ms(100);
   i=0; nilai=0;
   PORTD.0=0;//kunci terbuka
   indeks=0;  
   }                       
else
   {
   lcd_clear();
   lcd_gotoxy(0,0);
   lcd_putsf("wrong password");
   delay_ms(100);
   i=0; nilai=0;
   indeks=1;//karena password salah jadi masih terkunci
   }
}

void simpan_dlm_1variabel()
{
       if (i==1){nilai=array[i];}
       if (i>=2 && i<=8)
           {
           nilai=(nilai*10)+array[i];
           }   
} 

void scanning_keypad()//scanning pendeteksian penekanan keypad
{
lcd_gotoxy(0,0);
lcd_putsf("enter u’r pass");
PORTB = 0b11111110;
delay_ms(30);
if (PINB.4 == 0) {i++; array[i]=1; simpan_dlm_1variabel(); delay_ms(10);}
if (PINB.5 == 0) {i++; array[i]=4; simpan_dlm_1variabel(); delay_ms(10);}
if (PINB.6 == 0) {i++; array[i]=7; simpan_dlm_1variabel(); delay_ms(10);}
if (PINB.7 == 0) {lcd_clear();i=0;nilai=0;delay_ms(300);}
PORTB = 0b11111101;
delay_ms(30);
if (PINB.4 == 0) {i++; array[i]=2; simpan_dlm_1variabel(); delay_ms(10);}
if (PINB.5 == 0) {i++; array[i]=5; simpan_dlm_1variabel(); delay_ms(10);}
if (PINB.6 == 0) {i++; array[i]=8; simpan_dlm_1variabel(); delay_ms(10);}
if (PINB.7 == 0) {i++; array[i]=0; simpan_dlm_1variabel(); delay_ms(10);}
PORTB = 0b11111011;
delay_ms(30);
if (PINB.4 == 0) {i++; array[i]=3; simpan_dlm_1variabel(); delay_ms(10);}
if (PINB.5 == 0) {i++; array[i]=6; simpan_dlm_1variabel(); delay_ms(10);}
if (PINB.6 == 0) {i++; array[i]=9; simpan_dlm_1variabel(); delay_ms(10);}
if (PINB.7 == 0) {delay_ms(300);}
PORTB = 0b11110111;
delay_ms(30);
if (PINB.4 == 0) {delay_ms(10);}
if (PINB.5 == 0) {delay_ms(10);}
if (PINB.6 == 0) {delay_ms(10);}
if (PINB.7 == 0) {enter();delay_ms(100);}
}

void tampil_lcd()
{
if (nilai>0)
    {
        ftoa(nilai,0,temp);
        lcd_gotoxy(0,1);
        lcd_puts(temp);
    }
}

void main(void)
{
PORTB=0xff;
DDRB=0x0f;
PORTD=0x00;//PD0 belogika low atau dlm keadaan unlock awalnya
DDRD=0x01;//PD0 sebagai output

// Analog Comparator initialization
// Analog Comparator: Off
// Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off
ACSR=0x80;
SFIOR=0x00;

// LCD module initialization
lcd_init(16);

lcd_putsf("ElectrO-cOntrOl");
delay_ms(100);
lcd_clear();

while (1)
      {
      lock();
      scanning_keypad();
      tampil_lcd();         
      };
}

3.8 Cara Kerja
Pada Saat pertama kali alat dinyalakan, LCD akan menampilkan tampilan awal yang bertuliskan "Press # to lock" dan posisi solenoid adalah terbuka. Kemudian apabila kita menekan tanda "#" pada papan tombol, maka solenoid akan menutup(mengunci). Selanjutnya kita akan memasukan password melalui tombol tekan. Password ini sesuai dengan apa yang telah kita atur pada saat pembuatan program yaitu "12345678". Kemudian kita tekan tombol "=" untuk membuka kunci. Setelah ditekan maka solenoid akan membuka dan LCD akan kembali ke tampilan awal.


IV. PENGUJIAN ALAT

Dalam Pembuatan JPengaman Brankas Menggunakan Papan Tombol Berbasis Mikrokontroler ATMEGA 8535 ini, perlu diuji untuk kesesuaian alat dengan prinsip kerjanya. Adapun langkah-langkah cara pengujiannya adalah sebagai berikut.
  1. Mengunggah Program ke Alat yang dibuat, apakah sudah sesuai dengan fungsi logic yang telah dibuat atau tidak.
  2. Menguji alat, apakah sudah sesuai dengan cara kerjanya atau tidak.

V. KESIMPULAN

Alat ini dibuat untuk tujuan keamanan dalam menyimpan barang sehingga manusia tidak perlu susah untuk menggunakan pengunci konvensional seperti gembok. Menggunakan perangkat masukan berupa papan tombol 4x4, perangkat pemroses berupa Atmega 8535, dan Perangkat luaran berupa Penampil Kristal Cair dan Solenoid Pengunci. Dan dari hasil pengujian dalam pembuatan Pengaman Brankas Menggunakan Papan Tombol Berbasis Mikrokontroler ATMEGA8535 ini dapat diambil kesimpulan sebagai berikut.
  1. Program yang telah di masukkan ke Mikrokontroler Atmega 8535 telah bekerja dengan baik dan sesuai Logic yang telah ditentukan
  2. Pengaman Brankas Menggunakan Papan Tombol Berbasis Mikrokontroler ATMEGA8535  ini mampu bekerja sesuai dengan fungsinya. Mulai dari fungsi pengunci, fungsi sandi, dan fungsi penampilnya
  3. Kekuatan bahan yang dipilih juga mempengaruhi kinerja dari alat ini.

DAFTAR PUSTAKA

Elektro Kontrol. 2011. "Pengunci Pintu (DOOR LOCK) Berpassword Menggunakan Keypad dan LCD Dengan CodeVision AVR", http://elektro-kontrol.blogspot.com/2011/06/pengunci-pintu-door-lock-berpassword.html, diakses pada 13 Juli 2022 pukul 17.57.


LAMPIRAN

1. Power Point                                    (Klik Disini)
2. Program Code Vision AVR        (Klik Disini)
3. Simulasi Proteus                          (Klik Disini)
4. Demo Alat (Youtube)               (Klik Disini)
4. Jurnal (Paper format pdf)       (Klik Disini)
5. Video Presentasi (YouTube)    (Klik Disini)



BIODATA PENULIS

1. Adita Ikbar Musyaffa'


Aditya Ikbar Musyaffa'. Penulis dilahirkan di Semarang, 10 Agustus pada Tahun 2002. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SDN Randugunting, SMPN 2 Ambarawa, dan SMKN 2 Salatiga. Pada tahun 2020 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru Diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.20.0.03 . Apabila terdapat kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi melalui E-mail aditya.ikbar100802@gmail.com

2. Eka Fitria Syifa Anisa


Eka Fitria Syifa Anisa. Penulis dilahirkan di Pati, 11 Januari 2001. Penulis telah menempuh pendidikam formal di SDN Bakaran Kulon 02, SMP Negeri 1 Juwana, dan SMA Negeri 1 Juwana. Pada tahun 2020 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) di Politeknik Negeri Semarang dengan program studi D3 Teknik Elektronika, jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.20.0.10. Apabila terdaoat kritik, saran, atau pertanyaan bisa menghubungi email syifaanisaaa@gmail.com

3. Madhani Rizki Mura


Madhani Rizki Mura. Penulis dilahirkan di Bojonegoro, 19 Oktober pada Tahun 2000. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SDN 2 Panjunan, SMP Negeri 1 Kalitidu, dan SMK Negeri 2 Bojonegoro. Pada tahun 2020 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru Diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.20.0.15 . Apabila terdapat kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghibungi melalui E-mail madhani.rizki@gmail.com

4. Salsabila Arpita D


Salsabila Arpita. Penulis dilahirkan di Wonogiri,27 April 2002. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SDN Tembalang,SMPN 21 Semarang, dan SMAN 4 Semarang. Pada tahun 2020 Penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru Diploma Tiga (D3) di Politeknik Negeri Semarang dengan Program stusi D3 Teknik Elektronika,Jurusan Teknik Elektro,Terdaftar dengan NIM 3.32.20.0.22. Apabila terdapat kritik,saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini,bisa menghubungi email salsabilaarpita26@gmail.com

Komentar

Posting Komentar