A.
JUDUL
Prototype Ruang Pintar Berbasis
Mikrokontroler ATMega 16
B.
LATAR BELAKANG
Perkembangan teknologi saat ini
telah merambah ke realitas kehidupan manusia, salah satunya adalah pengembangan
suatu sistem otomasi ruangan pada sebuah rumah. Dengan berbagai fasilitas yang
ada, sistem otomasi pada ruangan tersebut nantinya bisa memudahkan pemiliknya
untuk menjaga dan memberikan kenyamanan bagi setiap orang yang berada didalamnya.
Fasilitas-fasilitas tersebut didapat karena adanya beberapa piranti sensor yang
nantinya dapat mendeteksi suatu keadaan yang tidak sesuai dengan kriteria
keadaan yang diharapkan yaitu nyaman, aman dan efesien. Untuk itulah dibuat
suatu sistem rancang bangun otomasi ruang berbasis mikrokontroler.
Oleh karena itu
kami membuat sebuah prototype ruang pintar dimana dalam pembuatannya
menggunakan mikrokontroler sebagai pengontrolnya dan dapat bekerja otomatis
untuk mematikan dan menghidupkan komponen elektronik yang ada didalamnya.
Komponen yang dikontrol meliputi lampu penerangan yang akan otomatis hidup saat
didalam ruangan terdapat orang dan waktu menunjukkan saat sore hari. Sedangkan
lampu akan otomatis mati saat tidak ada orang diruangan tersebut ataupun saat
pagi hari. Selain itu diruangan terdapat display jam dan suhu dimana dapat
dipantau oleh pengguna dan dapat melakukan setting alarm dimana saat waktu
alarm sama dengan jam maka buzzer akan berbunyi. Semua kegiatan yang dikontrol
oleh mikrokontroler bekerja secara otomatis.
C.
RUMUSAN MASALAH
Bagaimana membuat suatu
ruangan yang nyaman, efisien dan aman bagi pengguna yang berada didalamnya.
D.
TUJUAN
Pembuatan proyek akhir ini bertujuan
untuk :
1.
Mengetahui
cara kerja dari sistem otomatisasi rumah dengan mikrokontroler
2.
Menerapkan
materi matakuliah mikrokontroler yang telah didapat mahasiswa dalam bentuk realisasi sebuah rancangan hardware.
E.
DESAIN
RANCANGAN
1) Blok
Sistem Rangkaian
Gambar 1. Blok Sistem
Rangkaian ruang pintar
Keterangan
blok Sistem Kontrol ruang pintar:
1.
Blok
Input
a.
Push Button
Push Button digunakan untuk
mengatur waktu alarm atau
mengganti jam
b.
LM35
Digunakan
sebagai input suhu ruangan yang nantinya diolah oleh mikrokontoler
c.
RTC
(Real Time Clock)/DS1307
Digunakan
sebagai input waktu untuk diolah mikro agar dapat dihasilkan jam. Kelebihan
dari penggunaan RTC adalah dimana saat sistem mati, RTC masih disupplay oleh
batterai sehingga jam akan terus bekerja walaupun mikro mati.
d.
Photo
Dioda
Digunakan
sebagai sensor cahaya yang apabila ada orang masuk, maka cahaya akan terhadang
orang sehingga resistansi akan berubah. Karakteristik ini digunakan sebagai
sensor adanya orang atau tidak.
2.
Blok
Proses
a.
Mikrokontroler
Mikrokontroler digunakan sebagai
pusat pengendali alat- alat yang digunakan.
Semua komponen seperti Lampu, kipas, buzzer, LCD, dan push button yang
terhubung ke mikrokontroler.
b.
Relay
Digunakan sebagai rangkaian
pengendali dan pensaklaran pada lampu.
c.
Rangkaian Penguat Arus
Digunakan sebagai penguatan arus
agar kipas dapat berputar dengan lebih cepat
3.
Blok
Output
a. LCD
Menampilkan
konversi suhu dari LM35 dan waktu dari RTC serta jumlah orang.
b.
Lampu
Lampu
merupakan output sebagai penerangan dalam ruangan
c.
Buzzer
Sebagai
seumber bunyi alarm saat digunakan fitur alarm
d.
Kipas
Sebagai
penstabil suhu ruangan
F.
LANGKAH
PEMBUATAN
1. Membuat
program yang akan digunakan.
2. Membuat
desain jalur pada PCB dengan menggunakan software.
3. Mencetak
hasil desain.
4. Menyablon
desain jalur PCB pada papan PCB.
5. Mengebor
papan PCB.
6. Menyolder
komponen yang diperlukan.
7. Mendownload
program ke mikrokontroler.
8. Merangkaian
PCB menjadi satu kesatuan.
9. Menguji
hasil proyek yang telah dirangkai.
G.
PENGUJIAN
H.
ANALISIS
DATA BERDASARKAN
TUJUAN
1.
Penampilan
RTC ke LCD
Dengan menggunakan RTC pembuatan jam digital dengan ouput
LCD sangat mudah dilakukan. Hal ini karena hanya dengan menampilkan data yang
telah RTC miliki, disamping itu kelebihan lainnya adalah RTC memiliki batterai
yang mensupply tengangan sehingga walaupun sistem mati, RTC tetap dapat
mencacah waktu seperti biasa. Penggunaan RTC pada rumah pintar in dapat
dikatakan baik karena sekalipun pada kondisi rumah terjadi listrik pada, RTC
tetap bekerja sehingga jam tidak akan reset.
2.
Penampilan
LM35 ke LCD
Pada
proses pengolahan data LM35 diperlukan fungsi ADC pada mikrokontroler, hal ini
akibat data pada LM merupakan sebuah data analog. Penggunaan LM35 sebagai
penampil suhu sebagai salah satu rumah pintar dapat dikatakan baik ,karena dari
segi harga barang yang cukup murah.
3.
Penggunaan
Photo Dioda sebagai deteksi adanya orang
Penggunaan
Photo dioda yang disorot dengan sebuah LED digunakan untuk deteksi adanya
sesuatu yang lewat, Photo Dioda ini diletakkan pada pintu sebuah ruangan.
Dengan jumlah photo dioda yaitu dua, hal ini difungsikan untuk memudahkan dalam
mengkodisikan program untuk menghitung data orang masuk dan data orang keluar.
Dalam
penggunaannya dalam simulasi, pada saat lampu ruangan hidup, cahaya lampu
menjadi pertimbangan lebih akibat photo dioda merespon cahaya lampu ruangan.
Sehingga sensitivias program sedikit menurun.
4.
Penggunaan
EPROM sebagai memori waktu untuk alarm
Penggunaan
EPROM pada ruang pintar ini sebagai wadah memori dimana mikro akan mencocokkan
data pada RTC dengan data pada EPROM, saat data pada EPROM sama dengan RTC maka
akan menyebabkan alarm berbunyi.
5.
Penggunaan
remote TV sebagai pengontrol nyala lampu dan kipas
Penggunaan
remote tv sebagai pengontrol nyala lampu dan kipas dilakukan dengan membaca
data pada sensor penerima infrared. Sedangkan pemancar infrared salah satunya
ada remote TV. Sensor penerima yaitu AE02H yang menghasilkan sinyal dalam
bentuk bit 1 dan 0 dan diolah oleh mikro sebagai pengontrol dari lampu dan
kipas. Penggunaan remote sangat baik dalam menunjang sebuah ruangan yang nyaman
bagi para penggunanya
I.
KESIMPULAN
1.
Ruang
pintar dapat bekerja dengan baik dimana segala proses dapat bekerja secara
otomatis.
2.
Photo
Dioda sebagai sensor cahaya dapat pula dijadikan sensor deteksi gerak.
3.
RTC
sangat baik digunakan sebagai pengganti fungsi timer pada mikrokontroller apabila hendak digunakan sebagai jam
digital
4.
Sinyal
infrared yang diolah sangat baik digunakan sebagai pengontrol untuk jarak dekat
(kurang dari 5 meter). Sedangkan untuk cakupan jarak yang lebih jauh dapat
digunakan sinyal bluetooth yang dapat merespon kisaran 15
meter.
J. SARAN
·
Karena sensor photo diode adalah sensor
yang sensitive terhadap cahaya, maka usahakan agar output dari proyek yang
menggunakan sensor photo diode tidak untuk menghidupkan sumber cahaya, karena
hal itu akan mempengaruhi nilai resistansi pada photo diode karena photo diode
bisa saja mendapatkan interferensi cahaya dari sumber cahaya yang dihidupkan.
·
Untuk mendeteksi adanya orang pada suatu
ruangan sebaiknya gunakan sensor PIR. Karena pembacaan dari PIR lebih akurat
dari pada pembacaan dari photo diode.
