Security Box with Password Berbasis ATMega8535

1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Didalam era globalisasi, telah terjadi perubahan dalam pola pikir dan pola hidup manusia menjadi konsumtif. Perilaku konsumtif membuat manusia merasa tidak pernah cukup akan harta benda yang telah ia miliki. Sehingga ada kecenderungan untuk memiliki harta benda milik orang lain. Dengan berbagai cara, salah satunya yaitu mencuri. Tentunya, tanpa seizin pemilik harta benda tersebut. Sehingga apabila kegiatan pencurian tersebut sudah terjadi, maka pemilik harta benda tersebut  akan mengalami kerugian secara material. Untuk mengatasi hal tersebut, maka penulis membuat proyek yaitu security box with password berbasis ATMega8535. Security box with password atau kotak pengaman (brankas) dengan password ini dapat mengamankan semua benda, mulai dari pengamanan harta, alat-alat yang berharga, dan benda-benda lainnya. Sistem ini dilengkapi dengan password untuk membuka pintu. Sistem ini juga di lengkapi dengan LCD untuk menampilkan password dan LED dan buzzer untuk memberi tahu pengguna salah memasukan kode.

1.2 Perumusan Masalah

Rumusan masalah yang dapat di ambil yaitu: 1. Bagaimana cara kerja security box with password berbasis ATMega8535? 2. Bagaimana cara penggunaan security box with password berbasis ATMega8535? 3. Bagaimana implementasi security box with password berbasis ATMega8535?

1.3 Tujuan

Tujuan dari proyek ini adalah: 1. Menganalisis cara kerja security box with password berbasis ATMega8535. 2. Menggunakan security box with password berbasis ATMega8535 dengan baik dan benar. 3. Mengimplementasikan security box with password berbasis ATMega8535 dalam kehidupan sehari-hari.

1.4 Manfaat

Manfaat dari proyek ini adalah: 1. Pengguna bisa mengetahui cara kerja security box with password berbasis ATMega8535. 2. Pengguna bisa menggunakan security box with password berbasis ATMega8535. 3. Pengguna bisa mengimplementasikan security box with password berbasis ATMega8535.

1.5 Ruang Lingkup

Ruang lingkup pada proposal ini meliputi tentang pembuatan kota pengaman (brankas) dengan password, di lengkapi dengan LCD untuk menampilkan kata sandi dan LED dan buzzer untuk memberi tahu kata sandi yang dimasukkan salah, serta mengetahui alat dan bahannya dan mampu mengoprasikannya.

2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 ATMega8535

📷 Gambar 1 ATMega8535 Pada Gambar 1 adalah Mikrokontroler ATMega8535. Mikrokontroler ini berjenis RISC (Reduced Instructions of Set Computing) yang berasal dari keluarga AVR (Alf and Vegard’s Risc Processor). Mikrokontroler ini mempunyai arsitektur computer 8-bit dan semua instruksi dalam kode 16-bit (1 word). Keunggulan mikrokontroler ini dibandingkan dengan keluarga MCS-51 adalah pada kecepatannya. Hal ini dikarenakan pada instruksi dieksekusi dalam satu siklus clock. 📷 Gambar 2 Tata letak pin-pin ATMega8535 ATMega8535 ini mempunyai 4 pcrt yang disebut dengan PORT-A, PORT-B, PORT-C, dan PORT-B. Masing-masing port dapat digunakan sebagai saluran/kanal input dan output berjumlah 32 (masing-masing port 8-pin). Jumlah pin/kaki yang tersedia pada chip ini adalah 40 dengan catu daya +5 volt dapat dilihat pada Gambar 2. Fasilitas yang ada pada mikrokontroler ini adalah ADC (Analog to Digital Converter) 10-bit sebanyak 8-kanal, 3 buah timer/counter, memori SRAM 512-byte, memori flash 8-kbyte, dan kecepatan maksimum 16-MHz. Memori data terbagi menjadi 3 bagian: (32 register umum [$00-$IF], 64 register I/0 [$20-5F], dan 512 SRAM internal [$060-025F]. Memori program terletak pada Flash PEROM tersusun dalam word (2-byte) karena setiap instruksi memiliki lebar 16-bit atau 32-bit mulai $000 sampai $FFF. Memori data berupa EPROM 8-bit sebanyak 512-byte dengan alamat $000-$1FF.

2.1 Liquid Crystal Display (LCD) 16x2

📷 Gambar 3 Liquid Crystal Display (LCD) 16x2 LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu jenis media tampil yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. LCD sudah digunakan diberbagai bidang misalnya alal–alat elektronik seperti televisi, kalkulator, atau pun layar komputer. Pada postingan aplikasi LCD yang dugunakan ialah LCD dot matrik dengan jumlah karakter 2 x 16. LCD sangat berfungsi sebagai penampil yang nantinya akan digunakan untuk menampilkan status kerja alat. Adapun fitur yang disajikan dalam LCD ini adalah : a. Terdiri dari 16 karakter dan 2 baris. b. Mempunyai 192 karakter tersimpan. c. Terdapat karakter generator terprogram. d. Dapat dialamati dengan mode 4-bit dan 8-bit. e. Dilengkapi dengan back light. Pada aplikasi umumnya RW diberi logika rendah “0”. Bus data terdiri dari 4-bit atau 8-bit. Jika jalur data 4-bit maka yang digunakan ialah DB4 sampai dengan DB7. Sebagaimana terlihat pada table diskripsi, interface LCD merupakan sebuah parallel bus, dimana hal ini sangat memudahkan dan sangat cepat dalam pembacaan dan penulisan data dari atau ke LCD. Kode ASCII yang ditampilkan sepanjang 8-bit dikirim ke LCD secara 4-bit atau 8 bit pada satu waktu. Jika mode 4-bit yang digunakan, maka 2 nibble data dikirim untuk membuat sepenuhnya 8-bit (pertama dikirim 4-bit MSB lalu 4-bit LSB dengan pulsa clock EN setiap nibblenya). Jalur kontrol EN digunakan untuk memberitahu LCD bahwa mikrokontroller mengirimkan data ke LCD. Untuk mengirim data ke LCD program harus menset EN ke kondisi high “1” dan kemudian menset dua jalur kontrol lainnya (RS dan R/W) atau juga mengirimkan data ke jalur data bus. Saat jalur lainnya sudah siap, EN harus diset ke “0” dan tunggu beberapa saat (tergantung pada datasheet LCD), dan set EN kembali ke high “1”. Ketika jalur RS berada dalam kondisi low “0”, data yang dikirimkan ke LCD dianggap sebagai sebuah perintah atau instruksi khusus (seperti bersihkan layar, posisi kursor dll). Ketika RS dalam kondisi high atau “1”, data yang dikirimkan adalah data ASCII yang akan ditampilkan dilayar. Misal, untuk menampilkan huruf “A” pada layar maka RS harus diset ke “1”. Jalur kontrol R/W harus berada dalam kondisi low (0) saat informasi pada data bus akan dituliskan ke LCD. Apabila R/W berada dalam kondisi high “1”, maka program akan melakukan query (pembacaan) data dari LCD. Instruksi pembacaan hanya satu, yaitu Get LCD status (membaca status LCD), lainnya merupakan instruksi penulisan. Jadi hampir setiap aplikasi yang menggunakan LCD, R/W selalu diset ke “0”. Jalur data dapat terdiri 4 atau 8 jalur (tergantung mode yang dipilih pengguna), DB0, DB1, DB2, DB3, DB4, DB5, DB6 dan DB7. Mengirim data secara parallel baik 4-bit atau 8-bit merupakan 2 mode operasi primer. Untuk membuat sebuah aplikasi interface LCD, menentukan mode operasi merupakan hal yang paling penting.

Tabel 1 Spesifikasi kaki LCD 16 x 2 Pin Deskripsi 1 Ground 2 Vcc 3 Pengatur kontras 4 “RS” Instruction/Register Select 5 “R/W” Read/Write LCD Registers 6 “EN” Enable 7-14 Data I/O Pins 15 Vcc 16 Ground

2.2 Keypad 3x4

📷 Gambar 4 Keypad Membram Keypad merupakan salah satu perangkat input data yang dapat digunakan dalam suatu embedded system microcontroller. Konfigurasi wiring diagram antara keypad matrix dan microcontroller menentukan bagaimana scanning dilakukan. Apakah dengan scanning kolom atau baris. Setelah menentukan kolom atau baris, langkah selanjutnya kurang lebih sama. Misalkan dengan menggunakan kolom sebagai scanning. 📷 Gambar 5 Rangkaian Keypad 3x4 Proses pembacaan dilakukan secara maktriks yaitu dengan teknik scanning, dan proses tersebut yang dilakukan dengan cara memberikan umpan-data pada satu bagian dan mengecek feedback(umpan balik) pada bagian yang lain. Dalam hal ini, pemberian umpan data dilakukan pada bagian baris dan pengecekkan umpan balik pada bagian kolom. Pada saat pemberian umpan data pada satu baris, maka baris yang lain harus dalam kondisi inversinya.

2.3 Solenoid Door Lock

📷 Gambar 6 Solenoid Door Lock Pada Gambar 6 adalah solenoid yang difungsikan khusus sebagai solenoid untuk pengunci pintu secara elekronik. Solenoid ini mempunyai dua sistem sistem kerja, yaitu Normaly Close (NC) dan Normaly Open (NO). Perbedaannya jika solenoid NC apabila diberi tegangan, maka solenoid akan memendek (terbuka) sedangkan bila tidak diberi tegangan, maka solenoid akan memanjang (tertutup), dan cara kerja solenoid NO adalah sebaliknys dari cara kerja solenoid NC. Biasanya kebanyakan Solenoid door lock membutuhkan input atau tegangan kerja 12V DC tetapi sebenarnya ada juga solenoid door lock yang hanya membutuhkan input tegangan 5V DC dan sehingga dapat langsung bekerja dengan tegangan output dari pin mikrokontroler. Namun jika menggunakan solenoid door lock yang 12V DC, berarti membutuhkan power supply 12V DC dan relay modul untuk mendriver solenoid door lock tersebut.

2.4 LED

📷 Gambar 7 LED LED atau kepanjangannya Light Emitting Diode adalah suatu lampu indikator dalam perangkat elektronika yang biasanya memiliki fungsi untuk menunjukkan status dari perangkat elektronika tersebut. Misalnya pada sebuah komputer, terdapat lampu LED power dan LED indikator untuk processor, atau dalam monitor terdapat juga lampu LED power dan power saving. LED terbuat dari plastik dan dioda semikonduktor yang dapat menyala apabila dialiri tegangan listrik rendah (sekitar 1.5 volt DC). Bermacam-macam warna dan bentuk dari lampu LED, disesuaikan dengan kebutuhan dan fungsinya.

2.5 Buzzer

📷 Gambar 8 Buzzer Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama dengan loud speaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara. Buzzer biasa digunakan sebagai indikator bahwa proses telah selesai atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat (alarm).

3 METODE PENELITIAN

3.1 Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang dibutuhkan proyek sistem keamanan dengan laser berbasis arduino adalah sebagai berikut:

Tabel 2 Alat dan bahan No. Alat Jumlah (Buah) Bahan Jumlah (Buah) 1. Solder 1 ATMega8535 1 2. Bread board 1 Solenoid door lock 1 3. PCB 1 Kabel Jumper 1 pack 4. Gunting 1 Software CVAVR - 5. - - Adapter 9V dan 12V 1 6. - - Buzzer 1 7. - - LED 1 8. - - LCD 1 9. - - Keypad 3x4 1

3.2 Cara Kerja

📷 Gambar 9 Blok diagram Pada Gambar 8 blok diagram security box with password pada prinsip kerjanya ketika pengguna memasukkan kata kunci pada keypad data akan masuk ke mikrokontroler ATMega8535. Kemudian data di teruskan ke LCD untuk ditampilkan. Ketika data kata sandi dari keypad benar sesuai pengaturan di mikrokontroler maka data di kirim ke Solenoid door lock dan Solenoid door lock akan terbuka, di LCD akan ditampilkan bahwa kata kunci benar. Serta jika kata sandi dari keypad salah tidak sesuai dengan pengaturan di mikrokontroler maka data di kirim ke Solenoid door lock dan Solenoid door lock tidak di buka, di LCD akan ditampilkan bahwa kata kunci salah dan buzzer dan LED akan aktif. 📷

Gambar 10 Flowchart Pada Gambar 9 adalah alur sistem bekerja. Pertama dimulai dengan memasukan kata kunci. Kemudian di kirim ke ATMega8535, jika kata kunci sesuai pengaturan di ATMega8535 maka pintu terbuka dan jika kata kunci yang masukkan tidak sesuai dengan pengaturan yang ada di ATMega8535 maka pintu tidak akan terbuka dan LED dan buzzer aktif .

3.3 Desain Alat

📷 Gambar 11 Desain Alat Pada Gambar 9 adalah gambaran desain alat security box with password atau kotak pengaman (brankas) berbasis ATMega8535 untuk menyimpan benda berharga.

DAFTAR PUSTAKA

Admin. 2016. Pengertian LDR, Fungsi, dan Prinsip Kerjanya [Internet]. [Diunduh 5 Oktober 2017]. Tersedia pada: http://belajarelektronika.net/pengertian-ldr-fungsi-dan-prinsip-kerjanya/ Depok Instrumen. 2011. Keypad 3×4 Matrix [Internet]. [Diunduh 5 Oktober 2017]. Tersedia pada: https://depokinstruments.com/2011/07/27/teori-keypad-matriks-4x4-dan-cara-penggunaannya/ Prawoto Ihsan. 2015. Pengertian Arduino Uno Mikrokontroller[Internet]. [Diunduh 5 Oktober 2017]. Tersedia pada: https://www.caratekno.com/2015/07/pengertian-arduino-uno-mikrokontroler.html?m=1

Listing Code : 

#include <mega8535.h> #include <alcd.h>

#include <delay.h>

#include <stdlib.h>

#include <stdio.h>

char keypad[4]; char logo[4]; char pswd[4] ={'1','9','9','8'};

int a,b,c,d,e,f,g; int indeks=0;

void lock() { while (indeks==0) { lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("Press * "); lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf("to Lock"); PORTD.0=0; PORTB = 0b11111011; delay_ms(3); if (PINB.3 == 0)

{ indeks=1; PORTD.0=1;//terkunci dan led merah menyala  PORTD.7=1;delay_ms(30);PORTD.7=0; lcd_clear(); lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("Locked"); delay_ms(150); lcd_clear(); } } }

void scan_keypad()  { PORTB = 0b11111110; delay_ms(30); if (PINB.3 == 0) {c++; PORTD.7=1;delay_ms(30);PORTD.7=0; delay_ms(10);} //enter # if (PINB.4 == 0 && a < 4) {keypad[a] = '9';logo[a] = '*'; PORTD.7=1;delay_ms(30);PORTD.7=0; delay_ms(10);a++;} //9 if (PINB.5 == 0 && a < 4) {keypad[a] = '6';logo[a] = '*'; PORTD.7=1;delay_ms(30);PORTD.7=0; delay_ms(10);a++;} //6 if (PINB.6 == 0 && a < 4) {keypad[a] = '3';logo[a] = '*'; PORTD.7=1;delay_ms(30);PORTD.7=0; delay_ms(10);a++;} //3

PORTB = 0b11111101; delay_ms(30); if (PINB.3 == 0 && a < 4) {keypad[a] = '0';logo[a] = '*'; PORTD.7=1;delay_ms(30);PORTD.7=0; delay_ms(10);a++;} //2 if (PINB.4 == 0 && a < 4) {keypad[a] = '8';logo[a] = '*'; PORTD.7=1;delay_ms(30);PORTD.7=0; delay_ms(10);a++;} //5 if (PINB.5 == 0 && a < 4) {keypad[a] = '5';logo[a] = '*'; PORTD.7=1;delay_ms(30);PORTD.7=0; delay_ms(10);a++;} //8 if (PINB.6 == 0 && a < 4) {keypad[a] = '2';logo[a] = '*'; PORTD.7=1;delay_ms(30);PORTD.7=0; delay_ms(10);a++;} //0

PORTB = 0b11111011; delay_ms(30); if (PINB.4 == 0 && a < 4) {keypad[a] = '7';logo[a] = '*'; PORTD.7=1;delay_ms(30);PORTD.7=0; delay_ms(10);a++;} //7 if (PINB.5 == 0 && a < 4) {keypad[a] = '4';logo[a] = '*'; PORTD.7=1;delay_ms(30);PORTD.7=0; delay_ms(10);a++;} //2 if (PINB.6 == 0 && a < 4) {keypad[a] = '1';logo[a] = '*'; PORTD.7=1;delay_ms(30);PORTD.7=0; delay_ms(10);a++;} //1 }

void reset() { lcd_clear(); PORTB.0 = 0; PORTB.1 = 0; a = 0; b = 0; c = 0; d = 0;  e = 0;  f = 0; for (e=0;e<4;e++) { keypad[e] =''; logo[e] =''; } } void main(void) { PORTB=0xFF; DDRB=0x07; PORTD=0x00; DDRD=0xFF; lcd_init(16);

lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("Security Box"); lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf("With Password"); delay_ms(1000); lcd_clear();

while (1) {  lock();  scan_keypad(); lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("Enter Passcode"); lcd_gotoxy(5,1);

for(b=0;b<sizeof(keypad);b++) { lcd_putchar(logo[b]); } if(c==1){ for (d=0;d<sizeof(keypad);d++) { if (keypad[d] == pswd[d]) { g = 1; } else if (keypad[d] != pswd[d]) { g = 2; } } if (g == 1) { lcd_clear(); lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("Unlocked");

delay_ms(100); PORTD.0=0;//kunci terbuka dan led hijau menyala reset(); indeks=0; }

if (g == 2) {  PORTD.0=1; lcd_gotoxy(5,1); lcd_putsf("Failed");

PORTD.7=1; delay_ms(100); PORTD.7=0;  delay_ms(100); PORTD.7=1; delay_ms(100); PORTD.7=0;  delay_ms(100; PORTD.7=1; delay_ms(100); PORTD.7=0; delay_ms(100); reset(); 

} } } }