## R ACAG B AGU A PLIKASI T ELE -K EDALI K OMPUTER

## V IA J ARIGA PST DEGA M ODUL DTMF DA

## M IKROKOTROLLER A TTIY 2313

## Yuliadi Erdani, Hendy Rudiansyah
Jurusan Teknik Otomasi Manufaktur dan Mekatronika - Politeknik Manufaktur Negeri Bandung Jl. Kanayakan No. 21 Bandung Jawa Barat 40275, Indonesia yul_erdani@yahoo.com; yul_erdani@polman-bandung.ac.id
Diterima: 27 Oktober 2010; Direvisi: 1 Desember 2010; Disetujui: 13 Desember 2010; Terbit online: 24 Desember 2010.

## Abstrak
Jarak  pengendalian  yang  sangat  jauh,  target/aktuator  yang  sulit  dijangkau,  serta  pembangunan  jaringan pengendali  yang  sulit  dan  mahal,  menjadi  beberapa  masalah  dalam  sistem  pengendalian  jarak  jauh.  Contohnya adalah  dalam  pengendalian  komputer-komputer  pada  papan  iklan  digital/digital  signage  yang  kerap  disimpan  di tempat-tempat yang sulit dijangkau, seperti di atas jembatan penyebrangan, di persimpangan jalan, dan sebagainya. Perusahaan  pengelola  kerap  melakukan  penonaktifan  alat  guna  menghemat  energi,  namun  belum  ada  alat  yang memadai untuk mengendalikannya. Oleh karena itu, pengendalian dengan menggunakan jaringan telepon baik kabel maupun  selular  menjadi  solusi  yang  tepat.  Selain  lingkup  kendali  yang  sangat  luas,  telepon  juga  sangat  mudah dioperasikan.  Rangkaian  aplikasi  yang  dikembangkan  pada  penelitian  ini  menggunakan dual  tone  multi  frequency yang  dibangkitkan  melalui  penekanan  tombol  telepon  yang  dijadikan  data  input  pengendali  mikrokontroller. Data frequency diubah  menjadi  data  digital,  lalu  data  tersebut  dijadikan  input  pengendali  mikrokontroller. Mikrokontroller  kemudian  mengendalikan  komputer  melalui  relay  dan port  serial .  Hasil  percobaan  menunjukan bahwa  aplikasi  yang  dikembangkan  ini  mampu  mematikan  dan  menghidupkan  komputer  serta  perangkat  lunak aplikasi pada komputer dari jarak jauh.
Kata kunci : dual tone multi frequency , tele-control , kendali dengan phone.

## Abstract
Extremely  long  distance  control,  hardly  reachable  actuator/target  and  costly  network  development  are  some concerns  whithin  a  distance  control  system.  Such  control  is  computer  control  for  advertisements  placed  in  tricky areas as locations over the bridge, at a junction, etc. The provider usually performs system inactivation in order to save energy. But until now, it is still difficult to find a system that can be turned on and off in remote manner. That is why the distant control using telephone can be the best alternative solution. ot only can the telephone be used in wide  range  of  area,  but  also  easily  operated.  The  developed  circuit  in  this  research  uses  dual  tone  multiple frequency  (DTMF).  It  is  operated  by  pressing  telephone  button  as  control  input  for  microcontroller.  The microcontroller  processes  the  input  and  controls  the  computer  via  relay  and  serial  port.  The  result  of  experiment shows  that  the  developed  application  is  able  to  shut  down  and  turn  on  computer  as  well  as  to  apply  software remotely.
Keywords: Dual Tone Multi Frequency, tele-control, control by phone.

## I. P EDAHULUA
Pengendalian  jarak  jauh  di  tempat-tempat yang  sulit  dijangkau  membutuhkan  jaringan komunikasi  data  pengendali  yang  memiliki jangkauan  luas  dan  instalasi  yang  mudah sehingga  pengaksesan  objek  yang  dikendalikan dapat  dilakukan  dengan  mudah  dan  efisien. Jaringan  yang  dimaksud  adalah  jaringan  dengan ruang  lingkup  yang  sangat  luas,  antar  kota bahkan nasional atau internasional [1]. Salah satu yang  memungkinkan  adalah  jaringan  telepon, baik telepon seluler maupun telepon kabel [2].
Dalam  penelitian  ini,  akan  didalami  tentang bagaimana  memanfaatkan dual  tone  multi frequency (DTMF)  pada  telepon  sebagai  data input  pengendali.  Data  frekuensi  tersebut  akan dikirim  melalui  hubungan  telepon  kemudian diterima  dan  diubah  menjadi  data  digital.  Data digital  ini  yang  kemudian  akan  dijadikan  input pengendali  [3]  [4].  Dengan  adanya  alat  ini, pengendalian  dalam  lingkup  yang  sangat  luas dapat dilakukan tanpa harus membangun jaringan komunikasi yang baru.

## II. I SI M AKALAH
Seperti terlihat pada diagram pada Gambar 1, alat pengendali ini dirancang untuk mengendalikan  komputer  dari jarak  jauh  melalui telepon. Pengendali dapat mengendalikan komputer  dari  mana  pun  selama  alat  dan pengendali  masih  berada  dalam  jangkauan jaringan  telepon,  baik  sellular  maupun  kabel. Nada DTMF yang dapat terdengar ketika telepon tersambung  dijadikan  data  input  pengendalian. Sedangkan aktuatornya adalah relay dan program Computer Control pada komputer yang menerima perintah melalui komunikasi serial.
Gambar 1. Diagram blok sistem.
Relay dikendalikan langsung oleh mikrokontroller  melalui  salah  satu port .  Relay digunakan  untuk  menyalakan  komputer,  karena program Computer Control belum aktif. Sedangkan  pengendalian  melalui  komunikasi serial  digunakan  untuk shutdown , restart ,  atau untuk mengaktifkan suatu program tertentu.
Telepon  pada  alat  diatur  agar  menjawab secara otomatis. Ketika telepon tersambung, nada DTMF  dikirimkan  melalui  sambungan  telepon dengan menekan tombol pada telepon pengguna. Melalui  port  audio  pada  telepon  penerima, frekuensi  DTMF  diterima  dan  diterjemahkan  ke dalam data digital 4 bit oleh dekoder DTMF [5]. Mikrokontroller  Attiny2313  sebagai  pengendali menerima data tersebut sebagai input .
Sebagai penerima komunikasi dari mikrokontroller,  program Computer  Control harus  disalin  terlebih  dahulu  ke  komputer  yang akan  dikendalikan.  Program  dibuat  di  Microsoft Visual  Basic  berupa  berkas  aplikasi  [9]  [10]. Program tersebut diatur agar aktif ketika start up . Sehingga  ketika  komputer  aktif,  pengendali sudah bisa mengendalikan komputer.
Tahapan pembuatan alat meliputi perancangan, pembuatan, dan ujicoba. Perancangan terdiri dari perancangan perangkat keras dan perangkat lunak. Untuk  perangkat  keras  meliputi,  rangkaian dekoder DTMF,
sistem minimum
mikrokontroller Attiny2313, dan transmisi komunikasi  data  antara  mikrokontroller  dan komputer melalui pengubah level tegangan TTL- CMOS.  Sedangkan  untuk  perangkat  lunak meliputi  program  pengendali  mikrokontroller
menggunakan  bahasa  C  dan  program  pengendali internal pada komputer yang dibuat menggunakan Visual Basic.
Tahap  berikutnya  adalah  pembuatan  alat, dimualai dari pembuatan perangkat keras, ujicoba perangkat keras, lalu dilanjutkan dengan pembuatan  perangkat  lunak.  Terakhir  barulah pengintegrasian antara perangkat keras dan lunak.
Masukan mikrokontroller berasal dari dekoder DTMF,  yaitu  4  bit  data  hasil  konversi  dan  1  bit indikator  pendeteksian  nada  DTMF.  Kelima  bit tersebut dihubungkan ke PINB.0 sampai PINB.4. Sedangkan  3  bit  sisanya  dialokasikan  untuk keluaran.  PORTB.5  untuk  PWDN,  PORTB.6 untuk buzzer, dan PORTB.7 untuk relay [8].
Pengkoneksian  dua  alat  yang  memiliki  level tegangan  berbeda  harus  melalui  konverter  level tegangan  agar  komunikasi  dapat  berlangsung. Seperti  terlihat  pada  Gambar  3.  3  level  konversi dari  tegangan  RS232  dan  TTL  maupun sebaliknya  menggunakan  IC  MAX232.  Level tegangan  RS232  adalah  -3  volt  sampai  dengan  - 25  volt  merupakan logic  high sedangkan  3  volt sampai  dengan  25  volt  merupakan logic  low . Untuk  level  TTL,  5  volt  merupakan logic  high dan 0 volt merupakan logic low .
Gambar 2. Rangkaian dekoder DTMF.
Pada  rangkaian  sistem  minimum  Attiny2313 telah  terGambar  bahwa  pada  intinya Receiver pada  komputer  menerima  data  dari  transmitter mikrokontroller  dan receiver mikrokontroller menerima  data  dari transmitter komputer. Sehingga  komunikasi  dua  arah  dapat  dilakukan dengan menghubungkan port DB9 pada mikrokontroller  (female)  dengan  DB9  pada computer  (male)  melalui  kabel straight ,  bukan cross .
Rangkaian  dekoder  DTMF  yang  digunakan adalah  rangkaian  tipe Single  Ended Input seperti terlihat pada rangkaian di Gambar 2. Keterangan lebih  lengkap  mengenai  tipe  rangkaian  dapat dilihat pada datasheet MT88L70AC [10].
Pengaktifan  buzzer  menggunakan  transistor dengan memanfaatkan salah satu fungsinya, yaitu sebagai  sakelar  elektronik.  Pada  alat  ini,  buzzer yang  digunakan  adalah  buzzer  5V.  Buzzer digunakan  untuk  memberi  informasi  kepada penelpon atas proses pengendalian yang berlangsung.
Gambar 3. Rangkaian buzzer.
Cara kerja rangkaian relay di bawah ini sama dengan  rangkaian  buzzer.  Adapun  fungsi  relay pada  alat  ini  adalah  untuk  mengaktifkan komputer. Kontak normally open (NO) dihubungkan ke pin Power On pada motherboard komputer,  diparalelkan  dengan  tombol  power komputer.
Ada  dua  jenis  program  yang  diperlukan, program  untuk  mikrokontroller  dan  program Computer  Control yang  dibuat  di  Microsoft Visual  Basic  6.0.  Program Computer  Control akan menjadi penerima perintah dari mikrokontroler. Data masukan ke
mikrokontroller  berupa  kode  penekanan  tombol telepon  dari  dekoder  DTMF  [7].  Jika  kode perintah benar, mikrokontroller akan mengirimkan  data  string  ke  komputer  sebagai kode  perintah  (untuk shutdown , restart ,  atau mengaktifkan  program)  dan  atau  mengaktifkan komputer melalui relay sesuai dengan kode yang diterima. Jika tejadi kesalahan kode, mikrokontroller akan memberikan pemberitahuan error  melalui  buzzer  yang  akan  terdengar  oleh penelpon. Sebagai umpan balik kepada pengguna atas perintah yang berhasil dijalankan, mikrokontroller  memberikan  kode  melalui  suara buzzer  yang  diatur  agar  berbunyi  dalam  rentang dan konfigurasi tertentu.

## Gambar 4. Rangkaian relay.
Kedua  program  yang  telah  dituliskan  di  atas merupakan  syarat  yang  harus  dipenuhi  guna terjadinya  komunikasi  antara  computer  dan mikrokontroller.  Komunikasi  yang  digunakan adalah  komunikasi  UART  ( Unsynchronous ) karena  pendetakkan  dari  kedua  alat  yang berkomunikasi  dilakukan  masing-masing.  Oleh karena itu, bagian utama yang harus diperhatikan adalah inisialisasi komunikasi serial tersebut, dari mulai  pengaturan  baud  rate,  data,  paritas,  dan port  komunikasi  yang  digunakan.  Berikut diagram  alir  program  mikrokontroller  dan Computer Control .
Program  difungsikan  untuk  menerima  dan mengolah  input  dari  dekoder  DTMF.  Sebagai pengaman,  setiap  perintah  terdiri  dari  3 penekanan.  Penekanan  pertama  sebagai  kode lewat berupa penekanan tombol bintang, penekanan  kedua  sebagai  pemilih  perintah,  dan penekanan  ketiga  berupa  kode  penutup  berupa penekanan  tombol  pagar.  Perintah  hanya  akan dijalankan  jika  ketiga  kode  tersebut  benar.  Jika kode  salah,  mikrokontroller  akan  memberikan umpan balik berupa kode error.
Gambar 5. Diagram alir program mikrokontroller.
Untuk  perintah  mematikan, restart ,  dan membuka  file,  peran  mikrokontroller  adalah sebagai  pengirim  perintah  ke  komputer  melalui komunikasi  serial.  Data  yang  dikirimkan  berupa data  string .  Mikrokontroller  akan  memberikan informasi  status  perintah  yang  telah  dikirimkan ke  komputer  setelah  program Computer  Control mengirimkan umpan
balik
kepada mikrokontroller. Informasi tersebut berupa bunyi buzzer  dengan  konfigurasi  seperti  terlihat  pada Tabel 3.1.
Gambar 6. Diagram alir program computer control .
Program  menerima  masukan  berupa data string dari  Mikrokontroller  melalui  komunikasi serial asinkron .  Terdapat  empat  pilihan  perintah yang  dapat  dikerjakan  program  tersebut,  yaitu shutdown , restart , dan membuka file. Konfigurasi  ini  dapat  diubah  sesuai  kebutuhan dengan merubah list program.
Tabel 1.
Data keluaran dekoder DTMF.
Tombol Keluaran Tombol Keluaran 1 0001 7 0111 2 0010 8 1000 3 0011 9 1001 4 0100 0 1010 5 0101 * 1011 6 0110 # 1100

## III. H ASIL & A ALISIS P EELITIA
Pengujian  bagian  ini  meliputi  penggambaran gelombang  nada  DTMF  sebagai  masukan rangkaian  DTMF  dan  pengecekan  4  bit  data keluaran  beserta  1  bit  indikator  pendeteksian nada DTMF.
Gambar 7. Gelombang DTMF untuk Tombol 6.
Berikut  daftar  kode  perintah  beserta  data yang dikirim ke komputer:
Tabel 2. Input/output program mikrokontroller. Input Fugsi Data yang Dikirim *2# Shutdown Komputer “MATIKAN” *3# Restart Komputer “RESTART” *4# Membuka FILE_A “FILE_A” *5# Membuka FILE_B “FILE_B”
Dekoder  mengeluarkan  output  data  digital  4 bit  dan  1  bit  indikator  pendetksian  nada  DTMF. Input  mikrokontroller  adalah  data  5  bit  dari dekoder DTMF yang merepresentasikan penekanan tombol-tombol telepon. Untuk keperluan  pengamanan,  input  tersebut  dibentuk ke dalam kode perintah tiga digit.
Tabel 3.
Data String keluaran mikrokontroller.
Data
Gelombang MATIKAN RESTART FILE_A FILE_B
Program Computer  Control ini  befungsi sebagai  pengendali  internal  komputer.  Fungsi utamanya  adalah  untuk  melakukan shutdown komputer, restart komputer,  dan  membuka  file tertentu  yang  telah  ditentukan  sebelumnya. Fungsi  tersebut  dijalankan  ketika  program
menerima  perintah  dari  mikrokontroller.  Untuk keperluan  percobaan  dan  pengaturan  manual, fungsi tersebut dibuat juga antarmukanya berupa tombol-tombol.
Program  aktif  bersamaan  dengan  aktifnya komputer  dengan  cara  menyalin  program  pada
folder Start Up . Gambar 8 Berikut menunjukkan tampilan  antarmuka  untuk  program Computer Control dan tampilannya pada system tray .
Gambar 8.   Program computer  control pada sistem tray .

## Gambar 9. Tampilan antarmuka program.
Program  tersebut  memiliki  tiga  perintah utama  yang  dapat  dilaksanakan.  Perintah  utama tersebut  masing-masing  ditulis  dalam  satu prosedur. Prosedur dipanggil ketika data masukan  sesuai  dengan  komparasi  di  program. Untuk  pemindaian  data  masukannya  itu  sendiri digunkan  2  timer  yang  aktif  bergantian  dengan interval waktu 10ms.

## 1) Scanning Data Masukan
Private Sub Timer1_Timer() 'Scanning data yang masuk If Data = "MATIKAN" Then Mati_Click UmpanBalik 'Memanggil prosedur ‘umpan balik ke Mikrokontroller Else Timer2.Enabled = True Timer1.Enabled = False End Sub Private Sub Timer2_Timer() Timer1.Enabled = True Timer2.Enabled = False End Sub

## 2) Perintah Shutdown Komputer
Private Sub Mati_Click() 'Prosedur untuk shutdown Shell "shutdown.exe -s -f -t 0" End Sub
3) Perintah Restart Private Sub Mati_Click() 'Prosedur untuk restart Shell "shutdown.exe -r -f -t 0"
End Sub
4) Perintah Membuka File
Private Sub FileA_Click()
ShellExecute Me.hWnd, "open",
"C:\Program Files\Computer
Control\FILE_A.pps", vbNullString,
"C:\", ByVal 1& End Sub
Program Computer  Control melaksanakan pengendalian  dan  memberikan  umpan  balik kepada  mikrokontroller  dengan  mengirim  data string.  Berikut  daftar  umpan  balik  untuk  setiap perintah yang dilaksanakan.
Tabel 4. Perintah dan data umpan balik computer control. Perintah Umpan Balik Shutdown Komputer “MATIOK” Restart Komputer “RESTOK” Membuka FILE_A “FILEAOK” Membuka FILE_B “FILEBOK”
Fitur  lain  dari  Program Computer  Control adalah memungkinkannya pengaturan MSComm. MSComm  dapat  diatur  pada  menu  MSComm Setting.  Tampilan  di  bawah  adalah  pengaturan default  program.  Pengaturan  diperlukan  untuk mengganti  salah  satu  properties  dari  MSComm jika  diperlukan.  Untuk  menampilkannya,  tekan menu  serial  lalu  setting.  Sedangkan  dua  sub menu  lainnya  adalah  buka  dan  tutup  port  untuk menutup  dan  membuka  port  komunikasi  yang digunakan.
Gambar 10. Tampilan menu comm setting.

## Icon Program
Computer Control pada Sistem Tray
Tabel 5.
Data string keluaran komputer ke mikrokontroller.
Data
Gelombang MATIOK RESTOK FILEAOK FILEBOK
Semua  data  yang  diambil  merupakan  data percobaan yang dilakukan berulang-ulang (sekitar 10 kali). Berdasarkan data yang diperoleh, sistem yang dikembangkan ini menunjukan suatu sistem  yang  cukup  handal,  karena  menghasilkan data  yang  cukup  stabil.  Demikianpun  dengan
waktu tanggap sistemnya, sistem tersebut mampu memberikan  respon  dalam  waktu  yang  cukup singkat, sesuai dengan desain, meskipun penggunaannya  telah  dilakukan  secara  berulang- ulang.

## IV. K ESIMPULA DA S ARA
Kesimpulan  yang  dapat diambil  dari  makalah ini  adalah  alat  pengendali  komputer  ini menggunakan mikrokontroller Attiny2313 sebagai  pengendali  eksternal  komputer  dan program Computer  Control sebagai  pengendali internal komputer.
Pengendalian dilakukan dengan cara memanggil  telepon  pada  alat  lalu  menekan  kode perintah  setelah  panggilan  dijawab  secara otomatis.
Alat  dapat  digunakan  untuk  membuka  file pada  komputer, power  on , shutdown ,  dan restart komputer.
Program Shutdown  Control mengirim  umpan balik  ketika  data  perintah  telah  diterima mikrokontroller, lalu mikrokontroller mengirimkan  informasi  umpan  balik  dalam bentuk bunyi buzzer.
Ruang lingkup pengendalian mencapai lingkup  global  dan  sangat  bergantung  pada  ada tidaknya jaringan telepon.

## U CAPA T ERIMAKASIH
Ucapan  terimakasih  disampaikan  kepada  Sdr Ajie  Jamaludin,  alumni  AE  Polman  Bandung angkatan  tahun  2007  yang  telah  membantu kelancaran  kegiatan  penelitian  ini,  serta  kepada proyek  I-MHERE  melalui  program  Research Grant  atas  biaya  yang  diberikan  untuk  kegiatan penelitian ini

## D AFTAR P USTAKA
[1] Sharma,  R..  et  al.,  “DTMF  based  remote control system”, IEEE International Conference ,  ICIT  2006.  ISBN:  1-4244- 0726-5
[2] Yun  Chan  Cho  and  Jae  Wook  Jeon,
“Remote  robot  control  system  based  on
DTMF  of  mobile  phone”, Industrial Informatics , IDI  2008 .  6th  IEEE International  Conference,  2008.  ISBN: 978-1-4244-2170-1
[3] Manojkumar, Mathankumar, Saranya,
Pavithradevi,  “Mobile  controlled  robot using  DTMF  technology”, International Journal of Electronic Engineering Research. , Volume 2 Number 3,  pp. 349–
355, 2010.  ISSN 0975 – 6450
[4] T.  Ramashri  and  P.  Gangadhara  Reddy, “Adaptive  channel  equalizer  and  DTMF detection”, ARP  Journal  of  Engineering and Applied Sciences , Vol. 3, No. 2, April 2008. ISSN 1819-6608.
[5] Schenker,  L.,  “Pushbutton  calling  with  a two-group voice-frequency code”, The Bell System  Technical  Journal vol:39,  pp:235- 255, 1960. ISSN 0005-8580.
[6] I.  Coskun  and  H.  Ardam,  “A  Remote Controller for Home and Office Appliances  by  Telephone”, IEEE  Trans. Consumer  Electron ,  vol.  44,  no.  4,  pp. 1291- 1297, November 1998
[7] Yavuz  Erol,  et  al.,  “Safe  and  secure  PIC based  remote  control  application  for intelligent  home, IJCSS  International Journal of Computer Science and etwork Security , VOL.7 No.5, May 2007
[8] Wilson,  Verne.  1989. Dual  Tone  Multi Frequency (DTMF) , diakses pada 30 April 2010 dari www.national.com
[9] Octovhiana,  Krisna  D.  “Cepat  Mahir Visual  Basic  6.0,”  IlmuKomputer.com. 2003
[10] Perry,  Gregg.,  “Visual  basic  dalam  12 pelajaran  yang  mudah”,  Yogyakarta  : Andi, 1995.
[11] Noname,  “Datasheet  Integrated  DTMF Receiver MT88L70AC”