Bab ini menjelaskan tentang kesimpulan dari pengujian dan saran masukan untuk mengembangkan dan melengkapi sistem yang sudah dibangun untuk masa yang mendatang.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Baterai
Baterai adalah salah satu komponen sel surya yang berfungsi menyimpan energi listrik yang dihasilkan oleh sel surya pada siang hari, untuk kemudian dipergunakan pada malam hari dan pada saat cuaca mendung. Perangkat yang dapat mengubah energi kimia yang terkandung pada bahan aktif komponen penyusun baterai menjadi energi listrik melalui reaksi elektrokimia reduksi dan oksidasi. (Linden dkk, 2002)
2.1.1 Baterai Primer
Baterai primer adalah baterai yang pemakaiannya hanya satu kali, jika energinya sudah habis tidak dapat diisi ulang lagi dan akan dibuang. Biasanya baterai ini menggunakan elektrolit pasta kering bersama dengan elektroda logam, seperti sel kering, sel seng-karbon, sel alkali dan lain-lain (Stan Gibilisco, 2003).
Pada umumnya baterai primer itu murah, mudah digunakan sebagai sumber listrik untuk peralatan portabel, memiliki densitas energi listrik yang besar dengan kecepatan discharge yang rendah dan tidak memerlukan perawatan.
2.1.2 Baterai sekunder
Baterai sekunder adalah baterai yang dapat digunakan secara berulang- ulang (rechargeable), karena dalam baterai sekunder reaksi elektrokimianya bersifat reversible sehingga baterai sekunder dapat mengubah energy menjadi energi listrik pada proses discharging dan mengubah energi listrik menjadi energi kimia pada proses charging.
Salah satu tipe baterai sekunder yang telah banyak digunakan adalah lithium-ion. Baterai lithium-ion memiliki densitas energi dan tegangan yang tinggi serta memiliki siklus hidup yang panjang. (Linden, 2002). Ada beberapa jenis baterai sekunder, yaitu: baterai lithium-ion, lithium-polymer, lead acid dan nickel- metal hydride, dimana setiap jenis baterai memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing.
2.1.3 Baterai Lead Acid (Accu)
Baterai Lead Acid atau biasa disebut aki merupakan salah satu jenis baterai yang menggunakan asam timbal (lead acid) sebagai bahan kimianya. Secara umum terdapat dua jenis baterai lead acid, yaitu : (a). Starting Battery, dan (b).
Deep Cycle Battery.
2.1.4 Baterai Nickel-Metal Hydride (Ni-MH)
Baterai jenis ini dibuat dengan Komponen yang lebih terjangkau dan ramah lingkungan. Baterai Ni-MH menggunakan ion hidrogen untuk menyimpan energi, tidak seperti baterai lithium ion yang menggunakan ion lithium. Baterai Ni-MH terdiri dari campuran nikel dan logam lain seperti titanium, mangan, aluminium, kobalt, zirconium, dan vanadium. Logam-logam tersebut pada umunya berfungsi sebagai penangkap ion hidrogen yang dilepaskan untuk memastikan tidak mencapai fase gas. (Afif dkk, 2015)
2.2 Baterai ion litium (LIB)
Di dalam baterai ini, ion litium bergerak dari elektroda negatif ke elektroda positif saat dilepaskan, dan kembali saat diisi ulang. Baterai Li-ion memakai senyawa litium interkalasi sebagai bahan elektrodanya, berbeda dengan litium metalik yang dipakai di baterai litium non-isi ulang. Baterai ion litium umumnya dijumpai pada barang-barang elektronik konsumen. Baterai ini merupakan jenis baterai isi ulang yang paling populer untuk peralatan elektronik portabel, karena memiliki salah satu kepadatan energi terbaik, tanpa efek memori, dan mengalami kehilangan isi yang lambat saat tidak digunakan. Selain digunakan pada peralatan elektronik konsumen, LIB juga sering digunakan oleh industri militer, kendaraan listrik, dan dirgantara. Sejumlah penelitian berusaha memperbaiki teknologi LIB tradisional, berfokus pada kepadatan energi, daya tahan, biaya, dan keselamatan dalam penggunaanya. (Afif dan Putri, 2015)
Sel litium dapat memasok 1,5 V hingga 3,5 V, tergantung pada bahan kimia yang digunakan. Sel-sel ini, hampir sama dengan perak oksidanya, dapat digunakan untuk membuat baterai. Aplikasi pertama baterai lithium adalah cadangan memori untuk mikrokomputer elektronik.
Sel dan baterai Lithium memiliki daya tahan yang unggul, dan dapat bertahan lama, baik untuk komponen jam digital atau jam liquid-crystal-display (LCD).
Sel-sel ini juga menyediakan kapasitas energi per satuan volume yang jauh lebih besar dari jenis sel elektrokimia lainnya. Sel dan baterai litium digunakan pada perangkat berdaya rendah yang harus beroperasi dalam jangka waktu lama tanpa penggantian sumber daya (Stan Gibilisco, 2003).
Katoda adalah elektroda positif, pengoksidasi yang memperoleh elektron dari rangkaian eksternal dan berkurang selama reaksi elektrokimia. Salah satu contoh katoda yang digunakan dalam penelitain adalah (LiFePO4) Sel ini memiliki tingkat debit tinggi karena fosfat (PO4) dapat mengatasi suhu tinggi, baterai memiliki stabilitas termal yang baik, meningkatkan keamanan dalam penggunaanya, sehingga untuk hal-hal seperti kendaraan listrik dan peralatan listrik, dan untuk menyimpan energi di pembangkit listrik. Ini juga memiliki siklus hidup yang panjang, yang berarti dapat habis dan dibebankan berkali-kali.
Namun, ia memiliki kepadatan energi yang lebih rendah daripada sel lithium cobalt oxide, dan tingkat self-discharge yang lebih tinggi. Sel baterai lithium iron phosphate mirip dengan sel lithium cobalt oxide. Anoda masih berupa grafit dan elektrolitnya juga hampir sama. Perbedaannya adalah bahwa katoda kobalt dioksida litium telah diganti dengan besi fosfat besi yang lebih stabil. Faktanya, tidak ada ion litium atau besi dalam katoda besi fosfat (FePO4) dari sel yang terisi penuh. Ion litium dapat masuk ke dalam atau keluar dari bahan katoda melalui terowongan yang terdefinisi dengan baik dalam strukturnya tanpa secara signifikan mengubah kerangka besi fosfat.
Katoda jenis sel ini terbuat dari anion fosfat bermuatan negatif, diikat dengan kation besi bermuatan positif dalam struktur yang mampu menyimpan ion lithium dalam molekul besi fosfat. Pengaturan ikatan dalam struktur ini berarti bahwa atom oksigen terikat erat ke dalam struktur, yang memberikan katoda stabilitas kimianya. (science.org.).
Material katoda yang baik memiliki karakteristik sebagai berikut:
- Agen pengoksidasi yang efisien.
- Stabil saat bersentuhan dengan elektrolit - Tegangan kerja yang berguna
- Kemudahan fabrikasi - Biaya rendah
- Oksida logam (science.org.).
2.3 Kapasitas Baterai
Kapasitas baterai merupakan kemampuan baterai menyimpan daya listrik atau besarnya energi yang dapat disimpan dan dikeluarkan oleh baterai. Besarnya kapasitas, tergantung dari banyaknya bahan aktif pada plat positif maupun plat negatif yang bereaksi, dipengaruhi oleh jumlah plat tiap-tiap sel, ukuran, dan tebal plat, kualitas elektrolit serta umur baterai.
Kapasitas energi suatu baterai dinyatakan dalam ampere jam (Ah), misalkan kapasitas baterai 100 Ah 12 volt artinya secara ideal arus yang dapat dikeluarkan sebesar 5 ampere selama 20 jam pemakaian.
Besar kecilnya tegangan baterai ditentukan oleh besar /banyak sedikitnya sel baterai yang ada di dalamnya. Sekalipun demikian, arus hanya akan mengalir bila ada konduktor dan beban yang dihubungkan ke baterai. Kapasitas baterai juga menunjukan kemampuan baterai untuk mengeluarkan arus (discharging) selama waktu tertentu dinyatakan dalam Ah (Ampere – hour). Berarti sebuah baterai dapat memberikan arus yang kecil untuk waktu yang lama atau arus yang besar untuk waktu yang pendek. Pada saat baterai diisi (charging), terjadilah penimbunan muatan listrik.
Jumlah maksimum muatan listrik yang dapat ditampung oleh baterai disebut kapasitas baterai dan dinyatakan dalam ampere jam (Ampere - hour), muatan inilah yang akan dikeluarkan untuk menyuplai beban ke pelanggan. Kapasitas baterai dapat dinyatakan dengan persamaan dibawah ini :
Ah = Kuat Arus (ampere) x waktu (hours) Dimana :
Ah = kapasitas baterai aki I = kuat arus (ampere) T = waktu (jam/sekon)
2.4 Prinsip Kerja Baterai
Proses pengosongan (discharge) pada sel berlangsung menurut gambar. Jika sel dihubungkan dengan beban maka, elektron mengalir dari anoda melalui beban melalui beban katoda, kemudian ion – ion negatif mengalir ke anoda dan ion – ion positif mengalir kekatoda.
Pada proses pengisian menurut gambar dibawah ini adalah bila sel dihubungkan dengan power supply maka elektroda positif menjadi anoda dan elektroda negatif menjadi katoda dan proses kimia yang terjadi pada proses pengosongan dan pengisian baterai. Aliran elektron menjadi terbalik, mengalir dari anoda melalui power supply ke katoda. Ion – ion negatif mengalir dari katoda keanoda. Ion – ion positif mengalir dari anoda kekatoda Jadi, reaksi kimia pada saat pengisian (charging) adalah kebalikan dari saat pengosongan (discharging).
2.5 Parameter Untuk Baterai
Kemampuan dari suatu baterai ditentukan oleh kapasitasnya yang diukur dalam satuan Ampere/hour (Ah). Misal baterai dengan kapasitas 5 Ah maksimum dapat mengeluarkan arus sebesar 5 Ah selama satu jam. Berapa daya yang dapat dikeluarkan bisa dicari dari perkalian antara arus dan tegangan yang dikeluarkan, misal baterai di atas bertegangan 12 volt, maka daya yang dikeluarkan adalah 60 Watt/hour (Wh). Parameter berikutnya yang harus diketahui dalam operasional sebuah baterai adalah batasan daya yang boleh dikeluarkan dari baterai.
Istilah teknis untuk parameterini adalah Depth Of Discharge (DoD). Untuk baterai asam timbal, angka maksimumnya adalah 80%. Walaupun kurva tegangan baterai asam timbal relatif datar dan tidak curam pada bagian akhir, sebaiknya batasan tersebut tidak dilanggar untuk menjaga umur baterai. State Of Charge (SOC) menyatakan perbandingan antara sisa muatan yang masih dapat digunakan dengan muatan pada kapasitas penuh. SOC biasanya dinyatakan dalam persen.
100% menunjukkan muatan baterai penuh, 50% untuk setengah penuh, 0%
muatan habis (complete discharge). Urutan dari discharging kemudian charging kembali sampai SOC semula disebut satu cycle. Depth Of Discharge(DOD) dalam satu cycle tergantung keperluan penggunaan baterai.
DOD merupakan suatu batas maksimal pelepasan muatan dari baterai dan jika dalam keadaan ini baterai masih beroperasi maka akan terjadi kerusakan pada baterai. Untuk menjaga keseimbangan energi baterai, state of charge dibatasi sebesar 10% sampai dengan 30% dari kapasitas maksimal baterai. Pengaturan ini diperlukan karena adanya variasi besar dan waktu pengisian dari energi matahari di siang hari. Pengisian dari suatu baterai juga harus diperhitungkan dalam operasional. Parameter ini diukur dalam satuan C dan merupakan angka relatif terhadap kapasitas. Misal baterai asam timbal mempunyai kecepatan pengisian 0.1 C, dengan asumsi tegangan pengisian sama dengan tegangan yang dikeluarkan oleh baterai, maka arus maksimum pengisian adalah 0,1 dari nilai Ah. Perlu diperhatikan untuk baterai asam timbal berjenis kering parameter pengisiannya hanya separuh dari yang berjenis basah.
2.6 Metode Pengecasan Baterai
Terdapat bermacam-macam metode charging yang bisa digunakan untuk rangkaian charging. Metode tersebut berbeda dalam cara pemberian energi listrikdari catu daya ke accumulator atau batteray. Metode -metode tersebut diantaranya adalah sebagai berikut :
a. Constant voltage
Pada dasarnya adalah berupa DC power supply biasa. Terdiri dari transformator step down dengan rangkaian penyearah untuk memberikan tegangan DC yang digunakan untuk mengisi baterai. Metode seperti ini sering digunakan padapengisi daya pada aki mobil murah. Selain itu, baterai Lithium-Ion juga menggunakan metode constant voltagewalaupun sering ditambahkan rangkaian yang kompleks untuk melindungi baterai dan penggunanya.
b. Constant current
Metode constant current memvariasikan nilai tegangansehingga didapatkan besarnya arus yang konstan. Metode inibiasanya digunakan untuk mengisi daya pada nikel-cadmiundan nikel-metal hibrida atau biasa disebut baterai.
c. Taper current
Metode taper current mengisi daya baterai dari sumber tegangan konstan. Arus akan berkurang seiring dengan terbentuknya GGL (Gaya Gerak Listrik) pada
tegangan sel. Ada bahaya serius yaitu kerusakan sel jika pengisian dilakukanberlebihan. Untuk menghindari hal ini, laju pengisian dan durasi pengisian diberi batasan. Metode ini hanya cocok untuk baterai SLA.
d. Pulsed charged
Metode ini bekerja dengan mengirimkan arus listrik berbentuk pulsa pada baterai. Tingkat pengisian (berdasarkan rata-rata arus) dapat tepat dikendalikan dengan memvariasikan lebar pulsa, biasanya sekitar satu detik. Selama proses pengisian, terdapat jeda kosong kira-kira sebesar 20 sampai 30 milidetik. Jeda ini diberikan untuk memungkinkan terjadinya reaksi kimia pada baterai untuk menstabilkan elektroda. Waktu jeda tersebut juga dapat menghindarkan proses pengisian dari efek- efek yang tidak diinginkan seperti timbulnya gelembung gas, timbulnya kristal dan passivasi.
e. Burp Charging
Metode ini merupakan kebalikan dari metode pulsed charged. Pengisian terjadi dengan menggunakan pulsa negatif pada baterai.
f. Boost & quick charging
Pengisian dengan cara boostdan quick charging adalah untuk pengisian bateraio yang dipakai di pabrik-pabrik, juga untuk baterai diesel (industrial truck service) dimana diperlukan tambahan pengisian dalam periode yang singkat misalnya pada jam-jam istirahat. Pengisian cara ini cukup untuk pelayanan satu hari.Arus yang diberikan ke baterai tidak boleh melebihi harga ampere-jamnya.
Untuk menjaga pengisian yang berlebihan dan arus yang terlalu besar. Biasanya alat pengisi ini mempunyai automatic out-off yang mana memberhentikan pengisian pada waktu baterai mencapai suhu tinggi.
g. Equalizing charging
Dalam sel-sel dari suatu baterai yang beroperasi dengan pengisian terapung (floating charge) akan selalu terjadi sedikit perbedaan (yang tidak dapat dihindarkan) dalam kondisi kimia (chemical condition) antara satu sel dengan sel yang lainnya. Equalizing charge dilaksanakan dengan cara menaikkan tegangan baterai sesuai dengan yang ditentukan dalam buku petunjuk masing-masing pabrik. Pengisian ini berlangsung sampai semua sel berhenti mengeluarkan gas (gas freely) dan pembacaan tegangan serta berat jenis elektrolitnya menunjukkan
bahwa baterai telah diisi penuh (full charge) sesuai dengan harga yang ditentukan dalam petunjuk masing-masing pabrik.
h. Trickle charge
Metode ini dirancang untuk mengimbangi debit daripada baterai. Tingkat pengisian disesuaikan dengan frekuensi debit baterai yang akan diisi. Metode ini tidak cocok untuk beberapa jenis baterai yang rentan akan kerusakan akibat pengisian yang berlebihan, misalnya NiMh dan Lithium. Pengisian dengan cara trickle charging adalah pengisian baterai dengan arus konstan. Besarnya arus konstan dipilih untuk mendapatkan arus rata-rata yang dibutuhkan untuk mengisi baterai sampai penuh (full charge) dan ditambah arus kompensasi untuk melayani beban.
Umumnya trickle charging digunakan pada baterai yang tidak terlalu sering terjadinya pengosongan (discharge) seperti pada mesin stationer yang besar dan starting-turbin.
Setelah terjadi pengosongan, maka diperlukan pengisian dengan arus tinggi (high rate charging), untuk mengembalikan kapasitas baterai penuh.
i. Stirling charge
Metode ini tidak jauh berbeda dengan metode trickle charge. Proses pengisian ini dilakukan dengan arus yang sangat kecil dengan menggunakan buck-converter.
Buck-converter menggunakan sebuah transistor yang digunakan sebagai saklar yang akan berfungsi untuk mengalirkan dan memutuskan tegangan input ke sebuah indikator.
2.7 Mikrokontroller
Mikrokontroler adalah sebuah komputer kecil (“special purpose computers”) di dalam satu IC yang berisi CPU, memori, timer, saluran komunikasi serial dan parallel, Port input/output, ADC. Pada saat ini penggunaan mikrokontroller dapat kita temui pada berbagai peralatan, misalnya peralatan yang terdapat di rumah, seperti telpon digital, microwave oven, televisi, mesin cuci, sistem keamanan rumah, PDA, dan lain-lain.
Mikrokontroler dapat kita gunakan untuk berbagai aplikasi misalnya untuk pengendalian, otomasi industri, akuisisi data, telekomunikasi dan lain-lain. Saat
ini keluarga mikrokontroler yang ada di pasaran yaitu Intel 8048 dan 8051(MCS51), Motorola 68HC11, Microchip PIC, Hitachi H8, dan Atmel AVR.
ATmega328 adalah micro controller keluaran Atmel yang merupakan anggota dari keluarga AVR 8-bit. Mikro kontroller ini memiliki kapasitas flash (program memory) sebesar 32 Kb (32.768 bytes), memori (static RAM) 2 Kb (2.048 bytes), dan EEPROM (non-volatile memory) sebesar 1024 bytes. Kecepatan maksimum yang dapat dicapai adalah 20 MHz. Rancangan khusus dari keluarga prosesor ini memungkinkan tercapainya kecepatan eksekusi hingga 1 cycle per instruksi untuk sebagian besar instruksinya, sehingga dapat dicapai kecepatan mendekati 20 juta instruksi per detik. ATmega328 adalah prosesor yang kaya fitur. Dalam chip yang dipaketkan dalam bentuk DIP-28 ini terdapat 20 pin Input/Output (21 pin bila pin reset tidak digunakan, 23 pin bila tidak menggunakan oskilator eksternal), dengan 6 di antaranya dapat berfungsi sebagai pin ADC (analog-to-digital converter), dan 6 lainnya memiliki fungsi PWM (pulse width modulation).
Mikrokontroller merupakan sebuah komputer kecil yang dikemas dalam bentuk chip IC (Integrated Circuit) dan dirancang untuk melakukan tugas atau operasi tertentu. Pada dasarnya, sebuah IC mikrokontroler terdiri dari satu atau lebih inti prosesor (CPU), memori (RAM dan ROM) serta perangkat input dan output yang dapat diprogram. Dalam pengaplikasiannya, Pengendali Mikro yang dalam bahasa Inggris disebut dengan Microcontroller ini digunakan dalam produk ataupun perangkat yang dikendalikan secara otomatis seperti sistem kontrol mesin mobil, perangkat medis, pengendali jarak jauh, mesin, peralatan listrik, mainan dan perangkat-perangkat yang menggunakan sistem tertanam lainnya.
Penggunaan Mikrokontroler ini semakin populer karena kemampuannya yang dapat mengurangi ukuran dan biaya pada suatu produk atau desain apabila dibandingkan dengan desain yang dibangun dengan menggunakan mikroprosesor dengan memori dan perangkat input dan output secara terpisah.
2.7.1 CPU
CPU adalah otak mikrokontroler. CPU bertanggung jawab untuk mengambil instruksi (fetch), menerjemahkannya (decode), lalu akhirnya dieksekusi (execute). CPU menghubungkan setiap bagian dari mikrokontroler ke
dalam satu sistem. Fungsi utama CPU adalah mengambil dan mendekode instruksi. Instruksi yang diambil dari memori program harus diterjemahkan atau melakukan decode oleh CPU tersebut.
2.7.2 Memori (Penyimpanan)
Fungsi memori dalam mikrokontroler sama dengan mikroprosesor.
Memori ini digunakan untuk menyimpan data dan program. Sebuah mikrokontroler biasanya memiliki sejumlah RAM dan ROM (EEPROM, EPROM dan lain-lainnya) atau memori flash untuk menyimpan kode sumber program (source code program).
2.7.3 Port INPUT / OUTPUT paralel
Port Input/Output paralel digunakan untuk mendorong atau menghubungkan berbagai perangkat seperti LCD, LED, printer, memori dan perangkat input/output lainnya ke mikrokontroler. Port serial menyediakan berbagai antarmuka serial antara mikrokontroler dan periferal lain seperti port paralel.
2.7.4 Pengatur Waktu dan Penghitung (Timer dan Counter)
Timer dan Counter adalah salah satu fungsi yang sangat berguna dari Mikrokontroler. Mikrokontroler mungkin memiliki lebih dari satu timer dan counter. Pengatur waktu (Timer) dan Penghitung (Counter) menyediakan semua fungsi pengaturan waktu dan penghitungan di dalam mikrokontroler. Operasi utama yang dilakukan di bagian ini adalah fungsi jam, modulasi, pembangkitan pulsa, pengukuran frekuensi, osilasi, dan lain sebagainya. Bagian ini juga dapat digunakan untuk menghitung pulsa eksternal. Analog to Digital Converter atau Pengonversi Analog ke Digital (ADC) Konverter ADC digunakan untuk mengubah sinyal analog ke bentuk digital. Sinyal input dalam konverter ini harus dalam bentuk analog (misalnya Output dari Sensor) sedangkan Outputnya dalam bentuk digital. Output digital dapat digunakan untuk berbagai aplikasi digital seperti layar digital pada Perangkat pengukuran.
2.7.5 Digital to Analog Converter atau Pengonversi Digital ke Analog (DAC) DAC melakukan operasi pembalikan konversi ADC. DAC mengubah sinyal digital menjadi format analog. Ini biasanya digunakan untuk mengendalikan perangkat analog seperti motor DC dan lain sebagainya.
2.7.6 Kontrol Interupsi (Interrupt Control)
Kontrol interupsi atau Interrupt Control digunakan untuk menyediakan interupsi (penundaan) untuk program kerja. Interrupt dapat berupa eksternal (diaktifkan dengan menggunakan pin interrupt) atau internal (dengan menggunakan instruksi interupsi selama pemrograman).
2.7.7 Blok Fungsi Khusus (Special Functioning Block)
Beberapa Mikrokontroler yang hanya dapat digunakan untuk beberapa aplikasi khusus (misalnya sistem Robotik), pengontrol ini memiliki beberapa port tambahan untuk melakukan operasi khusus tersebut yang umumnya dinamakan dengan Blok Fungsi khusus. Mikrokontroler sebagai suatu terobosan teknologi mikroprosesor dan mikrokomputer, hadir memenuhi kebutuhan pasar (market need) dan teknologi baru. Sebagai teknologi baru, yaitu teknologi semikonduktor dengan kandungan transistor yang lebih banyak namun hanya membutuhkan ruang yang kecil serta dapat diproduksi secara masal (dalam jumlah banyak) membuat harganya menjadi lebih murah dibandingkan mikroprosesor.
Adapun kelebihan dari mikrokontroller adalah sebagai berikut :
1. Penggerak pada mikrokontoler menggunakan bahasa pemrograman assembly dengan berpatokan pada kaidah digital dasar sehingga pengoperasian sistem menjadi sangat mudah dikerjakan sesuai dengan logika sistem.
2. Mikrokontroler tersusun dalam satu chip dimana prosesor, memori, dan I/O terintegrasi menjadi satu kesatuan kontrol sistem.
3. Sistem running bersifat berdiri sendiri tanpa tergantung dengan computer sedangkan parameter komputer hanya digunakan untuk download perintah instruksi atau program.
4. Pada mikrokontroler tersedia fasilitas tambahan untuk pengembangan memori dan I/O yang disesuaikan dengan kebutuhan sistem.
5. Harga untuk memperoleh alat ini lebih murah dan mudah didapat.
Gambar 2.1 Mikrokontroler
2.8 Mikrokontroller Atmega328
Mikrokontroler adalah sebuah komputer kecil (“special purpose computers”) di dalam satu IC yang berisi CPU, memori, timer, saluran komunikasi serial dan parallel, Port input/output, ADC. Mikrokontroler digunakan untuk suatu tugas dan menjalankan suau program Pada saat ini penggunaan mikrokontroller dapat kita temui pada berbagai peralatan. Saat ini keluarga mikrokontroler yang ada di pasaran yaitu Intel 8048 dan 8051(MCS51), Motorola 68HC11, Microchip PIC, Hitachi H8, dan Atmel AVR. ATMega328 adalah micro controller keluaran Atmel yang merupakan anggota dari keluarga AVR 8-bit. Mikro kontroller ini memiliki kapasitas flash (program memory) sebesar 32 Kb (32.768 bytes), memori (static RAM) 2 Kb (2.048 bytes), dan EEPROM (non- volatile memory) sebesar 1024 bytes. Kecepatan maksimum yang dapat dicapai adalah 20 MHz.
Rancangan khusus dari keluarga prosesor ini memungkinkan tercapainya kecepatan eksekusi hingga 1 cycle per instruksi untuk sebagian besar instruksinya, sehingga dapat dicapai kecepatan mendekati 20 juta instruksi per detik.
ATmega328 adalah prosesor yang kaya fitur. Dalam chip yang dipaketkan dalam bentuk DIP-28 ini terdapat 20 pin Input/Output (21 pin bila pin reset tidak digunakan, 23 pin bila tidak menggunakan oskilator eksternal), dengan 6 di antaranya dapat berfungsi sebagai pin ADC (analog-to-digital converter), dan 6 lainnya memiliki fungsi PWM (pulse width modulation). Mikrokontroler ini diproduksi oleh atmel dari seri AVR. Untuk seri AVR ini banyak jenisnya, yaitu Atmega 328, Atmega 8535, Mega 8515, Mega 16, dan lain-lain.
2.8.1 Fitur ATMega328
ATMega328 merupakan mikrokontroller keluaran dari atmel yang mempunyai arsitektur RISC (Reduce Intruction Set Computer) yang mana setiap proses eksekusi data lebih cepat daripada arsitektur CISC (Completed Intruction Set Computer). Mikrokontroller ini memiliki beberapa fitur antara lain:
ATMega328 merupakan mikrokontroller keluaran dari atmel yang mempunyai arsitektur RISC (Reduce Intruction Set Computer) yang mana setiap proses eksekusi data lebih cepat daripada arsitektur CISC (Completed Intruction Set Computer). Mikrokontroller ini memiliki beberapa fitur antara lain: