BAB ini berisi tentang kesimpulan akhir dan saran-saran penulis tentang
BAB II
DASAR TEORI
2.1. Termoelektrik
Termoelektrik merupakan sebuah fenomena terjadinya perubahan
sifat-sifat termodinamika menjadi sifat-sifat-sifat-sifat elektrik dan sebaliknya[1]. Dua buah
batang dari bahan logam yang berbeda disambungkan pada kedua ujungnya
sehingga membentuk sebuah rangkaian tertutup. Ketika salah satu ujung
dipanaskan maka pada rangkaian tertutup tersebut akan mengalir arus. Fenomena
ini dinamakan efek Seebeck, karena ditemukan oleh Thomas Seebeck pada tahun
1821.
Begitu pula bila dilakukan hal yang sebaliknya, yaitu jika rangkaian
tertutup dari dua batang logam berbeda bahan yang disambungkan tersebut
dialirkan arus listrik. Pada salah satu ujung sambungan akan menyerap kalor,
sehingga menjadi hangat dan pada ujung sambungan lainnya akan terasa dingin.
Fenomena ini ditemukan Jean Charles Athanase Peltier pada tahun 1834, sehingga
dinamakan efek Peltier.
Efek Peltier inilah yang menjadi dasar bagi refrigerator termoelektrik.
Dengan menempatkan ujung dari sambungan yang menyerap kalor pada ruang
yang akan didinginkan, maka ruang tersebut lama-kelamaan akan menjadi dingin
akibat kalor dipindahkan ke tempat lain hanya menggunakan energi elektrik tanpa
Salah satu rangkaian refrigerator termoelektrik adalah dengan
menggunakan bahan semikonduktor. Penggunaan bahan semikonduktor tipe-p dan
tipe-n adalah untuk memperluas permukaan dari tempat penyerapan dan pelepasan
kalor dapat dilihat pada gambar 2-1 dan gambar 2-2.
Gambar 2-1 Efek peltier yang terjadi pada rangkaian tertutup dari dua batang logam berbeda bahan.
Gambar 2-2 Potongan melintang sambungan termoelektrik dengan
sepasang semikonduktor tipe “P” dan tipe “N”
Ketika elektron berpindah dari bahan tipe P ke bahan tipe N melalui suatu
sambungan elektrik, elektron melompat ke energi yang lebih tinggi dengan
menyerap energi panas (pada sisi dingin). Secara berlanjut melalui kisi-kisi bahan,
elektron mengalir dari bahan tipe N ke bahan tipe P melalui suatu sambungan
elektrik, sambil melepaskan keadaan energi panas yang melemah ke bagian sisi
2.2 Rangkaian Elektronis
2.2.1 Penguat Non-Inverting
Untuk memperbesar suatu sinyal yang kecil tanpa mengubah fasanya,
maka diperlukan suatu rangkaian penguat non-inverting, Rangkaian ini
ditunjukkan pada gambar 2-3.
Gambar 2-3 Penguat non-inverting
Nilai tegangan keluaran (Vout) dapat dirumuskan sebagai berikut[5,6]:
Vout = (1+
R Rf
) vin (2.1)
Dengan penguatan tegangan (Av) sebagai berikut:
Av = (1+
R Rf
) (2.2)
2.2.2 Komparator
Ketika masukan lebih tinggi daripada suatu batasan tertentu, keluaran
komparator tinggi. Bila masukan berada di bawah batasan lain (batas bawah),
maka keluarannya rendah. Rangkaian ini disebut komparator karena keluarannya
akan berubah bila nilai masukannya lebih tinggi atau lebih rendah dari Vref nya.
Gambar 2-4 Komparator
Nilai tegangan keluaran (Vout) dapat dirumuskan sebagai berikut [5,6]:
in
V > Vref maka Vout = +Vsat (2.3)
in
V < Vref maka Vout = -Vsat (2.4)
in
V = Vref maka Vout = 0 (2.5)
2.2.3 Frequency-to-Voltage Converters
Frequency-to-Voltage Converters digunakan untuk mengubah sinyal
berupa frekuensi menjadi sinyal DC. Frequency-to-Voltage Converters
menggunakan rangkaian denganIC LM331 yang bekerja dengan supply 4.5-15V.
mampu mengkonversi sinyal frekuensi hingga 10KHz. Rangkaian frekuensi yang
umum menggunakan IC LM331 dapat dilihat pada gambar 2-5.
Keluran tegangan dapat dirumuskan sebagai berikut [18]: Vout = -fin . 2,09V . s L R R . (Rt . Ct) (2.6) 2.2.4 Sensor Suhu LM35
Sensor suhu memiliki kemampuan untuk mengetahui suhu ruangan dalam
skala °C dengan keluaran tegangan 10mV untuk setiap °C. Dapat bekerja dengan
supply 4-35V. Rentang suhu yang mampu diukur oleh sensor adalah dari -5°C s/d
150°C [19].
2.2.5 Opto-Couple
Opto-couple merupakan sensor yang biasanya terdiri dari LED IR dan fototransistor[20]. Bekerja dengan mendeteksi ada tidaknya cahaya IR yang mengenai
fototransistor.
2.2.6Transistor Konfigurasi Darlington
Transistor konfigurasi darlington ini digunakan untuk memperoleh yang
besar, sehingga dengan arus (IB) yang kecil transistor dapat menarik arus(IC)
yang besar. Transistor konfigurasi darlington ditunjukkan oleh gambar 2-10.
Dengan IB yang kecil diperoleh IC yang besar sehingga transistor
konfigurasi darlington ini dapat digunakan sebagai saklar untuk mengendalikan
kecepatan putaran kipas yang dapat dikontrol menggunakan PWM.
Gambar 2-6 Transistor dengan konfigurasi dharlington[6]
2.2.7MOSFET Sebagai Saklar
Rangkaian MOSFET sebagai saklar ditunjukkan oleh gambar 2.16.
Gambar 2-7 Rangkaian MOSFET sebagai switching
. MOSFET mampu menangani arus dan tegangan yang lebih besar
dibandingkan dengan transistor biasa dan hampir tidak diperlukannya arus pada
Gate untuk dapat bekerja, karena besarnya ID dipengaruhi oleh besarnya VGS. Jika
digunakan sebagai saklar, maka besarnya ID dibatasi oleh besarnya beban, dengan
IDL maksimal adalah:
IDL =
RL VCC
2.3. Mikrokontroler AVR Seri ATmega8535
2.3.1 Gambaran Umum
Mikrokontroller AVR Seri ATmega8535 memiliki arsitektur Reduced
Instruction Set Computing (RISC) 8 bit, dimana semua instruksi dikemas dalam
kode 16-bit (16-bits word) dan sebagian intruksi dieksekusi dalam satu siklus
clock[7].
2.3.2 Fitur ATmega8535[7]
Kapabilitas detail dari ATmega8535 adalah sebagai berikut :
a. Mikrokontroler AVR berkemampuan tinggi.
b. Didesain berdaya rendah dan semua operasi bersifat statis.
c. Memoryflash sebesar 8K – bytes.
d. EEPROM sebesar 512 bytes.
e. SRAM internal sebesar 512 bytes.
f. Dua buah timer / counter 8 – bit.
g. Satu buah timer / counter 16 – bit.
h. PWM (Pulse Width Modulation) sebanyak 4 (empat) kanal (channels).
i. ADC (Analog – to – Digital Converter) internal dengan fidelitas 10 –
bit sebanyak 8 channels.
j. Portal komunikasi serial (USART)
k. Analogcomparatorinternal.
m. Tegangan operasi 2,7-5,5V (untuk ATmega8535L) dan 4,5-5,5V
(untuk ATmega8535).
n. Kecepatan maksimal 16 MHz.
o. Antarmuka SPI.
p. Unit interupsi internal dan eksternal.
q. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu Port A, Port B, Port C dan Port D
r. ATmega8535terdiri dari 40-pin PDIP, 44-lead TQFP dan 44-pad MLF.
2.3.3 Peta Memori
AVR ATMega memiliki ruang pengalamatan memori data dan memori
progaram yang terpisah[7]. Memori data terbagi menjadi 3 bagian, yaitu 32 buah
register umum, 64 buah register I/O, yaitu $00 sampai $1F, dan 512 byte SRAM
Internal.
2.3.4 Interupsi
Interupsi adalah kondisi yang membuat CPU berhenti dari rutinitas yang
sedang dikerjakan (rutin utama) untuk mengerjakan rutin lain (rutin interupsi). Di
dalam AVR ATmega sendiri memiliki 21 sumber interupsi internal dan
eksternal[7].
Pada AVR terdapat 3 pin untuk interupsi eksternal, yaitu INT0, INT1, dan
INT2. Interupsi eksternal dapat dibangkitkan apabila terdapat perubahan logika 0
interupsi eksternal diatur oleh register MCUCR (MCU Control Register) yang
terlihat seperti gambar 2-8.
Gambar 2-8 Register MCUCR[7]
Tabel 2-1 Beberapa Setting Kondisi yang Menyebabkan Interupsi Eksternal1[7]
ISC11 ISC10 DESKRIPSI
0 0 Logika 0 pada pin INT1 menyebabkan interupsi 0 1 Perubahan logika pada pin INT1 menyebabkan
interupsi
1 0 Perubahan kondisi 1 ke 0 pada pin INT1 menyebabkan interupsi
1 1 Perubahan kondisi 0 ke 1 pada pin INT1 menyebabkan interupsi
Tabel 2-2 Beberapa Setting Kondisi yang Menyebabkan Interupsi Eksternal 2[7]
ISC01 ISC00 DESKRIPSI
0 0 Logika 0 pada pin INT0 menyebabkan interupsi 0 1 Perubahan logika pada pin INT0 menyebabkan
interupsi
1 0 Perubahan kondisi 1 ke 0 pada pin INT0 menyebabkan interupsi
1 1 Perubahan kondisi 0 ke 1 pada pin INT0 menyebabkan interupsi
Pemilihan pengaktifan interupsi eksternal diatur oleh register GIRC (General
Interrupt Control Register) yang terlihat seperti gambar 2-9:
Bit penyusun register GICR dapat dijelaskan sebagai berikut :
a. Bit INT1 = 1 maka interrupt eksternal 1 aktif.
b. Bit INT0 = 1 maka interrupt eksternal 0 aktif.
c. Bit INT2 = 1 maka interrupt eksternal 2 aktif.
2.3.5 Timer /Counter
AVR ATmega8535 memiliki tiga buah timer, yaitu Timer / Counter 0 (8 bit),
Timer / Counter 1 (16 bit), Timer / Counter 2 (8 bit).
a. Timer / Counter 0
Pengaturan diatur oleh TCCR0 (Timer / Counter Control Register0) yang
dapat dilihat pada gambar 2-10 dan tabel 2-4.
Gambar 2-10 Register TCCR0[7]
Tabel 2-3 Konfigurasi bit clock select untuk memilih sumber clock[7]
CS02 CS01 CS00 Description
0 0 0 Timer / Counter berhenti (tidak aktif) 0 0 1 Clock tanpa prescaling
0 1 0 Clock / 8 0 1 1 Clock / 64 1 0 0 Clock / 256 1 0 1 Clock / 1024
1 1 0 Sumber clock berasal dari pin T0. clock dengan falling edge
1 1 1 Sumber clock berasal dari pin T0. clock dengan rising edge
b. Timer / Counter 1
Pengaturan diatur oleh TCCR1B (Timer / Counter Control Register 1B)
Gambar 2-11 Register TCCR1B[7]
Tabel 2-4 Konfigurasi bit clock select untuk memilih sumber clock[7]
CS12 CS11 CS10 Description
0 0 0 Timer / Counter berhenti (tidak aktif) 0 0 1 Clock tanpa prescaling
0 1 0 Clock / 8 0 1 1 Clock / 64 1 0 0 Clock / 256 1 0 1 Clock / 1024
1 1 0 Sumber clock berasal dari pin T1. clock dengan falling edge
1 1 1 Sumber clock berasal dari pin T1. clock dengan rising edge
c. Timer / Counter 2
Pengaturan diatur oleh TCCR2 (Timer / Counter Control Register2) yang
dapat dilihat pada gambar 2-12 dan tabel 2-6
Gambar 2-12 Register TCCR2[7]
Tabel 2-5 Konfigurasi bit clock select untuk memilih sumber clock[7]
CS22 CS21 CS20 Description
0 0 0 Timer / Counter berhenti (tidak aktif) 0 0 1 Clock tanpa prescaling
0 1 0 Clock / 8 0 1 1 Clock / 32 1 0 0 Clock / 64 10 0 1 Clock / 128 1 1 0 Clock / 256 1 1 1 Clock / 1024
2.3.6 ADC (Analog To Digital Converter)
Proses inisialisasi ADC meliputi proses penentuan clock, tegangan
referensi, format output data, dan mode pembacaan. Register yang perlu diset
nilainya adalah ADMUX (ADC Multiplexer Selection Register), ADCSRA (ADC
Control and Status Register A), dan SFIOR (Special Function IO Register).
ADMUX merupakan register 8 bit yang berfungsi menentukan tegangan
referensi ADC, format data Output, dan saluran ADC yang digunakan.
Konfigurasinya seperti gambar 2-13:
Gambar 2-13 Register ADMUX[7]
Bit penyusunnya dapat dijelaskan sebagai berikut:
a. REFS[1..0] merupakan bit pengatur tegangan referensi ADC
ATMega8535.
Tabel 2-6 Beberapa setting kondisi untuk memilih tegangan referensi[7]
REFS[1..0] Mode tegangan referensi 00 Berasal dari pin AREF
01 Berasal dari pin AVCC 10 Tidak digunakan
11 Berasal dari tegangan referensi internal sebesar 2,56V
b. ADLAR merupakan bit pemilih mode data keluaran ADC. Penjelasannya
dapat dilihat pada gambar 2-14 dan gambar 2-15:
Gambar 2-15 Format data ADC dengan ADLAR=1 [7]
c. MUX[4..0] merupakan bit pemilih saluran pembacaan ADC. Dengan nilai
awal 00000 , maka bila nilai MUX tidak diubah secara otomatis kanal
ADC yang dipilih adalah ADC0, sedangkan untuk pemilihan kanal yang
lain dilakukan dengan mengubah settingan MUX.
d. ADCSRA merupakan register 8 bit yang berfungsi melakukan manajemen
sinyal kontrol dan status dari ADC. ADCSRA memiliki susunan seperti
gambar 2-16.
Gambar 2-16 Register ADCSRA [7]
Bit penyusunnya dapat dijelaskan sebagai berikut:
a. ADEN merupakan bit pengatur aktivasi ADC. Bernilai awal 0. Jika
bernilai 1, maka ADC aktif.
b. ADSC merupakan bit penanda mulainya konversi ADC. Bernilai awal 0
selama konversi ADC akan bernilai 1, sedangkan jika konversi telah
selesai, akan berniai 0.
c. ADATE merupakan bit pengatur aktivasi picu otomatis operasi ADC.
Bernilai awal 0. Jika berjilai 1, operasi konversi ADC akan dimulai pada
saat transisi positif dari sinyal picu yang dipilih. Pemilihan sinyal picu
d. ADIF merupakan bit penanda akhir suatu konversi ADC. Bernilai awal 0.
Jika bernilai 1, maka donversi ADC pada suatu saluran telah selesai dan
data siap diakses.
e. ADIE merupakan bit pengatur aktivasi interupsi yang berhubungan dengan
akhir konversi ADC. Bernilai awal 0. Jika bernilai 1 dan jika sebuah
konversi ADC telah selesai, sebuah interupsi akan dieksekusi.
f. ADPS[2..0] merupakan bit pengatur clock ADC. Bernilai awal 000 yang
berarti frekuensi ADC menyelesaikan konversi adalah setengah dari
frekuensi osilator yang digunakan. Sedangkan jika diinginkan frekuensi
yang lebih rendah dapat dilakukan dengan mengubah nilai settingan ADPS
yang dapat dilihat pada tabel 2-7.
Tabel 2-7 Beberapa setting untuk memilih frekuensi ADC [7]
ADPS[2..0] Frekuensi ADC 000 Frekuesi osilator/2 001 Frekuesi osilator/2 010 Frekuesi osilator/4 011 Frekuesi osilator/8 100 Frekuesi osilator/16 101 Frekuesi osilator/32 110 Frekuesi osilator/64 111 Frekuesi osilator/128
2.3.7 Komunikasi Serial ATMega8535
ATMega8535 telah dilengkapi Universal Synchronous and Asynchronous
serial Receiver and Transmitter (USART). Melalui USART dapat dilakukan
USART ATMega8535 memiliki beberapa keuntungan dibandingkan dengan
sistem UART, yaitu :
1. Operasi full duplex
2. Mode operasi asinkron dan sinkron
3. Mendukung komunikasi multiprosesor
4. Mode kecepatan transmisi berorde Mbps
Komunikasi USART dilakukan melalui pin RXD (PD0) dan TXD (PD1)
serta pin XCK (PB0) untuk komunikasi synchronous . Untuk mengontrol USART
digunakan register UCSRA, UCSRB dan UCSRC ( USART Control and Status
Register A,B,C ) dan UBRR ( USART Baud Rate Register ).
UCSRA (USART Control and Status Register A)
• RXC – USART Receive Complete, bit ini akan aktif jika ada data masuk.
• TCX – USART Transmit Complete, bit ini akan aktif pada saat selesai
melakukan pengiriman data.
Tabel 2-8 UCSRA (USART Control and Status Register A)[7]
Bit 7 6 5 4 3 2 1 0 RXC TXC UDRE FE DOR PE U2X MPCM Read/Write R R/W R R R R R/W R/W Initial Value 0 0 1 0 0 0 0 0
• UDRE – USART Data Register Empty, bit ini menandakan transmitter
siap untuk menerima data.
• FE – Framing Error, bit ini akan aktif jika terdapat error saat menerima
• DOR – Data OveRun, bit ini akan aktif jika ada data yang masuk namun
register UDR penuh ( belum dibaca ).
• PE – Parity Error, bit ini akan aktif jika terdapat error parity saat
menerima data.
• U2X – Double USART Transmission Speed, bit ini digunakan untuk
men-doubel kecepatan baud rate.
• MPCM – Multiprocessor Communication Mode
UCSRB (USART Control and Status Register B )
Tabel 2-9 UCSRB (USART Control and Status Register B)[7]
Bit 7 6 5 4 3 2 1 0
RXCIE TXCIE UDRIE RXEN TXEN UCSZ2 RXB8 TXB8
Read/Write R/W R/W R/W R/W R/W R/W R R/W
Initial Value 0 0 0 0 0 0 0 0
UCSRB merupakan register 8 bit pengatur aktivasi penerima dan pengirim
USART.
• RXCIE – USART Receive Complete Interrupt Enable, mengatur aktivasi
interupsi penerimaan data serial. Bernilai awal 0 sehingga proses
penerimaan data berdasar pada sistem pooling. Jika bernilai 1 dan jika bit
RXC pada UCSRA bernilai 1, interupsi penerimaan data serial akan
dieksekusi.
• TXCIE – USART Transmit Complete Interrupt Enable, mengatur
aktivasi interupsi pengiriman data serial. Bernilai awal 0. Jika bernilai 1
dan jika bit pada TXC pada UCSRA bernilai 1, interupsi pengiriman data
• UDRIE – USART Data Register Empty Interrupt Enable, mengatur
aktivasi interupsi yang berhubungan dengan kondisi bit UDRE pada
UCSRA. Bernilai awal 0. Jika bernilai 1 maka interupsi akanterjadi hanya
jika bit UDRE bernilai 1.
• RXEN – Receive Enable, merupakan bit aktivasi penerima serial ATMega
8535. Bernilai awal 0. Jika bernilai 1, maka penerima data serial
diaktifkan.
• TXEN – Transmitt Enable, merupakan bit aktivasi pengirim serial
ATMega 8535. Bernilai awal 0. Jika bernilai 1, maka pengirim data serial
diaktifkan.
• UCSZ2 – Character Size, bersama dengan bit UCSZ1 dan UCSZ0 di
register UCSRC menentukan ukuran karakter serial yang dikirimkan. Pada
saat awal, ukuran karakter diset pada 8 bit.
• RXB8 – Receive Data Bit 8, menampung bit ke 8 pada penerimaan 9-bit.
• TXB8 – Transmit Data Bit 8
UCSRC (USART Control and Status Register C )
UCSRC merupakan register 8 bit yang digunakan untuk mengatur mode dan
kecepatan komunikasi serial yang dilakukan.
• URSEL – Register Select, merupakan bit pemilih akses antara UCSRC
dan UBRR karena memiliki alamat yang sama. Bernilai awal 1 sehingga
Tabel 2-10 UCSRC (USART Control and Status Register C)[7]
Bit 7 6 5 4 3 2 1 0
URSEL UMSEL UPM1 UPM0 USBS UCSZ1 UCSZ0 UCPOL
Read/Write R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W
Initial Value 0 0 0 0 0 1 1 0
• UMSEL – USART Mode Select, merupakan bit pemilih mode
komunikasi serial antara sinkron dan asinkron. Bernilai awal 0 sehingga
modenya asinkron. Jika bernilai 1, maka modenya sinkron.
• UPM 1:0 – Parity Mode, merupakan bit pengatur paritas. Bernilai awal 00
sehingga paritas tidak dipergunakan. Detail nilainya dapat dilihat pada
table berikut :
Tabel 2-11 Penentuan Mode Paritas[7]
UPM 1 : 0 Mode Paritas 00 Tidak aktif 01 Tidak digunakan 10 Paritas genap 11 Paritas ganjil
• USBS – Stop Bit Select, merupakan bit pemilih ukuran bit stop. Bernilai
awal 0 sehingga jumlah bit stop yaitu 1 bit. Jika bernilai 0, maka jumlah
bit stop yaitu 2 bit.
• UCSZ1 dan UCSZ0 merupakan bit pengatur jumlah karakter serial.
• UCPOL – Clock Polarity, merupakan bit pengatur hubungan antara
perubahan data keluaran dan data masukan serial dengan clock
sinkronisasi. Hanya berlaku pada mode sinkron. Untuk mode asinkron, bit
Proses membangun hubungan komunikasi data serial memerlukan suatu
kecepatan data (data transfer rate ) yang sesuai, baik di sisi computer maupun di
sisi mikrokontroller. Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan untuk membangun
hal tersebut di mikrokontroler, yaitu nilai baud rate yang dipergunakan, seting
format data stop bit, dan pengaturan beberapa register seperti : RXEN, TXEN, dan
RXCIE. Pengaturan baud rate dilakukan dengan memberikan nilai pada register
UBRR. Register UBRR adalah register 16 bit sehingga terdiri dari UBRRH
(UBRR High) dan UBRRL (UBRR Low). Rumus yang dipergunakan adalah :
Nilai UBRR = (Frekuensi_kristal / (16 * baud_rate)) – 1 …………...(2.9)
Proses pengiriman data serial dilakukan per byte data dengan menunggu
register UDR yang merupakan tempat data serial akan disimpan menjadi kosong
sehingga siap ditulis dengan data yang baru. Proses tersebut menggunakan bit
yang ada pada register UCSRA, yaitu bit UDRE ( USART Data Register Empty ).
Bit UDRE merupakan indikator kondisi register UDR. Jika UDRE bernilai 1,
maka register UDR telah kosong dan siap diisi dengan data yang baru.
Proses penerimaan data serial dilakukan dengan mengecek nilai bit RXC (USART
Receive Complete) pada register UCRSA. RXC akan bernilai 1 jika ada data yang
siap dibaca di buffer penerima, dan bernilai 0 jika tidak ada data pada buffer
2.4. LCD HD44780
HD44780 merupakan matriks LCD dengan konfigurasi 16 karakter dan 2
baris. Setiap karakter dibentuk oleh 8x5 atau 10x5 pixel. Gambar 2-17
menunjukkan konfigurasi kaki pada LCD HD44780.
Gambar 2-17 Pin LCD HD44780.
Pin–pin pada LCD HD44780 adalah sebagai berikut:
• Pin 1 (VCC): tegangan +5Volt untuk catu LCD.
• Pin 2 (GND): tegangan 0Volt (ground) modul LCD.
• Pin 3 (VEE/VLCD): tegangan pengatur kontras LCD, maksimum pada
0Volt.
• Pin 4 (RS): Register Select, pin pemilih register yang akan diakses.
1 = akses ke register data
0 = akses ke register perintah
• Pin 5 (R/W): mode baca atau tulis LCD
1 = mode pembacaan
• Pin 6 (E): pin untuk mengaktifkan clock LCD.
• Pin 7-14 (D0-D7): jalur bus data.
• Pin 15 (Anoda): tegangan positif backlight modul LCD sekitar 4,5Volt.
• Pin 16 (Katoda): tegangan negatif backlight modul LCD sebesar 0Volt.
2.4.1 Proses Menampilkan Karakter di LCD
Untuk menampilkan karakter di LCD dilakukan dengan mengirimkan
kode ASCII melalui jalur bus data. Jalur bus data dapat menggunakan 8bit atau
hanya 4 bit saja. Jika menggunakan jalur bus data 4bit maka jalur bus data yang
digunakan hanya D7…D4 saja dan dilakukan 2 kali dengan mengirimkan data
nibble high dan nibble low. Proses diawali terlebih dahulu dengan memberikan
logika 1 pada pin RS untuk masuk ke register data dilanjutkan dengan
megirimkan data nibble high dan diikuti dengan memberikan logika 1 dan 0 pada
pin E sebagai clock dan kemudian diikuti dengan mengirimkan data nibble low
dan diulangi kembali dengan memberikan logika 1 dan 0 pada pin E. Sedangkan
untuk memberikan perintah pada LCD dilakukan proses yang sama dengan proses
untuk menampilkan karakter di LCD hanya saja pin RS harus diberi logika 0
untuk masuk ke register perintah.
2.5. Keypad
Keypad digunakan sebagaimasukan pada mikrokontroler[16]. Rangkaian
Gambar 2-18 Rangkaian keypad
Prinsip kerja dari rangkaian keypad adalah dengan menggunakan prinsip
skanning dimana S0...S3 sebagai masukan dan S4...S7 sebagai keluaran. S0...S3
diberi masukan secara bergantian dan S4...S7 diperiksa apakah ada keluarannya
atau tidak. Masukan S0...S3 dilakukan secara bergantian, setiap pergantian
masukan maka keluaran akan diperiksa. Jika ada keluaran pada salah satu dari
S4...S7 maka mikrokontroler akan mengolah data tersebut untuk diterjemahkan.
2.6 Komunikasi Serial RS232
RS232 merupakan salah satu standar interface dalam proses transfer data
antar komputer terutama dalam bentuk serial transfer. Standar ini digunakan untuk
interface antara peralatan terminal data dan komunikasi data, dengan
munggunakan data biner sebagai data yang ditransmisi. RS232 adalah suatu data
Serial Data Interface Standart yang dikeluarkan oleh EIA. Standarisasi meliputi
Standar ini juga berisikan karakteristik sinyal listrik, karakteristik mekanik
dan cara operasional rangkaian fungsioanal . Beberapa karakteristik rangkaian
fungsionalnya adalah sebagai berikut :
1. Tegangan terbuka maksimum 25 volt.
2. Keadaan logika `1` disebut “mark” ditandai dengan tegangan antara -5
volt sampai dengan - 15 volt.
3. Keadaan logika `0` disebut “space”ditandai dengan tegangan antara +5
volt sampai dengan +15 volt.
4. Hambatan keluaran DC harus dikurangi dari 700 ohm jika diberi tegangan
3 volt dan 15 volt, dan harus lebih besar 3000 ohm jika tegangan kurang
dari 25 volt.
5. Slew rate harus lebih kecil dari 30 volt/detik. Waktu yang dipergunkan
untuk melewati daerah peralihan -3 volt sampai dengan +3 volt tidak boleh
melebihi 1mdetik.
Gambar 2-19 Level Tegangan RS 232[14,15]
Gambar 2-21 Circuit Diagram MAX 232
2.7 Konfigurasi Serial DB-9
Berikut ini adalah konfigurasi pin pada DB-9 yang merupakan konektor
port serial yang biasanya tersedia pada komputer.
Gambar 2-22 Konfigurasi Serial DB-9[14]
Keterangan :
1. Pin 1(Data Carier Detect) berfungsi untuk medeteksi apakah DTE
menerima data atau tidak.
2. Pin2 (Received Data) digunakan DTE untuk menerima data dari DCE
3. Pin3(Transmitted Data) digunakan DTE untuk mengirimkan data ke DCE.
4. Pin4 (Data Terminal Ready) digunakan pada saat DTE memberitahukan
5. Pin5 (Signal Ground) merupakan saluran ground.
6. Pin6 (DCE Ready) berfungsi untuk menunjukan bahwa DCE siap untuk
menerima data.
7. Pin7 (Request To Send) digunakan pada saat DCE diminta mengirimkan
data oleh DTE.
8. Pin8 (Clear To send) digunakan pada saat DCE memberitahukan bahwa
DTE boleh mulai mengirimkan data.
9. Pin9 (Ring Indicator) digunakan pada saat DCE memberitahukan ke DTE
bahwa sebuah stasiun menghendaki hubungan dengannya.
Berikut ini adalah konfigurasi pin dan nama sinyal konektor serial DB-9 :
Tabel 2-12 Konfigurasi Pin dan Nama Sinyal Konektor Serial DB-9[14]
Nomor Pin Nama Sinyal Direction Keterangan
1 DCD In Data Carrier Detect / Received Line Signal Detect
2 RxD In Received Data
3 TxD Out Transmit Data
4 DTR Out Data Terminal Ready
5 GND - Ground
6 DSR In Data Set Ready
7 RST Out Request to Send
8 CTS In Clear to Send
9 RI In Ring Indicator
Untuk dapat menggunakan port serial dalam hal ini COM1 maka perlu
diketahui alamatnya. Base address COM1 biasanya adalah 1016(3F8h). Alamat
tersebut adalah alamat yang biasanya digunakan, tergantung dari komputer yang
register-register yang digunakan untuk komunikasi port serial ini. Berikut adalah
tabel register-register tersebut beserta alamatnya :
