BAB 3 ANALISA RANGKAIAN DAN KERJA SISTEM
3.7 Pengujian Rangkaian Sensor Infra Red
Pengujian pada pada rangkaia n sensor infra red ini dapat dilakukan dengan cara menghubungkan rangkaian ini dengan sumber tegangan 5 volt, kemudian meletakkan potodioda dan infra red secara bersebelahan. Ketika diletakkan benda berwarna putih dihadapannya. Maka pantulan sinar infra red akan mengenai potodioda, sehingga menyebabkan LED indikator pada rangkaian penerima akan menyala, dan tegangan output rangkaian sebesar 0,09 volt. Namun ketika diletakkan benda berwarna hitam di depan infra red dan potodioda, maka pantulan infra red tidak mengenai potodioda, hal ini menyebabkan
LED indikator pada rangkaian penerima tidak menyala dan tegangan output dari rangkaian ini sebesar 4,9 volt.
Pengujian selanjutnya dilakukan dengan cara menghubungkan rfangkaian ini dengan rangkaian mikrokontroler Atmega8535, dan memberikan program tertentu pada mikrokontroler Atmega8535. Untuk mendeteksi adanya sinyal yang dikirimkan oleh rangkaian sensor infra red, maka mikrokontroler harus diprogram untuk dapat mengecek sinyal apa yang dikirimkan oleh sensor. Jika sinyal yang dikirimkan adalah sinyal high (1), berarti benda dihadapannya berwarna hitam, namun jika sinyal yang dikirimkan adalah sinyal low, maka ini berarti benda dihadapannya berwarna putih.
3.8 Seven Segmen
Seven segmen merupakan komponen elektronika yang banyak digunakan untuk menampilkan angka. Seven segmen ini sebenarnya merupakan LED yang disusun sedemikian rupa sehingga membentuk suatu pola tertentu, dimana jika LED –LED tersebut dinyalakan dengan kombinasi tertentu, maka akan terbentuk suatu angka tertentu.
seven segmen mempunyai 7 buah segmen ditambah 1 segmen yang berfungsi sebagai desimal point. Gambar susunan dari seven segmen ditunjukkan pada gambar berikut ini :
Segmen yang atas disebut segmen a, segmen sebelah kanan atas disebut segmen b, dan seterusnya sesuai gambar di atas. Dp merupakan singkatan dari desimal point.
Seven segmen ada 2 tipe, yaitu common anoda dan common katoda. Pada seven segmen tipe common anoda, anoda dari setiap LED dihubungkan menjadi satu kemudian dihubungkan ke sumber tegangan positip dan katoda dari masing- masing LED berfungsi sebagai input dari seven segmen, seperti ditunjukkan pada gambar berikut ini :
Gambar (A) konfigurasi seven segmen tipe common anoda
Sesuia dengan gambar di atas, maka untuk menyalakan salah satu segmen, maka katodanya harus diberi tegangan 0 volt atau logika low. Misalnya jika segmen a akan dinyalakan, maka katoda pada segmen a harus diberi tegangan 0 volt atau logika low, dengan demikian maka segmen a akan menyala. Demikian juga untuk segmen lainnya.
Pada seven segmen tipe common katoda, kaoda dari setiap LED dihubungkan menjadi satu kemudian dihubungkan ke ground dan anoda dari masing- masing LED berfungsi sebagai input dari seven segmen, seperti ditunjukkan pada gambar berikut ini :
SEVEN_SEG_DISPLAY A B C D E FG In Clock Out D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 4094 D7 2 3 10 14 13 12 11 7 6 5 4 SEVEN_SEG_DISPLAY A B C DE FG In Clock Out D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 4094 D7 2 3 10 14 13 12 11 7 6 5 4 SEVEN_SEG_DISPLAY A B C DE F G In Clock Out D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 4094 D7 2 3 10 14 13 12 11 7 6 5 4 5V VCC i i i P3.0 AT89S51 P3.1 AT89S51
Sesuai dengan gambar di atas, maka untuk menyalakan salah satu segmen, maka anodanya harus diberi tegangan minimal 3 volt atau logika high. Misalnya jika segmen a akan dinyalakan, maka anoda pada segmen a harus diberi tegangan minimal 3 volt atau logika high, dengan demikian maka segmen a akan menyala. Demikian juga untuk segmen lainnya.
3.8.1 Perancangan Rangkaian Display
Setiap penekanan pada tombol password, nilainya kan ditampilkan ke display. Rangkaiannya adalah sebagai berikut :
Gambar 3.12 Rangkaian Display Seven Segmen
Display ini menggunakan 3 buah seven segmen yang dihubungkan ke IC 4094 yang merupakan IC serial to paralel. IC ini akan merubah 8 bit data serial yang masuk menjadi keluaran 8 bit data paralel. Rangkaian ini dihubungkan dengan P3.0 dan P3.1 ATMega8535. P3.0 merupakan fasilitas khusus pengiriman data serial yang disediakan oleh mikrokontroler ATMega8535. Sedangkan P3.1 merupakan sinyal clock untuk pengiriman data serial.
Dengan menghubungkan P3.0 dengan IC serial to paralel (IC 4094), maka data serial yang dikirim akan diubah menjadi data paralel. Kemudian IC 4094 ini dihubungkan dengan seven segmen agar data tersebut dapat ditampilkan dalam bentuk angka. Seven segmen yang digunakan adalah aktip low, ini berarti segmen akan hidup jika diberi data low (0) dan segmen akan mati jika diberi data high (1).
Untuk menampilkan angka pada seven segmen, maka data yang harus diberikan adalah sebagai berikut:
• Untuk menampilkan angka nol, data yang harus dikirim adalah 20h
• Untuk menampilkan angka satu, data yang harus dikirim adalah 0ech
• Untuk menampilkan angka dua, data yang harus dikirim adalah 18h
• Untuk menampilkan angka tiga, data yang harus dikirim adalah 88h
• Untuk menampilkan angka empat, data yang harus dikirim adalah 0c4h
• Untuk menampilkan angka lima, data yang harus dikirim adalah 82h
• Untuk menampilkan angka enam, data yang harus dikirim adalah 02h
• Untuk tampilan kosong (tidak ada nilai yang tampil), data yang
harus dikirim adalah 0ffh
IC HEF4094B adalah suatu IC shift register 8 tingkat yang memiliki register latch untuk setiap bit untuk keperluan memindahkan data dari saluran serial ke saluran paralel dengan 3 tingkatan pergeseran bit Q0 sampai bit Q7 menuju output. Output paralel dapat dihubungkan langsung dengan jalur data umum. Data digeser pada perbahan sinyal clock dari Low ke High, selanjutnya data digeser dari register geser ke register penyimpanan, kemudian dengan memberikan logika High pada pin OE akan menggeser data dari regiter penyimpanan menuju register output.
BAB IV
PENGUJIAN ALAT
4.1 Analisa Rangkaian
Dari proses yang telah dilakukan, baik terhadap pengujian rangkaian dari segi perangkat keras (hardware), dapat dikatakan bahwa alat yang dirancang sudah sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan. Dari segi perangkat keras, mikrokontroler ATMega8535 mempunyai batas toleransi tertentu sehingga memungkinkan pemakian komponen yang tidak terlalu presisi. Sebagai contoh, jika tegangan untuk sumber daya (vcc) mikrokontroler ATMega8535 sebesar 4,8 volt DC, berarti tegangan kurang dari semestinya. Namun hal tersebut tidak menjadi masalah jika masih dalam batas karakteristik dari mikrokontroler tersebut. Adapun karakteristik DC mikrokontroler ATMega8535 tersebut diantaranya sebagai berikut : Vcc : 5,0 volt ± 20% DC output current : 15,0 mA Max Iol : 10 mA Vim : 0,7.vcc s/d vcc + 0,5 volt Vil : 0,2.vcc – 0,1
Pada data sheet diatas disebutkan bahwa tegangan VCC adalah 5 volt dc dengan toleransi 20%, dapat dihitung sebagai berikut :
Vcc terendah = 5-5 x 20 /100 = 5-1 = 4 volt DC Vcc tertinggi = 5 + 5 x 20 / 100
Ini berarti supplay tegangan vcc mikrokontroler ATMega8535 yang diperbolehkan berkisar antara 4 sampai 6 volt DC. Toleransi ini memberikan kemudahan bagi perancangan alat yang menggunakan mikrokontroler ATMega8535, karena tidak perlu khawatir jika sewaktu – waktu supplay tegangan vcc tidak stabil.
Bedasarkan pengukuran parameter remot kontrol sony dan infra red, pada saat tombol tidak ditekan tegangan yang dihasilkan sebesar 4,89 volt DC. Tegangan ini sama dengan tegangan pada power supplay, hal itu disebabkan pada rangkaian output infra red terhubung ke VCC lewat resistor 10 Kohm. Dalam hal ini resistor berfungsi sebagai resistor pull up, untuk menjaga agar pada kondisi stand by tegangan pada output infra red tetap berlogika ’1’. Sedangkan pada saat terjadi penekanan salah satu tombol remot kontrol sony, tegangan pada output infra red sebesar ± 1 volt DC. Ini berarti pada saat terjadi penekanan salah satu tombol, infra red modul menerima pulsa yang dikodekan (pulses coded), dan perubahan yang diamati hanya berupa turunnya nilai tegangan (3,28 volt). Nilai ini tidak berapa jauh dari nilai tegangan VCC (4,29 volt). Hal ini disebabkan alat ukur yang digunakan kalah cepat dalam proses pengukuran pulsa tersebut. Agar pulsa pengamatan lebih cermat sebaiknya bentuk pulsa ini dilihat dengan menggunakan osiloskop.
Dalam mengaktifkan lampu indikator, logika yang diberikan ke input basis transistor C9014 memberikan pengaruh terhadap hidup dan matinya LED. Jika input transistor mendapatkan logika ‘1’, berarti lampu indikator hidup. Hal ini disebabkan transistor berada dalam kondisi jenuh (VCE ˜ 0), sehingga arus mengalir melewati emitter dan terus ke anoda LED. Akibatnya LED dipanjar maju (forward bias) sehingga dioda beremisi mengeluarkan cahaya. Sebalikya jika input transistor mendapat logika ‘0’, LED berada dalam kondisi mati.
Begitu juga halnya dengan rangkaian relay ON/OFF lampu AC. Aktifnya relay berdasarkan input ya ng diperoleh basis transistor. Dalam hal ini transistor juga beroperasi sebagai saklar, yaitu berdasarkan kondisi cut off dan jenuhnya transistor. Dalam kondisi cut
off transistor diibaratkan sebagai saklar terbuka, sedangkan dalam kondisi jenuh (saturasi) transistor diibaratkan sebagai saklar dalam kondisi tertutup. Ini berarti jika input transistor mendapat logika ‘1’, berarti relay aktif, sehingga lampu AC menjadi hidup. Sebaliknya jika input transistor mendapat logika ‘0’, berarti relay tidak aktif, akibatnya lampu AC menjadi mati.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari perancangan dan pengujian yang telah penulis laksanakan maka dapat disimpulan :
1. Perancangan pengendalian lampu ruangan dengan menggunakan remot control berbasis mikrokontroler ATMega 8535 secara hardware telah berhasil di rancang dan telah di uji hasil perancangannya.
2. Perancangan PCB, dimana tata letak komponen mikrokontroler ATMega 8535. terdiri atas : Sensor RC5, LED Infra Red, LCD, PCB, Transistor, Regula tor, Resistor, Dioda, Relay, Lampu Indikator. Harus di rancang terlebih dahulu agar komponen dapat dipasang teratur dan rapi.
3. Infra merah terbukti dapat digunakan untuk memancar dan menerima data yang di kirim dari remote control.
5.2 Saran
1. Diharapkan untuk pembuatan selanjutnya agar lampu ruangan yang menggunakan remot kontrol mempunyai pengontrolan cahaya, misalnya untuk meredupi dan menerangkan ruangan yang kita inginkan.
2. Agar lampu ruangan dengan menggunakan remot kontrol ini lebih maksimal apabila dilengkapi dengan infared yang tembus terhadap benda apapun agar lebih memudah dalam segi bidang apa pun.
DAFTAR PUSTAKA
Agfianto, 2002. Belajar Mikrokontroler AT89C51/52/55 Teori dan Aplikasi, Edisi Pertama Penerbit: Gava Media, Yogyakarta.
Agfianto, 2002. Teknik Antarmuka Komputer: Konsep dan Aplikasi, Edisi Pertama, Penerbit: Graha Ilmu, Yogyakarta.
Andi, 2003. Panduan Praktis Teknik Antarmuka dan Pemrograman Mikrokontroler AT89C51, Penerbit PT Elex Media Komputindo, Jakarta.
Albert Paul Malvino, 1984. “Elektronika Principles”, Mc Graw Hill.
Ignatius Hartono, 1987. “301 Rangkaian Elektronika”, Elex Media Komputindo.
Malvino, Albert paul, 2003. Prinsip-prinsip Elektronika, Jilid 1 & 2, Edisi Pertama, Penerbit: Salemba Teknika, Jakarta.
Paulus Andi Nalwan, 2003. “Teknik Antarmuka dan pemograman mikrokontroller AT89c2051”, Elex Media Komputindo.
Suhata, 2004. Aplikasi Mikrokontroler Sebagai Pengendali Peralatan Elektronik via Line Telepon, Penerbit PT Elex Media Komputindo, Jakarta.
