DASAR TEORI 2.1 Mikrokontroler AVR ATmega8535 [4]
2.3 Port Serial
Dalam pengiriman data secara serial pada PC dibutuhkan port sebagai saluran data.
Port yang biasanya digunakan adalah DB9. Standar RS232 menyangkut komunikasi data antar komputer (Data Terminal Equipment/DTE) dengan peralatan pada komputer (Data Circuit-Terminating Equipment/DCE). Berikut konfigurasi port serial DB9 ditunjukkan pada gambar 2.3 [5]:
Keterangan mengenai fungsi saluran RS232 pada konektor DB-9 adalah sebagai berikut:
1. Received Line Signal Detect, dengan saluran ini DCE memberitahukan ke DTE bahwa pada terminal masukan ada data masuk.
2. Receive Data, digunakan DTE menerima data dari DCE. 3. Transmit Data, digunakan DTE mengirimkan data dari DCE.
4. Data Terminal Ready, pada saluran ini DTE memberitahukan kesiapan terminal 5. Signal Ground, saluran ground.
6. Ring Indicator, pada saluran ini DCE memberitahu ke DTE bahwa sebuah stasiun menghendaki hubungan dengannya.
7. Clear To Send, dengan saluran ini DCE memberitahukan bahwa DTE boleh mengirimkan data.
8. Request To Send, dengan saluran ini DCE diminta mengirim data oleh DTE. 9. DCE Ready, sinyal aktif pada saluran ini menunjukkan bahwa DCE sudah siap.
2.4 RS 232
Terdapat beberapa macam cara untuk menerapkan interface data biner pada
komunikasi secara serial, salah satunya adalah RS-232 yang merupakan salah satu dari standar yang dipilih dan sekarang telah dipakai secara luas dan dalam komunikasi data umumnya digunakan untuk menghubungkan DTE (Data Terminal Equipment) ke DCE (Data Communication Equipment) yang berupa peralatan sistem komunikasi analog [5].
RS232 merupakan singkatan dari Recommended Standard number 232. Standar ini dibuat oleh Electronic Industry Association (EIA), untuk interface antara peralatan terminal data dan komunikasi data, dengan menggunakan data biner sebagai data yang ditransmisi. RS232 adalah suatu data Serial Data Interface Standard yang dikeluarkan
oleh EIA. Standarisasi meliputi konektor, fungsi dan level tegangan atau arus. Standar ini juga berisikan karakteristik sinyal listrik, karakteristik mekanik dan cara operasional rangkaian fungsional. Karakteristik rangkaian fungsionalnya sebagai berikut [5]:
1. Logika „1‟ disebut „mark‟ terletak antara -3V hingga -25V. 2. Logika „0‟ disebut „space‟ terletak antara +3V hingga +25V.
3. Daerah tegangan antara -3V hingga +3V, ≤ -25V dan ≥ +25V adalah invalid level, yaitu daerah tegangan yang tidak memiliki logika pasti dan harus dihindari.
Rangkaian pengubah level tegangan TTL menjadi level tegangan RS232 menggunakan rangkaian voltage doubler atau rangkaian pengganda tegangan dan
rangkaian voltage inverter atau rangkaian pembalik tegangan. Voltage doubler digunakan
untuk menggandakan tegangan TTL. Logika “1” pada tegangan TTL adalah saat memiliki tegangan +5V dan logika “0” adalah saat memiliki tegangan 0V. Untuk dapat diterima di
PC keadaan logika “1” harus terletak antara -3V hingga -25V dan logika “0” terletak
antara +3V hingga +25V maka dibutuhkan voltage doubler dan voltage inverter sekaligus [5].
2.5 MAX 232
MAX232 adalah multichannel RS232 driver atau receiver yang hanya membutuhkan single supply sebesar 5V [5]. Seperti pada gambar 2.4 MAX 232 memiliki jalur komunikasi RX dan TX namun yang digunakan hanya sebagian TX (Transmitter) saja dengan ketentuan sebagai berikut :
1. Logika low (0) pada input dapat menghasilkan tegangan output sebesar +10V 2. Logika high (1) pada input menghasilkan tegangan output sebesar -10 V
Gambar 2.4 MAX 232
2.6 LM 35
LM 35 merupakan IC (Integrated Circuit) sensor temperature yang presisi, dimana tegangan outputnya proporsional linear terhadap temperature Celcius dengan range ( ). LM 35 tidak membutuhkan kalibrasi tambahan atau pengesetan untuk menghasilkan akurasi pada temperature ruangan dan saat melebihi batas
skala penuh [6].
LM 35 memiliki impedansi output yang sangat rendah sekitar untuk beban , output yang linear serta hanya membutuhkan supply yang berarti panas yang diakibatkan oleh LM35 itu sendiri sangat rendah serta tegangan operasi dari 4- 30 Volt. Sensor LM 35 terlihat seperti gambar 2.5 :
2.7 LCD ( Liquid Cristal Display )
LCD merupakan suatu tampilan yang terdiri dari bahan cairan kristal yang dioperasikan dengan menggunakan sistem dot. LCD yang digunakan dalam tugas akhir ini mempunyai lebar display 2 baris 16 kolom atau biasa disebut sebagai LCD karakter 2x16, dengan 16 pin konektor seperti gambar 2.6, yang didefinisikan sebagai berikut [4]:
Gambar 2.6 Modul LCD Karakter 2x16 Tabel pin dan fungsi LCD terlihat pada tabel 1:
Tabel 2.1 Tabel Pin dan Fungsi LCD
PIN Nama Fungsi
1 VSS Ground voltage
2 VCC +5V
3 VEE Contrast voltage
4 RS Register Select 0 = Instruction Register 1 = Data Register 5 R/W 0 = write mode 1 = read mode
6 E 0 = start to lacht data to LCD character 1= disable 7 DB0 LSB 8 DB1 - 9 DB2 - 10 DB3 - 11 DB4 - 12 DB5 - 13 DB6 - 14 DB7 MSB
15 BPL Back Plane Light
16 GND Ground voltage
1. Jalur EN dinamakan Enable. Jalur ini digunakan untuk memberitahu LCD bahwa anda sedang mengirimkan sebuah data. Untuk mengirimkan data ke LCD, program
EN harus dibuat logika low “0” dan set pada dua jalur kontrol yang lain RS dan RW.
Ketika dua jalur yang lain telah siap, set EN dengan logika “1” dan tunggu untuk
sejumlah waktu tertentu ( sesuai dengan datasheet dari LCD tersebut ) dan berikutnya
set EN ke logika low “0” lagi.
2. Jalur RS adalah jalur Register Select. Ketika RS berlogika low “0”, data akan
dianggap sebagi sebua perintah atau instruksi khusus ( seperti clear screen, posisi
kursor dll ). Ketika RS berlogika high “1”, data yang dikirim adalah data text yang
akan ditampilkan pada display LCD.
3. Jalur RW adalah jalur kontrol Read/ Write. Ketika RW berlogika low (0), maka informasi pada bus data akan dituliskan pada layar LCD. Ketika RW berlogika high
”1”, maka program akan melakukan pembacaan memori dari LCD.
2.8 Transistor
Transistor merupakan salah satu jenis komponen aktif yang banyak digunakan, baik dalam rangkaian analog maupun digital. Transistor yang banyak digunakan adalah transistor bipolar, yang terdiri dari dua jenis yaitu PNP dan NPN. Secara umum transistor digunakan untuk pensaklaran (switching) maupun penguatan. Transistor dapat bekerja bila diberi bias [7]. Pembiasan pada transistor dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut:
1. Bias maju (forward bias) pada hubungan emitor dan basis, dimana bahan tipe P mendapat positif dan tipe N mendapat negatif.
2. Bias mundur (reverse bias) pada hubungan kolektor dan basis, dimana bahan tipe P mendapat negatif dan tipe N mendapat positif.
Transistor mempunyai tiga daerah kerja seperti terlihat pada gambar 2.7 :
Gambar 2.7 Karakteristik Transistor
1. Daerah mati (Cut Off)
Daerah mati merupakan daerah kerja saat transistor mendapat bias arus basis (Ib) > 0, maka arus kolektor dengan basis terbuka menjadi arus bocor dari basis ke emitor (ICEO). Hal yang sama dapat terjadi pada transistor hubungan kolektor-basis. Jika arus emitor sangat kecil (IE = 0), emitor dalam keadaan terbuka dan arus mengalir dari kolektor ke basis (ICBO).
2. Daerah aktif
Transitor dapat bekerja pada daerah aktif jika transistor mendapat arus basis (Ib) > 0. Tetapi jika lebih kecil dari arus basis maksimalnya, keluaran arus kolektor akan berubah-ubah sesuai dengan perubahan pemberian arus basisnya.
3. Daerah jenuh
Transistor dapat bekerja pada daerah jenuh jika transistor mendapat arus basis (Ib) lebih besar dari arus basis maksimalnya. Hal ini menimbulkan keluaran arus kolektor tidak dapat bertambah lagi.
Prinsip pengoperasian transistor sebagai saklar memiliki dua keadaan, yaitu keadan tidak bekerja (cut off) dan keadaan jenuh. Dimana perubahan keadaannya dapat berupa
perubahan tegangan ataupun arus. Penggunaan transistor sebagai saklar seperti pada gambar 2.9 :
Gambar 2.9 Konfigurasi transistor sebagai saklar
Saat Vin = 0, maka tidak ada arus yang mengalir pada Rb dan basis transistor sehingga transistor dalam kondisi tidak bekerja. Tidak ada arus yang mengalir kecuali arus bocor, sehingga kondisi ini identik dengan saklar terbuka dan menyebabkan beban RL tidak bekerja.
Saat Vin mendapat masukan yang cukup besar hingga dapat mengalirkan arus basis yang cukup untuk transistor, maka transistor akan jenuh. Besarnya Rb dapat dicari dengan persamaan:
(2.2)
Jika transistor dihubungkan dengan IC dan digunakan sebagai switch setidaknya harus mempunyai waktu sebesar 5 detik untuk load arus kolektor yang dihasilkan oleh arus maksimum IC.
jika beban menggunakan power supply yang sama maka
2.9 Webcam
Webcam dari genius Look 316 mempunyai spesifikasi sebagai berikut [8]
:
1. Image Sensor type VGA (640 x 480) CMOS Image Sensor
2. Lens type Manual Lens
3. Interface USB1.0/1.1
4. File format BMP/AVI
5. Still Image 800 x 600(DirectX9.0 later and software interpolation)
6. AVI Capture 640 x 480 (Maximum)
7. Frame rate 320 x 240 / up to 30 frames per second (with recommended system)
2.10 Short Messaging Service
SMS merupakan aplikasi GSM (Global Service Mobile) yang menyediakan layanan untuk mengirim dan menerima pesan pendek berupa huruf dan angka. Aplikasi ini hanya terbatas pada pengiriman dan penerimaan data berupa teks dengan panjang pesan antara 120 – 160 huruf. SMS point-to-point menyediakan mekanisme untuk mengirimkan pesan pendek ke dan dari piranti bergerak. Layanan ini menggunakan SMSC yang bertindak sebagai sistem simpan dan penyampaian pesan pendek. Jaringan wireless akan menangani pegiriman pesan pendek antara SMSC dan piranti bergerak [9]. Arsitektur dasar jaringan SMS terlihat pada gambar 2.10:
Gambar 2.10 Arsitektur Dasar Jaringan SMS
MSC SMC G/TW/MSC SMSC HLR VLR SS7 BSS SME SME SME SME