PERANCANGAN LAYOUT PCB PAPAN PENAMPIL
KESELAMATAN KERJA
\
Disusun oleh :
Nama : ANGSORUL ANAM
Nim : 11.41020.0011
Program : S1 (Strata Satu) Jurusan : Sistem Komputer
x
Halaman
HALAMAN SAMPUL ... i
HALAMAN SYARAT ... ii
HALAMAN PERSEMBAHAN ... iii
HALAMAN PENGESAHAN ... iv
HALAMAN PERNYATAAN... vi
ABSTRAK ... vii
1.7 Sistematika Laporan ... 5
BAB II PROFIL PERUSAHAAN ... 6
xi
2.2 Pusat Sains dan Teknologi Akselerator (PSTA) ... 15
2.2.1 Sejarah dan Perkembangan PSTA-BATAN ... 16
2.2.2 Tugas dan Fungsi PSTA ... 18
2.2.3 Visi, Misi, Prinsip dan Nilai ... 18
2.2.4 Fasilitas ... 20
2.2.5 Struktur Organisasi PSTA-BATAN ... 20
BAB III LANDASAN TEORI ... 22
3.1 Microcontroller Atmega 8 ... 22
3.1.1 Konfigurasi Pin Atmega 8 ... 23
3.1.2 Memori AVR Atmega ... 29
xii
3.1.4 Clock Generator ... 31
3.1.5 USART Transmitter ... 32
3.1.6 USART Receiver ... 32
3.2 IC ULN2003A ... 32
4.2 Persiapan Perancangan Layout PCB... 42
4.2.1 Analisa Perancangan ... 42
4.2.2 Spesifikasi Hardware ... 45
4.3 Perancangan Layout PCB ... 49
4.3.1 Membuat Rangakaian Skematik ... 50
4.3.2 Menempatkan Komponen ... 52
4.3.3 Compile Project ... 53
4.3.4 Desain Layout PCB ... 54
4.3.5 Membuat Library Footprint Baru ... 56
4.3.6 Layout PCB ... 60
BAB V PENUTUP ... 64
xiii
1 1.1. Latar Belakang
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator (PSTA) adalah salah satu institusi litbang dari Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN) yang berlokasi di Yogyakarta. PSTA memiliki banyak bidang dimana terdapat beberapa sub bidang di dalamnya. Salah satunya adalah BK-3 atau Bidang Keselamatan Kerja dan Keteknikan yang bertugas melaksanakan pengendalian keselamatan kerja, pelayanan kesehatan serta intsrumentasi penunjang keselamatan kerja. Bidang ini terbagi menjadi dua sub bidang yaitu sub bidang Keselamatan Kerja Proteksi Radiasi dan Lingkungan yang bertugas untuk melakukan pelayanan kesehatan dan melakukan proteksi radiasi kemudian sub bidang Keteknikan bertugas untuk menjalankan konstruksi, perawatan dan penelitian instrumen nuklir.
Keselamatan dan Kesehatan Kerja (K3) adalah segala kegiatan untuk menjamin dan melindungi keselamatan dan kesehatan tenaga kerja melalui upaya pencegahan kecelakaan kerja dan penyakit akibat kerja. Dalam menyusun rencana K3 sebagaimana dimaksud pasal 9 ayat 2 pada PP No 50 tahun 2012 instansi harus mempertimbangkan hasil penelaahan awal, identifikasi potensi bahaya, penilaian, pengendalian risiko, dan sumber daya yang dimiliki.
untuk mengetahui kondisi tingkat keselamatan kerja dilakukan pencataatan data baik secara komputasi maupun manual. Salah satu pencatatan yang dilakukan di PSTA-BATAN selain data-data manual yang telah dibukukan adalah papan penampil keselamatan kerja (Safety Board).
Safety board adalah sebuah papan yang digunakan untuk menampilkan kecelakaan kerja yang ada di suatu instansi tertentu secara garis besar yang terjadi selama kurun waktu yang ditentukan. Fungsi utamanya adalah untuk menginformasikan catatan keselamatan kerja. Umumnya informasi yang terkandung pada safety board berupa tanggal sekarang, tanggal terakhir kecelakaan, jumlah kecelakaan, jumlah hari tanpa kecelakaan, dan sebagainya.
Selama ini di PSTA-BATAN Yogyakarta untuk merubah maupun mengganti data yang ada pada safety board masih dilakukan dengan cara manual. Jadi apabila terjadi penggantian tanggal, terjadi kecelakaan, dan sebagainya dilakukan dengan menempel kertas pada board tersebut. Sehubungan dengan Kerja Praktek ini safety board tersebut akan diubah menjadi safety board digital. Tampilan safety board tersebut menggunakan seven segment berukuran 3 inci. Pergantian tanggal bisa diupdate secara otomatis menggunakan GPS (Global Positioning System), sedangkan untuk mengupdate data kecelakaan pada board
akan diinput dari komputer.
yang mengacu pada perubahan waktu GMT (Greenwich Mean Time). Kemudian data disimpan di memori eeprom internal microcontroller
Rancang Bangun Safety Board berbasis microcontroller atmega 8 ini adalah proyek yang diajukan oleh Adi Abimanyu,et al kepada kepala bidang BK-3. Yang saat ini masih dalam proses pencairan dana untuk merealisasikan proyek tersebut. Tujuan proyek ini adalah untuk memodernkan sarana keselamatan yang ada sekaligus memudahkan memprosesan informasi keselamatan kerja yang ada di PSTA-BATAN.
1.2. Perumusan Masalah
Dari latar belakang, maka dapat dirinci perumusan masalah sebagai berikut:
1. Bagaimana merancang layout PCB microcontroller dan driver komunikasi serial (MAX232).
2. Bagaimana merancang layout PCB driver seven segment.
1.3. Batasan Masalah
Batasan masalah pada pelaksanaan Kerja Praktek ini adalah sebagai berikut:
1. Rancang bangun sistem hanya sampai pada pembuatan layout PCB (tidak sampai proses pencetakan PCB dan penyolderan komponen).
1.4. Tujuan Kerja Praktek
Tujuan Kerja Praktek di PSTA-BATAN adalah sebagai berikut : 1. Tujuan Umum
a. Memperoleh pengetahuan mengenai manajemen instansi, struktur, organisasi, standar, dan etika kerja di PSTA-BATAN.
b. Meningkatkan efektivitas dan efisiensi proses pendidikan dan pelatihan kerja berkualitas.
c. Dapat memecahkan permasalahan pada perusahaan sebagai wujud keterkaitan antara industri dan pendidikan.
2. Tujuan Khusus
Tujuan dari Kerja Praktek ini adalah untuk membuat desain hardware papan penampil keselamatan kerja dengan display seven segment
berbasis microcrontroller.
1.5. Waktu dan Lama Kerja Praktek
Kerja Praktek di PSTA-BATAN Yogyakarta dilaksanakan mulai tanggal 4 Agustus 2014 sampai dengan 4 September 2014.
1.6. Ruang Lingkup Kerja Praktek
Sasaran Kerja Praktek adalah agar mahasiswa mendapatkan pengalaman belajar melalui pengamatan instalasi dan monitoring pemasangan GPS, maka dapat dijabarkan ruang lingkup Kerja Praktek adalah sebagai berikut:
2. Sistematika Penulisan
Berikut ini adalah sistematika penulisan laporan hasil Kerja Praktek di PSTA-BATAN Yogyakarta:
1. BAB I PENDAHULUAN
Pada bab pendahuluan berisi latar belakang Kerja Praktek, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan Kerja Praktek dan lain-lain.
2. BAB II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN
Pada BAB II berisi penjabaran tentang sejarah perusahaan yaitu PSTA-BATAN Yogyakarta. Pengenalan unit kerja dan budaya masyarakat, serta visi dan misi perusahaan.
3. BAB III LANDASAN TEORI
Pada BAB III berisi tentang spesifikasi mikrokontroller beserta penjelasan, teori komponen yang ada di dalamnya Dan daftar alokasi PORT yang digunakan. Teori yang tersebut diatas guna membantu
memecahkan permasalahan yang terdapat di PSTA-BATAN Yogyakarta. 4. BAB IV PEMBAHASAN
Bagian ini memuat uraian tentang pembahasan laporan selama kerja praktek mengenai analisa sistem yang akan dibuat dan bagaimana merancangnya sehingga menjadi sebuah sistem.
5. BAB V PENUTUP
6
2.1 BATAN (Badan Tenaga Nuklir Nasional)
BATAN merupakan Lembaga Pemerintah Non Departemen yang dipimpin oleh seorang kepala, berkedudukan di bawah dan bertanggung jawab kepada Presiden.
2.1.1 Sejarah dan Perkembangan BATAN
Kegiatan ketenaga-atoman di Indonesia sudah mulai berkembang pada tahun 1954, ditindaklanjuti pemerintah dengan membentuk Panitia Negara untuk Penyelidikan Radioaktif melalui Keputusan Presiden No. 230 tahun 1954 tanggal 23 November 1954 oleh Presiden Soekarno. Sebagai ketua adalah Prof. Dr. GA. Siwabessy dengan para anggota berjumlah 11 orang, terdiri dari:
Tabel 2.1 Anggota Kementerian
No Nama Berasal Dari
1 Dr. Sjahriar Rassad Kementerian Kesehatan 2 Charidji Kesuma Kementerian Pertanian 3 Prof. Ir. Johannes Kementerian PP dan K 4 Ir. Sudjito Danuseputro Kementerian Perhubungan 5 Prof. Ir. Gunarso Kementerian Perhubungan 6 Prof. Dr. Bahder Djohan Kementerian PMI Pusat 7 Dr. Rubiono Kertopati Kementerian Jawatan Sandi
8 Suwito Kementerian Penerangan
Adapun seksi-seksi dalam kepanitiaan itu antara lain:
1. Seksi PeneranganSeksi Fisika, Kimia, dan Teknologi 2. Seksi Efek Biologi dan Perlindungan
3. Seksi Geologi dan Geofisika
Panitia ini bertugas untuk menyelidiki radio aktivitas dan ketenaga atoman, penyelidikan pemakaian tenaga atom srbagai suatu energi baru dalam masa pembangunan, dan memberikan penerangan kepada masyarakat tentang akibat-akibat negatif dan manfaat yang dapat ditimbulkan atau diambil dari tenaga atom.
Pada tahun 1958, setelah panitia tersebut memberikan laporan kepada pemerintah yang dipandang perlu untuk lebih meningkatkan dan mengembangkan kegiatan tenaga atom untuk maksud-maksud damai, maka melalui Peraturan Pemerintah tanggal 5 Desember Tahun 1958 Nomor 65, Pemerintah membentuk Lembaga Tenaga Atom dengan tugas melaksanakan, mengatur, dan mengawasi penyelidikan dan penggunaan tenaga atom di Indonesia demi keselamatan dan kepentingan umum. Mengingat bahwa penggunaan tenaga atom juga berpengaruh pada kehidupan dunia politik internasional, selain LTA juga dibentuk Dewan Tenaga Atom yang berfungsi sebagai Badan Penasehat Presiden dalam memberikan pertinbaangan-pertimbangan dari segi politis strategis dalam merumuskan kebijaksanaan di bidang tenaga atom.
Tenaga Atom Nasional, yang dipimpin oleh seorang Direktur Jenderal dan bertanggung jawab kepada Presiden.
Badan Tenaga Atom Nasional (BATAN) berubah nama menjadi Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN) berdasarkan Undang Undang Nomor 10 Tahun 1997 tentang Ketenaganukliran (Lembaran Negara Tahun 1997 Nomor 23, Tambahan Lembaran Negara Nomor 3676) dan berdasarkan pada Keputusan Presiden Nomor 110 Tahun 2001 Tentang Susunan Organisasi dan Tugas Lembaga Pemerintah Non-Departemen sebagaimana telah beberapa kali diubah, dan terakhir dengan Peraturan Pemerintah Nomor 12 Tahun 2005, serta Keputusan Presiden Nomor 104/M Tahun 2002.
Dengan memperhatikan Persetujuan Menteri Negara Koordinator Bidang Pengawasan Pembangunan dan Pendayagunaan Aparatur Negara dalam Surat bernomor B/1591/M.PAN/8/2005 tanggal 24 Agustus 2005, maka Kepala BATAN memutuskan untuk mengeluarkan Peraturan Kepala BATAN Nomor 392/KA/XI/2005 tanggal 24 November 2005 Tentang Organisasi dan Tata Kerja Badan Tenaga Nuklir Nasional.
2.1.2 Kedudukan
2.1.3 Tugas dan Fungsi 1. Tugas BATAN
Tugas BATAN adalah menyelenggarakan pemerintahan di bidang penelitian, pengembangan, dan pemanfaatan tenaga nuklir sesuai dengan ketentuan peraturan perundang-undangan yang berlaku.
2. Fungsi BATAN
Dalam melaksanakan tugasnya BATAN menyelenggarakan fungsi: 1. Pengkajian dan penyusunan kebijakan nasional di bidang penelitian,
pengembangan, dan pemanfaatan tenaga nuklir.
2. Koordinasi kegiatan fungsional dalam pelaksanaan tugas BATAN.
3. Fasilitasi dan pembinaan terhadap kegiatan instansi pemerintahan di bidang penelitian, pengembangan, dan pemanfaatan tenaga nuklir.
4. Penyelenggaraan pembinaan pelayanan administrasi umum di bidang perencanaan umum, ketatausahaan, organisasi dan tata laksana, kepegawaian, keuangan, kearsipan, hukum persandian, perlengkapan dan rumah tangga.
2.1.4 Wewenang BATAN
Dalam menyelenggarakan tugasnya BATAN memiliki wewenang: 1. Penyusunan rencana nasional secara makro di bidang ketenaganukliran. 2. Perumusan kebijakan di bidang ketenaga nukliran untuk mendukung
3. Kewenangan lain sesuai dengan ketentuanperaturan perundang-undangan yang berlaku yaitu:
a. Perumusan dan pelaksanaan kebijakan dalam program penelitian dasar dan terapan, pengembangan teknologi dan energi nuklir, pengembangan teknologi daur bahan nuklir dan rekayasa serta pendayagunaan hasil penelitian dan pengembangan dan pemasyarakatan ilmu pengetahuan dan teknologi nuklir.
b. Penetapan pedoman ilmu pengetahuan dan teknologi nuklir dan penggunaan tenaga nuklir.
2.1.5 Visi BATAN
Energi nuklir sebagai pemercepat kesejahteraan bangsa.
2.1.6 Misi BATAN
1. Melaksanakan penelitian, pengembangan dan penerapan energi nuklir,
isotop dan radiasi dalam mendukung program pembangunan nasional.
2. Melaksanakan manajemen kelembagaan untuk mendukung kegiatan
penelitian, pengembangan dan penerapan energi nuklir, isotop dan
2.1.7 Prinsip
Segenap kegiatan iptek nuklir dilaksanakan secara profesional untuk
tujuan damai dengan mengutamakan prinsip keselamatan dan keamanan, serta
kelestarian lingkungan.
2.1.8 Nilai–nilai
Segenap kegiatan nuklir dilandasi nilai-nilai:
1. Visionary, Innovative, Excellent dan Accountable
2. Kejujuran, Kedisiplinan, Keterbukaan, Tanggungjawab, Kreatif, dan
Kesetiakawanan.
2.1.9 Pedoman
Serta berpegang pada 5 pedoman BATAN yaitu: 1. Berjiwa pioner
2. Bertradisi ilmiah 3. Berorientasi ilmiah
2.1.10 Struktur Organisasi BATAN
Gambar 2.1 Struktur Organisasi BATAN
Susunan organisasi BATAN terdiri dari: 1. Kepala;
2. Sekretariat Utama; a. Biro Perencanaan;
b. Biro Biro Sumber Daya Manusia dan Organisasi; c. Biro Umum;
d. Biro Hukum, Humas. dan Kerjasama
a. Pusat Sains dan Teknologi Bahan Maju; b. Pusat Sains dan Teknologi Akselerator; c. Pusat Sains dan Teknologi Nuklir Terapan;
d. Pusat Teknologi Keselamatan dan Metrologi Radiasi; e. Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi.
4. Deputi Bidang Teknologi Energi Nuklir; a. Pusat Teknologi Bahan Galian Nuklir; b. Pusat Teknologi Bahan Bakar Nuklir;
c. Pusat Teknologi dan Keselamatan Reaktor Nuklir d. Pusat Kajian Sistem Energi Nuklir;
e. Pusat Teknologi Limbah Radioaktif.
5. Deputi Bidang Pendayagunaan Teknologi Nuklir; a. Pusat Rekayasa Fasilitas Nuklir;
b. Pusat Teknologi Radioisotop dan Radiofarmaka; c. Pusat Desiminasi dan Kemitraan,
d. Pusat Reaktor Serbaguna;
e. Pusat Pendayagunaan Informatika dan Kawasan Strategi Nuklir. 6. Inspektorat;
2.1.11 TUJUAN
Tujuan pembangunan iptek nuklir adalah memberikan dukungan nyata dalam pembangunan nasional dengan peran:
1. Meningkatkan hasil litbang energi nuklir, isotop dan radiasi, dan pemanfaatan/pendayagunaanya oleh masyarakat dalam mendukung program pembangunan nasional
2. Meningkatkan kinerja manajemen kelembagaan dan penguatan sistem inovasi dalam rangka mendukung penelitian, pengembangan dan penerapan energi nuklir, isotop dan radiasi.
2.1.12 SASARAN
Sasaran pembangunan iptek nuklir yang ingin dicapai adalah:
1. Peningkatan hasil litbang enisora berupa bibit unggul tanaman pangan, tersedianya insfrastruktur dasar pembangunan PLTN, pemahaman masyarakat terhadap teknologi nuklir, pemanfaatan aplikasi teknologi isotop dan radiasi untuk kesehatan; dan
2.2 Pusat Sains dan Teknologi Akselerator (PSTA)
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator adalah salah satu fasilitas yang dimiliki oleh BATAN. Kedudukannya dibawah Deputi Bidang Sains dan Aplikasi Teknologi Nuklir, dan dipimpin oleh seorang Kepala yang bertanggung jawab kepada Deputi Bidang Sains dan Aplikasi Teknologi Nuklir. Dalam melaksanakan tugasnya Kepala PSTA dibantu oleh 5 (enam) orang staf eselon III antara lain seorang Kepala Bagian dan 4 (empat) orang Kepala Bidang, dan 2 (dua) orang Kepala Unit yaitu Kepala Unit Pengamanan dan Kepala Unit Jaminan Mutu.
Gambar 2.3 Logo PSTA BATAN
2.2.1 Sejarah dan Perkembangan PSTA-BATAN
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator, menurut sejarah awalnya (tahun 1960 sampai dengan Februari 1967), merupakan sebuah proyek kerjasama antara Universitas Gadjah Mada dengan Lembaga Tenaga Atom (sekarang BATAN) dalam bidang penelitian nuklir. Proyek ini diberi nama Proyek GAMA, dan bertempat di Fakultas Ilmu Pasti dan Alam (FIPA) - UGM.
Berdasarkan KEPRES No. 299 tanggal 16 Oktober 1968 di Yogyakarta, pemerintah mendirikan Pusat Penelitian Tenaga Atom Gama (Puslit Gama) dibawah BATAN yang masih bertempat di FIPA UGM. Tanggal 15 Desember 1974 Puslit Gama dipindahkan ke jalan Babarsari dan diresmikan oleh Direktur Jendral BATAN Prof. Ahmad Baiquni, MSc.
telah berhasil menggugah emansipasi kaum wanita Indonesia untuk berperan aktif dalam ikut membangun bangsa dan negara Indonesia.
Berdasarkan KEPRES No. 14 tanggal 20 Februari 1980, dan SK Dirjen BATAN No.31/DJ/13/IV/81 tanggal 13 April 1981, maka Pusat Penelitian Tenaga Atom Gama diubah namanya menjadi Pusat Penelitian Bahan Murni dan Instrumentasi (PPBMI).
Kemudian berdasarkan Keputusan Presiden Nomor 82 tanggal 31 Desember 1985, dan SK Dirjen BATAN Nomor 127/DJ/XII/86 tanggal 10 Desember 1986, Pusat Penelitian Bahan Murni dan Instrumentasi diubah namanya menjadi Pusat Penelitian Nuklir Yogyakarta (PPNY).
Pusat Penelitian Nuklir Yogyakarta (PPNY) berubah nama menjadi Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Maju (P3TM). berdasarkan Surat Keputusan Kepala BATAN Nomor 73/KA/IV/1999 tanggal 1 April 1999 tentang Organisasi dan Tata Kerja Badan Tenaga Nuklir Nasional.
Dan berdasarkan Peraturan Kepala BATAN Nomor 392/KA/XI/2005 tanggal 24 November 2005 tentang Organisasi dan Tata Kerja Badan Tenaga NuklirNasional, nama P3TM diubah menjadi Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan (PTAPB).
2.2.2 Tugas dan Fungsi PSTA
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator mempunyai tugas melaksanakan penelitian dan pengembangan di bidang Fisika Partikel, Teknologi Proses industri nuklir, pelayanan pendayagunaan reaktor riset serta melaksanakan pelayanan pengendalian keselamatan kerja dan pelayanan kesehatan.
Dalam melaksanakan tugasnya Pusat Sains dan Teknologi Akselerator menyelenggarakan fungsi:
1. Pelaksanaan penelitian dan pengembangan di bidang Fisika Partikel; 2. Pelaksanaan penelitian dan pengembangan di bidang Teknologi Proses
industri nuklir;
3. Pelaksanaan pelayanan pendayagunaan reaktor riset;
4. Pelaksanaan pengendalian keselamatan kerja dan pelayanan kesehatan; 5. Pelaksanaan urusan tata usaha;
6. Pelaksanaan pengamanan nuklir.
2.2.3 Visi, Misi, Prinsip, dan Nilai 1. Visi PSTA
2. Misi PSTA
1. Melakukan litbang teknologi akselerator untuk meningkatkan nilai tambah sumber daya alam lokal.
2. Melakukan litbang teknologi proses pembuatan partikel terlapis TRISO dan bahan moderator grafit untuk reaktor nuklir bebas pelelehan.
3. Mendayagunakan reaktor Kartini untuk fasilitas pengembangan dan aplikasi teknik analisis nuklir, fasilitas uji instrumentasi nuklir serta fasilitas pelatihan dan penelitian dalam bidang fisika reaktor dan pengendalian reaktor.
3. Prinsip
Segenap kegiatan dalam rangka mewujudkan iptek akselerator dan proses bahan untuk peningkatan nilai tambah sumber daya alam lokal dan penyediaan energi berwawasan lingkungan, dilaksanakan secara profesional dengan mengutamakan prinsip keselamatan dan keamanan.
4. Nilai - Nilai yang Berlaku
2.2.4 Fasilitas
Agar pelaksanaan tugas dan fungsi dari PSTA dapat terlaksana dengan baik dan kesejahteraan dari para karyawan dan keluarga karyawan dapat
terpenuhi, maka PSTA menyediakan beberapa fasilitas umum antara lain: 1. Setiap karyawan merupakan anggota Askes
2. Poliklinik umum 3. Auditorium 4. Perpustakaan
5. Kantin (makan siang karyawan) 6. Dana Kesehatan Bersama
7. Koperasi (KPRI “Karya Nuklida”)
8. Lapangan dan Peralatan Olah Raga (tenis, tenis meja, sepak bola, voli) 9. Peralatan musik (gamelan, keroncong, band).
2.2.5 Struktur Organisasi PSTA – BATAN
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator terdiri dari: 1. Bagian Tata Usaha
2. Bidang Fisika Partikel 3. Bidang Teknologi Proses 4. Bidang Reaktor
5. Bidang Keselamatan Kerja dan Keteknikan 6. Unit Jaminan Mutu
22 BAB III LANDASAN TEORI
3.1 Microcontroller Atmega 8
AVR merupakan salah satu jenis mikrokontroler yang di dalamnya terdapat berbagai macam fungsi. Perbedaannya pada mikro yang pada umumnya digunakan seperti MCS51 adalah pada AVR tidak perlu menggunakan oscillator eksternal karena di dalamnya sudah terdapat internal oscillator. Selain itu kelebihan dari AVR adalah memiliki Power-On Reset, yaitu tidak perlu ada tombol reset dari luar karena cukup hanya dengan mematikan supply, maka secara otomatis AVR akan melakukan reset. Untuk beberapa jenis AVR terdapat beberapa fungsi khusus seperti ADC, EEPROM sekitar 128 byte sampai dengan 512 byte.
3.1.1 Konfigurasi Pin Atmega 8
Atmega 8 memiliki 28 Pin seperti pada Gambar 3.1, yang masing-masing pin nya memiliki fungsi yang berbeda-beda baik sebagai Port maupun fungsi yang lainnya. Berikut akan dijelaskan fungsi dari masing-masing kaki Atmega 8.
Gambar 3.1 Susunan Pin Microcontroller Atmega 8 [1]
a. VCC
Merupakan supply tegangan +5V. b. GND
Merupakan supply tegangan 0V. c. Port B (PB7...PB0)
yang terdapat pada Port B yang secara eksternal diturunkan, maka akan mengeluarkan tegangan jika pull-up resistor diaktifkan. Khusus PB6 dapat digunakan sebagai input Kristal (inverting oscillator amplifier) dan input ke rangkaian clock internal, bergantung pada pengaturan Fuses Bit yang digunakan untuk memilih sumber clock. Sedangkan untuk PB7 dapat digunakan sebagai output Kristal (output oscillator amplifier) bergantung pada pengaturan Fuses Bit yang digunakan untuk memilih sumber clock. Jika sumber clock yang dipilih dari oscillator internal (Synchronous), PB7 dan PB6
dapat digunakan sebagai I/O atau jika menggunakan oscillator external (Asynchronous) Timer/Counter2 maka PB6 dan PB7 (TOSC2 dan TOSC1)
digunakan untuk saluran input timer. d. Port C (PC5…PC0)
Port C merupakan sebuah 7-Bit bi-directional I/O Port yang di dalam
masing-masing pin terdapat pull-up resistor. Jumlah pinnya hanya 7 buah mulai dari pin C.0 sampai dengan pin C.6. Sebagai keluaran/output, Port C memiliki karakteristik yang sama dalam hal menyerap arus (sink) ataupun mengeluarkan arus (source).
e. RESET/PC6
ini rendah (0 V) dan pulsa yang ada lebih pendek dari pulsa minimum (1.5 us), maka akan menghasilkan suatu kondisi reset meskipun clock-nya tidak bekerja. f. Port D (PD7…PD0)
Port D merupakan 8-Bit bi-directional I/O dengan internal pull-up
resistor. Fungsi dari Port ini sama dengan Port-Port yang lain. Hanya saja pada Port ini tidak terdapat kegunaan-kegunaan yang lain. Pada Port ini hanya
berfungsi sebagai masukan dan keluaran saja atau biasa disebut dengan I/O. g. AVcc
Pin ini berfungsi sebagai supply tegangan untuk ADC. Pin ini harus dihubungkan secara terpisah dengan VCC karena pin ini digunakan untuk analog saja. Bahkan jika ADC pada AVR tidak digunakan tetap saja disarankan untuk menghubungkannya secara terpisah dengan VCC. Jika ADC digunakan, maka AVcc harus dihubungkan ke VCC melalui low pass filter. h. AREF
Gambar 3.2 Blok Diagram Microcontroller Atmega 8 [1]
Status Register berisi informasi tentang hasil dari instruksi aritmatika yang terakhir dieksekusi. Informasi ini dapat digunakan untuk mengubah aliran program untuk melakukan operasi kondisional. Register ini di-update setelah semua operasi ALU (Arithmetic Logic Unit) dilakukan, seperti ditentukan dalam Instruction Set Reference. Hal ini mengurangi penggunaan instruksi
Register ini tidak secara otomatis tersimpan ketika menjalankan interupsi dan juga
ketika menjalankan sebuah perintah setelah kembali dari interupsi. Sehingga hal tersebut harus dilakukan melalui software. Status register ada pada Gambar 3.3 berikut ini.
Gambar 3.3 Status Register Atmega 8 [1]
i. Bit 7(I)
Merupakan bit Global Interrupt Enable. Bit ini harus di-set agar semua perintah interupsi dapat dijalankan. Jika bit ini di-reset, maka semua perintah interupsi baik yang individual maupun yang secara umum akan di abaikan. Bit ini akan di-reset oleh software setelah sebuah interupsi dijalankan dan akan di-set kembali oleh perintah RETI (Return form Interupt). Bit ini juga dapat di-set dan di-reset melalui aplikasi dan intruksi SEI (Set Enable Interrupt) dan CLI (Clear Interrupt).
j. Bit 6(T)
disalin ke dalam T-bit dengan menggunakan instruksi BST, dan sebuah bit di dalam T-bit ini dapat disalin ke dalam bit di dalam register pada Register File dengan menggunakan perintah BLD.
k. Bit 5(H)
Merupakan bit Half Carry Flag. Bit ini menandakan sebuah Half Carry dalam beberapa operasi aritmatika. Bit ini berfungsi dalam aritmatika BCD. l. Bit 4(S)
Merupakan Sign Bit. Bit ini merupakan bit ekslusif atau di antara Negative Flag (N) dan two’s Complement Overflow Flag (V).
m. Bit 3(V)
Merupakan Bit Two’s Complement Overflow Flag. Bit ini menyediakan fungsi aritmatika dua komplemen.
n. Bit 2(N)
Merupakan Bit Negative Flag. Bit ini mengindikasikan sebuah hasil negative di dalam sebuah fungsi logika atau aritmatika.
o. Bit 1(Z)
Merupakan Bit Zero Flag. Bit ini mengindikasikan sebuah hasil nol “0” dalam sebuah fungsi aritmatika atau logika.
p. Bit 0(C)
3.1.2 Memori AVR Atmega
Gambar 3.4 Peta Memori Atmega[1]
Memori atmega terbagi menjadi tiga yaitu seperti pada Gambar 3.4:
1. Memori Flash
Memori flash adalah memori ROM tempat kode-kode program berada. Kata flash menunjukan jenis ROM yang dapat ditulis dan dihapus secara elektrik. Memori flash terbagi menjadi dua bagian yaitu bagian aplikasi dan bagian boot. Bagian aplikasi adalah bagian kode-kode program apikasi berada. Bagian boot adalah bagian yang digunakan khusus untuk booting awal yang dapat diprogram untuk menulis bagian aplikasi tanpa melalui programmer/downloader, misalnya melalui USART (Universal Serial
Asyncronous Receiver Transmitter)..
1. Memori Data
Purpose Register), 64 I/O register, Additional I/O, dan 1024 internal RAM.
GPR adalah register khusus yang bertugas untuk membantu eksekusi program oleh ALU (Arithmatich Logic Unit), dalam instruksi assembler setiap instruksi harus melibatkan GPR. Dalam bahasa C biasanya digunakan untuk variabel global atau nilai balik fungsi dan nilai-nilai yang dapat memperingan kerja ALU. Dalam istilah processor komputer umumnya GPR dikenal sebagai “cache memory”. I/O register dan Aditional I/O register adalah register yang difungsikan khusus untuk mengendalikan berbagai pheripheral dalam microcontroller seperti pin Port, timer/counter, USART dan lain-lain.
Register ini dalam keluarga microcontroller MCS51 dikenal sebagi SFR
(Special Function Register).
2. EEPROM
EEPROM adalah memori data yang masih dapat menyimpan data walaupun ketika chip microcontroller dalam keadaan mati (off), digunakan untuk keperluan penyimpanan data yang tahan terhadap gangguan catu daya.
3.1.2 Komunikasi Serial Pada Atmega 8
Microcontroller AVR Atmega 8 memiliki Port USART pada pin 2 dan
pin 3 untuk melakukan komunikasi data antara microcontroller dengan microcontroller ataupun microcontroller dengan komputer. USART dapat
asinkron berarti transmitter dan receiver mempunyai sumber clock sendiri-sendiri. USART terdiri dalam tiga blok yaitu clock generator, transmitter, dan receiver.
Gambar 3.5 Blok USART [1]
3.1.3 Clock Generator
Clock generator berhubungan dengan kecepatan transfer data (baud
rate), register yang bertugas menentukan baud rate adalah register UBRR (USART Baud Rate Register).
Tabel 3.1 Baud Rate Atmega 8[1]
Operating Mode Equation for Calculating
Syncrhronous Master
1. Fosc adalah frekuensi oscilator yang digunakan. 2. BAUD adalah transfer Bit per detik.
3.1.4 USART Transmitter
USART transmitter berhubungan dengan data pada Pin TX. Perangkat yang sering digunakan adalah register UDR sebagai tempat penampungan data yang akan ditransmisikan. Flag TXC sebagai indikator bahwa data yang ditransmisikan telah sukses (complete), dan flag UDRE sebagai indikator jika UDR kosong dan siap untuk diisi data yang akan ditransmisikan lagi [1].
3.1.5 USART Receiver
USART receiver berhubungan dengan penerimaan data dari Pin RX. Perangkat yang sering digunakan adalah register UDR sebagai tempat penampung data yang telah diterima, dan flag RXC sebagai indikator bahwa data telah sukses (complete) diterima [1].
3.2 IC ULN2003
Integrated Circuit (IC) ULN2003 adalah IC bertegangan tinggi IC ULN
sinyal, satu kaki yang berfungsi sebagai Ground, dan satu kaki Common Seperti Gambar 3.6. IC ini dapat meningkatkan arus yang dikirimkan melalui parallel Port yang hanya beberapa mA menjadi 500mA, sedangkan arus puncak yang
mampu ditingkatkan oleh IC ULN2003 adalah 600A.
IC ULN 2003 sangat ideal untuk digunakan sebagai driver seven segment untuk mengontrol arus agar pada setiap segment didapatkan kecerahan
yang dibutuhkan.
Gambar 3.6 Pin Connection IC ULN 2003 [4] 3.3 Seven Segment
Seven segment display adalah indikator penunjuk angka, terdiri dari
tujuh buah LED (Light emitting Diode) yang disusun sehingga menjadi satu komponen. Dibawah ini Gambar 3.7 merupakan gambar output hasil tampilan seven segment:
Setiap LED pada penampil seven segment diberi kode huruf untuk menyatakan LED mana yang nyala. Kode tersebut adalah a, b, c, d, e, f, g. sebagai contoh apabila yang menyala segmen a, b, g, e, dan d maka yang tampil adalah desimal 2. Berikut ini Gambar 3.7 adalah gambar posisi kode huruf pada penampil seven segment:
Gambar 3.8 Posisi Kode Seven Segment Display
Salah satu fungsi dari seven segment adalah untuk menampilkan sistem bilangan, penampil seven segment terdiri dari dua jenis yaitu common anode dan common katode. Pada common anode kaki-kaki anodanya terhubung ke ground,
sebaliknya pada common katode kaki-kaki katodanya terhubung ke VCC.
3.4 IC Shift Register 4094
perubahan 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 register penyimpanan menuju register output.
Gambar 3.9 IC Shift Register 4094 [3]
Tabel 3.2 Keterangan Pin IC 4094 [2]
No. Nama Pin Keterangan
1. OE Output enable
2. QP0-QP7 Output Paralel 0 – Output Paralel 7
3. D Input Data Serial
4. CP Clock Input
5. QS1-QS2 Output Serial1 - Output Serial2
6. STR StrobeInput
7. VCC V+
8. GND GND
3.4.2 Cara Kerja Shift register
seterusnya. Pin OE atau Output Enable digunakan untuk mengaktifkan output serial maupun output paralel. Logika 1 untuk enable dan logika 0 untuk disable. QP0 - QP7 adalah output paralel dari shift register ini sedangkan QS1 - QS2 adalah output serial dari shift register ini. Jika menggunakan lebih dari satu IC shift register maka pin data dari ic shift register selanjutnya dihubungkan ke
output serial dari ic shift register sebelumnya. Untuk lebih jelasnya bisa dilihat
pada Gambar 3.10 dibawah ini:
Gambar 3.10 Timing Diagram IC Shift Register 4094 [2]
3.5 MAX232
Gambar 3.11 Pin Max232 [3]
sesuai dengan level tegangan pada modem komunikasi yang digunakan. Max232 yang dipakai pada sistem ini memiliki 16 pin seperti pada Gambar 3.11 dengan tegangan sebesar 5 Volt.
Pada dasarnya max232 memerlukan komponen tambahan berupa kapasitor eksternal yang dipasang pada pin-pin tertentu. Kapasitor ini merupakan rangkaian baku yang berfungsi sebagai charge pump untuk menyuplai muatan kebagian pengubah tegangan, dimana nilai setiap kapasitor yang dipakai bernilai 1uF [3].
3.6 Altium Designer 6
Gambar 3.12 Altium Designer 6
dengan reseller di semua pasar utama lainnya. Perusahaan ini dikenal sebagai “Protel” sampai tahun 2001.
39 4.1 Prinsip Kerja
Perancangan Safety Board terdiri dari beberapa modul yang terintegrasi menjadi sistem Safety Board. Sistem Safety Board ini terbagi menjadi dua yaitu pengiriman data paparan radiasi dari komputer BK-3 di Gedung Reaktor dan display papan penampil keselamatan kerja. Dalam Kerja Praktek ini sistem yang
akan dibuat adalah display papan keselamatan kerja. Sistem ini berupa display seven segment yang menampilkan informasi keselamatan kerja di PSTA-BATAN
Yogyakarta. Informasi yang dimaksud adalah tanggal sekarang, tanggal terakhir terjadi kecelekaan, counter hampir celaka, dan counter jumlah kecelakaan.
Data tanggal sekarang pada sistem ini diperoleh dari GPS (Global Positioning System) sedangkan counter hampir celaka dan counter jumlah
1. Data tanggal sekarang dengan format (dd-mm-yyyy) diperoleh dari data GPS. Format data yang digunakan dalam GPS adalah Protokol NMEA 0183.
2. Untuk mendapatkan data dari GPS digunakan virtual COM yaitu port microcontroller yang diubah fungsinya menjadi port receiver komunikasi
serial.
3. Data counter hampir celaka, counter tanpa kecelakaan dan counter kecelakaan kerja, diperoleh dari update data yang dilakukan operator dari PC jika terjadi kecelakaan kerja.
4. Untuk dapat meng-update ke-3 informasi tersebut microcontroller memerlukan pengatur level tegangan IC max232 agar dapat sinkron dengan PC operator.
5. Untuk memudahkan peng-update-an data maka sistem ini juga dilengkapi dengan komunikasi serial RS-232.
6. Data dari tanggal terakhir kecelakaan kerja diperoleh jika operator meng-update counter kecelakaan kerja maka tanggal sekarang akan di
tampilkan di segment tanggal terakhir kecelakaan kerja.
7. Pengolahan data yang akan di informasikan ke sistem penampil keselamatan kerja secara keseluruhan diolah oleh microcontroller module.
8. Display sistem penampil keselamatan kerja menggunakan seven segment
4.2 Persiapan Perancangan Layout PCB 4.2.1 Analisa Perancangan
Pembuatan safety board membutuhkan analisa perancangan, agar dapat menentukan dimensi dari safety board sesuai dengan kebutuhan. Faktor-faktor yang menentukan dimensi atau ukuran safety board diantaranya adalah ukuran seven segment yang dipakai dan penempatan komponen. Karena semakin besar seven segment yang dipakai maka semakin besar pula PCB yang digunakan. Begitu juga peletakan komponen yang digunakan, akan mempengaruhi layout PCB, maka dari itu untuk meminimalisir dua hal tersebut dibutuhkan analisa terhadap ukuran seven segment dan tata letak komponen.
Dalam Kerja Praktek kali ini seven segment yang dipakai berukuran 3 inci atau sekitar 7,62 cm, sedangkan untuk peletakan komponen akan diperhitungkan saat pembuatan layout PCB di software Altium Designer. Karena pada saat pembuatan layout PCB baru bisa diketahui jalur yang efektif untuk meletakkan komponen. Safety board ini terdiri dari Microcontroller module dan Seven Segment Module.
1. Microcontroller Module
Untuk membuat microcontroller module atau biasa disebut minimum system paling tidak dibutuhkan sistem clock dan reset. walaupun pada beberapa
microcontroller sudah menyediakan sistem clock internal, sehingga tanpa
rangkaian eksternal pun microcontroller sudah beroperasi. Minimum system yang akan dibuat pada Kerja Praktek ini selain menggunakan clock external dan reset akan ditambhahkan modul max232 untuk komunikasi USART dan IC Regulator untuk supply tegangan module +5V seperti yang diperlihatkan blok diagram Gambar 4.2 yang berada di halaman sebelumnya. Fungsi dari tiap blok bisa dilihat pada Tabel 4.1 berikut ini:
Tabel 4.1 Fungsi Tiap Blok Microntroller
No. Blok Fungsi
1. Atmega 8 Chip microcontroller
2. Crystal Clock external chip microcontroller 3. Reset Reset program microcontroller 4. Regulator +5V Sebagai sumber tegangan untuk
2. Seven Segment Display Module
Gambar 4.3 Blok Diagram Seven Segment Display Module
Seven segment display module terdiri dari pengolah data serial shift buah untuk display tanggal sekarang dan tanggal terakhir kecelakaan masing masing 8 buah. 8 buah untuk display counter kecelakaan dan display counter hari tanpa kecelakaan masing-masing 4 buah. 2 buah lagi untuk display counter hampir celaka, jumlah total keseluruhan adalah 26 buah. Jadi tiap 1 digit seven segment dirangkai dengan 1 buah ic shift register 4094, 1 buah ULN 2003, dan 8
Tabel 4.2 Alokasi Komponen Modul Seven Segment Display
Alasan mengapa Atmega 8 sebagai chip microcontroller dari hardware yang akan dibuat adalah harganya yang lebih murah dibandingkan chip microcontroller yang lainnya di samping itu tidak diharapkan terjadinya
pemborosan port. Untuk komunikasi USART dan virtual COM dibutuhkan 3 port juga, yaitu 2 port untuk RX dan TX dan 1 port sebagai virtual COM, total keseluruhan port yang dipakai adalah 12 port belum termasuk Vcc, GND, Avcc, dan Areff.
Chip atmega 8 memiliki 28 port dan diperlukan 9 port dari microcontroller untuk mengontrol beberapa display seven segment secara serial,
sekarang, 3 port selanjutnya digunakan untuk display tanggal terakhir kecelakaan dan hampir celaka, dan seterusnya. Alokasi port microcontroller akan diperlihatkan pada Tabel 4.3 berikut ini.
Tabel 4.3 Alokasi Port Microcontroller
Adapun daftar komponen yang dibutuhkan dan jumlah satuan dalam buah untuk membuat microcontroller module ini diperlihatkan pada Tabel 4.4 berikut ini:
Display tanggal sekarang dan tanggal
terakhir kecelakaan
dan display counter hampir celaka
Tabel 4.4 Bill Of Material microcontroller module No. Nama Komponen Nilai/Ukuran Jumlah
1. Chip Atmega 8 - 1
2. Seven Segment Display Module
Seven segment display module merupakan modul yang berfungsi untuk
(Serial Pheriperal Interface) untuk menghemat port microcontroller, karena hanya membutuhkan 3 port untuk bisa mengontrol beberapa display seven segment.
Sebagai penerima data Serial dari microcontroller, Seven segment module membutuhkan IC shift register sebagai decoder yang dapat mengkonversi
data serial menjadi paralel. Supaya driver dapat menampilkan informasi yang dimaksud. Disamping itu untuk mendapatkan kecerahan pada seven segment dibutuhkan driver arus agar tiap segment sesuai dengan kecerahan yang diinginkan. Dalam hal ini dibutuhkan komponen IC ULN2003 untuk driver arus tersebut juga dibutuhkan resistor yang digunakan sebagai pembatas arus agar tidak merusak seven segment.
Daftar komponen yang dibutuhkan untuk membuat seven segment display module akan diperlihatkan pada Tabel 4.5 berikut ini:
Tabel 4.5 Bill Of Material Seven Segment Display Module
No. Nama Komponen Nilai/Ukuran Jumlah (Buah)
1. Seven Segment 3 Inci 26
2. IC Shift Register 4094 - 26
3. IC ULN2003 - 26
4. Resistor A 680 ohm 182
Skematik lihat Gambar 2, 3, 4 di lampiran 1 Skematik Rangkaian Minimum Sistem.
4.3 Perancangan Layout PCB
Sebelum kita memulai mengerjakan project, kita diharuskan untuk membuat sebuah bundel project yang berisikan sebuah file schematic, PCB dan sebuah library (optional) Untuk membuat project baru langkah-langkah yang harus dilakukan adalah sebagai berikut:
1. Untuk membuat project baru bisa melalui Pilih File - New - PCB Project pada Menu. Atau pilih Printed Circuit Board Design pada Pick a Task (Gambar 4.4) Section dari task view (View - Tasks), kemudian klik New Blank PCB Project.
Gambar 4.4 Pick A Task
Gambar 4.5 File Project Microcontroller
3. Ubahlah nama file tersebut (selalu diikuti dengan .PrjPCB) dengan memilih File - Save Project As, lalu pilih dimana file tersebut akan ditempatkan di dalam Harddisk. Buatlah nama file tersebut dengan nama yang sesuai dengan project yang dikerjakan akan memudahkan dalam pengerjaan project, lalu tekan Save.
4.3.1 Membuat Rangkaian Skematik
1. Klik File - New - Project - PCB Project, atau klik kanan pada file project pada worksheet Add New Project - Schematic. Kemudian pada
layar akan muncul tampilan Worksheet Schematic dengan nama Sheet1.SchDoc. File ini akan secara otomatis masuk kedalam project yang sebelumnya telah dibuat. Nama dokumen tersebut (selalu
Gambar 4.6 File Project Skematik
2. Sebelum menggambar rangkaian pada worksheet schematic, yang harus diperhatikan adalah ukuran dokumen yang sedang digunakan, agar memudahkan anda pada saat mencetak lembar kerja.
3. Pada menu Design - Document Options, lalu muncul kotak dialog Document Options Seperti terlihat pada Gambar 4.7 berikut.
4. Pada pembuatan microcontroller module ini yang ukuran kertas yang digunakan adalah ukuran A4. Pada Tab Sheet Options, pada box Standard Styles dipilih A4 Style.
4.3.2 Menempatkan Komponen
1. Untuk menampilkan panel Libraries, Tab Libraries terletak pada pojok kanan software. Kemudian untuk mencari komponen yang diperlukan tulis nama atau tipe komponen pada text box Libraries, Misalkan untuk mencari atmega 8, tulis atmega 8 pada text box untuk pencarian komponen kemudian klik Place Atmega 8. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.8.
Gambar 4.8 Search Libraries dan Place Component
2. Setelah komponen berhasil diletakkan di lembar kerja Pada Dialog Properties (Gambar 4.9), ubahlah nama Designator U? menjadi U1.
komponen pada PCB. Nama model yang dipilih adalah ATmega8-16PC atau ATmega8-16PI karena atmega 8 yang dipakai bukan komponen SMD. Lalu field lainnya tetap pada default lalu OK untuk menutup kotak dialog.
Gambar 4.9 Component Properties
4.3.3 Compile Project
1. Rangkaian skematik microcontroller module yang sudah siap untuk dibuat jalur layout PCB dan diletakkan sesuai keinginan diperlihatkan oleh Gambar 4.10 berikut ini.
2. Setelah menjadi skematik seperti diatas maka terlebih dahulu harus dicompile untuk mengetahui apakah terjadi error pada skematik yang dibuat. Klik pada toolbar Project-Compile PCBProject “Nama Project”. PcbPrj jika terdapat error maka akan tampil pemberitahuan tentang informasi penyebab error ditunjukkan Gambar 4.11 berikut ini.
Gambar 4.11 Error Message
4.3.4 Desain Layout PCB
1. untuk memindahkan hasil skematik ke PCB editor dalam project harus membuat PCB blank atau dokumen PCBdocument.PcbPrj lalu di Save ke dalam project yang sama agar terbaca saat pemindahan file skematik ke PCB editor.
2. Cara membuat PCB blank bisa dengan wizard atau juga bisa menambahkan project manual. Dalam pembuatan layout PCB pada kali ini adalah menambahkan project secara manual.
Gambar 4.12 File Project Layout PCB
4. Setelah itu Double klik pada dokumen skematik untuk memulai pemindahan. Pada toolbar klik Design-Update (Gambar 4.13) kemudian akan muncul informasi mengenai jalur dan komponen apa saja yang di-update (Gambar 4.14). Kemudian klik Validate Changes setelah validasi
selesai klik Execute Changes yang artinya gambar skematik sudah di-update ke PCB editor dan siap untuk di layout PCB.
Gambar 4.14 Dialog Updates
4.3.4 Membuat Library Footprint Baru
Dalam pembuatan layout PCB untuk project Kerja Praktek ini Footprint yang disediakan oleh Altium Designer 6 ada beberapa untuk komponen seperti misalnya seven segment, kapasitor elco, dan lain-lain. maka dari itu footprint dari komponen tersebut harus dibuat manual. Untuk memulai pembuatan footprint pertama-tama yang harus dibuat adalah file Integrated Library.LibPkg (format file untuk libraries.
Gambar 4.15 New Libraries
2. Kemudian ditambahkan project PCB Library yaitu lembar kerja untuk membuat footprint (format file selalu diikuti .PCbLib). seperti Gambar 4.16 dibawah ini.
Gambar 4.16 Footprint Sheet
Gambar 4.17 Lembar Kerja
4. Kemudian layer untuk membuat bentuk footprint komponen dipilih Top Overlay (warna kuning). Terletak di pojok kiri bawah lembar kerja (Gambar 4.18). barulah dimensi footprint bisa digambar dengan menggunakan Lines yang ada pada toolbar (Gambar 4.19).
Gambar 4.18 Top Overlay
Gambar 4.19 Place Line
hal yang pertama dilakukan adalah mencari sesuai dimensi real-nya di library Altium, apabila dimensi footprint tidak ada dalam library maka
dibuat sendiri sesuai dengan kondisi real komponen. Dimensi footprint yang akan dibuat diperlihatkan oleh Gambar 4.20 brikut ini.
Gambar 4.20 Dimensi Seven Segment
6. Gambar 4.21 berikut ini adalah footprint seven segment yang telah dibuat berdasarkan dimensi yang ada pada datasheet.
4.3.5 Layout PCB
Dalam pembuatan layout PCB yang perlu diperhatikan adalah dimensi footprint tiap komponen dengan yang real. Yang dimaksud dimensi yaitu meliputi
ukuran (panjang dan lebar) komponen, ukuran kaki komponen, dan jarak antar kaki komponen. Untuk pembuatan layout PCB dalam project Kerja Praktek ini komponen khusus, misal IC regulator dan kaki header sisir yang kakinya cukup besar diberikan lubang yang lebih besar dan Pad (area solder) yang lebih luas daripada komponen lainnya. Untuk pembuatan layout PCB langkah-langkahnya adalah sebagai berikut:
1. Ukuran yang disediakan inci dan milimeter yang dipakai adalah milimeter, pada menu toolbar Design-Board Option setelah itu Measurement Unit isi dengan Metric (Gambar 4.22).
2. Mengatur Pad, lubang kaki komponen, lebar jalur PCB, dan sebagainya akan dilakukan dengan mengatur rule PCB editor.
3. Pertama-tama mangatur Clearance (jarak minimum antara jalur layout PCB dengan pad) seperti yang ditunjukkan pada nilai minimal yang dipakai adalah 0,5 – 0,7 mm (Gambar 4.23).
Gambar 4.23 Rule Clearance
4. Kemudian mengatur rule tentang lebar minimal, Preffered atau medium, dan maksimal dari jalur layout PCB, dengan memlih menu Width pada editor rule. Akan tetapi lebar default yang dipakai sebagi acuan adalah
Gambar 4.24 Width Rule
5. Mengatur diameter pad dan hole jika terpaksa menggunakan jumper saat manual routing. Ukuran diameter pad yang digunakan adalah 2.5 mm dan hole minimal 0.8 mm. lebih jelasnya akan diperlihatkan oleh Gambar 4.25.
Gambar 4.25 Via Routing
Gambar 4.26 Hole Size
64 BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari hasil kerja praktek dapat diperoleh kesimpulan sebagai berikut : 1. Microcontroller dapat diimplementasikan pada banyak bidang salah
satunya bidang keselamatan kerja, yakni untuk memudahkan penyampaian informasi keselamatan kerja.
2. IC ULN 2003A adalah IC yang berfungsi untuk mendriver arus agar didapatkan kecerahan seven segment diinginkan.
3. Footprint pada library altium tidak sama dengan kondisi real komponen
yang ada. 5.2 Saran
65
DAFTAR PUSTAKA
[1]
Anonymous. Datasheet Atmega 8. Atmel Corporation. 2013. [2]
Anonymous. Datasheet CD4094BC. Fairchild Semiconductor. 1999. [3]
Anonymous. Datasheet MAX232. Texas Instruments. 2014. [4]
Anonymous. Datasheet ULN2003A. Texas Instruments. 2013. [5]
Anonymous. Segment Digit LED Display ShenZhen Wayjun Technology Co.,Ltd. 2011.
[6]
Lestariningati, Indriani, 2009. Modul Praktikum CAD DXP 2004. Laboratorium Teknik Kendali Jurusan Teknik Komputer Universitas Komputer Indonesia.
[7]
Wiajaya, Arandi, 2013. Remote Kontrol Pengendali Lampu Dan Peralatan Listrik Pada Gedung Suzuki Indojaya Amabrukmo, Naskah Publikasi Teknik Informatika.Amikom Yogyakarta. [8]