Pembuatan Running Text Untuk Display Jembatan Angkat Otomatis Berbasis Mikrokontroler AT89S51

(1)

Bestly J.H Sianga : Pembuatan Running Text Untuk Display Jembatan Angkat Otomatis Berbasis Mikrokontroler AT89S51, 2010.

PEMBUATAN RUNNING TEXT UNTUK DISPLAY JEMBATAN

ANGKAT OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER

AT89S51

TUGAS AKHIR

BESTLY J.H SINAGA

062408003

PROGRAM STUDI FISIKA INSTRUMENTASI D-3

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(2)

PEMBUATAN RUNNING TEXT UNTUK DISPLAY JEMBATAN

ANGKAT OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER

AT89S51

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Ahli Madya

BESTLY J.H SINAGA

062408003

PROGRAM STUDI FISIKA INSTRUMENTASI D-3

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(3)

PERSETUJUAN

Judul : PEMBUATAN RUNNING TEXT UNTUK DISPLAY

JEMBATAN ANGKAT OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51

Kategori : LAPORAN PROYEK

Nama : BESTLY J.H SINAGA

Nomor Induk Mahasiswa : 062408003

Program Studi : DIPLOMA III FISIKA INSTRUMENTASI

Departemen : FISIKA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Disetujui di Medan, Juni 2009

Diketahui oleh

Departemen Fisika FMIPA USU Pembimbing

Ketua Program Studi

Dr. Syahrul Humaidi, Msi Drs. Bisman P, M. Eng.Sc

(4)

PERNYATAAN TUGAS AKHIR

Saya mengakui bahwa tugas akhir ini hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juni 2009

(5)

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena

berkat rahmat dan karuniaNYa penulis dapat menyelesaikan Tugas akhir ini.

Laporan tugas akhir ini yang berjudul PEMBUATAN RUNNING TEXT

UNTUK DISPLAY JEMBTAN ANGKAT OTOMATIS BERBASIS

MIKROKONTROLER AT89S51. Meskipun dalam proses penulisan banyak menemui

hambatan dan rintangan namun dengan usaha dan kerja keras yang dilakukan oleh

penulis serta bantuan dari berbagai pihak, akhirnya laporan Tugas Akhir ini dapat

selesai. Atas bantuan dan motivasi yang diberika, maka penulis mengucapkan banyak

terimakasih kepada :

Bapak DR.EDI MARLIANTO,M.Sc selaku Dekan FMIPA USU,

Bapak Drs. Syahrul Humaidi,MSc selaku ketua jurusan Program Studi D3 Fisika

Instrumentasi. Bapak Drs Bisman P, M.Eng, Sc selaku dosen pembimbing penulis,

seluruh Dosen yang telah memberikan ilmu pengetahuan selama perkuliahan, serta

pegawai tata usuaha yang ikut mensukseskan program belajar mengajar.

Pada kesempatan ini penuis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya

kepada orang tua penulis Ayah Aston sinaga dan Ibu Elseria br Sitanggang yang

tercinta, yang telah memberikan bimbinga serta doa kepada penulis dari kecil hingga

sampai sekarang ini. Juga kepada saudara-saudara penulis, terimaksih atas dukungan

baik morilmaupun material, yang telah dibikan kepada penulis.Sahabat-sahat penulis

Esen Hawer, Willy, Alex, David, Sony, Fregki,Giat, Mangasi, dan rekan-rekan BIOS

(6)

menyelesaikan tugas akhir ini terimakasih atas bantuannnya dan dukungannya.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusuna tugas akhir ini masih terdapat kekurangan

dan masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu penulis sangat terbuka terhadap

saran dan kritikan dalam sebuah diskusi yang membangun dari pembaca.

Akhir kata penulis mengharapkan semoga laporan tugas akhir ini dapat bermanfaat

(7)

ABSTRAK

Telah dirancang dan direalisasikan running text untuk display jembatan angkat otomatis berbasis mikrokontroler AT89S51. Pada perancangan digunakan Mikrokontroller AT89S51 yang merupakan otak dari keseluruhan system berfungsi untuk mengolah semua data yang masuk. IC buffer 4094 merupakan IC register geser

yang melakukan proses penggeseran data.Lampu LED yang menghasilkan cahaya saat diberi energi listrik dn berfungsi sebagai display. Pada pembuatan running text untuk display jembatan angkat otomatis berbasis mikrokontroler AT89S51 ini, Program

ditulis atau dibuat dengan menggunakan bahasa assembler.

(8)

(9)

(10)

5.2 Saran 70

Daftar Pustaka

Lampiran

(11)

DAFTAR TABEL

(12)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 IC Mikrokontroler AT89S51 14

Gambar 2.2 IC 4094 18

Gambar 2.3 Konfigurasi blok diagram IC 4094 19

Gambar 2.4 Konfigurasi Timeing clok IC 4094 19

Gambar 2.5 Simbol dan rangkaian dasar sebuah LED 20

Gambar 2.6 Aplikasi Transistor 21

Gambar 2.7 Transistor TIP 122 22

Gambar 2.8 Transistor sebagai saklar ON 22

Gambar 2.9 Karakteristik daerah satu rasi pada transistor 24

Gambar 2.10 Transistor sebagai saklar OFF 24

Gambar 2.11 Tampilan editor 8051 30

Gambar 2.11 ISP-flas Programmer 31

Gambar 3.1 Diagram blok 32

Gambar 3.2 Rangkaian Power Supplay (PSA) 34

Gambar 3.3 Rangkaian Mikrokontroler AT89S51 34

Gambar 3.4 Perancangan Flowchart Program 38

Gambar 3.2 Sub program aba-aba untuk menunggu 44

Gambar 3.3 Sub program aba-aba untuk lewat kembali 52

Gambar 3.4 Tampilan sub program delay 53

Gambar 3.5 Rangkaian lengkap simulasi running text 54

Gambar 4.1 Rangkaian power supply (PSA) 57

(13)

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah

Perkembangan dunia teknologi dari tahun ke tahun semakin maju dan canggih.

Penerapan teknologi terhadap peralatan dalam berbagai bidang juga semakin maju.

Perkembangan ini didukung juga dengan semakin berkembangnya

komponen-komponen elektronika yang digunakan untuk membuat peralatan tersebut. Salah satu

peralatan elektronika yang saat ini juga banyak digunakan oleh masyarakat adalah

RUNNING TEXT. RUNNING TEXT ini pada umumnya digunakan sebagai

papan iklan atau sekedar untuk menampilkan suatu kalimat yang biasanya dipasang

pada pintu masuk pertokoan atau tempat lainnya.

Sangat beda dengan spanduk yang sifatnya hanya nonpermanen (karena cepat rusak).

Runing text bisa diubah tampilannya sewaktu-waktu menggunakan komputer

sehingga sangat praktis. Ukuran dan jumlah titik LED dapat disesuaikan dengan

kebutuhan yang diperlukan.

Kebutuhan manusia terhadap peralatan yang cerdas dan dapat bekerja secara

otomatis semakin meningkat. Selain sistem kerjanya yang teliti juga peralatan ini tidak

perlu dipantau setiap saat sebab peralatan otomatis dapat melakukan pekerjaannya

sendiri tanpa harus dikendalikan oleh pengguna. Penggunaan peralatan otomatis

sangatlah efisien, dibandingkan dengan penggunaan peralatan yang manual. Peralatan

(14)

lama, ini sangatlah tidak efisien. Berbeda dengan peralatan otomatis, dimana satu

orang dapat mengendalikan beberapa peralatan otomatis sekaligus, hanya butuh waktu

yang sedikit untuk memantau peralatan tersebut, apakah bekerja dengan benar atau

tidak.

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian yang terdapat dalam latar belakang di atas, maka dalam tugas

akhir ini akan dibuat sebuah PEMBUATAN RUNNING TEXT UNTUK DISPLAY

JEMBATAN ANGKAT OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51.

Dalam tugas ahir ini, akan dibahas mengenai cara kerja running text sebagai display

untuk aba-aba pada saat jembatan teragkat dan tertutup kembali. Jika ada kapal yang

akan lewat melaui jembatan tersebut maka palang jalan akan turun, jembatan akan

membuka secara otomatis,disini running text akan membuat aba-aba untuk menunggu

dan akan menutup kembali apabila kapal telah melewati jembatan tersebut, dan

running text akan membuat aba-aba untuk lewat kembali.

Pada ranning text alat yang digunakan adalah, dua buah mikrokontroler AT89S51, IC

buffer 4094 (shift register) , lampu LED.

1.3 Tujuan Penulisan

Adapun tujuan penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

1. Memanfaatkan running text sebagai tampilan display secara otomatis, jika

(15)

menampilkan aba-aba untuk berhenti kepada pengemudi yang akan

melewati jembatan.

2. Memanfaatkan running text sebagai tampilan display secara otomatis, jika

ada kapal yang sudah melewati jembatan tersebut running text akan

menampilkan aba-aba untuk lewat kembali kepada penemudi atau setelah

jembatan telah tertutup kembali.

1.4 Metode Pengumpulan Data

Data-data yang dikumpulkan dalam penulisan tugas akhir ini diperoleh melalui

beberapa metode. Adapun metode yang digunakan penulis dalam pengumpulan data

adalah sebagai berikut :

1. Studi kepustakaan.

Pada metode ini, penulis mengumpulkan data dan teori yang dibutuhkan

dalam penulisan tugas akhir melalui buku-buku dan berbagai referensi

lainnya yang berkaitan dengan tugas akhir ini.

2. Lembar data (Datasheet) komponen yang digunakan pada peralatan.

Lembar data (Datasheet) merupakan data-data yang diperlukan oleh

produsen komponen elektronika mengenai fungsi, karakteristik mengenai

data-data penting lainnya tentang suatu komponen hasil produksi dari

produsen komponen elektronika yang bersangkutan.

3. Pengujian Alat.

Data yang diperoleh melalui metode ini dapat setelah alat yang dibuat diuji

dan diambil kesimpulan setelah dilakukan pengujian tersebut.

(16)

Pada metode ini, penulis melakukan konsultasi dengan berdiskusi dan

bertanya secara langsung pada dosen pembimbing penulis mengenai segala

permasalahan dalam penulisan tugas akhir ini.

1.5 Batasan Masalah

Penulisan tugas akhir ini dibatasi pada:

Studi cara kerja rangkaian yang meliputi diagram blok dan menguraikan secara

umum fungsi dari masing-masing komponen utama dalam blok tersebut

Mikrokontroler yang digunakan yaitu AT89S51, baik untuk kontrol jembatan

maupun kontrol running text, jadi hanya mikrokontroler ini yang akan

diuaraikan cara kerjanya dan cara pemrogramannya

IC Buffer 4094 yang merupkan IC register geser yang melakukan proses

penggeseran data. Penggeseran data diperlukan baik dalam pengiriman

data secara berderet (serial) maupun dalam perhitungan aljabar perkalian

dan pembagian. Data dikirim melalui saluran komunikasi bit demi bit.

Data yang disimpan/diolah dalam komputer selalu bersipat parallel. Agar

dapat dikirim melalui satu saluran komunikasi, maka data beberapa bit itu

harus digeser keluar satu demi satu

Lampu LED yang menghasilkan cahaya saat diberi energi listrik dan berfungsi

sebagai display. Dalam bias maju sambungan p-n terdapat rekombinasi

antara elektron bebas dan lubang (hole). Energi ini tidak seluruhnya diubah

kedalam bentuk energi cahaya atau photon melainkan dalam bentuk panas

(17)

Trnsistor TIP 122 sebagai driver atau sebagai komponen saklar (switching)

dengan memanfaatkan daerah penjenuhan (saturasi) dan daerah

penyumbatan (cut off) yang ada pada karakteristik transistor.

Resistor untuk membatasi atau menghambat jumlah arus yang mengalir dalam

satu rangkaian.

Kapasitor merupakan komponen elektronika yang dapat menyimpan muatan

listrik.

1.6 Sistematika Penulisan

Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman maka penulis membuat

sistematika pembahasan bagaimana sebenarnya prinsip kerja dari simulasi jembatan

angkat dengan display running text ,maka penulis menulis laporan ini sebagai berikut:

BAB 1. PENDAHULUAN

Dalam bab ini berisikan mengenai latar belakang, tujuan penulisan,

batasan masalah, serta sistematika penulisan.

BAB 2. LANDASAN TEORI

Landasan teori, dalam bab ini dijelaskan tentang teori pendukung yang

digunakan untuk pembahasan dan cara kerja dari rangkaian Teori

(18)

dan software), bahasa program yang digunakan, serta cara kerja dari

dari IC 4094 (sifh register).

BAB 3. ANALISA RANGKAIAN DAN KERJA SISTEM

Analisa rangkaian dan sistem kerja, dalam bab ini dibahas tentang

diagram blok dari rangkaian, cara kerja IC 4094(shift register) dan

diagram aliran dari program yang akan diisikan ke mikrokontroler

AT89S51.

BAB 4. PENGUJIAN ALAT DAN PROGRAM

Pada bab ini akan dibahas hasil analisa dari rangkaian dan sistem kerja

alat, penjelasan mengenai rangkaian-rangkaian yang digunakan,

penjelasan mengenai program yang diisikan ke mikrokontroler.

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini merupakan penutup yang meliputi tentang kesimpulan dari

pembahasan yang dilakukan dari laporan proyek ini serta saran apakah

rangkaian ini dapat dibuat lebih efisien dan dikembangkan

perakitannya pada suatu metode lain yang mempunyai sistem kerja

yang sama.

(19)

BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1 Perangkat Keras.

2.1.1 Arsitektur Mikrokontroler AT89S51

Mikrokontroler, sebagai suatu terobosan teknologi mikrokontoler 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 kecil serta dapat diproduksi

secara massal (dalam jumlah banyak) sehingga harga menjadi lebih murah

(dibandingkan mikroprosesor). Sebagai kebutuhan pasar, mikrokontroler hadir untuk

memenuhi selera industri dan para konsumen akan kebutuhan dan keinginan alat-alat

bantu dan mainan yang lebih canggih.

Ilustrasi yang mungkin bisa memberikan gambaran yang jelas dalam

penggunaan mikrokontroler adalah aplikasi mesin tiket dalam arena permainan yang

(20)

suatu nilai, nilai inilah yang menentukan berapa jumlah tiket yang bisa diperoleh dan

jika dikumpulkan dapat ditukar dengan berbagai macam hadiah. Sistem tiket ini

ditangani dengan mikrokontroler, karena tidak mungkin menggunakan computer PC

yang harus dipasang disamping (atau di belakang) mesin permainan yang

bersangkutan.

Selain system tiket, kita juga dapat menjumpai aplikasi mikrokontroler dalam

bidang pengukuran jarak jauh atau yang dikenal dengan system telemetri. Misalnya

pengukuran disuatu tempat yang membahayakan manusia, maka akan lebih nyaman

jika dipasang suatu system pengukuran yang bisa mengirimkan data lewat pemancar

dan diterima oleh stasiun pengamatan dari jarak yang cukup aman dari sumbernya.

Sistem pengukuran jarak jauh ini jelas membutuhkan suatu system akuisisi data

sekaligus system pengiriman data secara serial (melalui pemancar), yang semuanya itu

bisa diperoleh dari mikrokontroler yang digunakan.

Tidak seperti system komputer, yang mampu menangani berbagai macam

program aplikasi (misalnya pengolah kata, pengolah angka dan lain sebagainya),

mikrokontroler hanya bisa digunakan untuk satu aplikasi tertentu saja. Perbedaan

lainnya terletak pada perbandingan RAM-nya dan ROM. Pada system computer

perbandingan RAM dan ROM-nya besar, artinya program-program pengguna

disimpan dalam ruang RAM yang relative besar, sedangkan rutin-rutin antarmuka

perangkat keras disimpan dalam ruang ROM yang kecil. Sedangkan pada

mikrokontroler, perbandingan ROM dan RAM-nya yang besar artinya program

control disimpan dalam ROM (bisa Masked ROM atau Flash PEROM) yang

(21)

penyimpanan sementara, termasuk register-register yang digunakan pada

mikrokontroler yang bersangkutan.

2.1.2 Kontruksi AT89S51

Mikrokontrol AT89S51 hanya memerlukan tambahan 3 kapasitor, 1 resistor

dan 1 kristal serta catu daya 5 Volt. Kapasitor 10 mikro-Farad dan resistor 1 Kilo Ohm

dipakai untuk membentuk rangkaian reset. Dengan adanya rangkaian reset ini

AT89S51 otomatis direset begitu rangkaian menerima catu daya. Kristal dengan

frekuensi maksimum 24 MHz dan kapasitor 30 piko-Farad dipakai untuk melengkapi

rangkaian oscilator pembentuk clock yang menentukan kecepatan kerja

mikrokontroler.

Memori merupakan bagian yang sangat penting pada mikrokontroler.

Mikrokontroler memiliki dua macam memori yang sifatnya berbeda.

Read Only Memory (ROM) yang isinya tidak berubah meskipun IC kehilangan catu

daya. Sesuai dangan keperluannya, dalam susunan MCS-51 memori penyimpanan

progam ini dinamakan sebagai memori progam.

Random Access Memori (RAM) isinya akan sirna begitu IC kehilangan catu daya,

dipakai untuk menyimpan data pada saat progam bekerja. RAM yang dipakai untuk

menyimpan data ini disebut sebagai memori data.

Ada berbagai jenis ROM. Untuk mikrokontroler dengan progam yang sudah

baku dan diproduksi secara masal, progam diisikan ke dalam ROM pada saat IC

(22)

mengunakan ROM yang dapat diisi ulang atau Programble-Eraseable ROM yang

disingkat menjadi PEROM atau PROM. Dulu banyak dipakai UV-EPROM (Ultra

Violet Eraseable Progamble ROM) yang kemudian dinilai mahal dan ditinggalkan

setelah ada flash PEROM yang harganya jauh lebih murah.

Jenis memori yang dipakai untuk Memori Program AT89S51 adalah Flash

PEROM, program untuk mengendalikan mikrokontroler diisikan ke memori itu lewat

bantuan alat yang dinamakan sebagai AT89S51 Flash PEROM Programmer.

Memori Data yang disediakan dalam chip AT89S51 sebesar 128 byte,

meskipun hanya kecil saja tapi untuk banyak keperluan memori kapasitas itu sudah

cukup.Sarana Input/Ouput yang disediakan cukup banyak dan bervariasa. AT89S51

mempunyai 32 jalur Input/Ouput. Jalur Input/Ouput paralel dikenal sebagai Port 1

(P1.0..P1.7) dan Port 3 (P3.0..P3.5 dan P3.7).

AT89S51 dilengkapi UART (Universal Asyncronous Receiver/Transmiter)

yang biasa dipakai untuk komunikasi data secara seri. Jalur untuk komunikasi data

seri (RXD dan TXD) diletakan berhimpitan dengan P1.0 dan P1.1 di kaki nomor 2 dan

3, sehingga kalau sarana input/ouput yang bekerja menurut fungsi waktu. Clock

penggerak untaian pencacah ini bisa berasal dari oscillator kristal atau clock yang

diumpan dari luar lewat T0 dan T1. T0 dan T1 berhimpitan dengan P3.4 dan P3.5,

sehingga P3.4 dan P3.5 tidak bisa dipakai untuk jalur input/ouput parelel kalau T0 dan

T1 dipakai.

AT89S51 mempunyai enam sumber pembangkit interupsi, dua diantaranya

adalah sinyal interupsi yang diumpankan ke kaki INT0 dan INT1. Kedua kaki ini

berhimpitan dengan P3.2 dan P3.3 sehingga tidak bisa dipakai sebagai jalur

(23)

Port1 dan 2, UART, Timer 0,Timer 1 dan sarana lainnya merupakan register

yang secara fisik merupakan RAM khusus, yang ditempatkan di Special Functoin

Regeister (SFR).

2.1.3 SFR (Register Fungsi Khusus ) Pada Keluarga 51

Sekumpulan SFR atau Special Function Register yang terdapat pada

Mikrokontroler Atmel Keluarga 51 ditunjukan pada tabel 2.1, pada bagian sisi kiri dan

kanan dituliskan alamat-alamatnya dalam format heksadesimal.

Tidak semua alamat pada SFR digunakan, alamat-alamat yang tidak digunakan

diimplementasikan pada chip. Jika dilakukan usaha pembacaan pada alamat-alamat

yang tidak terpakai tersebut akan menghasilkan data acak dan penulisannya tidak

menimbulkan efek sama sekali. Pengguna perangkat lunak sebaiknya jangan

menuliskan ‘1’ pada lokasi-lokasi ‘tak berurutan’ tersebut, karena dapat digunakan

untuk mikrokontroler generasi selanjutnya. Dengan demikian, nilai-nilai reset atau

non-aktif dari bit-bit baru ini akan selalu ‘O’ dan nilai aktifnya adalah ‘1’. Berikut

akan dijelaskan secara singkat SFR-SFR beserta fungsinya:

(24)

A8 IE AF

A0 P2 A7

98 SCON SBUF 9F

90 P1 97

88 TCON TMOD TLO TL1 THO TH1 8F

80 PO SP DPL DPH PCON 87

Tabel 2.1. Peta Register Fungsi Khusus – SFR (Special Function Register) Tanda (…) untuk SFR yang dijumpai di keluarga 51 dengan 3 Timer

Akumulator

ACC atau akumulator yang menempati lokasi E 0h digunakan sebagai register untuk

penyimpanan data sementara, dalam program, instruksi mengacunya sebagai register

A (bukan ACC).

Register B

Register B (lokasi F 0) digunakan selama operasi perkalian dan pembagian, untuk

instruksi lain dapat diperlakukan sebagai register scratch pad (“papan coret-coret”).

Program Status Word (PSW)

Register PSW (lokasi D 0h) mengandung informasi status program.

Stack Pointer

Register SP atau Stack Pointer (lokasi 8 0h) merupakan register dengan panjang 8-bit,

digunakan dalam proses simpan menggunakan instruksi PUSH dan CALL. Walau

Stack bisa menempati lokasi dimana saja dalam RAM, register SP akan selalu

diinisialisasi ke 07h setelah adanya reset, hal ini menyebabkan stack berawal di lokasi

08h.

(25)

Register Data Pointer atau DPTR mengandung DPTR untuk byte tinggi (DPH) dan

byte rendah (DPL) yang masing-masing berada dilokasi 83h dan 82h, bersama-sama

membentuk register yang mampu menyimpan alamat 16-bit. Dapat dimanipulasi

sebagai register 16-bit atau ditulis dari/ke port, untuk masing-masing Port 0,Port 1,

Port2 dan Port 3.

Serial Data Buffer

SBUF atau Serial Data Buffer (lokasi 99h) sebenarnya terdiri dari dua register yang

terpisah, yaitu register penyangga pengirim (transmit buffer) dan penyangga penerima

(receive buffer). Pada saat data disalin ke SBUF, maka data sesungguhnya dikirim ke

penyangga pengirim dan sekaligus mengawali transmisi data serial. Sedangkan pada

saat data disalin dari SBUF, maka sebenarnya data tersebut berasal dari penyangga

penerima.

Time Register

Pasangan register (TH0, TL0) dilokasi 8Ch dan 8Ah,(TH1, TL1) dilokasi 8Dh dan

8Bh serta (TH2, TL2) dilokasi CDh dan CCH merupakan register-register pencacah

16-bit untuk masing-masing Timer 0, Timern 1 dan Timer 2.

Capture Register

Pasangan register (RCAP2H, RCAP21) yang menempati lokasi CBh dan CAh

merupakan register capture untuk mode Timer 2 capture. Pada mode ini, sebagai

tanggapan terjadinya suatu transisi sinyal di kaki (pin) T2EX (pada AT89C52/55),

(26)

memiliki mode isi-ulang-otomatis 16-bit dan RCAP2H serta RCAP2L digunakan

untuk menyimpan nilai isi-ulang tersebut.

Control Register

Register-register IP, IE, TMOD, TCON, T2CON, T2MOD, SCON dan PCON berisi

bit-bit control dan status untuk system interupsi, pencacah/pewaktu dan port serial.

Berikut ini merupakan spesifikasi dari IC AT89C51 :

• Kompatible dengan produk MCS-51

• Empat K byte In-Sistem Reprogammable Flash Memory

• Daya tahan 1000 kali baca/tulis

• Fully Static Operation : 0 Hz sampai 24 MHz

• Tiga level kunci memori progam

• 128x8 bit RAM internal

• 32 jalur I/O

• Tiga 16 bit Timer/Counter

• Enam sumber interupt

(27)

Gambar 2.1. IC Mikrokontroler AT89S51

Deskripsi pin-pin pada mikrokontroler AT89S51 :VCC (Pin 40)

Suplai tegangan

GND (Pin 20)

Ground

Port 0 (Pin 39-Pin 32)

Port 0 dapat berfungsi sebagai I/O biasa, low order multiplex address/data ataupun

penerima kode byte pada saat flash progamming Pada fungsi sebagai I/O biasa port ini

dapat memberikan output sink ke delapan buah TTL input atau dapat diubah sebagai

input dengan memberikan logika 1 pada port tersebut. Pada fungsi sebagai low order

multiplex address/data, port ini akan mempunyai internal pull up. Pada saat flash

progamming diperlukan eksternal pull up, terutama pada saat verifikasi program.

Port 2 (Pin 21 – pin 28)

Port 2 berfungsi sebagai I/O biasa atau high order address, pada saat mengakses

(28)

isi dari P2 special function register. Port ini mempunyai internal pull up dan berfungsi

sebagai input dengan memberikan logika 1. Sebagai output, port ini dapat

memberikan output sink keempat buah input TTL.

Port 3 (Pin 10 – pin 17)

Port 3 merupakan 8 bit port I/O dua arah dengan internal pullup. Port 3 juga

mempunyai fungsi pin masing-masing, yaitu sebagai berikut :

Nama pin Fungsi

P3.0 (pin 10) RXD (Port input serial)

P3.1 (pin 11) TXD (Port output serial)

P3.2 (pin 12) INTO (interrupt 0 eksternal)

P3.3 (pin 13) INT1 (interrupt 1 eksternal)

P3.4 (pin 14) T0 (input eksternal timer 0)

P3.5 (pin 15) T1 (input eksternal timer 1)

P3.6 (pin 16) WR (menulis untuk eksternal data memori)

P3.7 (pin 17) RD (untuk membaca eksternal data memori)

Tabel 2.2. Fungsi pin AT89S51

RST (pin 9)

Reset akan aktif dengan memberikan input high selama 2 cycle.

ALE/PROG (pin 30)

Address latch Enable adalah pulsa output untuk me-latch byte bawah dari alamat

selama mengakses memori eksternal. Selain itu, sebagai pulsa input progam (PROG)

selama memprogam Flash.

(29)

Progam store enable digunakan untuk mengakses memori progam eksternal.

EA (pin 31)

Pada kondisi low, pin ini akan berfungsi sebagai EA yaitu mikrokontroler akan

menjalankan progam yang ada pada memori eksternal setelah sistem direset. Jika

kondisi high, pin ini akan berfungsi untuk menjalankan progam yang ada pada

memori internal. Pada saat flash progamming, pin ini akan mendapat tegangan 12

Volt.

XTAL1 (pin 19)

Input untuk clock internal.

XTAL2 (pin 18)

Output dari osilator.

2.1.4 Konfigurasi IC 4094 (shift register)

IC 4094 merupakan IC register geser yang melakukan proses penggeseran

data. Penggeseran data diperlukan baik dalam pengiriman data secara berderet (serial)

maupun dalam perhitungan aljabar perkalian dan pembagian. Data dikirim melalui

saluran komunikasi bit demi bit. Data yang disimpan/diolah dalam komputer selalu

bersipat parallel. Agar dapat dikirim melalui satu saluran komunikasi, maka data

beberapa bit itu harus digeser keluar satu demi satu. Begitu juga disisi penerima, bit

demi bit data yang diterima dari saluran komunikasi harus digeser sampai membentuk

satu satuan data parallel agar dapat disimpan/diolah dalam register komputer. Jadi

(30)

Dalam perhitungan aritmatika(aljabar), komputer selalu melaksanakan operasi

perkalian dan pembagian dengan melakukan penambahan/pengurangan disertai

penggeseran kekiri/kanan secara berulang ulang. Perlu dicatat bahwa bila suatu data

bilangan yang digeser ke kiri maka harga bilangan itu akan digandakan menjadi dua

kali harga semula dan bila satu bilangan biner digeser ke kanan, maka harga menjadi

setengah dari harga sebelum digeser. Sebagai contoh, kalau biner 0110, yang setara

dalam decimal adalah 6, digeser kekanan satu kedudukan maka harga menjadi 0011

(310) sedangkan digeser ke kiri, harganya menjadi 1100 (1210) perhatikan bahwa

penggeseran yang normal dilakukan dengan menambahkan bit 0 pada posisi paling

kanan pada pergeseran ke kiri dan pada kekdudukan paling kiri pada penggeseran

kekanan. Karena cacah bit yang dapat ditampung oleh satu register sudah tertentu,

maka bit diujung lain akan hilang, yaitu bit yang paling kanan pada penggeseran ke

kanan dan bit paling kiri pada penggeseran kekiri.

Register atau disebut dengan memori adalah suatu rangkaian logika yang

mampu menyimpan data dalam bentuk bilangan biner. Fungsi dari register , selain

sebagai penyimpanan data juga untuk menghindari berkedipnya angka yang

ditunjukkan oleh display (seven segment) pada saat menerima pulsa-pulsa yang

diberikan oleh dekoder. Register dapat memindahkan bit-bit yang tersimpan ke kiri.

Register geser dikelompokkan sebagai urutan rangkaian logika, sehingga register

geser disusun dari beberapa rangkaian flip-flop. Selain untuk pergeseran data, register

geser juga dapat digunakan untuk mengubah data seri ke paralel atau data paralel ke

seri.Register geser (shift register) merupakan salah satu piranti fungsional yang

banyak digunakan dalam sistem digital. Tampilan pada layar kalkulator dimana angka

(31)

karakteristik register geser tersebut. Register geser ini terbangun dari flip-flop.

Register geser dapat digunakan sebagai memori sementara, dan data yang tersimpan

didalamnya dapat digeser ke kiri atau ke kanan. Register geser juga dapat digunakan

untuk mengubah data seri ke paralel atau data paralel ke seri.

(32)

Gambar 2.3 Konfigurasi blok diagram IC 4094

Gambar 2.4 Konfigurasi Timeing clok IC 4094

2.1.5 L ight Emiting Dioda (LED)

LED adalah dioda yang menghasilkan cahaya saat diberi energi listrik. Dalam

bias maju sambungan p-n terdapat rekombinasi antara elektron bebas dan lubang

(hole). Energi ini tidak seluruhnya diubah kedalam bentuk energi cahaya atau photon

melainkan dalam bentuk panas sebagian.

Proses pemancaran cahaya akibat adanya energi listrik yang diberikan

terhadap suatu bahan disebut dengan sifat elektroluminesensi. Material lain misalnya

Galium Arsenida Pospat (GaAsP) atau Galium Pospat (GaP): photon energi cahaya

dipancarkan untuk menghasilkan cahaya tampak. Jenis lain dari LED digunakan untuk

menghasilkan energi tidak tampak seperti yang dipancarkan oleh pemancar laser atau

inframerah.

330฀ VCC

5V 330฀

(33)

Gambar 2.5 Simbol dan rangkaian dasar sebuah LED

2.1.6 Transistor Sebagai Saklar

Dari gambar 2.6. memperlihatkan sebuah ascilator yang mempunyai delapan

frekuensi kerja. Frekuensi kerja oscilator disesuaikan dengan tombol telepon yang

(34)

Didalam pemakaiannya transistor dipakai sebagai komponen saklar

(switching) dengan memanfaatkan daerah penjenuhan (saturasi) dan daerah

penyumbatan (cut off) yang ada pada karakteristik transistor.

2.1.7 Transistor TIP 122 Sebagai Driver

Didalam pemakaiannya transistor dipakai sebagai komponen saklar

(switching) dengan memanfaatkan daerah penjenuhan (saturasi) dan daerah

penyumbatan (cut off) yang ada pada karakteristik transistor.Gambar transisror TIP

122:

Gambar 2.7. Transistor TIP 122

Pada daerah penjenuhan nilai resistansi persambungan kolektor emiter secara

ideal sama dengan nol atau kolektor dan emiter terhubung langsung (short). Keadaan

(35)

pada kenyataannya VCE bernilai 0 sampai 0,3 Volt. Dengan menganalogikan transistor

sebagai saklar, transistor tersebut dalam keadaan on seperti pada gambar 2.8.

Gambar 2.8. Transistor sebagai Saklar ON

Saturasi pada transistor terjadi apabila arus pada kolektor

menjadi maksimum dan untuk mencari besar arus basis agar transistor saturasi adalah

:

Hubungan antara tegangan basis (VB) dan arus basis (IB) adalah :

(36)

Bestly J.H Sianga : Pembuatan Running Text Untuk Display Jembatan Angkat Otomatis Berbasis Mikrokontroler

Jika tegangan VB telah mencapai B _BE

B V

saturasi, dengan Ic mencapai maksimum.

Gambar 2.9 dibawah ini menunjukkan apa yang dimaksud

dengan VCE (sat) adalah harga VCE pada beberapa titik dibawah knee dengan

posisi tepatnya ditentukan pada lembar data. Biasanya VCE (sat) hanya beberapa

perpuluhan volt, walaupun pada arus kolektor sangat besar bisa melebihi 1 volt.

Bagian dibawah knee pada gambar 2.9 dikenal sebagai daerah saturasi.

Gambar 2.9. Karakteristik daerah saturasi pada transistor

(37)

Pada daerah penyumbatan, nilai resistansi persambungan

kolektor emiter secara ideal sama dengan tak terhitung atau terminal kolektor dan

emiter terbuka (open).

Keadaan ini menyebabkan tegangan (VCB) sama dengan tegangan sumber (Vcc).

Tetapi pada kenyataannya Vcc pada saat ini kurang dari Vcc karena terdapat arus

bocor dari kolektor ke emiter. Dengan menganalogikan transistor sebagai saklar,

transistor tersebut dalam keadaan off seperti gambar dibawah ini.

Gambar 2.10.Transistor Sebagai Saklar OFF

Keadaan penyumbatan terjadi apabila besar tegangan habis (VB) sama dengan

tegangan kerja transistor (VBE) sehingga arus basis (IB) = 0 maka :

hfe

(38)

Vcc = Vc + VCE ………..………(2.23)

VCE = Vcc – (Ic . Rc) ..………(2.24)

VCE = Vcc ..………(2.25)

Perangkat Lunak

2.2.1Bahasa Assembly MCS-51

Bahasa yang digunakan untuk memprogram IC mikrokontroler AT89S51

(39)

bahasa ini hanya ada 51 instruksi. Dari 51 instruksi, yang sering digunakan orang

hanya 10 instruksi. Instruksi –instruksi tersebut antara lain :

1. Instruksi MOV

Perintah ini merupakan perintah untuk mengisikan nilai ke alamat atau register

tertentu. Pengisian nilai dapat secara langsung atau tidak langsung.

Contoh pengisian nilai secara langsung

MOV R0,#20h

Perintah di atas berarti : isikan nilai 20 Heksadesimal ke register 0 (R0).

Tanda # sebelum bilangan menunjukkan bahwa bilangan tersebut adalah nilai.

Contoh pengisian nilai secara tidak langsung

MOV 20h,#80h

... ... MOV R0,20h

Perintah di atas berarti : isikan nilai yang terdapat pada alamat 20

Heksadesimal ke register 0 (R0).

Tanpa tanda # sebelum bilangan menunjukkan bahwa bilangan tersebut adalah

alamat.

2. Instruksi DJNZ

Decreament Jump If Not Zero (DJNZ) ini merupakan perintah untuk

mengurangi nilai register tertentu dengan 1 dan lompat jika hasil

pengurangannya belum nol. Contoh ,

(40)

meneruskan ke perintah pada baris berikutnya.

3. Instruksi ACALL

Instruksi ini berfungsi untuk memanggil suatu rutin tertentu. Contoh :

...

Instruksi RETURN (RET) ini merupakan perintah untuk kembali ke rutin

pemanggil setelah instruksi ACALL dilaksanakan. Contoh,

ACALL TUNDA

Instruksi ini merupakan perintah untuk lompat ke alamat tertentu. Contoh,

Loop:

(41)

JMP Loop

6. Instruksi JB (Jump if bit)

Instruksi ini merupakan perintah untuk lompat ke alamat tertentu, jika pin yang

dimaksud berlogika high (1). Contoh,

Loop:

JB P1.0,Loop ...

7. Instruksi JNB (Jump if Not bit)

Instruksi ini merupakan perintah untuk lompat ke alamat tertentu, jika pin yang

dimaksud berlogika Low (0). Contoh,

Loop:

JNB P1.0,Loop ...

8. Instruksi CJNZ (Compare Jump If Not Equal)

Instruksi ini berfungsi untuk membandingkan nilai dalam suatu register

dengan suatu nilai tertentu. Contoh,

Loop:

...

CJNE R0,#20h,Loop ...

Jika nilai R0 tidak sama dengan 20h, maka program akan lompat ke rutin

Loop. Jika nilai R0 sama dengan 20h,maka program akan melanjutkan

instruksi selanjutnya..

(42)

Instruksi ini merupakan perintah untuk mengurangi nilai register yang

dimaksud dengan 1. Contoh,

MOV R0,#20h R0 = 20h

...

DEC R0 R0 = R0 – 1

...

10.Instruksi INC (Increament)

Instruksi ini merupakan perintah untuk menambahkan nilai register yang

dimaksud dengan 1. Contoh,

MOV R0,#20h R0 = 20h

...

INC R0 R0 = R0 + 1

...

11.Dan lain sebagainya

2.2.2 Software 8051 Editor, Assembler, Simulator (IDE)

Instruksi-instruksi yang merupakan bahasa assembly tersebut dituliskan pada

sebuah editor, yaitu 8051 Editor, Assembler, Simulator (IDE). Tampilannya seperti di

(43)

Gambar 2.6 8051 Editor, Assembler, Simulator (IDE)

Gambar 2.11 Tamian eitor 8051

Setelah program selesai ditulis, kemudian di-save dan kemudian di-Assemble

(di-compile). Pada saat di-assemble akan tampil pesan peringatan dan kesalahan. Jika

masih ada kesalahan atau peringatan, itu berarti ada kesalahan dalam penulisan

perintah atau ada nama subrutin yang sama, sehingga harus diperbaiki terlebih dahulu

sampai tidak ada pesan kesalahan lagi.

Software 8051IDE ini berfungsi untuk merubah program yang kita tuliskan ke

dalam bilangan heksadesimal, proses perubahan ini terjadi pada saat peng-compile-an.

Bilangan heksadesimal inilah yang akan dikirimkan ke mikrokontroller.

(44)

Untuk mengirimkan bilangan-bilangan heksadesimal ini ke mikrokontroller

digunakan software ISP- Flash Programmer 3.0a yang dapat didownload dari internet.

Tampilannya seperti gambar di bawah ini

Gambar 2.12 ISP- Flash Programmer

Cara menggunakannya adalah dengan meng-klik Open File untuk mengambil

file heksadesimal dari hasil kompilasi 8051IDE, kemudian klik Write untuk

(45)

PERANCANGAN ALAT DAN CARA KERJA RANGKAIAN

(46)

Pada pembuatan diplay running text ini terdapat 8 blok rangkaian utama.

Sensor relay1 berfungsi untuk mengaktifkan logika ke mikrokontroler 1. Relay 2

berfungsi untuk mengaktifkan logika ke mikrokontroler 2. Mikrokontroler berfungsi

sebagai otak atau pengendali running text. Shift register berfungsi sebagi IC

pergeseran data serial yang diterima dari mikrokontroler. Kemudian keluaran logika

dari shift register akan di tampilkan ke LED yang menyala menurut logika yang

diterimanya Output dari sensor akan dikuatkan kembali oleh penguat sinyal sebelum

masuk ke mikrokontroller.

Sedangkan relay 1 dan 2 berfungsi untuk mengaktifkan mikrokontroller untuk

display running text 1 dan 2. Mikrokontroller 1 akan bekerja jika ia menerima logika 1

(high) dan otomatis running text 1 dan lampu merah aktif. Sedangkan mikrokontroller

2 bekerja jika menerima logika 0 (Low) dan otomatis Running text dan lampu hijau

aktif dan mikrokontroller 1 akan mendapat logika 0 (Low) ysng berarti padam dan

sebaliknya.oller AT89S51 yang merupakan otak dari keseluruhan system berfungsi

untuk mengolah semua data yang masuk.

3.2Perancangan Power Supplay (PSA)

Rangkaian ini berfungsi untuk mensupplay tegangan ke seluruh rangkaian yang

ada. Rangkaian PSA yang dibuat terdiri dari dua keluaran, yaitu 5 volt dan 12 volt,

keluaran 5 volt digunakan untuk mensupplay tegangan ke seluruh rangkaian,

sedangkan keluaran 12 volt digunakan untuk mensuplay tegangan ke motor stepper.

(47)

Gambar 3.2 Rangkaian Power Supplay (PSA)

3.3. Perancangan Rangkaian Mikrokontroler AT89S51

Rangkaian ini berfungsi sebagai pusat kendali dari seluruh system yang ada.

Rangkaian mikrokontroler ditunjukkan pada gambar berikut ini:

Gambar 3.3. Rangkaian Mikrokontroller AT89S51

(48)

Pin 31 External Access Enable (EA) diset high (H). Ini dilakukan karena

mikrokontroller AT89S51 tidak menggunakan memori eskternal. Pin 18 dan 19

dihubungkan ke XTAL 12 MHz dan capasitor 33 pF. XTAL ini akan mempengaruhi

kecepatan mikrokontroller AT89S51 dalam mengeksekusi setiap perintah dalam

program. Pin 9 merupakan masukan reset (aktif tinggi). Pulsa transisi dari rendah ke

tinggi akan me-reset mikrokontroller ini. Pin 32 sampai 39 adalah Port 0 yang

merupakan saluran/bus I/O 8 bit open collector dapat juga digunakan sebagai

multipleks bus alamat rendah dan bus data selama adanya akses ke memori program

eksternal. Pada port 0 ini masing masing pin dihubungkan dengan resistor 4k7 ohm.

Resistor 4k7 ohm yan dihubungkan ke port 0 befungsi sebagai pull up( penaik

tegangan ) agar output dari mikrokontroller dapat mentrigger transistor. Pin 1 sampai

8 adalah port 1. Pin 21 sampai 28 adalah port 2. Dan Pin 10 sampai 17 adalah port 3.

Pin 39 yang merupakan P0.0 dihubungkan dengan sebuah resistor 330 ohm dan

sebuah LED. Ini dilakukan hanya untuk menguji apakah rangkaian minimum

mikrokontroller AT89S52 sudah bekerja atau belum. Dengan memberikan program

sederhana pada mikrokontroler tersebut, dapat diketahui apakah rangkaian minimum

tersebut sudah bekerja dengan baik atau tidak. Jika LED yang terhubug ke Pin 39

sudah bekerja sesuai dengan perintah yang diberikan, maka rangkaian minimum

tersebut telah siap digunakan. Pin 20 merupakan ground dihubungkan dengan ground

pada power supplay. Pin 40 merupakan sumber tegangan positif dihubungkan dengan

(49)

3.4Perancangan Algoritma Program

Perancangan tugas akhir ini terbagi dua bagian, yaitu perancangan hardware dan

perancangan software. Pada bab 3 ini penulis hanya membahas perancangan software

dan hardware. Perancangan program ( software ) perlu dilakukan perancangan

algoritma dari program yang akan dibuat. Algoritma program adalah kerangka atau

garis – garis besar dari program yang akan dibuat agar dapat diketahui proses – proses

yang terjadi di dalam program. Adapun algoritma dari program simulasi jembatan

angkat berbasis mikrokontroller AT9S51 adalah sebagai berikut :

a. Bagian Input atau Masukan Program

Bagian input atau masukan dari program diperoleh dari sinyal ( data ) yang

masuk dari relay ke mikro running text. Relay ini terhubung ke

mikrokontroller AT89S51 melalui port 2.7 dan port 2.6 serial

b. Bagian Pemrosesan

Pada program terjadi pemrosesan data input yang dibaca, jika ada data atau

logika dari MCS utama maka relay 1, dan relay 2 akan aktif sesuai logika yang

dikirimkan, maka logika ini lah yang mengaktifkan mikro running text untuk

di proses.

c. Keluaran Program ( output )

Pada program ini keluaran yang dihasilkan adalah :

o Display running text akan hidup apabila ada input dari relay masuk dari

(50)

o Display running text akan hidup apabila ada input dari relay keluar atau

tidak ada input dari relay sama sekali keluaran data dari port 3.0 untuk

data, 3.1 untuk data.

3.5 Perancangan Program Utama.

Pada perancangan program running text berbasis mikrokontroller AT89S51

ini, Program ditulis atau dibuat dengan menggunakan bahasa assembler. Bahasa

assembler sebenarnya tidak ada batasan antara sub program dengan program utama.

Karena dalam sistem pemrogramannya sub – sub program ini akan langsung

dijalankan jika terjadi suatu aksi pada program misalnya pada saat aba-aba untuk

berheti atau menunngu dan pada aba-aba untuk lewat kembali. Pada perancangan ini,

sub – sub program yang harus dibuat adalah :

1. Sub program untuk perintah atau aba-aba menunggu

2. Sub program untuk perintah atau aba-aba lewat kembali.

(51)

3.5.1 Perancangan Flowchart Program

3.5.2. Sub program untuk aba-aba menunggu.

Initialisasi port untuk running text1.

sensor_masuk bit p2.6

sensor_keluar bit p2.7

alarm bit p2.5

(52)

(53)

(54)

(55)

mov r5,#45

rojan:

mov r4,#45

djnz r4,$

djnz r5,rojan

ret

end

Untuk sub routine running text untuk perintah ataupun aba-aba menunggu, adapun program yang diisikan adalah sebagai berikut:

ulang:

mov dptr,#d3fin : isikan ke dalam register dptr nilai d3fin

acall lagi : panggil lagi

lagi: clr a : bersihkan isi register a

mov a,@a+dptr : isikan register a jika 1 tambah ke daftar

cjne a,#55h,lanjut : kurangi isi register a jika 55 heksa maka lanjut

sjmp ulang : lompat ke ulang

lanjut:

acall kirim : panggil untuk kirim

acall tunda : pangil tunda

inc dptr : tambahkan nilai register dptr

sjmp lagi

kirim: mov sbuf,a : isikan buffer dengan nilai a

jnb ti,$ : lompat jika tidak ada bit

(56)

ret : mengakhiri sub rutin

tunda: mov R7,#90h : tunda isikan ke dalam register r7 nilai 90 heksa

tnd: mov R6,#90h : isikan ke dalam register r6 nilai 90 heksa

djnz R6,$ : kurangi lompatan jika tidak nol, isikan nilai yang

terdapat pada register dengan $

djnz r7,tnd : kurangi lompatan jika tidak nol

ret

d3fin:

db 80h,7fh,7fh,0eh,1ch,0eh,7fh,7fh,80h ;M

db 80h,3eh,7fh,63h,63h,7fh,3eh,80h ;O

db 80h,7fh,7fh,08h,08h,7fh,7fh,80h ;H

db 80h,3eh,7fh,63h,63h,7fh,3eh,80h ;O

db 80h,7fh,7fh,0eh,18h,7fh,7fh,80h ;N

db 00h,00h,00h

db 80h,7fh,7fh,49h,49h,49h,80h ;E

db 3fh,7fh,40h,40h,40h,7fh,3fh, ;U

db 80h,7fh,7fh,49h,49h,79h,80h ;G

db 00h,00h,00h

(57)

db 80h,7ch,7eh,19h,19h,7eh,7ch,80h ;A

db 80h,7fh,7fh,09h,09h,06h,80h ;P

db 80h,7fh,7fh,60h,60h,60h,80h ;L

db 00h,00h,00h

db 80h,26h,67h,49h,49h,73h,32h,80h ;S

db 80h,7fh,7fh,49h,49h,49h,80h ;E

db 80h,7fh,7fh,41h,41h,3eh,80h ;D

db 80h,7fh,7fh,49h,49h,79h,80h ;G

db 00h,00h,00h

db 80h,7fh,7fh,60h,60h,60h,80h ;L

db 80h,7fh,7fh,49h,49h,49h,80h ;E

db 80h,7fh,7fh,38h,1ch,38h,7fh,7fh,80h ;W

db 80h,03h,03h,7fh,7fh,03h,03h,80h ;T

db 00h,00h,00h,55

jika kita menuliskan program di atas tersebut maka akan tampil tampilan seperti

(58)

Gambar 3.4 Sub program aba-aba untuk menunggu.

Setelah program selesai ditulis, kemudian di-save dan kemudian di-Assemble

(di-compile). Pada saat di-assemble akan tampil pesan peringatan dan kesalahan.

Pesan kesalahan akan ditampilkan pada task bar output ( dapat dilihat dar gambar )

jika masih terdapat kesalahan pada program maka akan terlihat pesan Error pada task

bar out put , jika benar maka pesan error tidak akan ditampilkan pada task bar out put

dan program siap dijalankan. Program dapat dijalankan dengan simulasi , jika kita

menjalankan program dengan cara simulasi maka akan terlihat beberapa perubahan

yang tampak pada taskbar register dan taskbar port. Pada taskbar register

memperlihatkan register mana yang sedang kita pakai ( jalankan ) sedangkan pada

taskbar port memperlihatkan port mana yang kita pakai.

3.5.3. Sub program untuk aba-aba untuk lewat kembali

(59)

(60)

(61)

(62)

Untuk sub routine running text untuk perintah ataupun aba-aba lewat kembali, adapun program yang diisikan adalah sebagai berikut:

ulang:

(63)

jnb ti,$ : lompat jika tidak ada bit

clr ti : hapus ti

tunda: mov R7,#90h : tunda isikan ke dalam register r7 nilai 90 heksa

tnd: mov R6,#90h : isikan ke dalam register r6 nilai 90 heksa

djnz R6,$ : kurangi lompatan jika tidak nol, isikan nilai yang

terdapat pada register dengan $

djnz r7,tnd : kurangi lompatan jika tidak nol

d3fin:

db 80h,03h,03h,7fh,7fh,03h,03h,80h ;T

db 80h,7fh,7fh,49h,49h,49h,80h ;E

db 80h,7fh,7fh,19h,29h,66h,40h,80h ;R

db 80h,41h,7fh,7fh,41h,80h ;I

db 80h,7fh,7fh,1ch,36h,63h,41h,80h ;K

db 80h,26h,67h,49h,49h,73h,32h,80h ;S

db 80h,41h,7fh,7fh,41h,80h ;I

db 00h,00h,00h

(64)

db 80h,7fh,7fh,49h,49h,49h,80h ;E

db 80h,7fh,7fh,60h,60h,60h,80h ;L

db 00h,00h,00h

db 80h,7fh,7fh,49h,49h,49h,80h ;E

db 80h,7fh,7fh,49h,49h,79h,80h ;G

db 00h,00h,00h

db 80h,26h,67h,49h,49h,73h,32h,80h ;S

db 80h,41h,7fh,7fh,41h,80h ;I

db 80h,7fh,7fh,60h,60h,60h,80h ;L

db 80h,7fh,7fh,1ch,36h,63h,41h,80h ;K

db 00h,00h,00h

(65)

db 80h,7fh,7fh,49h,49h,49h,80h ;E

db 80h,7fh,7fh,38h,1ch,38h,7fh,7fh,80h ;W

db 80h,03h,03h,7fh,7fh,03h,03h,80h ;T

db 00h,00h,00h

db 80h,7fh,7fh,1ch,36h,63h,41h,80h ;K

db 80h,7fh,7fh,49h,49h,49h,80h ;E

db 80h,7fh,7fh,49h,49h,3eh,80h ;B

db 80h,7fh,7fh,60h,60h,60h,80h ;L

db 80h,41h,7fh,7fh,41h,80h ;I

db 00h,00h,00h,55h

jika kita menuliskan program di atas tersebut maka akan tampil tampilan seperti

(66)

Gambar 3.5 Sub program aba-aba untuk lewat kembali

3.5.4 Sub program delay ( jeda )

Untuk sub routine program delay, adapun program yang diisikan adalah sebagai

berikut

delay:

mov r7,#100 : isikan kedalam register 7 nilai 100 dly:

mov r6,#90 : isikan kedalam register 6 nilai 90 djnz r6,$ : kurangi nilai pada register 6 sampai 0

djnz r7,dly : jika nilai register 6 = 0 maka kurangi 1 nilai pada register 7

: kembali kurangi register 6

Ret : ke routine pemanggil

End : selesai

(67)

Gambar 3.6 Tampilan sub program delay

Program di atas gunanya untuk memberikan jeda waktu perpindahan satu

perintah ke perintah yang lainnya, nilai 255 berarti kita telah memberikan waktu jeda

selama 255 mdet. Pada program delay di atas kita mengguakan nilai 255 sebanyak dua

kali ( pada r7 dan r6 ) dengan demikian kita telah menunda perpindahan satu perintah

yang lainnya selama 650 mdet.

(68)

(69)

(70)

BAB 4

PENGUJIAN ALAT DAN PROGRAM

4.1 Pengujian Rangkaian Power Supplay (PSA)

Pengujian pada bagian rangkaian power supplay ini dapat dilakukan dengan

mengukur tegangan keluaran dari rangkaian ini dengan menggunakan voltmeter

digital. Dari hasil pengujian diperoleh tegangan keluaran sebesar + 5,1 volt.dan +12,2

volt Tegangan ini dipergunakan untuk mensupplay tegangan ke seluruh rangkaian.

Mikrokontroler AT89S51 dapat bekerja pada tegangan 4,0 sampai dengan 5,5 volt,

sehingga tegangan 5,1 volt ini cukup untuk mensupplay tegangan ke mikrokontroler

AT89S51. Dengan demikian rangkaian ini sudah dapat bekerja dengan baik.

Rangkaian ini berfungsi untuk mensupplay tegangan ke seluruh rangkaian

yang ada. Rangkaian PSA yang dibuat terdiri dari dua keluaran, yaitu 5 volt dan 12

volt, keluaran 5 volt digunakan untuk mensupplay tegangan ke seluruh rangkaian,

sedangkan keluaran 12 volt digunakan untuk mensuplay tegangan ke relay. Rangkaian

(71)

Gambar 4.1. Rangkaian Power Supply (PSA)

4.2 Pengujian Rangkaian Mikrokontroller AT89S51

Untuk mengetahui apakah rangkaian mikrokontroller AT89S51 telah bekerja

dengan baik, maka dilakukan pengujian.Pengujian bagian ini dilakukan dengan

memberikan program sederhana pada mikrokontroller AT89S51. Programnya adalah

(72)

Program di atas bertujuan untuk menghidupkan LED yang terhubung ke P3.0

selama ± 0,13 detik kemudian mematikannya selama ± 0,13 detik secara terus

menerus. Perintah Setb P3.0 akan menjadikan P3.0 berlogika high yang menyebabkan

LED menyala. Acall tunda akan menyebabkan LED ini hidup selama beberapa saat.

Perintah Clr P3.0 akan menjadikan P3.0 berlogika low yang menyebabkan LED akan

mati. Perintah Acall tunda akan menyebabkan LED ini mati selama beberapa saat.

Perintah Sjmp Loop akan menjadikan program tersebut berulang, sehingga akan

tampak LED tersebut tampak berkedip.

Lamanya waktu tunda dapat dihitung dengan perhitungan sebagai berikut :

Kristal yang digunakan adalah kristal 12 MHz, sehingga 1 siklus mesin

membutuhkan waktu = 12 1

12MHz = mikrodetik.

Mnemonic Siklus Waktu Eksekusi

MOV Rn,#data 2 2 x 1 d = 2 d

DJNZ 2 2 x 1 d = 2 d

RET 1 1 x 1 d = 1 d

Tunda:

mov r7,#255 2 Tnd: mov r6,#255 2

djnz r6,$ 255 x 2 = 510 x 255 = 130.054 = 130.058 = 130.059 d

(73)

djnz r2,loop8 2

ret 1

Jadi waktu yang dibutuhkan untuk mengerjakan program di atas adalah 130.059 detik

atau 0,130059 detik dan dapat dibulatkan menjadi 0,13 detik.

Jika program tersebut diisikan ke mikrokontroller AT89S51, kemudian

mikrokontroller dapat berjalan sesuai dengan program yang diisikan, maka rangkaian

minimum mikrokontroller AT89S51 telah bekerja dengan baik

4.3Pengujian Rangankaian Running Text

Pengujian pada rangkaian running text ini dapat dilakukan dengan cara

menghubungkan rangkaian ini dengan sumber tegangan 5 volt, kemudian memberikan

logika 1 ke data dari IC 4094 . Ketika diberi logika maka lampu dari let akan

bergeser, sehingga menyebabkan LED pada papan running text menyala, secara

bergeser karena pengiriman datanya adalah serial.

Ketika logika di kirimkan ke kaki data dari port 3.0 dan clok daro port 3.1

maka data akan dikirim secara serial sesuai dengan program yang dikirimkan. Seperti

dibawah:

ulang:

mov dptr,#d3fin

acall lagi

(74)

movc a,@a+dptr

cjne a,#55h,lanjut

sjmp ulang

lanjut:

acall kirim

acall tunda

inc dptr

sjmp lagi

kirim: mov sbuf,a

jnb ti,$

clr ti

ret

tunda: mov R7,#90h

tnd: mov R6,#90h

djnz R6,$

djnz r7,tnd

ret

(75)

4.4. Desain Tampilan Huruf Pada Running Text Dari Huruf A sampai dengan

(76)

(77)

(78)

(79)

(80)

(81)

(82)

4.4Skematik Running Text

(83)

Gambar 4.2 Skematic running text

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Mikrokontroler yang digunakan yaitu AT89S51, baik untuk kontrol jembatan

maupun kontrol running text.

IC Buffer 4094 yang merupkan IC register geser yang melakukan proses

penggeseran data. Penggeseran data diperlukan baik dalam pengiriman

data secara berderet (serial) maupun dalam perhitungan aljabar perkalian

dan pembagian. Data dikirim melalui saluran komunikasi bit demi bit.

Data yang disimpan/diolah dalam komputer selalu bersipat parallel. Agar

dapat dikirim melalui satu saluran komunikasi, maka data beberapa bit itu

(84)

Lampu LED merupakan display tampilan atau keluaran. Dalam bias maju

sambungan p-n terdapat rekombinasi antara elektron bebas dan lubang

(hole). Energi ini tidak seluruhnya diubah kedalam bentuk energi cahaya

atau photon melainkan dalam bentuk panas sebagian.

5.2. Saran

1. Sangat diharapkan jika alat ini dibuat dan dimanfaatkan serta disosialisasikan

kegunaannya dikalangan mahasiswa maupun masyarakat. Untuk dimasa yang

akan akan datang agar alat ini dapat lebih ditingkatkan lagi.

2. Sagat diharapkan alat ini dapat diterapkan nantinya di persimoangan lampu

(85)

DAFTAR PUSTAKA

Agfianto, Belajar Mikrokontroler AT89C51/52/55 Teori dan Aplikasi, Edisi Kedua, Penerbit: Gava Media, Yogyakarta, 2004.

Clayton George, Winder Steve, Operational Amplifiers, Edisi Kelima, Penerbit

Erlangga, Jakarta, 2004.

Malvino, Albert paul, Prinsip-prinsip Elektronika, Jilid 1 & 2, Edisi Pertama,

Penerbit: Salemba Teknika, Jakarta, 2003.

(86)