Perancangan Dan Pembuatan Sistem Pengontrolan Ruangan Menggunakan Remote TV Berbasis Mikrokontroler ATMega8535 Secara Software

(1)

PERSETUJUAN

Yang bertanda tangan di bawah ini, Dosen Pembimbing Tugas Akhir menyatakan bahwa laporan tugas akhir dari:

DIAN HAPRIYANTO NST NIM: 082408034

Dengan judul:

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM PENGONTROLAN

RUANGAN MENGGUNAKAN REMOTE TV BERBASIS

MIKROKONTROLER ATMega8535 SECARA SOFTWARE

telah selesai diperiksa dan dinyatakan selesai, serta dapat diajukan dalam sidang pertanggungjawaban laporan tugas akhir.

Diluluskan di Medan, Juni 2011

Ketua Program Studi Dosen Pembimbing

D3 Fisika Instrumentasi Tugas Akhir

Dr. Susilawati, M.Si Drs. Herli Ginting, M.S.

(2)

PERNYATAAN

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM PENGONTROLAN RUANGAN MENGGUNAKAN REMOTE TV BERBASIS MIKROKONTROLER ATMega8535 SECARA SOFTWARE

TUGAS AKHIR

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

Medan, Juni 2011

(3)

PENGHARGAAN

Alhamdulillahirobbil’alamin,

Segala puji dan syukur bagi Allah Subhanahuwata’ala yang telah melimpahkan barokah, rahmat, hidayah-Nya dan menganugerahkan kemudahan serta kelancaran sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan tugas proyek ini sesuia waktu yang telah ditetapkan. Sholawat dan salam semoga senantiasa tercurahkan kepada Rasulullah Sallallahu’alaihiwassalam sang pembawa petunjuk dan selalu menjadi inspirasi dan teladan bagi penulis

Tugas Akhir ini disusun untuk melengkapi persyaratan dalam mencapai gelar Ahli Madya pada Program Studi Diploma Tiga (III) Fisika Instrumentasi Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

Adapun judul Tugas Proyek ini adalah

“_PERANCANGAN _DAN _PEMBUATAN _SISTEM _PENGONTROLAN

RUANGAN MENGGUNAKAN REMOTE TV BERBASIS

MIKROKONTROLER ATMega8535 SECARA SOFTWARE”.

Penulis menyadari bahwa tersusunnya Tugas Akhir ini dari Do’a, perhatian, bimbingan, motivasi dan dukungan berbagai pihak, sehingga dengan keikhlasan dan kerendahan hati pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Kedua orang tua penulis Ayahanda Husin Nasution dan Ibunda Sri

Ummiyati Lbs serta saudara kandung yang telah memberikan bantuan moril

maupun materil, semangat dan do’a yang begitu besar kepada penulis.

2. Ibu Dr. Susilawati, M.Si, selaku Ketua Program Studi Fisika Instrumentasi Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam.

3. Bapak Drs. Perdinan Sinuhaji, M.S, selaku Sekretaris Program Studi Fisika Instrumentasi Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam.

4. Bapak Drs. Herli Ginting, M.S, selaku dosen pembimbing, yang telah banyak membantu dan mendukung penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

5. Seluruh Dosen dan Karyawan Program Studi Diploma Tiga (III) Fisika Instrumentasi Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

(4)

7. Rekan satu team Alvris Pratama yang telah sama-sama berjuang sehingga dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan tepat waktu.

8. Rekan – rekan seperjuangan Keluarga Besar Fiska Instrumentasi dan UKMI AL-FALAK yang telah membantu dan mendukung penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

9. Sirma Novita Nasrah, yang telah banyak memberikan motivasi, semangat dan dukungan sehingga Tugas Akhir ini terselesaikan.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam pembuatan Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca yang bersifat ny membangun dalam penyempurnaan Tugas Proyek ini.

Semoga laporan ini menjadi ibadah yang baik bagi penulis dan menjadi ilmu yang bermanfaat bagi pembaca.

Amin Yaa Rabbal’alamin

Medan, Juni 2011 Hormat Kami,

(5)

ABSTRAK

Sistem pengontrolan ruangan menggunakan remote TV berbasis mikrokontroler ATMega 8535 dirancang dengan menggunakan prinsip-prinsip elektronika seperti, sistem mikrokontroler dan pemograman. Sistem mikrokontroler digunakan pada remote kontrol yang mengirim infra merah (sebagai transmitter) pada infra merah modul (sebagai receiver), sistem pemograman digunakan pada mikrokontroler ATMega 8535 untuk pengendalian ON/OFF peralatan listrik. Untuk sistem pengontrol ruangan yang di kontrol adalah lampu AC dan motor DC (kipas).

Pada sistem ini menggunakan 4 buah relay yang berfungsi sebagai saklar. Dimana relay ini memisahkan rangkaian kontrol dengan pengontrol ruangan yang akan di kontrol.

Dalam Tugas Akhir ini di implementasi sebuah remote kontrol menggunakan media infra merah.Remote kontrol yang digunakan pada system ini menggunakan sebuah mikrokontroler ATMega 8535.IR (Infra Red) remote kontrol yang digunakan pada Tugas Akhir ini adalah remote TV sony dengan type SNY-870. Sebagai penerima infra merah dari remote TV menggunakan sensor TSOP 1738.

(6)

DAFTAR ISI

DAFTAR GAMBAR………...………...ix

DAFTAR TABEL………...……….x

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang……….………1

1.2. Rumusan Masalah………...2

1.3. Tujuan………...2

1.4. Batasan Masalah………..2

1.5. Metologi Penulisan……….….3

1.6. Sistematika Penulisan……….3

BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Remote Kontrol……….…..5

2.1.1. Rangkaian Receiver………...………....6

2.1.2. Remote Kontrol TV Sony………...8

2.1.3. Prinsip-Prinsip Dasar Remote TV Sony……….9

2.1.4. Cara Kerja Remote Sony………...10

2.2. Mikrokontroler ATMega8535……….10

2.3. Konfigurasi Pin ATMega8535………....15

2.4. Peta Memory ATMega8535………....16

2.4.1. Program Memory………...16

2.4.2. Data Memory………17

2.4.3. EEPROM Data Memory………...18

2.4.4. Status Register………..19

2.5. Sensor TSOP 1738………...20

2.6. LCD (Liquid Crystal Display) 2x16………..….21

2.7. Bahasa Pemograman ATMega8535………..…….23

(7)

2.8.3. Tipe data………...25

2.8.4. Header………....27

2.8.5. Operator Aritmatika……….28

2.8.6. Operator Pembanding………...29

2.8.7. Operator Logika………...29

2.8.8. Operator Bitwise………...31

2.8.9. Operator Penugasan dan Operator Majemuk………....………...32

2.8.10. Operator Penambahan dan Pengurangan………..33

2.8.11. Peryataan If dn If Bersarang………..……….34

2.8.12. Peryataan Switch………..35

2.8.13. Peryataan While………36

2.8.14. Peryataan Do..While………....37

2.8.15. Peryataan For………38

2.9. Software ATMega8535 Editor dan Simulator………..39

2.9.1. Software ATMega8535 Editor………..……….39

2.9.2. Software Downloader………...…………...39

2.10. Software Desain PCB (Printed Circuit Board) Eagle 4.13r………40

BAB III PERANCANGAN ALAT DAN PROGRAM 3.1 Perancangan Alat………..42

3.1.1. Diagram Blok Rangkaian………42

3.1.2. Rangkaian Power Supply………44

3.1.3. Rangkaian Mikrokontroler ATMega8535………44

3.1.4. Rangkaian LCD (Liquid Crystal Disply) 2x16………45

3.1.5. Rangkaian Sensor TSOP 1738………...46

3.1.6. Perancangan Perangkat Lunak……….…..46

3.2 Program………..50

3.2.1. Pemograman Rangkaian Penerima………50

3.2.2. Pemograman Rangkaian LCD………51

BAB IV PENGUJIAN RANGKAIAN DAN ANALISA PROGRAM 4.1. Pengujian Rangkaian………...……….52

4.1.1. Pengujian Sistem Remote Kontrol……….52

4.1.2. Pengujian Rangkaian Power Supply………..53

(8)

4.2. Analisa Program………..……….55

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan………63 5.2. Saran………...63

DAFTAR PUSTAKA………..……..65

LAMPIRAN A : Gambar Alat

(9)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2. 1 Rangkaian Receiver Remote………...…….7

Gambar 2. 2 Pulse Coded………...……….8

Gambar 2. 3 Space Coded………..……….8

Gambar 2. 4 Shift Coded………...………..9

Gambar 2. 5 Pulsa Remote Sony………..………10

Gambar 2. 6 Blok Diagram ATMega8535……….………….…………...13

Gambar 2. 7 Konfigurasi Pin ATMega8535……….………..15

Gambar 2. 8 Peta Memori Program……….………17

Gambar 2. 9 Peta Memori Data………..………..18

Gambar 2. 10 EEPROM Data Memori………18

Gambar 2. 11 Status Register ATMega8535………..19

Gambar 2. 12 Sensor TSOP 1738………..………..20

Gambar 2. 13 LCD 2x16………...22

Gambar 2. 14 Tampilan Code Vision AVR………..39

Gambar 2. 15 Tampilan Ponyprog2000………..40

Gambar 2. 16 Tampilan Software EAGLE 4.13r………..40

Gambar 3. 1 Diagram Blok………..……….42

Gambar 3. 2 Rangkaian Power Supply………...44

Gambar 3. 3 Rangkaian Skematik Minimum Mikrokontroler ATMega8535…………45

Gambar 3. 4 Rangkaian LCD………...45

Gambar 3. 5 Rangkaian Sensor TSOP 1738………..46

(10)

DAFTAR TABEL

Tabel 2. 1 Tipe Data……….27

Tabel 2. 2 OperatorAritmatika……….29

Tabel 2. 3 Operator Pembanding………..30

Tabel 2. 4 Operator Logika………...30

Tabel 2. 5 Operator Bitwise………..32

Tabel 2. 6 Operator Penugasan……….33

Tabel 2. 7 Operator Majemuk………...33

Tabel 2. 8 Operator Penambahan dan Pengurangan……….34

(11)

ABSTRAK

Sistem pengontrolan ruangan menggunakan remote TV berbasis mikrokontroler ATMega 8535 dirancang dengan menggunakan prinsip-prinsip elektronika seperti, sistem mikrokontroler dan pemograman. Sistem mikrokontroler digunakan pada remote kontrol yang mengirim infra merah (sebagai transmitter) pada infra merah modul (sebagai receiver), sistem pemograman digunakan pada mikrokontroler ATMega 8535 untuk pengendalian ON/OFF peralatan listrik. Untuk sistem pengontrol ruangan yang di kontrol adalah lampu AC dan motor DC (kipas).

Pada sistem ini menggunakan 4 buah relay yang berfungsi sebagai saklar. Dimana relay ini memisahkan rangkaian kontrol dengan pengontrol ruangan yang akan di kontrol.

Dalam Tugas Akhir ini di implementasi sebuah remote kontrol menggunakan media infra merah.Remote kontrol yang digunakan pada system ini menggunakan sebuah mikrokontroler ATMega 8535.IR (Infra Red) remote kontrol yang digunakan pada Tugas Akhir ini adalah remote TV sony dengan type SNY-870. Sebagai penerima infra merah dari remote TV menggunakan sensor TSOP 1738.

(12)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar belakang

Pada saat ini pengendalian lampu masih dilakukan dengan cara manual, caranya

dengan menekan saklar ON / OFF. Cara ini dinilai tidak sesuai lagi dengan zaman

yang sudah serba elektronik dan memiliki beberapa kelemahan, antara lain

pengendalian ON / OFF peralatan tidak bisa dilakukan dari jarak jauh, sehingga

pengguna harus lansung menekan saklar ON / OFF pada tempat saklar tersebut

berada. Disamping itu juga peralatan yang dikendalikan lebih dari satu buah, dan jarak

masing-masing perlatan berjauhan karena ruangan yang sangat besar, maka ini tentu

saja tidak menghemat waktu dan tenaga manusia, sehingga pencegahan penggunaan

peralatan pengendalian lampu dan oleh pihak yang tidak berwenang tidak dapat

dilakukan.

Berdasarkan masalah yang dikemukakan di atas, penulis ingin merancang

sistem pengendalian peralatan listrik menggunakan remote kontrol dalam

pengendalian ON / OFF daya listrik berbasis ATMega 8535. Jika menggunakan

remote kontrol ini akan membantu kita mempermudah menghidupkan lampu ruangan,

karena pada remote kontrol ini menggunakan sinar infra merah yang mempunyai jarak

tembus yang jauh asal tidak ada yang menghalangi antara pemancar infra merah dan

(13)

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan hal tersebut diatas maka timbul permasalahan yaitu:

 Bagaimana merencanakan dan membuat suatu alat yang dapat membaca

kode-kode dari remote kontrol TV?

 Bagaimana merencanakan dan membuat suatu alat dengan kode-kode dari

remote kontrol yang dapat menghidupkan ataupun mematikan peralatan rumah

tangga pada ruang utama rumah.

1.3. Tujuan

Tujuan yang ingin dicapai adalah untuk membuat suatu sistem yang dapat

dikontrol dengan menggunakan remote kontrol TV pada peralatan listrik di ruang

utama rumah. Dengan menggunakan sistem pengontrolan ini diharapkan dapat lebih

mengoptimalkan fungsi dari remote kontrol TV.

1.4. Batasan Masalah

Agar permasalahan tidak terlalu luas, maka penulis membatasi hanya pada

hal-hal berikut:

a. Alat yang dibuat berbasis mikrokontroler.

b. Remote kontrol yang digunakan adalah remote kontrol TV buatan China yang

umum dijual dipasaran.

(14)

d. Sensor TSOP 1738 dapat mendeteksi sinyal remote kontrol televisi pada jarak

lebih kurang 3 meter secara lurus atau sejajar.

e. Bahasa pemograman yang digunakan adalah bahasa C

1.5. Metodologi Penulisan

Adapun metode penulisan yang digunakan dalam menyusun dan menganalisa

tugas akhir ini adalah:

 Studi literatur yang berhubungan dengan perancanangan dan pembuatan alat ini.

 Perencanaan dan pembuatan alat

Merencanakan peralatan yang telah dirancang baik software maupun hardware.

 Pengujian alat

Peralatan yang telah dibuat kemudian diuji apakah telah sesuai yang telah

direncanakan.

1.6. Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan dalam tugas akhir ini terdiri dari 5 bab, yaitu:

BAB I : PENDAHULUAN

Berisi latar belakang permasalahan, batasan masalah, tujuan

pembahasan, metodologi pembahasan, sistematika penulisan

(15)

BAB II : LANDASAN TEORI

Membahas tentang teori, remote kontrol, mikrokontroller,

hardware, software dan teori dasar alat-alat pendukung lainnya.

BAB III : PERANCANGAN SISTEM

Membahas tentang perencanaan dan pembuatan sistem secara

keseluruhan.

BAB IV : PENGUJIAN RANGKAIAN

Berisi tentang uji coba alat yang telah dibuat, pengoperasian

dan spesifikasi alat.

BAB V : PENUTUP

Merupakan kesimpulan dari pembahasan pada bab-bab

(16)

BAB II

LANDASAN TEORI

Landasan teori sangat membantu untuk dapat memahami suatu sistem. Selain dari

pada itu dapat juga dijadikan sebagai bahan acuan didalam merencanakan suatu

system. Dengan pertimbangan hal-hal tersebut, maka landasan teori merupakan bagian

yang harus dipahami untuk pembahasan selanjutnya. Pengetahuan yang mendukung

perencanaan dan realisasi alat meliputi remote kontrol, mikrokontroler ATMega 8535,

sensor TSOP 1738, LCD dan program.

2.1. Remote Kontrol

Remote TV adalah suatu pengontrol, yang fungsinya untuk merubah dan

meng-set TV yang dapat digunakan untuk merubah saluran TV seperti ingin melihat

saluran ( RCTI, SCTV, INDOSIAR, ANTV, TRANS TV, dll ). Adapun untuk

meng-set TV tersebut, seperti contoh untuk meng-set dalam VCD atau DVD,

semua itu di kontrol oleh Remote TV, yang tentunya semua itu tidak-lah

semudah yang dibayangkan, yang hanya menekan tombol Remote, dalam hal

pengerjaan Tugas Akhir ini penulis menggunakan Remote TV Sony.

Pada remote kontrol terdapat dua bagian yang utama yaitu : bagian transmiter

(17)

(18)

(19)

(20)

(21)

(22)

mikroprosesor, mikrokontroler jauh lebih unggul karena terdapat berbagai alasan,

diantaranya :

1. Tersedianya I/O

I/O dalam mikrokontroler sudah tersedia sementara pada mikroprosesor

dibutuhkan IC tambahan untuk menangani I/O tersebut. IC I/O yang dimaksud adalah

PPI 8255.

2. Memori Internal

Memori merupakan media untuk menyimpan program dan data sehingga

mutlak harus ada. Mikroprosesor belum memiliki memori internal sehingga

memerlukan IC memori eksternal. Dengan kelebihan-kelebihan di atas, ditambah

dengan harganya yang relatif murah sehingga banyak penggemar elektronika yang

kemudian beralih kemikrokontroler. Namun demikian, meski memiliki berbagai

kelemahan, mikroprosesor tetap digunakan sebagai dasar dalam mempelajari

mikrokontroler. Inti kerja dari keduanya adalah sama, yakni sebagai pengendali suatu

sistem.

Mikrokontroler merupakan komputer di dalam chip yang digunakan untuk

mengontrol peralatan elektronik, yang menekankan efisiensi dan efektifitas

biaya. Secara harfiahnya bisa disebut “pengendali kecil“ dimana sebuah sistem

(23)

seperti IC TTL dan CMOS dapat direduksi / diperkecil dan akhirnya terpusat serta

dikendalikan oleh mikrokontroler ini. Dengan menggunakan mikrokontroler ini maka:

1. Sistem elektronik akan menjadi lebih ringkas.

2. Rancang bangun sistem elektronik akan lebih cepat karena sebagian besar dari

sistem adalah perangkat lunak yang mudah dimodifikasi.

3. Pencarian gangguan lebih mudah ditelusuri karena sistemnya yang kompak.

Namun demikian tidak sepenuhnya mikrokontroler bisa mereduksi komponen

IC TTL dan CMOS yang seringkali masih diperlukan untuk aplikasi kecepatan

tinggi atau sekedar menambah jumlah saluran input dan output (I/O). dengan

kata lain, mikrokontroler adalah versi mini atau mikro dari sebuah komputer

karena mikrokontroler sudah mengandung beberapa bagian yang langsung

bisa dimanfaatkan, misalnya port paralel, port serial, komparator,

konversi digital ke analog (DAC), konversi analog ke digital (ADC), dan

sebagainya hanya menggunakan Minimum System yang tidak rumit atau

kompleks.

Mikrokontroler adalah otak dari suatu sistem elektronika seperti halnya

mikroprosesor sebagai otak komputer. Namun mikrokontroler memiliki nilai tambah

karena didalamnya sudah terdapat memori dan sistem input/output dalam suatu

kemasan IC. Mikrokontroler AVR (Alf and Vegard’s RISC processor) standar

memiliki arsitektur 8-bit, dimana semua instruksi dikemas dalam kode 16- bit dan

sebagian besar instruksi dieksekusi dalam satu siklus clock. Berbeda dengan instruksi

MCS-51 yang membutuhkan 12 siklus clock karena memiliki arsitektur CISC (seperti

(24)

(25)

Dari gambar tersebut dapat dilihat bahwa ATMega 8535 memiliki bagian

sebagai berikut :

1. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu Port A, Port B, Port C, Port D.

2. ADC 10 bit sebanyak 8 saluran.

3. Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan pembandingan.

4. CPU yang terdiri atas 32 buah register.

5. Watchdog Timer dengan osilator internal.

6. SRAM sebesar 512 byte.

7. Memori Flash sebesar 8 kb dengan kemampuan Read While Write.

8. Unit interupsi internal dan eksternal.

9. Port antarmuka SPI.

10. EEPROM sebesar 512 byte yang dapat diprogram saat operasi.

11. Antarmuka komparator analog..

12. Port USART untuk komunikasi serial.

Kapabiltas detail dari ATMega 8535 adalah sebagai berikut :

1. Sistem mikroprosesor 8 bit bebrbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16

MHz.

2. Kapabiltas memori flash 8 Kb, SRAM sebesar 512 byte, dan EEPROM

(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) sebesar 512

byte.

3. ADC internal dengan fidelitas 10 bit sebanyak 8 channel.

(26)



(27)

 Port B (PB0..PB7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu

Timer/Counter, Komparator Analog, dan SPI

 Port C (PC0..PC7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu

TWI, Komparator Analog, dan Timer Oscilator

 Port D (PD0..PD7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu

Komparator Analog, Interupsi Iksternal dan komunikasi serial USART

 Reset merupakan pin yang digunakan untuk mereset mikrokontroler

 XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin masukkan clock eksternal (osilator

menggunakan kristal, biasanya dengan frekuensi 11,0592 MHz).

2.4. Peta Memori ATMega8535

ATMega8535 memiliki dua jenis memori yaitu Program Memory dan Data

Memory ditambah satu fitur tambahan yaitu EEPROM Memory untuk penyimpan

data.

2.4.1. Program Memory

ATMEGA 8535 memiliki On-Chip In-System Reprogrammable Flash Memory

untuk menyimpan program. Untuk alasan keamanan, program memory dibagi menjadi

dua bagian, yaitu Boot Flash Section dan Application Flash Section. Boot Flash

Section digunakan untuk menyimpan program Boot Loader, yaitu program yang harus

(28)

(29)

(30)



(31)

(32)

ini mengeluarkan logika low atau high pada outputnya, maka mikrokontroler dapat

langsung mendeteksinya.

2.6. Liquid Crystal Display (LCD) 2x16

Kegunaan LCD banyak sekali dalam perancangan suatu system dengan

menggunakan mikrokontroler. LCD (Liquid Crystal Display) dapat berfungsi untuk

menampilkan suatu nilai hasil sensor, menampilkan teks, atau menampilkan menu

pada aplikasi mikrokontroler. Pada praktek proyek ini, LCD yang digunakan adalah

LCD 16 x 2 yang artinya lebar display 2 baris 16 kolom dengan 16 Pin konektor.

Adapun konfigurasi dan deskripsi dari pin-pin LCD antara lain:

VCC (Pin 1)

Merupakan sumber tegangan +5V.

GND 0V (Pin 2)

Merupakan sambungan ground.

VEE (Pin 3)

Merupakan input tegangan Kontras LCD.

RS Register Select (Pin 4)

Merupakan Register pilihan 0 = Register Perintah, 1 = Register Data.

R/W (Pin 5)

(33)

(34)

2.7. Bahasa Pemograman ATMega8535

Pemrograman mikrokontroler ATmega8535 dapat menggunakan low level

Language (assembly) dan high level language (C, Basic, Pascal, JAVA,dll)

tergantung compiler yang digunakan (Widodo Budiharto, 2006). Bahasa Assembler

mikrokontroler AVR memiliki kesamaan instruksi, sehingga jika pemrograman satu

jenis mikrokontroler AVR sudah dikuasai, maka akan dengan mudah menguasai

pemrograman keseluruhan mikrokontroler jenis mikrokontroler AVR. Namun

bahasa assembler relatif lebih sulit dipelajari dari pada bahasa C.

Untuk pembuatan suatu proyek yang besar akan memakan waktu yang lama

serta penulisan programnya akan panjang. Sedangkan bahasa C memiliki keunggulan

dibanding bahasa assembler yaitu independent terhadap hardware serta lebih mudah

untuk menangani project yang besar. Bahasa C memiliki keuntungan- keuntungan

yang dimiliki bahasa assembler (bahasa mesin), hampir semua operasi yang dapat

dilakukan oleh bahasa mesin, dapat dilakukan dengan bahasa C dengan penyusunan

program yang lebih sederhana dan mudah. Bahasa C terletak diantara bahasa

pemrograman tingkat tinggi dan assembly (Agus Bejo,2007).

2.8. Dasar Pemrograman ATMega8535 dengan Bahasa C

2.8.1. Pendahuluan

C adalah bahasa pemrograman yang dapat dikatakan berada antara bahasa

(35)

mempunyai kompatibilitas antara platform. Karena itu, amat mudah untuk membuat

program pada berbagai mesin. Berbeda halnya dengan menggunakan bahasa mesin,

sebab setiap perintahnya sangat bergantung pada jenis mesin.

Pembuat bahasa C adalah Brian W. Kernighan dan Dennis M. Ritchie pada

tahun 1972. C adalah bahasa pemrograman terstruktur, yang membagi program dalam

bentuk blok. Tujuannya untuk memudahkan dalam pembuatan dan pengembangan

program. Program yang ditulis dengan bahasa C mudah sekali dipindahkan dari satu

jenis program ke bahasa program lain. Hal ini karena adanya standarisasi bahasa C

yaitu berupa standar ANSI ( American National Standar Institut) yang dijadikan acuan

oleh para pembuat kompiler.

2.8.2. Pengenal Pada Bahasa C

Pengenal merupakan sebuah nama yang didefinisikan oleh program untuk

menunjukkan sebuah konstanta, variabel, fungsi, label, atau tipe data khusus.

Pemberian pengenal pada program harus memenuhi syarat-syarat di bawah ini:

1. Karakter pertama tidak menggunakan angka;

2. Karakter kedua berupa huruf, angka, garis bawah,;

3. Tidak menggunakan spasi;

4. Bersifat case sensitive, yaitu huruf kapital dan huruf kecil dianggap

berbeda;

5. Tidak boleh menggunakan kata-kata yang merupakan sintaks atau operator

(36)

Contoh menggunakan pengenal yang diperbolehkan:

1. Nama

2. _nama

3. Nama2

4. Nama_pengenal

Contoh penggunaan pengenal yang tidak diperbolehkan:

1. 2nama

2. Nama+2

3. Nama pengenal

2.8.3. Tipe Data

Pemberian signed dan unsigned pada tipe data menyebabkan jangkauan dari

tipe berubah. Pada unsigned menyebabkan tipe data akan selalu bernilai positif

sedangkan signed menyebabkan nilai tipe data bernilai negatif dan memungkinkan

data bernilai positif. Perbedaan nilai tipe data dapat kita lihat pada tabel di bawah ini.

Tabel 2. 1 Tipe Data

Pemodifikasi Tipe Persamaan Jangkauan Nilai

Signed char Char -128 s/d 127

Signed int Int -32.768 s/d 32.767

Signed short int Short, signed short -32.768 s/d 32.767 Signed long int Long, long int, signed

long

-2.147.483.648 s/d 2.147.483.647

(37)

Unsigned short int Unsigned short 0 s/d 65.535

Unsigned long int Unsigned long 0 s/d 4.294.967.295

Contoh program yang menunjukkan pengaruh signed dan unsigned pada hasil

program,

DDRC = 0Xff; //set PORTC sebagai output PORTB = 0x00;

DDRB = 0Xff; // set PORTB sebagai output

While(1)

PORTC = -10 (desimal) karena PORT mikrokontroler tidak dapat mengeluarkan nilai

negatif maka PORTB dan PORTC akan memiliki keluaran 0x0A tapi pada

kenyataannya PORTC lebih banyak memakan memori karena tanda negatif tersebut

(38)

Pada program di atas terdapat tulisan//set PORTB sebagai output yang berguna

sebagai komentar yang mana komentar ini tidak mempengaruhi hasil dari program.

Ada dua cara penulisan komentar pada pemrograman bahasa C, yaitu dengan

mengawali komentar dengan tanda “ // “ ( untuk komentar yang hanya satu baris ) dan

mengawali komentar dengan tanda “ /* “ dan mengakhiri komentar dengan tanda “ */

“.

Contoh:

// ini adalah komentar

/* ini adalah komentar

Yang lebih panjang

Dan lebih panjang lagi */

2.8.4. Header

Header digunakan untuk menginstruksikan kompiler untuk menyisipkan file

lain. Di dalam file header ini tersimpan deklarasi, fungsi, variable, dan jenis

mikrokontroler yang kita gunakan (pada software Code Vision AVR). File-file yang

ber akhiran .h disebut file header.

File header yang digunakan untuk mendefinisikan jenis mikrokontroler yang

digunakan berfungsi sebagai pengarah yang mana pendeklarasian register-register

yang terdapat program difungsikan untuk jenis mikrokontroler apa yang digunakan (

pada software Code Vision AVR ).

Contoh:

(39)

2.8.5. Operator Aritmatika

Operator aritmatika digunakan untuk melakukan proses perhitungan

matematika. Fungsi-fungsi matematika yang terdapat pada bahasa C dapat dilihat pada

tabel di bawah ini:

Tabel 2. 2 Operator Aritmatika

Operator Keterangan

+ Operator untuk penjumlahan - Operator untuk pengurangan * Operator untuk perkalian / Operator untuk pembagian % Operator untuk sisa bagi

Contoh penggunaan operator aritmatika dapat dilihat di bawah ini,

#include < mega8535.h> #include <delay.h> void main (void) {

unsigned char a, b; a = 0x03;

b = 0x05;

(40)

2.8.6. Operator Pembanding

Operator pembanding digunakan untuk membandingkan 2 data atau lebih.

Hasil operator akan di jalankan jika pernyataan benar dan tidak dijalankan jika salah.

Operator pembanding dapat kita lihat pada tabel di bawah ini:

Tabel 2. 3 Operator Pembanding

Operator Contoh Keterangan

= = x = = y Benar jika kedua data bernilai sama

!= x != y Bernilai benar jika kedua data tidak sama

> x > y Bernilai benar jika nilai x lebih besar dari pada y

< x < y Bernilai jika x lebih kecil dari y

>= x >= y Bernilai jika x lebih besar atau sama dengan y

<= x <= y Bernilai benar jika x lebih kecil atau sama dengan y

2.8.7. Operator Logika

Operator logika digunakan untuk membentuk logika dari dua pernyataan atau

lebih. Operator logika dapat dilihat pada tabel di bawah ini:

Tabel 2. 4 Operator Logika

Operator Keterangan && Logika AND

(41)

Contoh program:

#include < mega8535.h> #include <delay.h> void main (void) {

DDRC = 0XFF; // sebagai output DDRA = 0X00; // sebagai input while (1)

mengeluarkan logika 0xff kemudian logika 0x00 secara bergantian dengan selang

waktu 0,5 s. dan apabila bukan PINA.1 atau PINA.0 diberi logika 1 maka PORTC

akan mengeluarkan logika 0x00.

2.8.8. Operator Bitwise

Operator logika ini bekerja pada level bit. Perbedaan operator bitwise dengan

operator logika adalah pada operator logika akan menghasilkan pernyataan benar atau

salah sedangkan pada operator bitwise akan menghasilkan data biner. Operator

(42)

Tabel 2. 5 Operator Bitwise

Operator Keterangan

& Operasi AND level bit | Operasi OR level bit ^ Operasi XOR level bit ~ Operator NOT level bit >> Operator geser kanan << Operator geser kiri

Contoh program:

DDRC = 0xff; //portc sebagai output while (1)

2.8.9. Operator Penugasan dan Operator Majemuk

Operator ini digunakan untuk memberikan nilai atau manipulasi data sebuah

(43)

Tabel 2. 6 Operator Penugasan

Operator Keterangan

= Memberikan nilai variabel += Menambahkan nilai variabel - = Mengurangi nilai variabel *= Mengalikan nilai variabel

/= Membagi nilai variable %= Memperoleh sisa bagi

Contoh:

a += 2 ; artinya nilai variabel a berubah menjadi a = a + 2

b *= 4; artinya nilai variabel b berubah menjadi b = b * 4

selain operator penugasan di atas juga ada operator penugasan yang berkaitan dengan

operator bitwise seperti pada tabel di bawah ini:

Tabel 2. 7 Operator Majemuk

Operator Contoh Arti

&= x &= 1 Variabel x di AND kan dengan 1 |= x |= 1 Variabel x di OR kan dengan 1 ~= x ~= 1 x = ~ (1) ; x = 0xFE

(44)

2.8.10. Operator Penambahan dan Pengurangan

Operator ini digunakan untuk menaikkan atau menurunkan nilai suatu variabel

dengan selisih 11. Operator ini dapat dilihat pada tabel di bawah ini:

Tabel 2. 8 Operator Penambahan dan Pengurangan

Operator Keterangan

++ Penambahan 1 pada variable -- Pengurangan

Contoh:

a = 1; b = 2; a ++; b --;

Penjelasan:

Maka operator a++ akan mengubah variabel a dari satu menjadi 2, sedangkan

operator B—akan mengubah variabel b dari 2 menjadi 1.

2.8.11. Pernyataan If dan If Bersarang

Pernyataan if digunakan untuk pengambilan keputusan terhadap 2 atau lebih

pernyataan dengan menghasilkan pernyataan benar atau salah. Jika pernyataan benar

maka akan di jalankan instruksi pada blok nya, sedangkan jika pernyataan tidak benar

(45)

Bentuk pernyataan IF adalah sebagai berikut:

Pernyataan ini sering disebut nested if atau if bersarang. Salah satu bentuknya adalah sebagai berikut:

(46)

2.8.12. Pernyataan Switch

Pernyataan switch digunakan untuk melakukan pengambilan keputusan

terhadap banyak kemungkinana. Bentuk pernyataan switch adalah sebagai berikut :

Switch (ekspresi) {

case nilai_1 : pernyataa_1;break; case nilai_2 : pernyataan_2;break; case niai_3 : pernyataan_3;break;

…

Defaut : pernyataan_default;break; }

Pada pernyataanswitch,masing-masing pernyataan (pernyataan_1 sampai

dengan pernyataan_default) dapat berupa satu atau beberapa perintah dan tidak perlu

berupa blok pernyataan. Pernyataan_1 akan dikerjakan jika ekspresi bernilai sama

dengan nilai_1, pernyataan_2 akan dikerjakan jika ekspresi bernilai sama dengan

nilai_2, pernyataan_3 akan dikerjakan jika ekspresi bernilai sama dengan nilai_3 dan

seterusnya. Pernyataan_default bersifat opsional, artinya boeh dikerjakan apabila

nilai ekspresi tidak ada yang sama satupun dengan salah satu nilai_1, nilai_2, nilai_3

dan seterusnya. Setiap akhir dari pernyataan harus diakhiri dengan break, karena ini

digunakan untuk keuar dari pernyataan swich.

Contoh :

Switch (PINA)

{

case 0xFE : PORT=0x00;break; case 0xFD : PORT=0xFF;break; }

Pernyataan di atas berarti membaca port A, kemudian datanya (PINA) akan

(47)

PINA bernilai 0xFD maka data 0xFF akan dikeluarkan ke port C kemudian program keluar dari pernyataan switch.

2.8.13. Pernyatan While

Pernyataan while digunakan untuk menguangi sebuah pernyataan atau blok

kenyataan secara terus menerus selama kondisi tertentu masih terpenuhi. Bentuk

pernyataan while adalah sebagai berikut :

while (kondisi) {

// sebuah pernyataan atau blok pernyataan }

Jika pernyataan yang akan diulang hanya berupa sebuah pernyataan saja maka

tanda { dan } bias dihilangkan.

Contoh :

unsigned char a=0; …..

while (a<10) {

PORT=a; a++; }

Pernyataan di atas akan mengeluarkan data a ke port C secara berulang-ulang.

Setiap kali pengulangan nilai a akan bertambah 1 dan setelah niai a mencapai 10 maka

(48)

2.8.14. Pernyataan Do..While

Pernyataan do…while hamper sama dengan pernyataan while, yaitu

pernyataan yang digunakan untuk menguangi sebuah pernyataan atau blok pernyataan

secara terus menerus selama kondisi tertentu masih terpenuhi. Bentuk pernyataan

while adalah sebagai berikut :

do {

// sebuah pernyataan atau b;ok pernyataan } while (kondisi).

Yang membedakan antara pernyataan while dengan do..while adalah bahwa

pada pernyataan while pengetesan kondisi dilakukan terlebih dahulu, jika kondisi

terpenuhi maka barulah blok pernyataan dikerjakan. Sebaliknya pada pernyataan

do…while blok pernyataan dikerjakan terebih dahulu setelah itu baru diakukan

pengetesan kondisi, jika kondisi terpenuhi maka dilakukan pengulangan pernyataan

atau blok pernyataan lagi. Sehingga dengan demikian pada pernyataaan do..while blop

pernyataan pasti akan dikerjakan minimal satu kali sedangkan pada pernyataan

whilebok pernyataan beum tentu dikerjakan.

2.8.15. Pernyataan For

Pernyataan for juga digunakan untuk melakukan pengulangan sebuah

pernyataan atau blok pernyataan, tetapi berapa kali jumah pengulangannya dapat

ditentukan secara lebih spesifik. Bentuk pernyataan for adalah sebagai berikut :

for (nilai_awal ; kondisi ; perubahan) {

(49)

Nilai_awal adaah nilai inisial awa sebuah variabel yang didefenisikan terebih dahuu untuk menentukan niai variabel pertama kai sebelum penguangan.

Kondisi merupakan pernyataan pengetesan untuk mengontrol pengulangan, jika pernyataan kondisi terpenuhi (benar) maka blok pernyataan akan diulang terus

sampai pernyataan kondisi tidak terpenuhi (salah).

Perubahan adalah pernyataan yang digunakan untuk melakukan perubahan niai variabel baik naik maupun turun setiap kali pengulangan dilakukan.

Contoh :

unsigned int a;

for ( a=1, a<10, a++) {

PORT=a; }

Pertama kali nilai a adalah 1, kemudian data a dikeluarkan ke port C.

selanjutnya data a dinaikkan (a++) jika kondisi a<10 masih terpenuhi maka data a

akan terus dikeluarkan ke port C.

2.9. Software ATMega8535 Editor dan Simulator

2.9.1. Software ATMega8535 Editor

Instruksi - instruksi yang merupakan bahasa C tersebut dituliskan pada sebuah

(50)

(51)

(52)

(53)

Penjelasan dari masing-masing blok adalah sebagai berikut:

1. Fungsi remote sony adalah penghasil clock yang akan di pancar kan mengenai

sensor TV. Clok yang dipancarkan berbeda-beda datanya sesuai dengan

tombol apa yang di tekan pada remote TV.

2. Sensor TSOP 1738, berfungsi untuk menerima kode-kode scan tombol dari

remote TV yang digunakan.

3. ATmega8535 adalah mikrokontroler CMOS 8-bit daya-rendah berbasis

arsitektur RISC yang ditingkatkan. Kebanyakan instruksi dikerjakan pada satu

siklus clock, ATmega8535 mempunyai throughput mendekati 1 MIPS per

MHz membuat disainer sistem untuk mengoptimasi komsumsi daya versus

kecepatan proses.

4. Rangkaian driver lampu AC sebagai penggerak dari peralatan listrik (lampu)

agar dapat dikontrol oleh mikrokontroller.

5. Lampu Utama dan motor DC (kipas) digunakan sebagai beban yang akan

dikontrol oleh remote.

6. Rangkaian driver motor DC sebagai penggerak dari peralatan listrik (kipas)

agar dapat dikontrol oleh mikrokontroller.

7. LCD berfungsi untuk menampilkan suatu nilai hasil sensor, menampilkan teks,

(54)

(55)

(56)

(57)

(58)

(59)

remote sony, selanjutnya program akan mengecek apakah ada penekanan tombol 1

pada remote.

Jika tidak ada, program akan mengecek apakah ada penekanan tombol 2 pada

remote, jika ada lampu 2 menyala. Jika tidak ada, program akan mengecek kembali

apakah ada penekanan tombol 3 pada remote, jika ada lampu 3 menyala.

Jika tidak ada, program akan mengecek kembali apakah ada penekanan tombol

4 pada remote, jika ada lampu 4 menyala. Jika tidak ada, program akan mengecek

apakah ada penekanan tombol power, jika ada akan mati semua.

Jika tidak ada, program akan mengecek kembali apakah ada penekanan tombol

program (+) pada remote, jika ada laju motor (kipas) akan naik. Jika tidak ada,

program akan mengecek kembali apakah ada penekanan tombol program (-) pada

remote, jika ada laju motor (kipas) akan turun dan begitu seterusnya.

3.2. Program

3.2.1. Pemograman Rangkaian Penerima

// Declare your global variables here

void main(void) {

// Declare your local variables here

unsigned char count,data1,data2,data3, data4, data5, data6, data7, data8;

unsigned char data11, data12, data13, data14; unsigned char start;

int tampil;

(60)

DDRB = 0X08;

// Place your code here while ( ir == 1) {}; while ( ir == 0) {

delay_us(100);

count ++; //count = count+1 }

start = count; count = 0;

//=========================================== if ( start >= 24 && start <= 27)

3.2.2. Pemograman Rangkaian LCD 2x16

(61)

BAB IV

PENGUJIAN RANGKAIAN DAN ANALISA PROGRAM

4.1. Pengujian Rangkaian

4.1.1. Pengujian Sistem Remote Kontrol

Pengujian melalui remote dilakukan dengan cara menekan tombol-tombol

remote yang sudah ditentukan yang akan menghasilkan keluaran nyala lampu yang

berbeda-beda. Tabel di bawah adalah table dari tombol-tombol remote dengan macam

fungsinya.

Tabel 4. 1 Pengujian Remote Kontrol

Tombol

Remote

Kode

Remote

Fungsi

Tombol 1 320 Untuk menyalakan dan mematikan lampu 1

Tombol

“POWER”

341

(62)

Tombol

“PROGRAM”

1. 336 (+)

2. 337 (-)

1. Untuk menaikan putaran kipas

2. Untuk menurunkan putaran kipas

4.1.2. Pengujian Rangkaian Power Supply

Pengujian rangkaian power supply ini bertujuan untuk mengetahui

tegangan yang dikeluarkan oleh rangkaian tersebut, dengan mengukur tegangan

keluaran dari power supply menggunakan multimeter digital. Setelah dilakukan

pengukuran maka diperoleh besarnya tegangan keluaran sebesar 5 volt. Dengan

begitu dapat dipastikan apakah terjadi kesalahan terhadap rangkaian atau tidak.

Jika diukur, hasil dari keluaran tegangan tidak murni sebesar +9 Volt dan +12

Volt, tetapi +8.97Volt dan +12.03 Volt. Hasil tersebut dikarenakan

beberapafaktor, diantaranya kualitas dari tiap-tiap komponen yang

digunakannilainya tidak murni. Selain itu, tegangan jala-jala listrik yang

digunakan tidak stabil.

4.1.3. Pengujian Rangkaian Mikrokontroler ATMega8535

Pengujian pada rangkaian mikrokontroler ATMega8535 ini dapat dilakukan

dengan menghubungkan rangkaian ini dengan rangkaian power supply sebagai

sumber tegangan. Kaki 40 dihubungkan dengan sumber tegangan 5 volt, sedangkan

kaki 20 dihubungkan dengan ground. Kemudian tegangan pada kaki 40 diukur dengan

menggunakan Voltmeter. Dari hasil pengujian didapatkan tegangan pada kaki 40

sebesar 4,9 volt. Langkah selanjutnya adalah memberikan program sederhana pada

(63)

#include <mega8535.h> #include <delay.h> #include <stdio.h>

while (1) {

// Place your code here while ( ir == 1) {};

4.1.4. Pengujian Rangkaian Liquid Crystal Display (LCD) 2x16

Pengetesan ini bertujuan untuk mengetahui apakah LCD tersebut dapat

menampilkan pesan-pesan sesuai dengan proses yang diharapkan. Listing program

pengetesan LCD :

lcd_gotoxy(0,0);

lcd_putsf("DIAN-ALVRIS"); lcd_gotoxy(1,1);

lcd_putsf("Data Ir");

Analisa Pengujian LCD :

Setelah program pengujian LCD didownload ke modul, maka pada layar LCD akan

menghasilkan tampilan sebagai berikut :

Pada baris 1 tampil ‘ DIAN-ALVRIS ‘ dan baris 2 tampil ‘ Data Ir ’

4.2. Analisa Program

C adalah bahasa pemrograman yang dapat dikatakan berada antara bahasa

(64)