• Tidak ada hasil yang ditemukan

Cable Lan Tester Dengan Tampilan LCD

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2016

Membagikan "Cable Lan Tester Dengan Tampilan LCD"

Copied!
68
0
0

Teks penuh

(1)

TUGAS AKHIR

DEMI SYAPUTRI

052408082

PROGRAM STUDI D3 FISIKA INSTRUMENTASI

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(2)

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya

DEMI SYAPUTRI 052408082

PROGRAM STUDI D3 FISIKA INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(3)

PERSETUJUAN

Judul : CABLE LAN TESTER DENGAN TAMPILAN LCD Kategori : TUGAS AKHIR

Nama : DEMI SYAPUTRI

Nomor Induk Mahasiswa : 052408082

Program Studi : DIPLOMA TIGA (D3) FISIKA INSTRUMENTASI Departemen : FISIKA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Diluluskan di Medan, Juli 2008

Diketahui

Departemen Fisika FMIPA USU

Ketua Program Studi D3 FIN Pembimbing

Drs. Syahrul Humaidi, MSc. Dra. Justinon, M.Si

(4)

ABSTRAK

Perkembangan teknologi komputer semakin pesat sejak ditemukan sistem jaringan

komp-uter sebagai cikal bakal dari jaringan internet. Jaringan kompkomp-uter dibangun dengan

menghubungkan dua atau lebih perangkat komputer sehingga komputer-komputer

tersebut dapat saling berkomunikasi.

Dalam membangun jaringan komputer tidak terlepas dengan media yang

digunakan. Media yang paling dasar untuk membangun sistem jaringan komputer adalah

kabel (on wired network). Walaupun sekarang sudah ditemukan sistem jaringan komputer

adalah tanpa kabel (wireless), tetapi sistem jaringan dengan menggunakan kabel masih

banyak digunakan dan mempunyai kelebihan-kelebihan yang tidak dimiliki oleh

perangkat wireless.

Agar dapat diketahui bahwa koneksi atau hubungan jaringan komputer

berlangsung dengan baik, maka dibutuhkan suatu alat uji yang dapat mengetahui bahwa

pemasangan konektor kabel jaringan atau kabel UTP (Unshielded Twister Pair) telah

dilakukan dengan benar. Oleh karena masalah di atas, maka penulis merancang suatu alat

uji kabel LAN (Local Area Network) yang dapat mengetahui bahwa kabel dan konektor

yang dipasang dalam kondisi baik.

Alat Uji Kabel LAN ini mempunyai beberapa keuntungan bahwa kondisi

sambungan kabel LAN dan konektornya dapat diketahui dengan cepat dan akurat. Hal ini

disebabkan karena alat ini dapat menampilkan hasil pengukuran pada tampilan LCD

(Liquid Crystal Display). Jika terjadi kesalahan pemasangan dapat segera diperbaiki dan

mengurangi resiko kerusakan perangkat yang lain jika kabel yang salah langsung

dipasang pada jaringan komputer.

(5)

PERNYATAAN

CABLE LAN TESTER DENGAN TAMPILAN LCD

TUGAS AKHIR

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

Medan, Juli 2008

(6)

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan

ii

Pernyataan

iii

Penghargaan

iv

Abstrak

v

Daftar isi

vi

Daftar tabel

ix

Daftar gambar

x

Bab 1 Pendahuluan

1.1

Latar Belakang

1

1.2

Batasan Masalah

1

1.3

Tujuan Tugas Akhir

2

1.4

Metode Pengumpulan Data

2

1.5

Sistematika Penulisan

3

Bab 2 Dasar Teori

2.1 Umum

4

2.2 Sistem Jaringan Komputer

4

2.2.1 Local Area Network (LAN) Tanpa Kabel

5

2.2.2 Keuntungan Menggunakan LAN

6

2.3 Mikrokontroler AT89S5

7

2.3.1 Arsitektur Mikrokontroler AT89S51

7

2.3.2 Memori Data

12

2.3.3 Central Processing Unit (CPU)

13

2.3.4 Bus Alamat

13

2.3.5 Bus Data

13

2.3.6 Bus Kontrol

13

2.3.7 Memori

14

2.3.8 Random Acces Memory (RAM)

14

2.3.9 Read Only Memory (ROM)

14

2.3.10 Perangkat Lunak Mikrokontroler AT89S51

15

2.3.10.1 Simbol Assembler Khusus

16

2.3.10.2 Sistem Pengalamatan

16

2.3.10.3 Instruksi Aritmatika

19

2.3.10.4 Instruksi Percabangan (Branch)

20

2.3.10.5 Instruksi Transfer Data

22

2.3.10.6 Instruksi Aritmatika (Instruksi Perhitungan)

22

2.3.10.7 Instruksi Logika

23

(7)

2.4 Special Function Register (SFR)

23

2.4.1 Accumulator

24

2.4.2 Register B

24

2.4.3 Register Port

24

2.4.4 Register Timer

24

2.4.5. Register Control

24

2.5

Flash PEROM

25

2.6 Timer/Counter

26

2.6.1 Timer Mode Register (TMOD)

26

2.6.2 THx dan TLx

27

2.6.3 Timer Control Register (TCON)

27

2.7 Interupsi

29

2.8 Kabel UTP (Kabel LAN)

29

2.8.1 Kabel UTP

29

2.8.2 Kabel Straight

30

2.8.3 Kabel Crossover

31

2.9 Karakter LCD 16 x 2

32

Bab 3 Pembuatan Sistem Rangkaian

3.1 Umum

39

3.2 Blok Diagram

39

3.3 Spesifikasi Sistem

41

3.4 Pembuatan PCB

41

3.5 Sistem Mikrokontroler

42

3.6 Rangkaian Switch Start

43

3.7 Rangkaian Display

44

3.8 Rangakaian Catu Daya

44

3.9 Perangkat Lunak

45

3.9.1 Algoritma Program

46

3.9.2 Diagram Alir (Flowchart)

47

3.10 Bahasa Assembler

48

Bab 4 Analisa dan Pengukuran

4.1 Umum

49

4.2 Sistem Mikrokontroler AT90S51

49

4.3 Analisa Program

51

4.3.1 Analisa Program Tombol Start

51

4.3.2 Analisa Program Awal

52

4.3.3 Analisa Program Inisialisasi Port

52

4.3.4 Analisa Program Inisialisasi LCD

52

4.3.5 Analisa Program pada Tampilan LCD

53

4.3.6 Analisa Program Uji Kabel LAN

53

Bab 5 Kesimpulan dan Saran

(8)

5.2 Saran

57

DAFTAR PUSTAKA

58

(9)

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Konfigurasi Port 3.0 Mikrokontroler AT89S51

10

Table 2.2 Simbol Assembler Khusus

16

Tabel 2.3 Register TMOD

26

Tabel 2.4 Register TCON

28

Table 2.5 Pasangan kabel UTP

30

Table 2.6 Susunan Kabel Straight

31

Table 2.7 Transmisi Data Kabel Straight

31

Table 2.8 Susunan Kabel Crossover

32

Table 2.9 Transmisi Data Kabel Crossover

32

Tabel 2.10 Pin dan Fungsi

34

Tabel 4.1 Titik Pengukuran Kondisi Power On Reset

50

(10)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Konfigurasi pin mikrokontroler AT89S51

8

Gambar 2.2 Blok Diagram Mikrokontroller AT89S51

15

Gambar 2.3. Modul LCD Karakter 2x16

32

Gambar 2.4. Rangkaian interface ke LCD Karakter 2x16

33

Gambar 2.5 Modul LCD

37

Gambar 3.1 Diagram Blok Alat Uji Kabel LAN

40

Gambar 3.2 ATMinimum

43

Gambar 3.3 Rangkaian Reset Switch

43

Gambar 3.4 Rangkaian Display

44

Gambar 3.5 Rangkaian Catu Daya

45

Gambar 3.6 Flowchart Alat Uji Kabel LAN

47

Gambar 4.1 Grafik Pengisian Kapasitor terhadap Waktu

50

(11)

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Alat uji kabel LAN (Local Area Network) dalam membangun jaringan komputer

sangat diperlukan untuk memudahkan dalam instalasi dan untuk mengetahui apakah

kabel yang dipasang terhubung dengan baik atau tidak. Hal ini sangat penting karena

suatu sistem jaringan komputer tidak akan terjadi jika hubungan kabel kurang baik.

Untuk itu penulis merancang suatu alat yang dapat menguji hubungan kabel LAN

setelah dipasang pada konektor RJ-45 (Register-Jack 45) yaitu suatu konektor khusus

untuk penggunaan pada sistem jaringan komputer. Dengan alat ini dapat diketahui

hubungan dan pemasangan kabel sudah sesuai atau tidak dan dapat mengetahui jenis

sambungan pada kabel yang diuji.

1.2 Batasan Masalah

Untuk membahas persoalan agar sesuai dengan tujuan, maka penulis membatasi

pembahasan tugas akhir. Adapun yang menjadi batasan masalah adalah sebagai

berikut :

1. Hanya membahas prinsip kerja sistem untuk menguji kabel LAN secara

(12)

2. Pembahasan pada hardware dan software komputer terbatas kepada

penggunaanya dalam rangkaian dan tidak dibahas secara rinci.

3. Alat uji kabel LAN ini hanya dapat menguji kabel LAN dengan konfigurasi

kabel lurus (straight) dan silang (cross).

1.3 Tujuan Tugas Akhir

Tujuan tugas akhir ini adalah :

1. merancang suatu alat uji kabel LAN untuk mengetahui kualitas sambungan

suatu kabel pada jaringan komputer.

2. Menganalisa sistem kerja rangkaian-rangkaian pada alat uji kabel LAN yang

telah dirancang.

1.4 Metode Pengumpulan Data

Dalam pembuatan tugas akhir ini, penulis melakukan berbagai metode pengumpulan

data antara lain :

1. Mengumpulkan bahan dan mempelajari sistem mikrokontroler AT89S51.

2. Membuat diagram blok rangkaian sebagai dasar rancangan.

3. Membuat rangkaian pendukung mikrokontroler AT89S51.

4. Membuat diagram alir (flowchart).

5. Membuat dan menguji rangkaian dalam satu sistem yang utuh.

(13)

1.5 Sistematika Penulisan

Tugas akhir ini mempunyai sistematika penulisan sebagai berikut :

BAB 1 PENDAHULUAN

Bab ini berisikan latar belakang pembuatan alat uji kabel LAN, batasan

masalah, tujuan tugas akhir, metode pengumpulan data, dan sistematika

penulisan.

BAB 2 LANDASAN TEORI

Bab ini berisikan teori yang digunakan sebagai landasan pembuatan

rancangan dan penulisan laporan tugas akhir, yang berisikan teori

pendukung mikrokontroler AT89S51.

BAB 3 PEMBUATAN ALAT DAN PEMBUATAN PROGRAM

Bab ini membahas tentang pembuatan dan realisasi perangkat keras

dan perangkat lunak serta cara kerja sistem secara keseluruhan.

BAB 4 PENGUJIAN RANGKAIAN DAN ANALISA

Bab ini membahas bagaimana proses pengujian dan realisasi alat baik

perblok maupun secara keseluruhan.

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini berisikan kesimpulan dan saran penulisan setelah pengujian

(14)

DASAR TEORI

2.1 Umum

LAN (Local Area Network) merupakan rancangan dasar jaringan komputer. Secara

tipikal, LAN dapat berupa dua buah komputer atau lebih yang dihubungkan satu sama

lain melalui sebuah media (kabel jaringan, komunikasi wireless, dan lain-lain)

sehingga setiap node komputer dapat saling melakukan akses. Namun demikian, LAN

tidak selalu berupa komputer-komputer yang dihubungkan, tetapi juga terdiri atas

sekumpulan perangkat komunikasi seperti komputer-komputer server dan klien, hub,

bridge, repeater, printer dan lain-lain.

2.2 Sistem Jaringan Komputer

Ada beberapa jenis jaringan komputer yang dibedakan atas dasar ruang lingkupnya

yaitu antara lain :

1. LAN (Local Area Network) adalah sekelompok komputer yang saling

dihubungkan di dalam area tertentu.

2. WAN (Wide Area Network) adalah jaringan yang diperluas ke area yang

lebih luas misalnya satu blok kota, dimana untuk menghubungkannya

(15)

3. MAN (Metropolitan Area Network) adalah LAN yang diperluas sehingga

dapat meliputi kota dengan diameter 50 km. Tidak menggunakan Ethernet

atau Tiken Passing tetapi menggunakan DQDB (Distributed Queque Dual

Bus).

4. CLAN (Cables/Cordless LAN) adalah kombinasi LAN dan Radio mobil.

Frekuensi radio yang digunakan 2,445 GHz s/d 2,475 GHz. (Utomo, 2006)

2.2.1 Local Area Network (LAN) Tanpa Kabel

Inovasi di dalam teknologi telekomunikasi berkembang dengan cepat dan selaras

dengan perkembangan karakteristik masyarakat modern yang memiliki mobilitas

tinggi, mencari layanan yang fleksibel, serba mudah dan memuaskan dan mengejar

efisiensi di segala aspek. Dari itu, teknik telekomunikasi memiliki target untuk masa

depan, yaitu mencapai sistem Future Wireless Personal Communication (FWPC).

Sistem tersebut menawarkan layanan komunikasi dari siapa saja, kapan saja, di mana

saja, melalui satu deretan nomor sambungan yang tetap, dengan delay yang

sekecil-kecilnya, menggunakan suatu unit yang portabel (kecil, dapat dipindah-pindahkan,

murah dan hemat) dan memiliki sistem yang kualitasnya tinggi dengan kerahasiaan

yang terjamin.

Teknologi wireless memiliki fleksibelitas, mendukung mobilitas, memiliki

teknik frequency reuse, selular dan handover, menawarkan efisiensi dalam waktu

(penginstalan) dan biaya (pemeliharaan dan penginstalan ulang di tempat lain),

(16)

dengan mudah dan cepat. Jaringan wireless dapat digunakan untuk transmisi suara

maupun data.

2.2.2 Keuntungan Menggunakan LAN

Adapun keuntungan dari penggunaan jaringan komputer LAN (Local Area Network)

ini diantaranya adalah :

1. Pengelolaan File: Berbagi File, Transfer File

2. Berbagi aplikasi : Dapat menggunakan LAN untuk menyediakan software

bagi orang lain di jaringan.

3. Berbagi Piranti Peripheral seperti : Printer, CD-Rom, Scanner, Fax/Modem

dan sebagainya.

4. Reinteraksi dengan pengguna lain dalam jaringan seperti :

a. Melakukan penjadwalan group; masing-masing memasukkan

jadwalnya pada computer jaringan. Software penjadwalan kelompok

mencatat jadwal setiap pengguna dan membuat jadwal dimana setiap

orang dapat memenuhi jadwal tersebut.

b. Mengirim dan menerima surat elektronik (email), dan komunikasi real

time (chat).

c. Mengadakan pertemuan elektronik.

(17)

2.3 Mikrokontroler AT89S51

Mikrokontroler adalah Central processing Unit (CPU) yang disertai dengan memori

serta sarana input/output dan dibuat dalam bentuk Chip. Mikrokontroller merupakan

suatu mikroprosesor yang dikombinasikan dengan I/O dan memori (RAM/ROM)

dalam bentuk keeping tunggal, sehingga penambahan interface untuk peralatan I/O

tidak diperlukan, namun diperlukan sebuah PEROM (Programmable and Erasable

Read Only Memory) sebagai tempat penyimpanan program untuk mengatur kerja

mikrokontroler tersebut.

Mikrokontroler AT89S51 adalah sebuah mikrokontroler berdaya rendah,

CMOS 8-bit yang berkemampuan tinggi dengan memory flash Programmable and

Erasable Read Only Memory (PEROM) sebesar 4 Kbyte. Mikrokontroler ini

diproduksi dengan standard industri set instruksi dan pin out MCS-51. Flash internal

memungkinkan memori program untuk diprogram di dalam sistem atau dengan

program yang memori non-volatile konvensional. Dengan mengkombinasikan sebuah

8-bit CPU yang serbaguna dengan flash yang menyatu dengan keping, mikrokontroler

AT89S51 adalah sebuah mikrokontroler berkemampuan tinggi dimana menyediakan

solusi flaksibelitas tinggi dan biaya yang efektif untuk digabungkan ke banyak

aplikasi kontrol.

2.3.1 Arsitektur Mikrokontroler AT89S51

AT89S51 mempunyai rangkaian dalam yang cukup lengkap dengan demikian

komponen luar yang diperlukan menjadi sedikit, hanya merupakan pelengkap dari

(18)

input, analog komparator negative input dan rangkaian reset secara eksternal. IC ini

didesain dengan ukuran yang kecil, dengan penggunaan daya yang rendah dan unjuk

kerja yang tinggi.

Sebuah mikrokontroler dapat bekerja bila dalam mikrokontroler tersebut

terdapat sebuah program yang berisi instruksi-instruksi yang akan digunakan untuk

menjalankan sistem mikrokontroler tersebut. Pada prinsipnya mikrokontroler

dijalankan secara bertahap, jadi pada program itu sendiri terdapat beberapa set

instruksi, dan setiap instruksi itu dijalankan secara bertahap atau berurutan.

Konfigurasi pin dari IC, Gambar 2.1 seperti berikut :

(19)

Dari gambar 2.1, deskripsi pin-pin pada mikrokontroler AT89S51 :

1) VCC (Pin 40)

Suplai tegangan 5 Volt.

2) GND (Pin 20)

Ground.

3) 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 programming Pada fungsinya 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

fungsinya sebagai low order multiplex address/data, port ini akan mempunyai

internal pull up. Pada saat flash programming diperlukan eksternal pull up,

terutama pada saat verifikasi program.

4) Port 1 (Pin 1 – Pin 8)

Port 1 berfungsi sebagai I/O biasa, pada kaki ke 6, ke 7 dan ke 8 terdapat Mosi,

Miso dan Sck sebagai masukan dari ISP Programmer yang terhubung ke

komputer. Tanpa adanya port ini maka mikrokontroler tidak dapat diprogram oleh

ISP Programmer.

5) Port 2 (Pin 21 – pin 28)

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

memori secara 16 bit. Pada saat mengakses memori 8 bit, port ini akan

mengeluarkan isi dari P2 special function register. Port ini mempunyai internal

pull up dan berfungsi sebagai input dengan memberikan logika 1. Sebagai output,

(20)

6) Port 3 (Pin 10 – pin 17)

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

mempunyai fungsi pin masing-masing, yaitu sebagai berikut :

Tabel 2.1 Konfigurasi Port 3.0 Mikrokontroler AT89S51

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 (untuk menulis eksternal data memori)

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

(http//www.atmel.com, 18/06/2008)

7) RST (pin 9)

Reset akan aktif dengan memberikan input high selama 2 cycle.

8) 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 program

(PROG) selama memprogram Flash.

9) PSEN (pin 29)

(21)

10) EA (pin 31)

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

menjalankan program yang ada pada memori eksternal setelah sistem di-reset. Jika

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

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

Volt.

11) XTAL1 (pin 19)

Input untuk clock internal.

12) XTAL2 (pin 18)

Output dari osilator.

Susunan pin pada mikrokontroler AT89S51 dapat dilihat pada gambar di atas.

Penjelasan untuk masing-masing pin dari mikrokontroler dapat dilihat pada lampiran:

Mikrokontroler AT89S51 memiliki beberapa fasilitas sebagai berikut ;

1. Sebuah Central Processing Unit 8 bit.

2. Osilator internal dan rangkaian pewaktu.

3. RAM internal 128 byte.

4. Flash memori 4 Kbyte.

5. Lima buah jalur interupsi (dua buah interupsi eksternal dan tiga buah interupsi

internal).

6. Empat buah programmable port I/O yang masing-masing terdiri dari 8 buah

jalur I/O.

7. Sebuah port serial dengan control serial full duplex UART.

(22)

9. Kecepatan dalam melaksanakan instruksi per siklus 1µs pada frekuensi 12 MHz.

2.3.2 Memori data

Struktur memori yang dimiliki oleh AT89S51 terdiri atas :

a. RAM Internal, memori sebesar 128 byte yang biasanya digunakan untuk

menyimpan data yang bersifat sementara.

b. Special Function Register (Register Fungsi Khusus), memori yang berisi

register-register yang mempunyai fungsi-fungsi khusus yang disediakan

mikrokontroler tersebut, seperti timer, serial dan lain-lain.

c. Flash PEROM, memori yang digunakan untuk menyimpan instruksi-instruksi

MCS-51.

Arsitektur AT89S51 seperti pada gambar 2.2 mempunyai struktur memori

yang terpisah antara RAM Internal dan Flash PEROM-nya. RAM internal dialamati

oleh RAM Address Register (Register Alamat RAM) sedangkan flash PEROM yang

menyimpan perintah-perintah MCS-51dialamati oleh Program Address Register

(Register Alamat Program).

Dengan adanya struktur memori yang terpisah tersebut, walaupun RAM

internal dan Flash PEROM, mempunyai alamat awal yang sama, yaitu alamat OOH,

(23)

2.3.3 Central Processing Unit (CPU)

CPU terdiri dari atas dua bagian, yaitu unit pengendali serta unit aritmatika dan

Logika (ALU). Fungsi utama unit pengendali adalah mengambil, mengkodekan, dan

melaksanakan urutan instruksi sebuah program yang tersimpan dalam memori.

2.3.4 Bus Alamat

Bus alamat berfungsi sebagai sejumlah lintasan saluran pengalamatan antara alat

dengan sebuah computer. Pengalamatan ini harus ditentukan terlebih dahulu untuk

menghindari terjadinya kesalahan pengiriman sebuah instruksi dan terjadinya bentrok

antara dua buah alat yang bekerja secara bersamaan.

2.3.5 Bus Data

Bus data merupakan sejumlah lintasan saluran keluar masuknya data dalam suatu

mikrokontroler. Pada umumnya saluran data yang masuk dengan saluran data yang

keluar.

2.3.6 Bus Kontrol

Bus control atau bus pengendali ini berfungsi untuk menyerempakkan opresi

(24)

2.3.7 Memori

Didalam sebuah mikrokontroler terdapat suatu memori yang berfungsi untuk

menyimpan data atau program. Ada beberapa jenis memori, diantaranya adalah RAM

dan ROM.

2.3.8 RAM (Read Acces Memory)

RAM merupakan memori yang dapat dibaca dan ditulis. RAM adalah jenis dari

memori utama yang biasanya digunakan untuk menyimpan data atau sering disebut

dengan memori data saat program dikerjakan. Data yang data RAM akan hilang bila

catu daya dari RAM dimatikan, sehingga RAM hanya dapat digunakan untuk

menyimpan data sementara.

2.3.9 ROM (Read Only Memory)

ROM merupakan memori yang hanya dapat dibaca. Data yang disimpan ROM tidak

akan hilang meskipun tegangan supply dimatikan. Dari sifatnya itu maka ROM sering

dipakai untuk menyimpan program. Ada beberapa jenis ROM diantaranya yaitu

PEROM, EPROM, dan EEPROM. PEROM dapat deprogram oleh pemakai tetapi

hanya dapat ditulis sekali saja.

UV- EPROM merupakan PROM yang dapat diprogram atau ditulis kali dan

dipat dihapus dengan sinar ultraviolet. Flash PEROM adalan PROM yang dapat

(25)

popular dan diminati programmer mikrokontroler. Rangkaian Blok Diagram

Mikrokontroler dapat dilihat pada Gambar 2.2

Gambar 2.2 Blok Diagram Mikrokontroller AT89S51

(http//www.atmel.com, 18/06/2008)

2.3.10 Perangkat Lunak Mikrokontreller AT89S51

Perangkat lunak adalah seperangkat instruksi yang disusun menjadi sebuah program

untuk memerintah komputer melakukan suatu pekerjaan. Sebuah instruksi selalu berisi

kode pengoperasian (Op-Code), kode pengoperasian inilah yang disebut dengan

bahasa mesin yang dapat dimengerti oleh mikrokomputer. Instruksi-instruksi yang

dijalankan dalam memprogram suatu program yang diisikan pada AT89S51 adalah

(26)

2.3.10.1 Simbol Assembler Khusus

Assembler telah menyediakan beberapa symbol untuk menuinjukkan register disajikan

sebagai operand. Table 2.2 berikut ini menunjukkan symbol assembler khusus.

Table 2.2 Simbol Assembler Khusus

Symbol Khusus Arti

A Akumulator

RO sampai R7 Register serbaguna

DPTR Data pointer. Register 16 bit

PC

Program counter. Register 16 bit yang berisi alamat intruksi berikutnya yang akan dijalankan

C Carry flag

AB

Akumulator register B. pasangan register untuk perkalian dan pembagian.

(http//www.atmel.com18/06/2008)

2.3.10.2 Sistem Pengalamatan

a. Pengalamatan Langsung

1) Immediate Data

Proses pengalamatan ini terjadi pada sebuah perintah ketika nilai operand

merupakan data yang akan diproses. Biasanya operand tersebut selalu di awali

dengan tanda ‘#’ seperti pada contoh berikut:

MOV A,#05h

MOV A,#Data ; Pada bagian atas data telah didefinisikan

sebagai

(27)

2) Pengalamatan Data

Proses pengalamatan ini terjadi pada sebuah perintah ketika nilai operand

merupakan alamat dari data yang akan diisi, dipindahkan atau diproses.

Contoh:

MOV P0,A

Port 0 adalah salah satu I/O dari AT89S51 yang mempunyai alamat

80H. Perintah pada contoh di atas selain mengirimkan data Akumulator ke port

0 juga merupakan perintah pemindahan data dari Akumulator ke alamat 80H

sehingga dapat juga dituliskan MOV 80H,A.

b. Pengalamatan Tak Langsung

Proses pengalamatan ini terjadi pada sebuah perintah ketika salah satu operand

merupakan register berisikan alamat dari data yang akan di isi atau di pindahkan.

Pengalamatan jenis ini biasa digunakan untuk melakukan penulisan, pemindahan atau

pembacaan beberapa data dalam lokasi memori yang mempunyai urutan beraturan.

AT89S51 mempunyai sebuah register 16 bit (DPTR) dan dua buah register 8

bit (R0 dan R1) yang dapat digunakan untuk melakukan pengalamatan tidak langsung.

Contoh-contoh perintah yang digunakan pengalamatan tidak langsung adalah:

MOV @R0,A ; R0 digunakan sebagai register penyimpan alamat.

MOV A,@R1 ; R1 digunakan sebagai register penyimpan alamat.

MOV A,@R0 ; R0 digunakan sebagai register penyimpan alamat.

MOV @DPTR,A ; DPTR digunakan sebagai register penyimpan

alamat.(Tim Lab. Mikroprosesor, 2007)

(28)

Pengalamatan kode merupakan pengalamatan ketika operand merupakan alamat dari

instruksi jump dan Call (ACALL, JMP,LJMP, dan LCALL). Biasanya operand

tersebut akan menunjuk ke suatu alamat yang telah diberi label sebelumnya.

d. Pengalamatan Bit

Proses pengalamatan ketika operand menunjuk ke alamat pada RAM internal ataupun

register fungsi khusus yang mempunyai kemampuan pengalamatan secara bit (bit

Addressable).

Berdasarkan penulisannya, pengalamatan ini terdiri atas beberapa macam

sebagai berikut:

1. Langsung menunjuk ke alamat bit

Contoh :

Setb 0B0H

Perintah ini memberikan logika 1 pada bit di alamat B0H dengan

pengalamatan secara bit.

2. Menggunakan operator titik

Contoh :

Setb P3.0

Perintah ini memberikan logika 1 pada bit ke 0 dari port 3, bit tersebut

terletak di alamat B0H dengan pengalamatan secara bit.

3. Menggunakan lambing Assembler secara standard

Contoh :

(29)

Perintah ini memberikan logika 1 pada kaki RXD yang terletak pada

bit ke 0 dari port 3.

4. Menggunakan lambang Assembler secara bebas

Contoh :

Penerima Bit P3.0

Setb Penerima

Perintah ini memberikan logika 1 pada bit penerima yang sebelumnya

telah didefinisikan sebagai bit P3.

2.3.10.3 Instruksi Aritmatika

Instruksi aritmatika mencakup penambahan (ADD), pengurangan (SUBB), perkalian

(MUL), dan pembagian (DIV).

a. Penambahan (ADD)

Instruksi ini akan menunjukkan suatu data dengan isi akumulator dan hasilnya

disimpan di akumulator. Penambahan hanya melibatkan register akumulator.

Penambahan ada dua macam, yaitu tanpa carry (ADD) dan penambahan dengan carry

(ADDC).

b. Pengurangan (SUBB)

Instruksi ini akan mengurangkan isi akumulator dengan isi carry flag dan isi data.

(30)

c. Perkalian (MUL)

Instruksi ini akan mengalikan isi akumulator dengan isi register B. Byte bawa hasil

perkalian disimpan dalam akumulator. Byte atas disimpan dalam akumulator.

d. Pembagian (DIV)

Sama hasilnya dengan perkalian, pembagian juga melibatkan register B. Isi register

akumulator akan dibagi oleh register B. Akumulator akan berisi hasil bagi, sedangkan

register B sisa pembagian.

e. Penambahan Satu (INC)

Proses increment merupakan proses penambahan satu pada sisi suatu register atau

memori. Pemakaian instruksi increment menghemat pemakaian memori karena

insruksi INC merupakan instruksi 1 byte (tidak memakai operand).

f. Pengurangan Satu (DEC)

Proses decrement merupakan kebalikan dari increment, yait mengurangkan satu

dari isi suatu register atau memori. Pada instruksi di atas. Isi register R0 dikurangi

satu dan hasilnya disimpan dalam register tersebut. Sama seperti INC, instruksi

DEC juga merupakan instruksi 1 byte. Tim Lab. Mikroprosesor, 2007)

2.3.10.4 Instruksi Percabangan (Branch)

Instruksi ini terbagi dua bagian, yaitu percabangan dengan syarat dan percabangan

(31)

1. Percabangan dengan Syarat

a. CJNE (Compare Jumpe If Not Equal)

Instruksi ini akan membandingkan isi register atau isi memori dengan satu dat. Bila

sama, instruksi selanjutnya yang akan dituju. Bila tidak sama, instruksi yang ditunjuk

oleh label yang akan dilaksanakan. Sebagai contoh :

CJNE R0,#0FFH,1sb

Berarti jika R0 tidak sama dengan 0FFH maka instruksi akan menuju ke alamat

label 1 sb.

b. DJNZ (Decreament and Jump If Not Zero)

Instruksi ini akan mengurangi isi register atau isi memori dengan satu. Bila sudah 0,

instruksi selanjutnya yang akan dilaksanakan. Bila belum 0, instruksi dilanjutkan ke

label. Sebagai contoh :

DJNZ mem_ultra,ultras

Berarti jika mem_ultra tidak sama demgan nol setelah dikurangi satu,

pelaksanaan instruksi harus melompat ke label ultras.

c. JNB (Jump If Bit Is Not Set)

Instruksi ini menguji satu alamat bit. Bila sisinya 0, eksekusi akan menuju alamat

kode. Jika isinya 1, instruksi selanjutnya yang akan dilaksanakan. Sebagai contoh :

JNB TI,$

Instruksi ini menguji apakah data sudah dikirim, jika belum periksa kembali.

(32)

2. Percabangan Tanpa Syarat

Instruksi ini meliputi SJMP (Short Jump) dan LJMP (Long Jump). Sebagai contoh:

SJMP selesai

Eksekusi program akan menyatakan selesai tanpa syarat apapun.

2.3.10.5 Instruksi Transfer Data

Instruksi transfer data terbagi menjadi dua kelas operasi sebagai berikut :

a. Transfer data utama (General Purpose Transfer), yaitu : MOV,PUSH, dan POP.

b.Transfer spesifik akumulator (Accumulator Specifik Transfer), yaitu : XCH,

XCHD dan MOV C.

Instruksi transfer data adalah instruksi pemindahan atau pertukaran data antara

operand sumber dengan operand tujuan. Operandnya dapat berupa register, memori

atau lokasi suatu memori.

2.3.10.6 Instruksi Aritmatika (Instruksi Perhitungan)

Operasi dasar aritmatik seperti seperti penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan

pembagian, dimiliki oleh AT89S51 dengan mnemonic : INC, ADD, ADDC, SUBB,

(33)

2.3.10.7 Instruksi Logika

Mikrokontroler AT89S51 dapat melakukan operasi logika bit maupun operasi logika

byte. Operasi logika tersebut dibagi atas dua bagian yaitu :

1. Operasi logika operand tunggal, yaitu : CLR, SETB, CPL, RLC, RR,

RRC,SWAB.

2. Operasi logika dua operand, yakni operasi AND (kode operasi ANL), operasi

OR (kode operasi ORL), operasi Exclusive-OR (kode operasi XRL). Data yang

bisa dipakai dalam operasi ini bisa berupa data yang berada dalam akumulator

atau data yang berada dalam memori data, hal ini sedikit berbeda dengan operasi

aritmatik yang harus melibatkan akumulator secara aktif.

2.3.10.8 Instruksi Transfer Kendali

Instruksi transfer kendali (control transfer) terdiri dari tiga kelas operasi yaitu:

1. Lompatan tidak bersyarat (Unconditional jump), seperti : ACALL, AJMP,

LJMP, SJMP, JMP @A+DPTR.

2. Lompatan bersyarat (Conditional jump), seperti : JZ, JNZ, JB, CJNE, dan DJNZ.

3. Interupsi seperti RET1 dan RET.

2.4Special Function Register (SFR)

Special function register (SFR) adalah register-register yang mempunyai fungsi

khusus, diantaranya ada yang digunakan untuk mengatur input output data dari

(34)

Berikut ini adalah penjelasan secara singkat SFR-SFR beserta fungsinya :

2.4.1Accumulator

Accumulator merupakan register yang berfungsi untuk menyimpan data sementara.

Register Accumulator ini sering digunakan dalam proses aritmatika, logika,

pengambilan data dan pengiriman data.

2.4.2Register B

Register B dapat digunakan untuk proses aritmatika dan dapat juga difungsikan

sebagai register biasa.

2.4.3Register Port

Pada register ini terdapat 4 buah yaitu register port 0, port 1, port 2 dan port 3.

Register port ini digunakan sebagai sarana input/output untuk menyimpan data dari

atau ke port untuk masing-masing p0, P1, P2 dan P3.

2.4.4 Register Timer

Mikrokontroler AT89S51 mempunyai dua buah 16 bit timer, yaitu Timer 0 dan Timer 1. Timer 0 dibentuk oleh register TH0 dan TL0.

2.4.5. Register Control

Ada beberapa register yang berisi bit-bit kontrol dan status untuk system interupsi,

pencacah atau peaktu, dan port serial, yaitu register-register IP (Interrupt Priority),

IE (Interrupt Enable), TMOD (Timer Mode), TCON (Timer Control), SCON

(35)

2.5 Flash PEROM

Mikrokontroler AT89S51 mempunyai 4 Kbyte flash Perom (Programable and

Erasable Read Only), yaitu ROM yang dapat ditulis ulang atau dihapus menggunakan

perangkat programmer. Flash PEROM dalam AT89S51 menggunakan Atmel’s High

density Non Volatile Technology yang mempunyai kemampuan untuk ditulis ulang

hingga 1000 kali dan berisikan perintah standart MCS-51.

Program yang ada pada Flash PEROM akan dijalankan jika pada saat system

direset, pin EA/VP berlogika satu sehingga mikrokontroler aktif berdasarkan program

yang ada pada Flash PEROM-nya. Namun,jika pin EA/Vp berlogika nol,

mikrokontroler aktif berdasarkan program yang ada pada memori eksternal. Pada

kondisi tertentu dapat juga terjadi untuk memanggil program yang terletak pada

memori internal walaupun saat pertama kali direset, mikrokintroler memanggil

program yang ada dieksternal memory ataupun sebaliknya. Hal ini dapat dilakukan

dengan menggunakan instruksi Long Call (LCAAL/address) atau Long Jump

(LJMP/address).

Untuk keamanan program yang ada dalam Flash PEROM, AT89S51 mempinyai

fasilitas Lock Bit Protection yang terdiri atas :

a. Lock Bit 1, instruksi MOV C yang dieksekusi dari memori eksternal untuk

membaca isi Flash PEROM tidak dapat dilakukan.

b. Lock Bit 2, sama dengan Lock Bit 1, tetapi isi dari Flash PEROM tidak dapat

di-verivy oleh 89S51 Programmer.

(36)

2.6 Timer/Counter

Mikrokontroler AT89S51 mempunyai dua buah Timer, yaitu timer 0 dan Timer 1

yang keduanya dapat berfungsi sebagai counter ataupun sebagai timer. Perbedaannya

terletak pada sumber clock dan aplikasinya. Jika timer mempunyai sumber clock

dengan frekuensi tertentu yang suda pasti sedangkan counter mendapat sumber clock

dari pulsa clock yang akan dihitung jumlahnya. Aplikasi dari counter atau penghitung

biasa digunakan untuk aplikasi mengitung jumlah kejadian yang terjadi dalam priode

tertentu sedangkan timer atau pewaktu biasa digunakan untuk aplikasi menghitung

lamanya suatu kejadian yang terjadi.

Kedua Timer pada AT89S51 masing-masingmempunyai 16 bit counter yang

mampu diatur keaktifan maupun kode masing-masing operasinya, direset dan diset

dengan harga tertentu. Untuk mengatur Timer ini AT89S51 mempunyai enem buah

Special Function Register yang telah dijelaskan pada halaman sebelumnya.

Timer AT89S51 memiliki tiga buah register timer yaitu :

1. Timer Mode Register (TMOD) di alamat 89H

2. THx dan TLx

(37)

2.6.1Timer Mode Register (TMOD)

[image:37.612.127.538.158.214.2]

Pola bit register TMOD, tabel 2.3.

Tabel 2.3 Register TMOD

Timer 1 Timer 0

Gate (1)

C/T (1) M1 (1) M0 (1) Gate (0) C/T (0) MI (0) M0 (0)

(Andi Nalwan, P, 2003)

Tidak diamati secara bit

Register TMOD berupa 8 bit register yang terletak pada alamat 89H dengan

fungsi setiap bitnya adalah sebagai berikut :

Gate : Timer akan berjalan jika bit ini diset dan INT0 (untuk Timer 0) atau INT1

(untuk Timer 1) berkondisi high.

C/T : 1 = Counter

0 = Timer

M1 & M0: untuk memilih modetimer.

2.6.2THx dan TLx

Dari gambar 2.2, Mikrokontroler AT89S51 mempunyai dua buah timer, yaitu Timer 0

dan Timer 1 dan setipa timer terdiri atas 16 bit timer yang masing-masing tersimpan

dalam dua buah register yaitu THx untuk Timer High Byte dan TLx untuk Timer Low

Bit.

TH0 : Timer 0 High Byte terletak pada alamat 8AH

TH0 : Timer 0 Low Byte terletak pada alamat 8BH

TH1 : Timer 1 High Byte terletak pada alamat 8CH

(38)

2.6.3Timer Control Register (TCON)

Register ini hanya mempunyai 4 bit saja, yaitu TCON 4, TCON 5, TCON 6 dan

TCON 7 saja yang mempunyai fungsi berhubungan dengan timer. Pola register

[image:38.612.127.536.236.282.2]

TCON, tabel 2.4.

Tabel 2.4 Register TCON

Register Timer Register Interupsi

TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0

(Andi Nalwan, P, 2003)

Dapat diakses secara bit

Register ini bersifat bit addressable sehingga bit TF1 dapat disebut TCON 7,

TR1 sebagai TCON 6 dan seterusnya hingga Bit IT0 sebagai TCON 0.

TCON. 7 atau TF1 : Timer 1 Overlow flag yang akan diset jika timer overlow.

Bit ini dapat di-clear oleh software atau oleh hardware pada

saat program menuju ke alamat yang ditunjuk oleh interrupt

vector.

TCON. 6 atau TR1 : 1 = Timer 1 aktif

0 = Timer 1 nonaktif

TCON. 5 atau TF0 : Timer 0 Overlow flag. Diset oleh perangkat keras.

TCON. 4 atau TR0 : Bit untuk menjalankan Timer 0. Diset/clear oleh software untuk

membuat timer 0 aktif atau nonaktif.

TCON.3 atau IE1 : External interrupt 1 edge flag.

(39)

mengimplementasikan sisi turun/level rendah trigger dari

interupsi

eksternal.

TCON. 1 atau IE0 : Exsternal Interrupt 0 edge flag.

TCON. 0 atau IT0 : Interrupt 0 type control bit.

2.7Interupsi

Interupsi adalah suatu kejadian atau peristiwa yang menyebabkan mikrokontroler

berhenti sejenak untuk melayani instruksi tersebut.

Pada sisitem mikrokontroler yang sedang menjalankan programnya, saat

terjadi interupsi, program akan berhenti sesaat, melayani interupsi tersebut dengan

menjalankan program yang berada pada alamat yang ditunjuk oleh vector dari

interupsi yang terjadi sehingga selesai dan kembali meneruskan program yang terhenti

oleh inerpsi tadi.

2.8 Kabel UTP (Kabel LAN)

2.8.1 Kabel UTP

Kabel UTP (Unshielded Twisted Pair) atau dikenal juga dengan kabel jenis

10BaseT/100BaseTx. Kabel ini dikoneksikan dengan menggunakan konektor RJ-45

(register jack-45) dan dipasangkan pada LAN card yang ada di computer. Ada jenis

lain yang termasuk pada kabel jenis 10BaseT yaitu STP (Shielded Twisted Pair)

(40)

karena kabel jenis ini memiliki pelindung (umumnya berwarna abu-abu) sehingga

dapat menahan adanya interferensi. Karena hal tersebut, maka harga kabel STP

menjadi lebih mahal disbanding dengan harga kabel UTP.

[image:40.612.193.454.202.311.2]

Berikut ini adalah pasangan kabel yang terdapat di dalam kabel UTP:

Table 2.5 Pasangan kabel UTP

Pasangan pertama Putih/biru Biru

Pasangan kedua Putih/orange Orange Pasangan ketiga Putih/hijau

Hijau Pasangan keempat Putih/cokelat

Coklat (Utomo, E.P, 2006)

Berdasarkan EIA/TIA-568B RJ-45 wiring schema (standar pengkabelan

internasional), ada dua konfigurasi yang digunakan dalam jaringan yang

menggunakan kabel UTP dan RJ-45 yaitu sebagai barikut:

a. EIA/TIA-568A, urutannya : putih-hijau, hijau, putih-orange, biru, putih

biru, orange, putih-coklat,coklat.

b. EIA/TIA-568B, urutannya : putih-orange, orange, putih-hijau, biru,

putih-biru, hijau, putih-cokelat, coklat.

3.8.2 Kabel Straight

Banyaknya computer yang ada pada suatu jaringan, membutuhkan alat Hub untuk

mengatur distribusi data di dalamnya. Hubungan kabel straight digunakan untuk

menghubungkan kabel dari klien ke hub atau router. Susunan pin-pin dalam hubungan

(41)
[image:41.612.163.487.128.264.2]

Ringkasnya seperti table berikut:

Table 2.6 Susunan Kabel Straight

Konektor satu Konektor dua Pin 1 Orange-putih Orange-putih

Pin 2 Orange Orange

Pin 3 Putih-hijau Putih-hijau

Pin 4 Biru Biru

Pin 5 Putih-biru Putih-biru

Pin 6 Hijau Hijau

Pin 7 Putih-coklat Putih-coklat Pin 8 Cokelat Cokelat (Utomo, E.P, 2006)

Pada prosesnya pin 4, 5, 7 dan 8 tidak digunakan. Proses transmisi data pada kabel

twisted pair kategori 3 atau 5 adalah sebagai berikut:

Table 2.7 Transmisi Data Kabel Straight

Pin Konektor 1 Konektor 2 1 Transmit + Receive + 2 Transmit - Receive - 3 Receive + Transmit + 6 Receive - Transmit -

(Utomo, E.P, 2006)

2.8.3 Kabel Crossover

Jika kita ingin menghubungkan dua PC, maka kita tidak perlu menggunakan Hub

karena hal ini tidak efisien (menambah anggaran biaya) dalam pembangunan jaringan.

Dengan memakai kabel UTP saja, kita bisa menghubungkan dua computer tersebut.

Hal itu yang disebut dengan hubungan crossover. Kita juga bisa memakai hubungan

crossover untuk menyambungkan hub dengan hub. Ada beberapa yang harus

[image:41.612.198.452.362.468.2]
(42)
[image:42.612.180.466.101.240.2]

Table 2.8 Susunan Kabel Crossover

Konektor satu Konektor dua Pin 1 Orange-putih Putih-hijau

Pin 2 Orange Hijau Pin 3 Pituh-hijau Putih-orange

Pin 4 Biru Biru

Pin 5 Putih-biru Putih-biru Pin 6 Hijau Orange Pin 7 Putih-cokelat Putih-cokelat Pin 8 Cokelat Cokelat (Utomo, E.P, 2006)

Proses transmisi data yang terjadi pada crossover cable adalah seperti table

[image:42.612.187.457.336.419.2]

berikut ini:

Table 2.9 Transmisi Data Kabel Crossover

Konektor 1 Konektor 2 Pin 1 : Receive + Pin 3 : Transmit + Pin 2 : Receive - Pin 6 : Transmit - Pin 3 : Transmit + Pin 1 : Receive + Pin 6 : Transmit - Pin 2 : Receive - (Utomo, E.P, 2006)

Karakter LCD 16 x 2

Modul LCD Character dapat dengan mudah dihubungkan dengan mikrokontroller

seperti AT89S51. LCD yang digunakan mempunyai lebar display 2 baris 16 kolom

atau biasa disebut sebagai LCD Character 2x16, dengan 16 pin konektor.

Gambar 2.3 adalah bentuk gambar asli dari LCD karakter 16x2 dan rangakaian

(43)
[image:43.612.230.417.79.140.2] [image:43.612.168.478.202.442.2]

Gambar 2.3. Modul LCD Karakter 2x16

Gambar 2.4. Rangkaian interface ke LCD Karakter 2x16

Dari gambar 2,4, fungsi dari pin, table 2.10.

Tabel 2.10 Pin dan Fungsi

PIN Name Function

1 VSS Ground voltage 2 VCC +5V

3 VEE Contrast voltage

4 RS

Register Select

0 = Instruction Register 1 = Data Register

5 R/W

Read/ Write, to choose write or read mode 0 = write mode

[image:43.612.126.513.539.710.2]
(44)

0 = start to lacht data to LCD character 1= disable

7 DB0 LSB 8 DB1 - 9 DB2 - 10 DB3 - 11 DB4 - 12 DB5 - 13 DB6 - 14 DB7 MSB

15 BPL Back Plane Light 16 GND Ground voltage

( http//www.Tutorial Microcontroller MCS-51 ATMEL ISP.htm, 08/07/2008)

Display karakter pada LCD diatur oleh pin EN, RS dan RW:

Jalur EN dinamakan Enable. Jalur ini digunakan untuk memberitahu LCD bahwa anda

sedang mengirimkan sebuah data. Untuk mengirimkan data ke LCD, maka melalui

program EN harus dibuat logika low “0” dan set pada dua jalur kontrol yang lain RS

dan RW. Ketika dua jalur yang lain telah siap, set EN dengan logika “1” dan tunggu

untuk sejumlah waktu tertentu dan berikutnya set EN ke logika low “0” lagi.

Jalur RS adalah jalur Register Select. Ketika RS berlogika low “0”, data akan

dianggap sebagi sebua perintah atau instruksi khusus ( seperti clear screen, posisi

kursor dll ). Ketika RS berlogika high “1”, data yang dikirim adalah data text yang

akan ditampilkan pada display LCD. Sebagai contoh, untuk menampilkan huruf “T”

pada layar LCD maka RS harus diset logika high “1”.

Jalur RW adalah jalur kontrol Read/ Write. Ketika RW berlogika low (0),

(45)

high ”1”, maka program akan melakukan pembacaan memori dari LCD. Sedangkan

pada aplikasi umum pin RW selalu diberi logika low ”0”.

Pada akhirnya, bus data terdiri dari 4 atau 8 jalur ( bergantung pada mode

operasi yang dipilih oleh user ). Pada kasus bus data 8 bit, jalur diacukan sebagai DB0

s/d DB7.

Beberapa perintah dasar yang harus dipahami adalah inisialisasi LCD Character.

Function Set

Mengatur interface lebar data, jumlah dari baris dan ukuran font karakter

RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0

0 0 0 0 1 DL N F X X

CATATAN:

X : Don’t care

DL: Mengatur lebar data

DL=1, Lebar data interface 8 bit ( DB7 s/d DB0) DL=0, Lebar data interface 4 bit ( DB7 s/d DB4)

Ketika menggunakan lebar data 4 bit, data harus dikirimkan dua kali

N: Pengaktivan baris

N=0, 1 baris N=1, 2 baris

F: Penentuan ukuran font karakter

F=0, 5x7 F=1, 5x8

Entry Mode Set

Mengatur increment/ decrement dan mode geser

RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0

0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S

Catatan:

I/D: Increment/ decrement dari alamat DDRAM dengan 1 ketika kode karakter

(46)

I/D = “0”, decrement I/D= “1”, increment

S: Geser keseluruhan display kekanan dan kekiri

S=1, geser kekiri atau kekanan bergantung pada I/D S=0, display tidak bergeser

Display On/ Off Cursor

Mengatur status display ON atau OFF, cursor ON/ OFF dan fungsi Cursor Blink

RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0

0 0 0 0 0 0 1 D C B

D : Mengatur display

D = 1, Display is ON D = 0, Display is OFF

Pada kasus ini data display masih tetap berada di DDRAM, dan dapat ditampilkan

kembali secara langsung dengan mengatur D=1.

C : Menampilkan kursor C = 1, kursor ditampilkan C = 0, kursor tidak ditampilkan

B : Karakter ditunjukkan dengan kursor yang berkedip B=1, kursor blink

Clear Display

Perintah ini hapus layar

RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

Geser Kursor dan Display

Geser posisi kursor atau display ke kanan atau kekiri tanpa menulis atau baca data

(47)

0 0 0 0 0 1 S/C R/L X X

Catatan : x = Dont care

S/C R/L Note

0 0 Shift cursor position to the left 0 1 Shift cursor position to the right 1 0 Shift the entire display to the left 1 1 Shift the entire display to the right

POSISI KURSOR

Modul LCD terdiri dari sejumlah memory yang digunakan untuk display. Semua teks

yang kita tuliskan ke modul LCD adalah disimpan didalam memory ini, dan modul

LCD secara berturutan membaca memory ini untuk menampilkan teks ke modul LCD

[image:47.612.127.523.78.236.2]

tersebut, gambar 2.5.

Gambar 2.5 Modul LCD( http//www.Tutorial

Microcontroller MCS-51 ATMEL ISP.htm, 08/07/2008)

Dari gambar 2.5 terlihat peta memori dimana, daerah yang berwarna biru ( 00

s/d 0F dan 40 s/d 4F ) adalah display yang tampak. Sebagaimana yang anda lihat,

jumlahnya sebanyak 16 karakter per baris dengan dua baris. Angka pada setiap kotak

adalah alamat memori yang bersesuaian dengan posisi dari layar. Demikianlah

karakter pertama di sudut kiri atas adalah menempati alamat 00h. Posisi karakter

berikutnya adalah alamat 01h dan seterusnya.

Akan tetapi, karakter pertama dari baris 2 sebagaimana yang ditunjukkan pada

(48)

perintah ke LCD untuk mengatur letak posisi kursor pada baris dan kolom tertentu.

Instruksi Set Posisi Kursor adalah 80h. Untuk ini kita perlu menambahkan alamat

lokasi dimana kita berharap untuk menempatkan kursor.Sebagai contoh, kita ingin

menampilkan kata ”World” pada baris ke dua pada posisi kolom ke sepuluh. Sesuai

peta memori, posisi karakter pada kolom 11 dari baris ke dua, mempunyai alamat

4Ah, sehingga sebelum kita tulis kata ”World” pada LCD, kita harus mengirim

instruksi set posisi kursor, dan perintah untuk instruksi ini adalah 80h ditambah

dengan alamat 80h+4Ah =0Cah. Sehingga dengan mengirim perintah Cah ke LCD,

akan menempatkan kursor pada baris kedua dan kolom ke 11 dari DDRAM.

Set Alamat Memori DDRAM

RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0

0 0 1 A A A A A A A

Catatan:

A:Alamat RAM yang akan dipilih

Sehingga alamat RAM LCD adalah 000 0000 S/D 111 1111 b atau 00 s/d 7Fh

(49)

PEMBUATAN SISTEM RANGKAIAN

3.1 UMUM

Pembuatan sistem alat uji Kabel LAN berbasiskan mikrokontroler AT89S51 dibagi

menjadi dua bagian yaitu perancangan perangkat keras (hardware) dan perancangan

perangkat lunak (software). Pada perancangan hardware akan dibahas tentang

perancangan blok diagram, skematik dan pembuatan PCB. Sementara pada

perancangan software akan dibahas tentang perancangan flowchart, bahasa assembly

untuk setiap bagian dari sistem dan perancangan program secara keseluruhan.

3.2 Blok Diagram

Pada tahap awal penulis membuat blok diagram yang berguna untuk melangkah ke

tahap berikutnya. Blok diagram merupakan cara yang paling sederhana untuk

menjelaskan suatu sistem atau analisa dan menjelaskan cara kerja rangkaian secara

umum. Blok diagram mempunyai hubungan yang sangat erat sekali dalam proses

perancangan. Blok diagram merupakan penyederhanaan dari diagram skematik,

dimana diagram blok ini menyatakan hubungan dari satu atau lebih unit komponen

yang memiliki kesatuan kerja sendiri dari diagram ini tidak mempunyai bentuk dan

(50)

Blok diagram dari sistem Alat Uji Kabel LAN yang berbasiskan

[image:50.612.153.478.152.324.2]

mikrokontroler AT89S51, gambar 3.1.

Gambar 3.1 Diagram Blok Alat Uji Kabel LAN

Keterangan dari masing-masimg blok tersebut dapat dilihat pada pembahasan berikut

ini :

1. Blok sistem minimum mikrokontroler AT89S51 sebagai pusat pemroses dari

rangkaian sekaligus rangkaian pendukungnya. Sistem minimum ini akan

berfungsi setelah program lengkap dimasukkan ke dalam EPROM internal

yang dimiliki IC chip tunggal AT89S51.

2. Blok rangkaian LCD Display adalah untuk menampilkan hasil pengujian

apakah kabel yang diuji hubungannya baik atau terjadi kesalahan.

3. Blok Tombol Start merupakan tombol yang berfungsi untuk memulai

pengujian setelah kabel yang dihubungkan pada konektor RJ-45.

4. Blok Power Supplay berfungsi untuk memberikan catu daya ke mikrokontroler

agar dapat berfungsi.

Microcontroller AT89S51

LCD Display

Push Button (Start)

Power Supplay RJ-45

(51)

3.3 Spesifikasi Sistem

Dalam pembuatan alat ini, spesifikasi sistem yang diinginkan adalah sebagai berikut :

1. Alat uji kabel LAN ini dapat menguji kabel dengan konfigurasi lurus dan

silang.

2. Output atau hasil dari pengujian ditampilkan pada LCD matriks dengan ukuran

layar 16 karakter x 2 baris.

3. Catu daya rangkaian dapat menggunakan baterai 9 Volt atau adaptor 220 Volt

AC ke 9 Volt DC dengan arus minimum 1 Ampere.

3.4 Pembuatan PCB (Printed Circuit Board)

Proses pembuatan PCB atau (Printed Circuit Board) merupakan tahapan yang penting

dalam proses pembuatan peralatan elektronika. Proses pembuatan PCB yang

dilakukan adalah sebagai berikut :

1. Melakukan penggambaran PCB menggunakan software Eagle pada komputer.

2. Mencetak layout PCB pada media transparan untuk proses cetak sablon pada

papan PCB.

3. Melakukan pemindahan gambar layout PCB pada papan PCB yang berlapis

tembaga melalui proses cetak sablon.

4. Melakukan proses pelarutan menggunakan cairan FeCl3 untuk menghilangkan

lapisan tembaga yang tidak diperlukan.

5. membersihkan tinta atau cat yang ada pada lapisan PCB menggunakan cairan

(52)

6. Melakukan proses pengeboran untuk membuat lubang-lubang untuk tempat

meletakkan komponen-komponen yang digunakan.

7. Melapisi jalur-jalur tembaga menggunakan timah atau cairan clear agar tidak

mudah terjadi korosi pada lapisan PCB.

8. Setelah itu melakukan proses assembly atau merakit semua komponen yang

diperlukan pada rangkaian.

3.5 Pembuatan Sistem Mikrikontroler AT89S51

Rangkaian mikrokontroler pada gambar 3.3 merupakan pusat pengolahan data dan

pusat pengendali alat. Di dalam rangkaian mikrokontroler ini terdapat empat buah port

yang digunakan untuk menampung input atau output data dan terhubung langsung

oleh rangkaian-rangkaian dari alat pengendali. Rangkaian ini tersusun atas osilator

kristal yang berfungsi untuk membangkitkan pulsa internal dan dua buah kapasitor

(C2 dan C3) 30 pF yang berfungsi untuk menstabilkan frekuensi. Kapasitor (C1) 10

µF dan resistor (R1) 330 Ω berfungsi untuk rangkaian Reset sebelum program yang

(53)
[image:53.612.217.428.122.308.2]

Gambar ATminimum adalah sebagai berikut :

Gambar 3.3 ATMinimum

3.6 Rangkaian Switch Start

Rangkaian Switch Start pada Gambar 3.4 di bawah ini berfungsi sebagai rangkaian

pemberi sinyal awal agar mikrokontroller dapat menjalankan program untuk menguji

kabel LAN yang sudah terpasang pada rangkaian. Rangkaian ini akan mengeluarkan

logika ”0” jika tombol ditekan dan akan mengeluarkan logika ”1” jika tombol tidak

ditekan.

Gambar 3.4 Rangkaian Reset Switch

(54)

3.7 Rangkaian Display

Rangkaian ini menggunakan komponen LCD dengan spesifikasi sebagai berikut :

1. Terdiri dari 16 karakter x 2 baris.

2. Minimum range power supplay 2,3 volt sampai 5 volt.

3. Terdiri dari 16 pin.

4. Memiliki Backlamp yaitu lampu latar belakang untuk menerangi tulisan.

[image:54.612.174.474.273.537.2]

Rangkaian Display ditunjukkan pada Gambar 3.5.

Gambar 3.5 Rangkaian Display

3.8 Rangkaian Catu Daya (Power Supplay)

Rangkaian catu daya ini terdiri dari transformator step-down 220 V AC ke 9 Volt DC,

Dioda, kapasitor 2200 µF dan IC regulator 7805. Dioda berfungsi sebagai pengubah

(55)

keluaran catu daya menjadi 5 Volt DC. Sedangkan kapasitor berfungsi untuk

memfilter tegangan DC yang keluar dari rangkaian dioda jembatan menjadi DC yang

stabil dan rata. Rangkaian catu daya ini menggunakan trafo 1000 mA, sehingga arus

maksimum yang dihasilkan adalah 1 Ampere yang digunakan untuk memberikan

tegangan 5 Volt DC ke rangkaian mikrokontroler. Gambar rangkaian catu daya

ditunjukkan pada gambar 3.6.

Gambar 3.6 Rangkaian Catu Daya

3.9 Perangkat Lunak (Software)

Di dalam pembuatan perangkat lunak, penulis memakai Mikrokontroler AT89S51

dengan IC yang memiliki kapasitas sebesar 4 Kbyte Flash PEROM dengan jumlah

kaki, 40 kaki. Mikrokontroler ini menggunakan bahasa assembly di dalam penulisan

programnya dan hasil programnya dinamakan assembly listing dan tersimpan dalam

file dan ekstensi LST. Proses pengisian program ke IC mikrokontroler AT89S51

(56)

yaitu Port 01 dan Port 2 untuk Data In/Out, Port 0 untuk rangkaian LCD Display dan

Port 3.2 untuk Tombol Start.

Pembuatan perangkat lunak ini dimulai dengan membahas cara perakitan

bahasa assembler mulai dari pembuatan flowchart hingga pembuatan program untuk

membaca input dari Data, dan menampilkan hasil pengukuran ke LCD Display.

3.9.1 Algoritma Program

Untuk dapat melaksanakan fungsinya mikrokontroler AT89S51 harus diberi program,

dimana program tersebut merupakan urutan kegiatan yang akan dilaksanakan

mikrokontroler. Sebelum merancang suatu program, maka harus terlebih dahulu

dirancang algoritma dan diagram alir (flowchart) tersebut. Dengan adanya algoritma,

maka dapat diketahui fungsi-fungsi program dan langkah-langkah dari pembuatan

program. Sedangkan dengan diagram alir (flowchart), maka dapat diketahui

urutan-urutan prose atau perintah-perintah yang dijalankan program tersebut.

Adapun algoritma dari program Alat Uji Kabel LAN ini adalah sebagai berikut :

1. Inisialisasi.

2. Ambil data dari port P1 pada mikrokontroler.

3. Bandingkan data yang ada di port P3, apakah data tersebut sama.

4. Jika data sama, Tampilkan kabel OK pada LCD. Jika data tidak sama,

(57)

3.9.2 Diagram Alir (Flowchart)

Untuk membuat sebuah software terlebih dahulu dibuat flowchart seperti yang

[image:57.612.235.475.166.582.2]

ditunjukkan pada Gambar 3.7.

Gambar 3.7. Flowchart Alat Uji Kabel LAN !

! "

(58)

3.10 Bahasa Assembler

Berikut ini akan dibahas cara pembuatan bahasa assembler sesuai dengan yang

direncanakan pada flowchart yang telah dibuat sebelumnya.

Kode-kode bahasa assembly di atas berfungsi untukmenginisialisasi LCD

Display agar dapat menampilkan karakter-karakter yang diprogramkan pada LCD

Display tersebut.

Adapun program untuk membaca tombol Start adalah sebagai berikut:

TbStart equ p2.0

BacaTbStart: JB TbStart, BacaTbStart

Acall UjiKabel Ret

Kode di atas berfungsi untuk membaca tombol start yang terhubung dengan

port 2.0. Jika data pada tombol adalah logika ”1” maka program akan terus membaca

tombol tersebut sampai berlogika ”0”. Setelah itu program akan memanggil sub

(59)

ANALISA DAN PENGUKURAN

4.1 Umum

Untuk mengetahui apakah sistem yang dibuat telah bekerja sesuai dengan spesifikasi

yang diinginkan, maka perlu dilakukan suatu langkah pengujian terhadap seluruh

perangkat yang sudah dibuat baik perangkat keras (hardware) maupun perangkat

lunak (software).

4.2 Sistem mikrokontroller AT89S51

Bagian ini merupakan pemroses keseluruhan dari sistem ini. Rutin yang dikerjakan

dalam bahasa assembling yang selanjutnya didownload pada memori internal yang

tersedia.

Mikrokontroler ini buatan ATMEL yang kompatibel dengan keluaran

MCS-51, di dalamnya terdapat 4 Kbyte PEROM dengan 32 jalur I/O. Pada rangkaian ini

tidak semua port dipakai (P0, P1, P2, P3) sebagai input dan output. Rangkaian

eksternal sebagai pembangkit frekuensi yang dipakai sesuai karakteristiknya yaitu

pada C2, C3 dan XTAL sedangkan untuk rangkaian reset dipergunakan komponen C1

(60)
[image:60.612.126.519.104.164.2]

Tabel 4.1 Titik Pengukuran Kondisi Power On Reset

TITIK PENGUKURAN POWER ON

TP1 HL

TP2 HL

TP3 L

Pada saat sumber daya diaktifkan, maka akan dimulai pengisian pada kapasitor

C1. Pada awal pengisian kapasitor sesuai dengan sifatnya, kapasitor akan terhubung

singkat, Vc = 0 Volt (Gambar 4.1), sehingga rangkaian ekivalennya tampak pada

gambar 4.2(a). Arus yang mengalir dari Vcc langsung ke kaki RST sehingga kaki

tersebut berlogika 1, kemudian kapasitor terisi sehingga tegangan pada kapasitor (Vc)

pada TP1 yaitu titik antara kapasitor C1 dan resistor R1 mencapai Vcc. Resistor R1

terhubung ke ground otomatis saat kapasitor sudah mencapai Vcc langsung

mengalami drop tegangan. Sehingga tegangan pada R1 atau tegangan RST akan

[image:60.612.247.394.447.520.2]

berlogika 0 (Gambar 4.2(b)) dan proses reset selesai.

Gambar 4.1 Grafik Pengisian Kapasitor terhadap Waktu

(61)
[image:61.612.214.460.80.247.2]

Gambar 4.2 Aliran Arus dan Perubahan Tegangan Reset Otomatis

4.3 Analisa Program

Dalam penulisan analisa program ini penulis akan menganalisa program yang ada

secara bertahap, dimana proses pembuatan program dari awal sampai terselesaikannya

program secara keseluruhan.

4.3.1 Analisa Program Tombol Start

Kode-kode bahasa assembly di atas berfungsi untukmenginisialisasi LCD Display

agar dapat menampilkan karakter-karakter yang diprogramkan pada LCD Display

tersebut.

Adapun program untuk membaca tombol Start adalah sebagai berikut:

TbStart equ p2.0

BacaTbStart: JB TbStart, BacaTbStart

Acall UjiKabel Ret

Kode di atas berfungsi untuk membaca tombol start yang terhubung dengan

(62)

tombol tersebut sampai berlogika ”0”. Setelah itu program akan memanggil sub

program UjiKabel.

4.3.2 Analisa Program Awal

Alamat awal dari program ditentukan oleh perintah ORG dimana, alamat awal

tersebut diletakkan pada alamat 0h.

Org 0h

Pertama kali program melakukan pemberian logika 1 pada masing-masing port

yaitu p2.6 dan p2.7.

Setb p2.6 Setb p2.7

4.3.3 Analisa Program Inisialisasi Port

Dalam pembuatan program, dibutuhkan sebuah inisialisasi terhadfap masing-masing

port dan memori RAM. Misalnya untuk alamat port 0 maka dituliskan p0 equal

dengan 080h, yang artinya alamat port 0 tersebut berada di alamat 080h.

P0 equ 080h

P1 equ 090h

P2 equ 0a0h

4.3.4 Analisa Program Inisialisasi LCD

Program inisialisasi untuk LCD berfungsi untuk mengaktifkan LCD agar LCD dapat

menampilkan karakter – karakter atau huruf – huruf yang dikeluarkan oleh

(63)

Init_lcd:

mov r1,#00000001b ;Display clear call write_inst ;EN=pulse dan RS=0

mov r1,#00111000b ;Function set, ;Data 8 bit,2 line font 5x7 call write_inst ;Set bit EN=pulse dan RS=0

mov r1,#00001100b ;Display on, ;cursor off,cursor blink off call write_inst ;EN=pulse dan RS=0

mov r1,#00000110b ;Entry mode, Set increment call write_inst

ret

Baris – baris perintah diatas berfungsi untuk mengaktifkan bit – bit yang ada

pada LCD agar dapat berfungsi sebagai penampil karakter 16 x 2 baris.

4.3.5 Analisa Program pada Tampilan LCD

Program ini untuk melihat apakah tampilan pada LCD sama seperti apa yang diperintahkan/di-instruksikan pada program seperti berikut, dari pesan 1 sampai pesan 9.

Pesan1:

db ’Cable LAN Tester’,00h Pesan2:

db ’ BY DEMI ’,00h

Pesan3:

db ’= Tekan Tombol =’,00h Pesan4:

db ’= Untuk Mulai =’,00h Pesan5:

db ’ Straight Cable ’,00h Pesan6:

db ’ OK !! ’,00h Pesan7:

db ’ Cross Cable ’,00h Pesan8:

db ’ OK !! ’,00h Pesan9:

db ’ Cable Error ’,00h end

4.3.6 Analisa Program Uji Kabel LAN

Program uji kabel LAN berfungsi untuk memeriksa sambungan kabel LAN atau kabel

UTP yang telah dikirim pada konektor telah baik atau tidak. Cara yang dilakukan

(64)

dibaca dari port 3 microcontroller. Jika data tersebut sama maka kabel dalam kondisi

bagus, jika data tidak sama maka kabel dalam keadaan tidak baik.

Program alat uji kabel ini adalah sebagai berikut :

(65)

Program diatas akan bekerja dengan menekan tombol merah yang terhubung

pada port 3.2 microcontroller. Jika tombol tersebut ditekan maka program akan

mengirimkan data AA hexa ke port 1 dan akan dibaca pada port 3. jika data sama

maka program akan mengirimkan kembali data 55 hexa ke port 1 dan dibaca oleh port

3. jika data sama maka program akan menampilkan ”STRIGHT CABEL OK”.

Gambar

Gambar 2.1 Konfigurasi pin mikrokontroler
Gambar 2.2 Blok Diagram Mikrokontroller AT89S51
Table 2.2 Simbol Assembler Khusus
Tabel 2.3 Register TMOD
+7

Referensi

Dokumen terkait

yang Terjadi Selama Koneksi Tersambung Pada percobaan ini, didapatkan hasil untuk 2 kategori pengujian yaitu pengujian pengaruh banyaknya node dan hop terhadap

Sarung tangan yang kuat, tahan bahan kimia yang sesuai dengan standar yang disahkan, harus dipakai setiap saat bila menangani produk kimia, jika penilaian risiko menunjukkan,

indicated that the high rate of urethral stricture recurrence after internal urethrotomy is inversely correlated with the urinary flow rate. The study was conducted to evaluate the

[r]

dengan Korupsi yang diatur di dalam Undang – undang Nomor 20 tahun 2001 tentang Tindak Pidana Korupsi dan Undang-undang. Nomor 6 Tahun 2011 Tentang Bantuan Hukum,

Subjek penelitian ini adalah mahasiswa Jurusan Kependidikan Islam Program studi Bimbingan dan Konseling Islam Angkatan 2013 sampai dengan Angkatan 2016 Fakultas

Rata-rata alokasi dana pengeluaran untuk sektor pertanian sebesar 1,92 persen, dalam lima tahun ini digunakan untuk meliputi kegiatan sektor pertanian, yang dapat meningkatkan

orang lain didalam maupun di luar lingkungan kerjanya dengan tujuan untuk keuntungan pribadi, golongan, atau pihak lain, yang secara langsung atau tidak langsung merugikan