Perancangan Prototype Traffic Light Berbasis Mikrokontroler Atmega 8535

(1)

PERANCANGAN PROTOTYPE TRAFFIC LIGHT BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535

TUGAS AKHIR

ADISAPUTRA SEMBIRING 082408003

PROGRAM STUDI D-III FISIKA INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(2)

PERANCANGAN PROTOTYPE TRAFFIC LIGHT BERBASIS MIKROKNTROLER ATMEGA 8535

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk melengkapi syarat memperoleh gelar Ahli Madya

ADISAPUTRA SEMBIRING 082408003

PROGRAM STUDI D-III FISIKA INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(3)

PERSETUJUAN

JUDUL : PERANCANGAN PROTOTYPE TRAFFIC LIGHT

BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535

KATEGORI : TUGAS AKHIR

NAMA : ADISAPUTRA SEMBIRING

NIM : 082408003

PROGRAM STUDI : DIPLOMA III FISIKA INSTRUMENTASI

DEPARTEMEN : FISIKA

FAKULTAS : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

Diluluskan di : Medan, April 2013

Disetujui oleh :

Diketahui :

Ketua Program Studi D-3 Pembimbing

Fisika Instrumentasi

Dr. Susilawati, M.Si Drs.Aditia Warman, M.Si

NIP. 197412072000122001 NIP. 19570503198303003

(4)

PERNYATAAN

PERANCANGAN PROTOTYPE TRAFFIC LIGHT BERBASIS

MIKROKONTROLER ATMEGA 8535

TUGAS AKHIR

Saya mengakui bahwa Tugas Akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa

kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.

Medan, April 2013

Adisaputra Sembiring 082408003

(5)

PENGHARGAAN

Puji dan Syukur penulis sampaikan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa karena atas berkat kasih dan karunia-Nya, Tugas Akhir ini berhasil diselesaikan dalam waktu yang ditetapkan.

Ucapan terimakasih saya sampaikan kepada Bapak Drs. Aditia Warman,M.Si selaku pembimbing pada penyelesaian tugas akhir ini yang telah memberikan panduan dan penuh kepercayaan kepada saya untuk menyempurnakan tugas akhir ini. Ucapan terimakasih juga ditujukan kepada Ketua dan Sekretaris Departemen Dr. Marhaposan Situmorang, M.Sc Ketua Jurusan program studi fisika instrumentasi Dr.Susilawati,M.Sc , Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara, semua Dosen pada Departemen Fisika FMIPA USU, pegawai di FMIPA USU.

Akhirnya tidak terlupakan kepada Almarhum ayahanda M.Sembiring dan Ibunda P.Girsang atas doa dan kasih sayang serta bantuan yang berupa materi maupun nonmateri yang telah diberikan kepada penulis selama ini, serta kepada semua keluarga yang selama ini memberikan bantuan dan dorongan kepada penulis. Juga teman-teman khususnya buat rekan

– rekan seperjuangan khususnya Program Studi D-III Fisika Instrumentasi stambuk 2008.dan

khususnya buat bg Andika Siregar yang telah membantu menyelesaikan tugas akhir saya ini sampai selesai dan juga rekan – rekan 1 kost Gang Tarigan 19.

Penulis menyadari dalam tugas akhir ini terdapat kekurangan baik secara materi maupun penyajiannya. Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun untuk kesempurnaan tugas akhir ini. Akhir kata penulis ucapkan banyak terima kasih kepada pihak yang telah memberikan bantuan. Semoga bermanfaat bagi pembaca.

(6)

ABSTRAK

Telah dibuat suatu Prototype lampu pengatur lalu lintas pada tiga persimpangan,dengan menggunakan sensor infra merah dan Mikrokontroler ATMEGA 8535.

Deteksi kepadatan lalu lintas akan ditampilan pada LCD.

Lampu pengatur lalu lintas ini tidak hanya bekerja dengan dipengaruhi waktu saja,tetapi juga dipengaruhi oleh kepadatan lalu lintas

(7)

DAFTAR ISI

Halaman

PERSETUJUAN i

PERNYATAAN ii

PENGHARGAAN iii

ABSTRAK iv

DAFTAR ISI v

DAFTAR TABEL vi DAFTAR GAMBAR vii

BAB I Pendahuluan

1.1. Latar Belakang 1

1.2. Rumusan Masalah 2

1.3. Tujuan 2

1.4. Batasan Masalah 2

1.5. Sistematika Penulisan 3

BAB II Landasan Teori

2.1. Mikrokontrorel ATMEGA 8535 5

2.1.1. Arsitektur Mikrokontrorel ATMEGA 8535 6

2.1.2.Konfigurasi Pin ATMEGA 8535 8

2.2. LCD (Liquid Crystal Display) 9

2.3. Fotodioda 12

2.4. Sensor Infra Merah 13

2.5. Resistor 17

2.6. Light Emitting Diode (LED) 17

2.7. Bahasa BASIC Menggunkan BASCOM-AVR 18

2.7.1. Karakter dalam BASCOM 19

2.7.2. Tipe Data 20

2.7.3. Variabel 20

2.7.4. Aplikasi BASCOM dengan LCD 22

BAB III Perancangan Sistem

3.1. Diagram Block 25

3.2. Rangkian Sensor Infra Merah 26

3.3. Rangkian ATMEGA 8535 27

3.4. Rangkian Lampu Lalu Lintas 28

3.5. Rangkian LCD karakter 2 x 16 29

3.6. Rangkian catu daya 30

(8)

BAB IV Pengujian Rangkaian

4.1. Pengujian Rangkian Catu Daya 32

4.2. Pengujian Rangkaian Mikrokontroler ATMega8535 33

4.3. Pengujian Rangkaian LCD Karakter 2x16 34

4.5. Program keseluruhan rangkaian 35

BAB V Kesimpulan Dan Saran

5.1. Kesimpulan 40

5.2. Saran 40

Daftar Pustaka 41

Flow chart 42

Program 43

(9)

DAFTAR TABEL

1.1 Karakteristik Spektrum Elektromagnetik 15

1.2 Karakter special 19

1.3 Tipe Data BASCOM 20

DAFTAR GAMBAR

2.1 Blok Diagram Fungsional ATMEGA 8535 6

2.2 Konfigurasi Pin Mikrokontrorel ATMEGA 8535 8

2.3 Struktur LCD 11

2.4. Fotodioda 13

2.6 Gambar dan Lambang Resistor 17

2.7 Bentuk dan Lambang LED 18

3.1 Diagram Block Perancangan system 24

3.2 Rangkaian Sensor Inframerah 26

3.3 Rangkaian Mikrokontroler Atmega8535 27

3.4 Rangkaian Lampu Lalu Lintas 28

3.5 rangkaian LCD Karakter 2x16 29

3.6 Rangkaian catu daya 30

3.7 flowchart 31

4.1 Letak Titik Test Point 32

(10)

ABSTRAK

Telah dibuat suatu Prototype lampu pengatur lalu lintas pada tiga persimpangan,dengan menggunakan sensor infra merah dan Mikrokontroler ATMEGA 8535.

Deteksi kepadatan lalu lintas akan ditampilan pada LCD.

Lampu pengatur lalu lintas ini tidak hanya bekerja dengan dipengaruhi waktu saja,tetapi juga dipengaruhi oleh kepadatan lalu lintas

(11)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1

LATAR BELAKANG

Di era yang modern ini banyak kita temukan piranti otomatis yang bekerja secara

otomatis tanpa banyak campur tangan dari manusia,piranti-piranti ini bekerja secara otomatis

dengan cara mengambil kesimpulan dari berbagai data yang diperoleh dan kemudian

melaksanakan keputusan tersebut sesuai dengan keadaan yang telah ditentukan.Data data

tersebut dapat berupa data yang diambil dari sensor ataupun data yang diberikan oleh

pengguna piranti tersebut

Traffic light yang ada sekarang ini banyak menggunakan metode pewaktu

berdasarkan jam sibuk dari lalulintas,kita ketahui bahwasanya setiap hari perhitungan mundur

dari setiap traffic light dengan jam sibuk yang terjadi pada setiap ruas jalan.Contohnya,lampu

hijau dari setiap traffic light berbeda untuk jam 5 pagi dan jam 5 sore,ini dikarenakan pada

jam 5 pagi dianggap jalur lalulintas masih sepi maka penghitungan waktu semakin

cepat,tetapi pada jam 5 sore kondisi lalulintas sangat padat dikarenakan pada waktu itu adalah

waktu pulang kerja.

Dari wacana diatas dapat kita peroleh ide untuk membuat traffic light dengan sistem

adatif yaitu traffic light yang menyesuaikan lamanya waktu lampu hijau berdasarkan

kepadatan pada setiap ruas jalan.jadi pada setiap ruas jalan akan mendapatkan waktu yang

(12)

1.2

Rumusan Masalah

Tugas akhir ini membahas tentang perangkat keras yang mencakup perakitan traffic

light yang terdiri dari pengendali lampu, rangkaian sensor fotodioda dan sistim minimum

Atmega 8535 sebagai pusat pengendali traffic light

1.3 TUJUAN

Membuat perangkat Traffic Light yang menggunakan sensor kepadatan lalu lintas dan

waktu dengan menggunakan bahasa pemograman BASCOM AVR yang berbasis

mikrokontroler ATMEGA 8535

1.4 BATASAN MASALAH

1. Sistem traffic llight menggunakan mikrokontrolerl ATMEGA 8535

2. Traffic light menggunakan sensor fotodioda sebagai infra merah yang

dipergunkan untuk mendeteksi kepadatan lalu lintas

3. Bahasa pemograman menggunakan BASCOM AVR

5. Paparan menggunakan LCD

6.

Traffic light dirancang untuk 3 persimpangan

1.5 SISTEMATIKA PENULISAN

Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman maka penulis membuat

sistematika pembahasan bagaimana sebenarnya prinsip kerja traffic light tersebut.

BAB I : PENDAHULUAN

Dalam hal ini berisikan latar belakang permasalahan,batasan

masalah,tujuan .Pembahasan, metodologi pembahasan dan sistematika

penulisan

BAB II : LANDASAN TEORI

Landasan teori,dalam bab ini dijelasakan tentang teori pendukung

yang digunakakan untuk pembahasan dan cara kerja dari rangkian

(13)

8535(hardware dan software),bahasa program yang digunakan serta

cara kerja dari traffic light dan komponen pendukungnya.

BAB III :Rancangan Sistem

Analisa rangkaian dan system kerja,dalam bab ini dibahas tentang

system kerja perblok diagram.

BAB IV :Pengujian rangkaian

Pembahasan rangkaian dan program yang dijalankan serta pengujian

rangkaian

BAB V :Kesimpulan dan Saran

Bab ini merupakan penutupyang meliputi tentang kesimpulan dari

pembahasan yang dilakukan dari tugas proyek ini serta saran apakah

rangkaian ini dapat dibuat lebih efisien dan dikembangkan

peraktikannya pada suatu metode lain yang mempunyai sistem sistem

(14)

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Mikrokontroller ATmega8535

Mikrokontroller merupakan suatu terobosan teknologi mikrokontroler dan mikro

computer menjadi kebutuhan pasar dan teknologi baru. Sebagai teknologi baru, yaitu

teknologi semikonduktor dengan kandungan transistor yang lebih banyak namun hanya

membutuhkan ruang kecil serta dapat diproduksi secara massal (dalam jumlah banyak)

sehingga harga menjadi murah. Sebagai kebutuhan pasar, mikrokontroler hadir untuk

memenuhi selera industry dan para konsumen akan kebutuhan pada alat-alat bantu yang

canggih.

Mikrokontroler adalah suatu keeping IC dimana terdapat mikroprosesor dan memori

program (ROM) serta memori serbaguna, bahkan ada beberapa jenis mikrokontroler yang

memiliki fasilitas ADC, PPL, EEPROM dalam suatu kemasan. Pengguna mikrokontroler

dalam bidang kontrol yang sangat luas dan popular,ada beberapa vendor yang membuat

mikrokontoler diantaranya Intel, Mikrochip, Winbond, Atmel, Philips, Xmics dan lain

lainya.

Mikrokontroler Atmega8535 merupakan generasi AVR (Alf and Vegard’s risk

processor) mikrokontroler AVR memiliki arsiterktur RISC (Reduced Instruction Set

Computing) 8 bit, dimana semua instruksi dalam kode 16 bit (16 bit word ) dan sebagian

besar instruksi dieksekusi dalam satu siklus clock. AVR menjalankan sebuah instruksi

komponen eksternal dapat dikurangi. Mikrokontroler AVR didesain menggunakan arsitektur

Harvard, dimana ruang dan jalur bus bagi memori program dipisahkan dengan memori data

memori program yang diakses dengan single-level pipeling, di mana ketikan sebuah

(15)

2.1.1 Arsitektur Atmega 8535

Gambar 2.1 Blok Diagram Fungsional ATMEGA 8535

Gambar 2.1 diatas memperlihatkan bahwa ATmega8535 bagian sebagai berikut :

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

2. ADC 10 bit sebanyak 8 saluran.

(16)

4. CPU yang terdiri atas 32 buah register.

5. Wacthdog Timer dengan osilator internal.

6. SRAM sebesar 512 byte.

7. Memori flash sebesar 8 kb dengan kemampuan Read while write.

8. Unit iterupsi internal dan eksternal

9. Port antar muka SPI

10.EEPROM(electrically erasable read only memori) sebesar 512 byte yang

deprogram saat oprasi.

11.Antar muka komparator analog.

12.Port USART untuk komunikasi serial dengan kecepatan maksimal 12,5 Mbps.

13.Sistem mikroprosesor 8 bit dengan kecepatan maksimal 16 MHz.

(17)

Gambar 2.2 Konfigurasi Pin Mikrokontrorel ATMEGA 8535

Konfigurasi pin ATmega 8535 sebagai berikut:

1. VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai pin masukan catudaya.

2. GND merupakan pin ground.

3. Port A (PA0…PA7) merupakan pin I/O dua arah dan pin masukan ADC

4. Port B (PB0..PB7) merupakan pin I/o dua arah dan pin fungsi khusus untuk

Timer/counter,Komparator analog , dan SPI.

5. Port C (PC0..PC7) merupakan pin I/O dua arah dan pin khusus TWI, Komparator

analog dan Timer oscillator..

6. Port D (PD0..PD7) merupakan pin I/O dua arah dan pin khusus untuk komparator

analog ,interupsi eksternal ,dan Komunikasi serial.

7. RESET merupakan pin yang digunakan untuk me-reset mikrokontroler.

8. XTAL1 dan merupakan XTAL2 merupakan pin masukan clock eksternal.

9. AVCC merupakan pin masukan tegangan untuk ADC.

10.AREF merupakan pin masukan referensi ADC

2.2 LCD (liquid crystal Display)

Kegunaan LCD banyak sekali dalam perancangan suatu sistem dengan menggunakan

mikrokontroler, LCD (Liquid Crystal Display) dapat berfungsi untuk menampilkan suatu

nilai hasil sensor, menampilkan teks, atau menampilkan menu pada aplikasi mikrokontroler.

M1632 merupakan modul LCD matrix dengan konfigurasi 16 karakter dan 2 baris dengan

setiap karakternya dibentuk oleh baris pixel dan 5 kolom pixel (1 baris pixel terakhir adalah

kursor).

Didalam modul M1632 sudah tersedia HD44780 yang dikeluarkan oleh Hitachi,

Hyundai dan modul-modul M1632 lainnya. HD44780 sebetulnya merupakan mikrokontroler

(18)

proses scanning pada layar LCD yang terbentuk oleh 16COM dan 40 SEG sehingga

mikrokontroler/perangkat yang mengakses modul LCD ini tidak perlu lagi mengatur

scanning pada layar LCD. Mikrokontroler atau perangkat tersebut hanya mengirim data-data

yang merupakan karakter yang akan ditampilkan pada LCD atau perintah yang mengatur

proses tampilan pada LCD saja.

Adapun konfigurasi dan deskripsi dari pin-pin LCD M1632 antara lain:

1. Pin 1 dihubungkan ke Gnd

2. Pin 2 dihubungkan ke Vcc +5V

3. Pin 3 dihubungkan ke bagian tegangan potensiometer 10KOhm sebagai pengatur

kontras.

4. Pin 4 untuk membritahukan LCD bahwa sinyal yang dikirim adalah data, jika Pin 4

ini diset ke logika 1 (high, +5V), atau memberitahukan bahwa sinyal yang dikirim

adalah perintah jika pin ini di set ke logika 0 (low, 0V).

5. Pin 5 digunakan untuk mengatur fungsi LCD. Jika di set ke logika 1 (high, +5V)

maka LCD berfungsi untuk menerima data (membaca data). Dan fungsi untuk

mengeluarkan data, jika pin ini di set ke logika 0 (low, 0V). Namun kebanyakan

aplikasi hanya digunakan untuk menerima data, sehingga pin 5 ini selalu dihubungkan

ke Gnd.

6. Pin 6 adalah terminal enable. Berlogika 1 setiap kali pengiriman atau pembaca data.

7. Pin 7 – Pin 14 adalah data 8 bit data bus (Aplikasi ini menggunakan 4 bit MSB saja,

sehingga pin data yang digunkan hanya Pin 11 – Pin 14).

8. Pin 15 dan Pin 16 adalah tegangan untuk menyalakan lampu LCD.

Adapun gambar dari LCD 2x16 adalah sebagai berikut:

(19)

Modul LCD M1632 memilki beberapa jenis memori yang digunakan untuk menyimpan

atau memproses data-data yang ditampilkan pada layar LCD. Setiap memori mempunyai

fungsi-fungsi tersendiri:

a. DDRAM

DDRAM merupakan memori tempat karakter yang ditampilkan berada. Contohnya karakter

„A‟ atau 41h yang ditulis pada alamat 00 akan tampil pada baris pertama dan kolom pertama

dari LCD. Apabila karakter tersebut di alamat 40h, karakter tersebut akan tampil pada baris

kedua kolom pertama darai LCD.

b. CGRAM

CGRAM merupakan memori untuk menggambarkan pola seluruh karakter dan bentuk

karakter dapat diubah-ubah sesuai keinginan. Akan tetapi isi memori akan hilang saat power

supplay tidak aktif sehingga pola karakter akan hilang.

c. CGROM

pola sebuah karakter dan pola tersebut ditentukan secara permanen dari HD44780 sehingga

pengguna tidak dapat mengubahnya lagi. Oleh Adalah memori untuk menggambarkan karena

ROM bersifat permanen, pola karakter tersebut akan hilang walaupun power supplay tidak

aktif.

2.3 Fotodioda

Pengertian merupakan piranti semikonduktor dengan struktur p-n atau p-i-n untuk

mendeteksi cahaya. Fotodioda biasanya digunakan untuk mendeteksi cahaya. Fotodioda

adalah piranti semikonduktor yang mengandung sambungan p-n, dan biasanya terdapat

lapisan intrinsik antara lapisan n dan p. Piranti yang memiliki lapisan intrinsik disebut p-i-n

(20)

Cahaya diserap di daerah penggambungan atau daerah intrinsik menimbulkan

pasangan elektron-hole, kebanyakan pasangan tersebut menghasilkan arus yang berasal dari

cahaya.

Fotodioda dapat dioperasikan dalam 2 mode yang berbeda:

1. Mode fotovoltaik: seperti solar sel, penyerapan pada fotodioda menghasilkan

tegangan yang dapat diukur. Bagaimanapun, tegangan yang dihasilkan dari tenaga

cahaya ini sedikit tidak linier, dan range perubahannya sangat kecil.

2. mode fotokonduktivitas : disini, fotodioda diaplikasikan sebagai tegangan revers

(tegangan balik) dari sebuah dioda (yaitu tegangan pada arah tersebut pada dioda

tidak akan menhantarkan tanpa terkena cahaya) dan pengukuran menghasilkan arus

foto. ( hal ini juga bagus untuk mengaplikasikan tegangan mendekati nol).

Ketergantungan arus foto pada kekuatan cahaya dapat sangat linier .

Karakteristik bahan fotodioda:

1. silikon (Si) : arus lemah saat gelap, kecepatan tinggi, sensitivitas yang bagus antara

400 nm sampai 1000 nm ( terbaik antara 800 sampai 900 nm).

2. Germanium (Ge): arus tinggi saat gelap, kecepatan lambat, sensitivitas baik antara

600 nm sampai 1800 nm (terbaik 1400 sampai 1500 nm).

3. Indium Gallium Arsenida (InGaAs): mahal, arus kecil saat gelap, kecepatan tinggi

sensitivitas baik pada jarak 800 sampai 1700nm (terbaik antara 1300 sampai

1600nm).

Gambar 2.4. Fotodioda

2.4. Sinar Infra Merah

Infra merah (infra red) ialah sinar elektromagnet yang panjang gelombangnya lebih

(21)

tidak tampak. Jika dilihat dengan spektroskop cahaya maka radiasi cahaya infra merah akan

nampak pada spektrum elektromagnet dengan panjang gelombang diatas panjang gelombang

cahaya merah. Dengan panjang gelombang ini maka cahaya infra merah ini akan tidak

tampak oleh mata namun radisi panas yang ditimbulkannya masih terasa / dideteksi.

Sifat-sifat cahaya infra merah :

1. Tidak tampak manusia

2. Tidak dapat menembus materi yang tidak tembus pandang

3. Dapat ditimbulkan oleh komponen yang menghasilkan panas.

Komunikasi Infra merah dilakukan dengan menggunakan dioda infra merah sebagai

pemancar dan modul penerima infra merah sebagai penerimanya. Untuk jarak yang cukup

jauh, kurang lebih tiga sampai lima meter, pancaran data infra merah harus dimodulasikan

terlebih dahulu untuk menghindari kerusakan data akibat noise

Saat ini telah dikenal berbagai macam gelombang elektromagnetik dengan rentang

panjang gelombang tertentu. Spektrum elektromagnetik merupakan kumpulan spectrum dari

berbagai panjang gelombang. Berdasarkan pembagian daerah panjang gelombang, sinar

inframerah dibagi dalam 3 daerah, yaitu:

1. Daerah inframerah dekat dengan panjang gelombang 0,75 micrometer – 2,5

micrometer.

2. Daerah inframerah pertengahan dengan panjang gelombang 2,5 micrometer –

50 micrometer.

3. Daerah inframerah jauh dengan panjang gelombang 50 micrometer – 1000

micrometer.

Spektrum sinar matahari terdiri dari sinar tampak dan sinar tidak tampak. Dimana

sinar tampak meliputi: merah, orange, kuning, hijau, biru, dan ungu. Sinar yang tidak tampak

antara lain: sinar ultraviolet, sinar – X, sinar gamma, sinar kosmik, microwave, gelombang

listrik dan sinar inframerah. Gelombang elektromagnetik diantara sinar tampak dan sinar

(22)

tidak terlihat, bersifat linier atau menyebar, refraktif atau dapat dipantulkan dan dapat diserap

oleh beberapa obyek.

Dibawah ini terdapat gambar berdasarkan pembagian panjang gelombang, yaitu:

Tabel 1.1 Karakteristik Spektrum Elektromagnetik

Dari pembagian daerah spektrum elektromagnetik tersebut diatas, daerah panjang

gelombang yang digunakan pada alat spektrofotometer infra merah adalah pada daerah infra

merah pertengahan, yaitu pada panjang gelombang 2,5 m – 50 m atau pada bilangan

(23)

Gelombang elektromagnetik diantara sinar tampak dan sinar microwave dinamakan

sinar inframerah, dengan karakteristik adalah tidak kasat mata atau tidak terlihat, bersifat

linier atau menyebar, refraktif atau dapat dipantulkan dan dapat diserap oleh beberapa obyek.

Daerah N pada saat LED dibias maju [3]. Selama perubahan energi ini, proton akan

dibangkitkan, sebagian akan diserap oleh bahan semikonduktor dan sebagian lagi akan

dipancarkan sebagai energi cahaya.

Tingkatan energi dari proton dinyatakan dengan persamaan dibawah ini:

E = h f

= h c /

dimana:

E = energi dalam elektron volt

c = kecepatan cahaya ( 3 x 10 − 8 m/s)

= panjang gelombang (nm)

h = konstanta Planck (6,62 x 10−34 Js)

Infra merah yang digunakan sebagai transmisi data dalam artikel ini hanya

memanfaatkan pancaran cahaya infra merah. Jika LED infra merah memancarkan cahaya

berarti datanya dianggap 1, sedangkan jika LED infra merah tidak memancarkan cahaya

berarti datanya adalah 0.

2.5 Resistor

Resistor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk membatasi jumlah

arus yang menaglir dalam suatu rangkaian. Sesuai dengan namanya resistor bersifat resistif

dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Dalam hukum ohm diketahui bahwa resistansi

berbanding terbalik dengan jumlah arus yang mengalir melaluinya. Satuan dari resistansi

(24)

Gambar 2.6 Gambar dan Lambang Resistor

Resistor umumnya berbentuk tabung dengan dua kaki tembaga dikiri dan kana.

Dibadan nya terdapat lingkaran berbentuk gelang kode warna yang memudahkan pemakai

mengenali besar resistansi tanpa mengukur besarannya tanpa menggunakan Ohm meter.

2.6 Light Emitting Diode (LED)

LED merupakan komponen yang mampu mengeluarkan emisi cahaya .LED

merupakan produk temuan lain setelah diode.Strukturnya juga sama dengan diode,tetapi

belakangan ditemukan bahwa elektron yang menerjang sambungan P-N juga melepaskan

energy berupa energy panas dan energy cahaya. LED dibuat agar lebih efisien jika

mengeluarkan cahaya pada semikonduktor

Anoda

Katoda

Gambar .2.7 Bentuk dan Lambang LED

LED sering dipakai sebagai indikator yang masing masing warnanya biasa memiliki

arti yang berbeda. Sama hal nya yang sering dilihat dalam traffic light, LED yang sudah

dirangkai sebagai indikator yang mempunyai arti yang berbeda. Misalnya LED merah

menyala menandakan untuk berhenti, LED kuning menandakan untuk berhati-hati, dan LED

(25)

2.7 Bahasa BASIC Menggunkan BASCOM-AVR

BASCOM-AVR adalah program BASIC Compiler berbasis windows untuk

Mikrokontrorel keluarga AVR sepeti ATMEGA ,dan yang lainnya.BASCOM –AVR

merupakan program dengan bahasa tingkat tinggi BASIC yang dikembangkan dan

dikeluarkan oleh MCS Elektronika

2.7.1 Karakter dalam BASCOM

Dalam program BASCOM,karakter dasarnya terdiri dari karaktera alphabet (A-Z dan

a-z),karakater numeric(0-9), dan karakter special (table 2.2)

Karakter Nama

Blank

„ Apostrophe

* Asterisk (symbol perkalian)

+ Plus sign

, Comma

- Minus sign

. Period (decimal point)

/ Slash (division symbol) will be handled as\

: Colon

“ Double quotation mark

; Semicolon

< Less than

= Equal sign (assignment symbol or relational operator)

> Greater than

\ Backspace (integer or word division symbol)

(26)

2.7.2 Tipe Data

Setiap variabel dalam BASCOM memiliki tipe data yang menunjukkan daya

tampungannya. Hal ini berhubungan denga penggunaan memori mikrokontroler. Berikut ini

adalah tipe data pada BASCOM berikut keterangannya :

Tipe Data Ukuran (byte) Range

Bit 1/8 -

Byte 1 0 – 255

Integer 2 -32,768 - +32,767

Word 2 0 – 65535

Long 4 -214783648 - +2147483647

Single 4 -

String hingga 254 byte -

Tabel 1.3 Tipe Data BASCOM

2.7.3 Variabel

Variabel dalam sebuah pemrograman berfungsi sebagai tempat penyimpanan atau

penampungan data sementara, misalnya menampung hasil perhitungan, menampung data

hasil pembacaan register, dan lainnya.

Variabel merupakan pointer yang menunjukkan pada alamat memori fisik dan

mikrokontroler.

Dalam BASCOM, ada beberapa aturan dalam penamaan sebuah variabel:

a. Nama variabel maksimum terdiri dari 32 karakter

b. Karakter biasanya berupa huruf dan angka

c. Nama variabel harus dimulai dengan huruf

d. Variabel tidak boleh menggunakan kata

e. Kata yang digunakan oleh BASCOM sebagai perintah,pernyataan ,internal

(27)

Sebelum digunakan maka variabel harus dideklarasikan terlebih dahu. Dalam

BASCOM, ada beberapa cara untuk mendeklarasikan sebuah variabel. Cara pertama adalah

menggunakan pernyataan „DIM‟ diikuti nama tipe datanya. Contohnya pendeklarasian

menggunkan DIM sebagai berikut:

Dim nama as byte

2.7.4 Aplikasi BASCOM dengan LCD

Salah satu kelebihan yang dimiliki oleh BASCOM adalah programnya yang

menyediakan rutin-rutin khusus untuk menampilkan karakter menggunakan LCD. Bahkan

kita pun dapat membuat karakter special dengan fasilitas LCD designer.

Antarmuka antara LCD dengan ATmega8535 menggunakan mode antarmuka 4 bit.

Selain lebih hemat I/O, mode demikian mempermudah proses pembuatan PCB-nya. Program

berikut akan menjalankan beberapa perintah berkenan dengan LCD.

$regfile = “m8535.dat”

Lcd “Nilaiku selalu”; x

Wait 1 Cls

Lcd “<<<< Hebat >>>>” For x=1 to 16

(28)

a. Dim x As Byte

Pernyataan di atas merupakan pendeklarasian variabel c/x dengan ukuran byte.

b. Config LCD = 16 * 2

Oleh karana itu konfigurasi pendeklarasikannya delisting program yang kita buat

seperti dikontrolkan diatas.

c. CLS

Perintah CLS berfungsi membersihkan atau mengosongkan tampilan LCD.

d. Lowerline

Perintah berfungsi memindahkan kursor ke baris bawah. Karena LCD yang

digunakan adalah LCD 2x16, maka LCD memilih 2 baris dan kolom.

e. X = 100

Lcd“namaku adi”

Lowerline

Lcd“Nilaiku selalu”; x

Ketika kita menjalankan perintah di atas, maka keluarannya adalah:

Nama adi

Nilaiku selalu

Contoh tersebut menunjukkan bahwa kita dapat menampilkan isi sebuah variabel

menggunakan LCD hanya dengan menulis.

f. Shift LCD left/right

Perintah digunakan untuk menggeser tampilan LCD ke kiri atau ke kanan sebanyak 1

langkah. Perintah berguna untuk menampilkan kalimat yang panjang dan membuat

(29)

g. Lcdhex x

Perintah berfungsi mengirim isi sebuah variabel LCD dalam format hexadecimal. Jika

(30)

BAB III

PERANCANGAN SISTEM

3.1 Diagram Blok

Diagram blok merupakan gambaran dasar dari rangkaian sistem yang akan

dirancanag. Setiap diagram blok mempunyai fungsi masing-masing. Adapun diagram blok

dari sistem yang dirancang adalah seperti yang diperlihatkan pada gambar 3.1. berikut ini:

ATMega8535

LCD Karakter 2x16

Sensor Inframerah 1

Lampu 1

Lampu 2

Lampu 3

Sensor Inframerah 2

Sensor Inframerah 3

Gambar 3.1 Diagram Block Perancangan system

Secara garis besar alat ini terdiri dari 4 bagian utama, yaitu: Rangkaian sensor

inframerah, rangkaian ATMega8535, rangkaian lampu dan, rangkaian LCD. Masing-masing

rangkaian mempunyai peran tersendiri dalam alat ini.

Rangkaian sensor inframerah digunakan untuk mendeteksi adanya antrian kendaraan

yang terjadi pada lampu lalu lintas. Rangkaian ATMega8535 kemudian akan memproses data

yang diterimanya dari rangakaian sensor inframerah. Kemudian, rangkaian ATMega8535

akan mengendalikan penyalaan lampu lalu lintas. Rangkaian LCD 2x16 digunakan sebagai

(31)

3.2 Rangkian Sensor Infra Merah

Gambar 3.2 Rangkaian Sensor Inframerah

Rangkaian sensor yang digunakan adalah terdiri dari perpaduan antara LED

inframerah sebagai pemancar cahaya inframerah, photodioda sebagai penerima cahaya

inframerah dan IC LM339 sebagai komparator yang digunakan untuk mengolah tegangan

keluaran dari rangkaian photodioda.

Ketika photodioda dalam keadaan terkena cahaya inframerah (tidak terhalang oleh

antrian kendaraan), maka nilai resistansi photodioda akan turun. Dengan demikian, tegangan

pada pin input – dari LM339 akan naik. Jika tegangan pada pin input – LM339 ini diatas dari

tegangan referensi yang diset pada pin + LM339, maka output LM339 akan bernilai 0V

(logika = 0). Sebaliknya, jika photodioda dalam keadaan tidak terkena inframerah, maka nilai

resistansi photodioda akan naik.

Hal ini menyebabkan turunnya nilai tegangan pada input – dari LM339. Ketika nilai

tegangan input – LM339 lebih kecil dari nilai tegangan pada input + LM339, maka pin output

(32)

3.3 Rangkaian ATMEGA 8535

Gambar 3.3 Rangkaian Mikrokontroler Atmega8535

Rangkaian ini digunakan sebagai pusat pemrosesan data. Pada rangkaian ini, tegangan

yang berasal dari LM339 akan diubah menjadi data digital oleh mikrokontroler. Kemudian

data tersebut dikonversi menjadi data suhu dan dikirimkan ke PC melalui rangkaian

antarmuka port serial.

Rangkaian ini merupakan rangkaian minimum dari mikrokontroler Atmega8535.

Rangkaian ini terdiri dari rangkaian reset yang dibentuk dari resistor dan kapasitor yang

terhubung ke pin 9 (reset) dari mikrokontroler, dan sebuah rangkaian oscillator eksternal

(33)

mikrokontroler. Rangkaian ini merupakan rangkaian yang paling sederhana supaya

mikrokontroler tersebut dapat berfungsi.

3.4 Rangkaian Lampu Lalulintas

Gambar 3.4 Rangkaian Lampu Lalu Lintas

Rangkaian ini terdiri dari IC ULN2803 dan LED. ULN2803 berfungsi sebagai driver

LED yang digunakan agar LED dapat menyala dengan baik. IC ini berisi transistor array

dengan konfigurasi pin open kolektor. Ketika logika pada pin inputnya diberi logika 1, maka

arus dapat mengalir dari anoda LED menuju ground, sehingga LED menyala. Demikian jika

sebaliknya, ketika pin inputnya diberi logika 0, maka arus disumbat oleh ULN2803, dengan

demikian LED dalam keadaan tidak menyala

(34)

3.5 Rangkaian LCD Karakter 2x16

Gambar 3.5 rangkaian LCD Karakter 2x16

LCD digunakan untuk menampilkan hasil pengolahan data pada mikrokontroler

dalam bentuk tulisan. Pada alat ini, mode pemrograman LCD yang digunakan adalah mode

pemrograman 4 bit. Dengan demikian, pin data LCD yang dihubungkan ke mikrokontroler

hanya pin D4, D5, D6, dan D7. Sedangkan untuk jalur kontrolnya, pin LCD yang

dihubungkan adalah pin RS dan E. LCD pada alat ini hanya digunakan sebagai penampil,

(35)

3.6 Rangkaian Catu Daya

Gambar 3.6 Rangkaian catu daya

Rangkaian ini berfungsi untuk mensuplai tegangan ke seluruh rangkaian yang ada.

Transformator TR2 digunakan untuk menurunkan tegangan AC 220V menjadi 9V AC. Dioda

akan menyearahkan tegangan ini, sehingga yang dihasilkan adalah tgangan DC. Kapasitor

2200uF digunakan untuk memfilter tegangan DC yang dihasilkan. Resistor R17 digunakan

untuk membatasi jumlah arus yang masuk ke LM7805. LM7805 bertindak sebagi regulator

tegangan, sehingga tegangan yang dihasilkan sebesar 5V DC. Transistor TIP32 pada

rangkaian berfungsi sebagai pensuplai arus tambahan ketika LM7805 tidak mampu memberi

arus yang dibutuhkan rangkaian. Dengan demikian kapasitas arus maksimum yang dapat

diberi oleh power supply ini menjadi 3A. LED digunakan sebagai indikator bahawa

(36)

3.7 Flowchart

Mulai

Inisialisasi pin yang digunakan

Sensor 1 = 0

Lampu 1 = kuning Lampu 2 = merah Lampu 2 = kuning Lampu 3 = merah Lampu 3 = kuning

Tunggu 2 Detik Lampu 3 = kuning

Tunggu 3 Detik

Lampu 1 = hijau Lampu 2 = merah Lampu 3 = merah

Tunggu 5 Detik

Lampu 1 = kuning Lampu 2 = merah Lampu 2 = kuning Lampu 3 = merah

Lampu 1 = kuning Lampu 2 = merah Lampu 3 = kuning

Tunggu 2 Detik Lampu 2 = kuning Lampu 3 = merah Lampu 3 = kuning

Tunggu 3 Detik

Lampu 1 = hijau Lampu 2 = merah Lampu 3 = merah

Tunggu 5 Detik

Lampu 1 = kuning Lampu 2 = merah

Tunggu 2 Detik

Lampu 1 = kuning Lampu 2 = merah Lampu 3 = kuning

Tunggu 3 Detik Lampu 2 = kuning Lampu 3 = merah

Tunggu 2 Detik

Tunggu 3 Detik

(37)

IV

PENGUJIAN RANGKAIAN

4.1 Pengujian Rangkaian Catu Daya

Adapun cara untuk menguji rangkaian catu daya adalah dengan mengukur

tegangan output yang dihasilkan oleh catu daya tersebut. Berikut ini adalah letak titik

pengukuran (test point) yang dipakai untuk menguji rangkaian catu daya tersebut:

Gambar 4.1 Letak Titik Test Point(titik yang dipakai untuk menguji rangkian catu daya)

Pada titik TP1 setelah dilakukan pengukuran, tegangan yang dihasilkan adalah

11,7 V. Sedangkan pada titik TP2, pengukuran menunjukkan pada angka 4,9 Volt.

Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa rangkaian ini sudah dapat beroperasi

dengan baik.

4.2 Pengujian Rangkaian Mikrokontroler ATMega8535

Pengujian pada rangkaian ini dilakukan dengan cara mengisikan program sederhana

ke dalam mikrokontrolernya. Kemudian, diamati apakah rangkaian dapat bekerja sesuai

(38)

Pada alat ini, rangkaian mikrokontroler diuji dengan cara memasukkan program yang

bila diaktifkan akan membuat LED yang tersambung pada pin PD.7-nya akan berkedip.

Berikut ini merupakan listing programnya:

$regfile = "m8535.dat"

$crystal = 4000000

Config Portd = Output

Do

Set Portd.7

Waitms 250

Reset Portd.7

Waitms 250

Loop

Ketika program ini diaktifkan pada rangkaian mikrokontrolernya, maka LED yang

terhubung pada pin PD.7 akan berkedip terus menerus. Dengan demikian, maka rangkaian

mikrokontroler tersebut dinyatakan dalam kondisi baik.

4.3 Pengujian Rangkaian LCD Karakter 2x16

(39)

Gambar 4.3 Pengujian Rangkaian LCD

Kemudian, pada mikrokontroler dimasukkan program sebagai berikut:

$regfile = "8535def.dat"

$crystal = 12000000

Config Lcd = 16 *2

Config Lcdpin = Pin , Rs = Portc.1 , E = Portc.0 , Db4 = Portc.4 , Db5 = Portc.5 , Db6 =

Portc.6 , Db7 = Portc.7

Cursor Off

Cls

Do

Locate 1 , 1

Lcd "Hello World"

Loop

Ketika program dieksekusi oleh mikrokontroler, maka pada display LCD akan muncul tulisan

“hello, world” pada layar LCD.

4.4 Program keseluruhan rangkaian

$regfile = "8535def.dat" $crystal = 11059200

Dim Waktu1 As Byte Dim Waktu2 As Byte Dim Waktu3 As Byte

Dim Waktu_normal As Byte

(40)

Config Portc = Output

Merah1 Alias Porta.6 Kuning1 Alias Porta.7 Hijau1 Alias Portc.7

Merah2 Alias Porta.3 Kuning2 Alias Porta.4 Hijau2 Alias Porta.5

Merah3 Alias Porta.0 Kuning3 Alias Porta.1 Hijau3 Alias Porta.2

Sensor11 Alias Pinb.1 Sensor12 Alias Pinb.0

Config Lcd = 16 * 2

Config Lcdpin = Pin , Db4 = Portd.5 , Db5 = Portd.4 , Db6 = Portd.3 , Db7 = Portd.2 , E = Portd.1 , Rs = Portd.0

Cursor Off

Waktu_normal = 15

Cls

Locate 1 , 1 Lcd "DEMO" Locate 2 , 1

Lcd "Traffic Light"

Do

(41)

Do

Lcd "Lampu 2 Kuning" Wait 2

(42)

(43)

If Sensor31 = 0 And Sensor32 = 0 Then Waktu3 = Waktu_normal

End If

If Sensor31 = 1 And Sensor32 = 0 Then Waktu3 = Waktu_normal + 5

End If

(44)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 KESIMPULAN

Dari hasil evaluasi kerja dapat diambil beberapa kesimpulan dalam penelitian

ini. Kesimpulan yang dapat diambil oleh penulis adalah :

1. Penggunaan sensor fotodioda sebagai sensor kepadatan kendaraan sangat mudah

terganggu oleh cahaya

2. Sebagai pengatur sistem kinerja alat ini membutuhkan mikrokontroler, untuk

mengatur kerja sensor yang bekerja pada traffic light.

3. Rangkaian Mikrokontroler sangat di butuhkan untuk mengatur sensivitas sensor

kepadatan kendaraan.

5.2 SARAN

1. Dengan beberapa perbaikan komponen dan sistem kerja alat ini ,maka alat ini

akan bekerja lebih baik

2. Agar sempurna maka setiap Traffic Light harus dikendalikan Microkontroler

(45)

DAFTAR PUSTAKA

Andi, Nalwan Paulus.2004.Panduan Praktis menggunakan dan Antarmuka Modul

LCD

M1632.Jakarta:PT.Elex Media Komputindo.

Budiharto, Widodo.2005.Panduan Lengkap Belajar Mikrokontrorel Perancangan

Sistem

dan Aplikasi Mikrokontrorel .Jakarta:PT.Elex Media Komputindo.

Budioko, Totok. 2005. Belajar dengan mudah dan cepat pemograman bahasa c

dengan

sdcc (small device c compiler ) pada mikrokontrorel ATMEGA 8535

/AT89C51

Teori ,Simulasi dan aplikasi .Edisi Pertama.Yogyakarta:PENERBIT GAVA

MEDIA

Wahyudin ,Didin .2007 .Belajar mudah Mikrokontrorel dengan bahasa Basic

(46)

LM139, LM239, LM339

Low-power quad voltage comparators

Features

■ Wide single supply voltage range or dual

supplies for all devices: +2 to +36 V or ±1 V to ±18 V

■ Very low supply current (1.1 mA) independent

of supply voltage

■ Low input bias current: 25 nA typ

■ Low input offset current: ±5 nA typ

■ Low input offset voltage: ±1 mV typ

■ Input common-mode voltage range includes

ground

■ Low output saturation voltage: 250 mV typ;

(I_SINK = 4 mA)

■ Differential input voltage range equal to the

supply voltage

■ TTL, DTL, ECL, MOS, CMOS compatible

outputs

Description

This family of devices consists of four

independent precision-voltage comparators with an offset voltage specification as low as 2 mV maximum for LM339A, LM239A and LM139A. Each comparator has been designed specifically to operate from a single power supply over a wide range of voltages. Operation from split power supplies is also possible.

These comparators also have a unique characteristic in that the input common mode voltage range includes ground even though operated from a single power supply voltage.

N DIP14 (Plastic package)

D SO-14 (Plastic micropackage)

P TSSOP14

(Thin shrink small outline package)

Q QFN16 3x3 (Plastic micropackage)

July 2011 Doc ID 2159 Rev 3 1/19

(47)

Pin and schematic diagram LM139, LM239, LM339

Inverting input1

Non-inverting input1

Inverting input2

Non-inverting input2 4

5

6

7

Inverting input4

Inverting input3

Figure 2. Schematic diagram (1/4 LM139)

(48)

LM139, LM239, LM339 Absolute maximum ratings and operating conditions

2 Absolute maximum ratings and operating conditions

Table 1.

Absolute maximum ratings Parameter

Supply voltage

Differential input voltage

Input voltage

Output short-circuit to ground (1)

Thermal resistance junction to ambient(2)

DIP14 SO-14 TSSOP14 QFN16 3x3

Thermal resistance junction to case (2)

DIP14 SO-14 TSSOP14 QFN16 3x3

Storage temperature range

Junction temperature

Lead temperature (soldering 10 seconds)

Human body model (HBM)(3)

Machine model (MM)(4)

Charged device model (CDM)(5)

Value

1. Short-circuits from the output to V_CC + can cause excessive heating and eventual destruction. The maximum output current is approximately 20 mA independent of the magnitude of V_CC +. 2. Short-circuits can cause excessive heating. These values are typical.

3. Human body model: a 100 pF capacitor is charged to the specified voltage, then discharged through a 1.5 kΩ resistor between two pins of the device. This is done for all couples of connected pin combinations while the other pins are floating.

4. Machine model: a 200 pF capacitor is charged to the specified voltage, then discharged directly between two pins of the device with no external series resistor (internal resistor < 5Ω). This is done for all couples of connected pin combinations while the other pins are floating.

5. Charged device model: all pins and the package are charged together to the specified voltage and then discharged directly to the ground through only one pin. This is done for all pins.

Doc ID 2159 Rev 3 3/19

(49)

Absolute maximum ratings and operating conditions LM139, LM239, LM339

Table 2.

Symbol

V CC

V_ICM

Operating conditions (T_amb

Parameter

Supply voltage

Common mode input voltage range

= 25° C)

Value

2 to 32 ±1 to ±16

0 to (V_CC+ - 1.5)

Unit

V

T_oper

Operating free-air temperature range - LM139, LM139A

- LM239, LM239A - LM339, LM339A

-55, +125 -40, +105 0, +70

°C

4/19 Doc ID 2159 Rev 3

(50)

LM139, LM239, LM339 Electrical characteristics

3

Table 3.

Electrical characteristics

Electrical characteristics at V_CC (unless otherwise specified)

+ = +5 V, V_{CC -}= GND, T_amb _{= +25° C}

Input offset voltage (1)

T_minT_ambT_max

Input offset current

Input bias current (I +_{or I )}

Large signal voltage gain

V_CC = 15 V, R_L = 15 kΩ

Supply current (all comparators) VCC

Input common mode voltage range (3)

VCC = 30 V

Differential input voltage (4)

Low level output voltage

VID = -1 V, I_SINK =

High level output current VCC

Output sink current

(51)

Electrical characteristics LM139, LM239, LM339

Table 3. Electrical characteristics at V_CC + = +5 V, V_{CC -}= GND, T_amb _{= +25° C}

(unless otherwise specified) (continued)

LM139A - LM239A Parameter

Min.

LM339A Typ.

LM139 - LM239 LM339 Min Typ. Max.

Symbol Unit

Max.

Large signal response time

RL = 5.1 kΩ connected to V_CC

trel +, e_l = TTL,

V_(ref) = +1.4 V 300 300 ns

1. At output switch point, V_o 1.4 V, V_CC+ from 5 V to 30 V, and over the full common-mode range (0 V to V_CC + -1.5 V). 2. The direction of the input current is out of the IC due to the PNP input stage. This current is essentially constant,

independent of the state of the output, so no loading charge exists on the reference of input lines.

3. The input common-mode voltage of either input signal voltage should not be allowed to go negative by more than 0.3 V. The upper end of the common-mode voltage range is V_CC

damage.

+ -1.5 V, but either or both inputs can go to +30 V without 4. Positive excursions of input voltage may exceed the power supply level. As long as the other voltage remains within the

common-mode range, the comparator will provide a proper output state. The low input voltage state must not be less than -0.3 V (or 0.3 V below the negative power supply, if used).

5. The response time specified is for a 100 mV input step with 5 mV overdrive. For larger overdrive signals, 300 ns can be obtained.

6/19 Doc ID 2159 Rev 3

(52)

LM139, LM239, LM339 Electrical characteristics curves

4

Figure 3.

Electrical characteristics curves

Supply current vs. supply voltage Figure 4.

80

60

40

20

Input current vs. supply voltage

1

Figure 5. Output saturation voltage vs. output current

Figure 6.

1

10

Response time for various input overdrives - negative transition

6

Out of saturation

0 OUTPUT SINK CURRENT (mA)

Figure 7. Response time for various input overdrives - positive transition

20mV

Input overdrive : 100mV

(53)

Typical applications LM139, LM239, LM339

5

Figure 8.

Typical applications

Basic comparator

(54)

LM139, LM239, LM339 Typical applications Input gating signal

V_CC

Figure 16. Zero crossing detector (single power supply)

Figure 17. Two-decade high-frequency VCO

V

CC 100 kΩ

VCC

100 kΩ

Frequency control voltage input

(55)

Typical applications LM139, LM239, LM339

Figure 18. Limit comparator

V

CC

Figure 19. Crystal-controlled oscillator

VCC = 15 V

Figure 20. Zero crossing detector

15 V

(56)

LM139, LM239, LM339 Package information

6 Package information

In order to meet environmental requirements, ST offers these devices in different grades of ECOPACK ®_{packages, depending on their level of environmental compliance. ECOPACK}®

specifications, grade definitions and product status are available at: www.st.com. ECOPACK ®_{is an ST trademark.}

Doc ID 2159 Rev 3 11/19

(57)

Package information LM139, LM239, LM339

6.1 DIP14 package information

Figure 22. DIP14 package mechanical drawing

Table 4. DIP14 package mechanical data

(58)

6.2 SO-14 package information

Figure 23. SO-14 package mechanical drawing

Table 5. SO-14 package mechanical data

(59)

6.3 QFN16 3x3 package information

Figure 24. QFN16 3x3 package mechanical drawing

14/19 Doc ID 2159 Rev 3

(60)

Table 6. QFN16 3x3 mm package mechanical data (pitch 0.5 mm)

Dimensions

Figure 25. QFN16 3x3 footprint recommendation

Doc ID 2159 Rev 3 15/19

(61)

6.4 TSSOP14 package information

Figure 26. TSSOP14 package mechanical drawing

Table 7.

Ref.

TSSOP14 package mechanical data

(62)

(63)

Revision history LM139, LM239, LM339

8 Revision history

Table 9.

Date

Document revision history

Revision Changes

Initial release.

Updated document format.

Removed power dissipation from Table 1: Absolute maximum

ratings.

Added R values to Table 1.

Updated package information in Chapter 6.

Added Table 8: Order codes.

Added pin connections for QFN16 package in Figure 1 on page 2.

Added thermal information for QFN16 package in Table 1 on page 3.

Added QFN16 package information in Chapter 6.

Added order codes for QFN16 package in Table 8: Order codes.

THJA, R_THJC, ESD and T_LEAD

01-Mar-2003 1

28-Apr-2009 2

13-Jul-2011 3

18/19 Doc ID 2159 Rev 3

(64)

LM139, LM239, LM339

Please Read Carefully:

Information in this document is provided solely in connection with ST products. STMicroelectronics NV and its subsidiaries ("ST") reserve the right to make changes, corrections, modifications or improvements, to this document, and the products and services described herein at any time, without notice.

All ST products are sold pursuant to ST's terms and conditions of sale.

Purchasers are solely responsible for the choice, selection and use of the ST products and services described herein, and ST assumes no liability whatsoever relating to the choice, selection or use of the ST products and services described herein.

No license, express or implied, by estoppel or otherwise, to any intellectual property rights is granted under this document. If any part of this document refers to any third party products or services it shall not be deemed a license grant by ST for the use of such third party products or services, or any intellectual property contained therein or considered as a warranty covering the use in any manner whatsoever of such third party products or services or any intellectual property contained therein.

UNLESS OTHERWISE SET FORTH IN ST'S TERMS AND CONDITIONS OF SALE ST DISCLAIMS ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTY WITH RESPECT TO THE USE AND/OR SALE OF ST PRODUCTS INCLUDING WITHOUT LIMITATION IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE (AND THEIR EQUIVALENTS UNDER THE LAWS OF ANY JURISDICTION), OR INFRINGEMENT OF ANY PATENT, COPYRIGHT OR OTHER INTELLECTUAL PROPERTY RIGHT.

UNLESS EXPRESSLY APPROVED IN WRITING BY AN AUTHORIZED ST REPRESENTATIVE, ST PRODUCTS ARE NOT RECOMMENDED, AUTHORIZED OR WARRANTED FOR USE IN MILITARY, AIR CRAFT, SPACE, LIFE SAVING, OR LIFE SUSTAINING APPLICATIONS, NOR IN PRODUCTS OR SYSTEMS WHERE FAILURE OR MALFUNCTION MAY RESULT IN PERSONAL INJURY, DEATH, OR SEVERE PROPERTY OR ENVIRONMENTAL DAMAGE. ST PRODUCTS WHICH ARE NOT SPECIFIED AS "AUTOMOTIVE GRADE" MAY ONLY BE USED IN AUTOMOTIVE APPLICATIONS AT USER'S OWN RISK.

Resale of ST products with provisions different from the statements and/or technical features set forth in this document shall immediately void any warranty granted by ST for the ST product or service described herein and shall not create or extend in any manner whatsoever, any liability of ST.

ST and the ST logo are trademarks or registered trademarks of ST in various countries.

Information in this document supersedes and replaces all information previously supplied.

The ST logo is a registered trademark of STMicroelectronics. All other names are the property of their respective owners.

STMicroelectronics group of companies

Australia - Belgium - Brazil - Canada - China - Czech Republic - Finland - France - Germany - Hong Kong - India - Israel - Italy - Japan - Malaysia - Malta - Morocco - Philippines - Singapore - Spain - Sweden - Switzerland - United Kingdom - United States of America

www.st.com

(65)