5 BAB II
LANDASAN TEORI
Dalam Bab ini penulis akan membahas tentang komponen- komponen
yang di gunakan dalam rangkaian alat ini. Agar pembahasan tidak melebar dan
menyimpang dari topik utama laporan, maka setiap komponen hanya di bahas
sesuai fungsi nya pada masing- masing unit nya.
2.1 Bahasa Pemograman C
Bahasa C dikembangkan pada Lab Bell pada tahun 1978, oleh Dennis
Ritchi dan Brian W. Kernighan. Pada tahun 1983 dibuat standar C yaitu stnadar
ANSI (American National Standards Institute), yang digunakan sebagai referensi
dari berbagai versi C yang beredar dewasa ini termasuk Turbo C.
Dalam beberapa literature, bahasa C digolongkan bahasa level menengah
karena bahasa C mengkombinasikan elemen bahasa tinggi dan elemen bahasa
rendah. Kemudahan dalam level rendah merupakan tujuan diwujudkanya bahasa
C. pada tahun 1985 lahirlah pengembangan ANSI C yang dikenal dengan C++
(diciptakan oleh Bjarne Struostrup dari AT % TLab). Bahasa C++ adalah
pengembangan dari bahasa C. bahasa C++ mendukung konsep pemrograman
berorientasu objek dan pemrograman berbasis windows.
Sampai sekarang bahasa C++ terus brkembang dan hasil
perkembangannya muncul bahasa baru pada tahun 1995 (merupakan keluarga C
dan C++ yang dinamakan java). Istilah prosedur dan fungsi dianggap sama dan
6
adalah sebuah fungsi yang tidak memiliki tipe data kembalian (void). Hingga kini
bahasa ni masih popular dan penggunaannya tersebar di berbagai platform dari
windows samapi linux dan dari PC hingga main frame.
Ada pun kekurangan dan Kelebihan Bahasa C sebagai berikut :
Kelebihan Bahasa C:
· Bahasa C tersedia hampir di semua jenis computer.
· Kode bahasa C sifatnya adalah portable dan fleksibel untuk semua
jenis computer.
· Bahasa C hanya menyediakan sedikit kata-kata kunci. hanya
terdapat 32 kata kunci.
· Proses executable program bahasa C lebih cepat
· Dukungan pustaka yang banyak.
· C adalah bahasa yang terstruktur
· Bahasa C termasuk bahasa tingkat menengah
Penempatan ini hanya menegaskan bahwa c bukan bahasa pemrograman yang
berorientasi pada mesin. yang merupakan ciri bahasa tingkat rendah. Melainkan
berorientasi pada obyek tetapi dapat dinterprestasikan oleh mesin dengan cepat.
secepat bahasa mesin. inilah salah satu kelebihan c yaitu memiliki kemudahan
dalam menyusun programnya semudah bahasa tingkat tinggi namun dalam
mengesekusi program secepat bahasa tingkat rendah.
Kekurangan Bahasa C:
· Banyaknya operator serta fleksibilitas penulisan program
kadang-kadang membingungkan pemakai.
7 2.1.1 Struktur Bahasa C
a. Program bahasa C tersusun atas sejumlah blok fungsi.
b. Setiap fungsi terdiri dari satu atau beberapa pernyataan untuk melakukan
suatu proses tertentu.
c. Tidak ada perbedaan antara prosedur dan fungsi.
d. Sstiap program bahasa C mempunyai suatu fungsi dengan nama “main”
(Program Utama).
e. Fungsi bisa diletakkan diatas atau dibawah fungsin “main”.
f. Setiap statemen diakhiri dengan semicolon (titik koma).
2.1.2 Pengenal
Pengenal (identifier) merupakan sebuah nama yang didefenisikan oleh
pemrograman untuk menunjukkan indetitas dari sebuah konstanta, variable,
fungsi, label atau tipe data khusus. Pemberian nama sebuah pengenal dapat
ditentukan bebas sesuai keinginan pemrogram tetapi harus memenuhi atura
berikut :
Karakter pertama tidak boleh menggunakan angka
Karakter kedua dapat berupa huruf, angka, atau garis bawah.
Tidak boleh menggunakan spasi.
Bersifat Case Sensitive, yaitu huru capital dan huruf kecil dianggap
berbeda.
Tidak boleh mengunakan kata – kata yang merupakan sitaks maupun
operator dalam pemrograman C, misalnya : Void, short, const, if, static, bit,
8 2.2 Komunikasi Serial
Pada PC / laptop standar, biasanya terdapat sebuah port untuk komunikasi
serial. Pada prinsipnya, komunikasi serial ialah komunikasi dimana pengiriman
data dilakukan per bit, sehingga lebih lambat dibandingkan komunikasi parallel
seperti pada port printer yang mampu mengirim 8 bit sekaligus dalam sekali
detak. Beberapa contoh penerapan komunikasi serial ialah mouse, scanner dan
sistem akuisisi data yang terhubung ke port serial COM1/COM2. Sistem antar
muka komunikasi serial RS232 sering digunakan sebagai antar muka antara
komputer dengan mikrokontroler. Agar level tegangan data serial dari
mikrokontroler setara dengan level tegangan komunikasi port serial PC,
diperlukan MAX232 untuk mengubah ke tegangan TTL/CMOS logic level
RS232. MAX232 menggunakan sistim komunikasi simplex sehingga difungsikan
untuk mengubah dari arus dan tegangan logika TTL menjadi arus tegangan logika
komputer (RS232).
2.2.1 Karakteristik Sinyal Port Serial
Standar sinyal komunikasi serial yang banyak digunakan adalah Standar
RS232 yang dikembangkan oleh Electronic Industri Association (EIA/TIA) yang
pertama kali dipublikasikan pada tahun 1962.Ini terjadi jauh sebelum IC TTL
populer sehingga sinyal ini tidak ada hubungan sama sekali dengan level tegangan
IC TTL. Standar ini hanya menyangkut komunikasi antara (Data Terminal
Equipment – DTE) dengan alat – alat pelengkap komputer (Data Circuit
Terminating Equipment – DCE).
9
• Logika 1 disebut ‘Mark’ terletak antara -3 Volt sampai -25 Volt
• Logika ‘0’ disebut ‘space’ terletak antara +3 Volt samapai +25 Volt.
• Daerah tegangan antara -3 Volt sampai +3 Volt adalah invalid level, yaitu
daerah tegangan yang tidak memiliki level logika pasti sehingga harus
dihindari. Demikian juga level tegangan dibawah -25 Volt dan diatas +25
Volt juga harus dihindari karena bisa merusak line driver pada saluran
RS232.
2.2.2 Port Komunikasi Serial
Komunikasi serial membutuhkan port sebagai saluran data. Berikut tampil port
serial DB9 yang umum digunakan sebagai port serial.
Gambar 2.1 Port DB9 Jantan
Gambar 2.2 Port DB9 Betina
Untuk menghubungkan antara 2 buah PC, biasanya digunakan format null
10
dihubungkan dengan SG di pasangan, dan masing masing pin DTR, DSR dan CD
dihubung singkat, dan pin RTS dan CTS dihubung singkat di setiap devais.
Gambar.2.3 Susunan Pin Konektor DB9
Tabel 2.1 Fungsi Susunan Konektor DB9
Untuk dapat menggunakan port serial harus diketahui dahulu alamat dari
port serial tersebut. Base Address COM1 biasanya 1016 (3F8h) dan COM2
biasanya 760 (2F8h). Alamat tersebut adalah alamat yang biasa digunakan,
tergantung komputer yang digunakan. Tepatnya kita bisa melihat pada peta
memori tempat menyimpan alamat tersebut, yaitu memori 0000.0400h untuk
COM1 dan 0000.0402h untuk COM2. Berikut adalah nama – nama register yang
11
Tabel 2.2 Nama – Nama Register
Keterangan Register
• RX Buffer , digunakan untuk menampung dan menyimpan data dari DCE.
• TX Buffer , digunakan untuk menampung dan menyimpan data yang akan
dikirim ke port serial.
• Baud Rate Divisor Latch LSB , digunakan untuk menampung byte bobot
rendah untuk pembagi clock pada IC UART agar didapat baud rate yang
tepat.
• Baud Rate Divisor Latch MSB , digunakan untuk menampung byte bobot
tinggi untuk pembagi clock pada IC UART sehingga total angka pembagi
adalah 4 byte yang dapat dipilih dari 0001h sampai FFFFh.
2.2.3 Konverter MAX232
IC MAX 232 ialah IC yang umum digunakan sebagai RS232 Converter.
MAX232 adalah sebuah sirkuit terpadu yang mengubah sinyal dari port serial
RS-232 untuk sinyal yang sesuai yang digunakan pada sirkuit TTL logika digital yang
12
mengubah sinyal RX, TX, CTS dan RTS. MAX232 mencakup tegangan generator
yang berkapasitas yang digunakan untuk menyuplai input dari hardware pada
tegangan 5 V. MAX 232 memiliki ambang khas dari 1,3 V, histeresis khas 0,5 V,
dan dapat menerima input ± 30-V.
Gambar 2.4 IC MAX232
Gambar 2.5 Konfigurasi IC MAX232
Komunikasi serial ialah pengiriman data secara serial (data dikirim satu
persatu secara berurutan), sehingga komunikasi serial jauh lebih lambat daripada
komunikasi paralel. Serial port lebih sulit ditangani karena peralatan yang
dihubungkan ke serial port harus berkomunikasi dengan menggunakan transmisi
serial, sedang data di komputer diolah secara paralel.
Kelebihan dari komunikasi serial ialah panjang kabel jauh dibanding
paralel, karena serial port mengirimkan logika “1” dengan kisaran tegangan –3 V
hingga –25 V dan logika 0 sebagai +3 Volt hingga +25 V sehingga kehilangan
13
paralel yang menggunakan level TTL berkisar dari 0 V untuk logika 0 dan +5
Volt untuk logika 1. Umumnya sinyal serial diawali dengan start bit, data bit dan
sebagai pengecekan data menggunakan parity bit serta ditutup dengan 2 stop bit.
Level tengangan -3 V hingga +3 V dianggap sebagai undetermined region.
Gambar 2.6 Merupakan penggunaan ic max 232 dalam rangkaian sebagai komunikasi serial.
2.3 Sensor Getar HDX-2
Sensor getar merupakan salah satu sensor yang dapat mengukur getaran
suatu benda yang nantinya dimana data tersebut akan diproses untuk kepentingan
percobaan ataupun di gunakan untuk mengantisipasi sebuah kemungkinan adanya
mara bahaya. Salah satu jenis sensor getaran yang saat ini sering di gunakan
adalah sensor getar hdx-2 sensor getaran dibuat oleh bahan logam dan manufaktur
pipa plastik , produk memiliki sensitivitas tinggi , tidak akan campur tangan oleh
14
Gambar 2.7 Sensor HDX-2 Vibrator
Sensor ini tidak memiliki orientasi, pendeteksian dari mikrokontroler /
rangkaian pengendali cukup dengan mengukur perubahan hambatan (resistansi)
yang sejalan dengan intensitas getaran / guncangan. Komponen elektronika ini
mengkonsumsi arus kurang dari 10 mA, dapat beroperasi pada suhu di bawah
130°C.
2.3.1 Spesifikasi Sensor HDX-2 Vibrator
Spesifikasi dari sensor getar HDX-2 ialah:
1. karakteristik kerja : tidak ada posisi , tahan getaran ukuran ketika
intensitas bervariasi dengan getaran .
2. penampilan produk paket kontrol termal , tahan air , kelembaban dan debu
3. karakteristik listrik:
tegangan < 24 v
saat ini < 1mA
suhu < 80 * c
2.3.2 Aplikasi Sensor HDX-2 Vibrator
Aplikasi dari alat ini umumnya digunakan untuk pengamanan pada
15 2.4 IC 7805 Regulator Tegangan
Regulator ini menghasilkan tegangan output stabil 5 Volt dengan syarat
tegangan input yang diberikan minimal 7-8 Volt (lebih besar dari tegangan output)
sedangkan batas maksimal tegangan input yang diperbolehkan dapat dilihat pada
datasheet IC 78XX karena jika tidak maka tegangan output yang dihasilkan tidak
akan stabil atau kurang dari 5 Volt.
Keunggulan
Jika dibandingkan dengan regulator tegangan lain, seri 78XX ini mempunyai
keunggulan di antaranya.
1. Untuk regulasi tegangan DC, tidak memerlukan komponen elektronik
tambahan.
2. Aplikasi mudah dan hemat ruang
3. Memiliki proteksi terhadap overload (beban lebih), overheat (panas lebih),
dan hubungsingkat
4. Dalam keadaan tertentu, kemampuan pembatasan arus peranti 78XX tidak
hanya melindunginya sendiri, tetapi juga melindungi rangkaian yang
ditopangnya. (Wikipedia)
Kekurangan
1. Tegangan input harus lebih tinggi 2-3 Volt dari tegangan output sehingga
IC 7805 kurang tepat jika digunakan untuk menstabilkan tegangan battery
6 Volt menjadi 5 Volt.
2. Seperti halnya regulator linier lain, arus input sama dengan arus output.
16
terjadi terjadi panas pada IC regulator 7805 sehingga diperlukan heatsink
(pendingin) yang cukup.
2.4.1 Cara Kerja IC 7805
Ketika switch (S1) ditutup (On), arus dari sumber DC 12 Volt akan
mengalir menuju fuse (F1) yang berfungsi sebagai pengaman hubungsingkat,
kemudian akan mengalir melalui dioda (D1) yang berfungsi sebagai pengaman
polaritas. Condensator C1 yang berfungsi sebagai filter dapat dihilangkan jika
tegangan input merupakan tegangan DC stabil misalnya dari sumber battery
(accu/aki).
Setelah melalui IC 7805, tegangan akan diturunkan menjadi 5 Volt stabil.
Fungsi C2 adalah sebagai filter terakhir yang berfungsi
mengurangi noice (ripple tegangan) sedangkan LED1 yang dipasang seri dengan
resistor (R1) berfungsi sebagai indicator.
Gambar 2.8 IC 7805 Regulator 2.4.2 Fungsi IC 7805
Rangkaian regulator ini dapat dipakai untuk menurunkan tegangan 12 Volt
aki (accu) pada sebuah perangkat elektronika atau pada sebuah kendaran menjadi
17
Gambar 2.9 Rangkaian IC 7805
2.5 Modem GSM
Modem adalah sebuah alat yang dapat membuat komputer terkoneksi
dengan internet melalui line telepon standar. Kata Modem itu sendiri merupakan
kependekan dari Modulator Demodulator. Ini berarti Modem bekerja dengan cara
mengubah informasi digital dari komputer pengirim ke dalam bentuk sinyal
analog yang ditransmisikan melalui line telepon.
Selanjutnya Modem pada komputer penerima akan mengubah ulang sinyal
analog ke sinyal digital. Modem GSM adalah sebuah perangkat Modem Wireless
Plug and Play dengan konektivitas GSM/GPRS untuk aplikasi-aplikasi machine to
machine. GSM Modul atau Modem GSM adalah jenis khusus dari modem yang
menerima kartu SIM, dan mengoperasikan selama berlangganan ke operator
mobile, seperti ponsel. Modem GSM dihubungkan dengan suatu interface yang
memungkinkan aplikasi seperti SMS untuk mengirim dan menerima pesan
melalui Modem. Beberapa fungsi kegunaan modem ini di masyarakat adalah
antara lain:
o SMS Broadcast application
18 o SMS Polling
o SMS auto-reply
o M2M integration
o Aplikasi Server Pulsa
o Telemetri
o Payment Point Data
Pada pembuatan proyek ini, digunakan Modem GSM Serial Wavecom
Fastrack M1306B. Untuk Modem seri ini memiliki dua type konektor yaitu serial
dan USB.
Gambar 2.10 Modem GSM Fastrack M1306B
Spesifikasi modem WAVECOM FASTRACK M1306B:
Dual-band GSM 900/1800MHZ & GPRS Class 10
GSM Dual Band antenna
Power Supply with 4 pin connector (untuk serial)
Standard USB 2.0 interface (untuk USB)
Input Voltage : 5V-32V
19
Support AT-Command
Dimensi : 74×54×25mm
2.5.1 AT-Command
AT-Command adalah singkatan dari Attention Command. AT Command
adalah perintah yang digunakan dalam komunikasi dengan serial port. Pada
awalnya standar perintah ini untuk modem-modem telepon PSTN, akan tetapi
perintah ini sekarang dikembangkan juga untuk modem-modem GSM.
Perintah AT-Command dapat diberikan kepada handphone atau
GSM/CDM modem untuk melakukan sesuatu hal, termasuk untuk mengirim dan
menerima SMS. Dengan memberikan perintah ini di dalam komputer/
mikrokontroller maka perangkat kita dapat melakukan pengiriman atau
penerimaan SMS secara otomatis untuk mencapai tujuan tertentu. Untuk memulai
suatu perintah AT-Command, diperlukan prefiks “AT” atau “at” dalam setiap
perintah AT-Command.
20 2.5.2 Database
Database merupakan sekumpulan data yang terintegrasi yang diorganisasi
untuk memenuhi kebutuhan pemakai untuk keperluan organisasi yang dimana
dapat dipakai hanya sekali atau berulang yang dimana dalam bentuk digital. Salah
satu komponen penting dalam penggunaan database adalah DataBase
Management System (DBMS). DBMS ini bertugas untuk menangani semua akses
ke database dan bertanggug jawab untuk menerapkan pemeriksaan otorisasi dan
prosedur validasi.
2.6 Mikrokontroler ATMega8535
Mikrokontroler dapat dianalogikan sebagai sebuah sistem komputer yang
dikemas dalam sebuah chip, artinya di dalam sebuah IC mikrokontroler
sebetulnya sudah terdapat kebutuhan minimal agar mikroprosesor dapat bekerja,
yaitu meliputi mikroprosesor, ROM, RAM, I/O dan clock seperti halnya yang
dimiliki oleh sebuah PC. Mengingat kemasannya yang berupa sebuah chip dengan
ukuran yang relatif lebih kecil, tentu saja spesifikasi dan kemampuan yang
dimiliki oleh mikrokontroller akan menjadi lebih rendah bila dibandingkan
dengan sistem komputer seperti PC baik dilihat dari segi kecepatannya. Tidak
seperti system komputer, yang mampu menangani berbagai macam program
aplikasi (misalnya pengolah kata, pengolah angka dan lain sebagainya),
mikrokontroler hanya bisa digunakan untuk satu aplikasi tertentu saja.
Meskipun dari sebuah kemampuan lebih rendah tetapi mikrokontroller
memiliki kelebihan yang tidak bisa diperoleh pada sistem komputer yaitu,dengan
21
fleksibel dan praktis digunakan terutama pada sistem-sistem yang relatif tidak
terlalu kompleks atau tidak memerlukan bahan komputasi yang tinggi.
2.6.1 Konfigurasi Pin ATMega8535
Mikrokontroler ATMega8535 memiliki 40 pin untuk model PDIP
ditunjukkan pada Gambar 2.2, dan 44 pin untuk model TQFP dan PLCC.
Nama-nama pin pada mikrokontroler ini adalah :
1. VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai pin masukan catu daya
digital.
2. GND merupakan pin ground untuk catu daya digital.
3. Port A (PA0...PA7) merupakan pin I/O 8bit dua arah(bi-directional)
dan pin masukan 8 chanel ADC.
4. Port B (PB0 – PB7) merupakan akan pin I/O 8 bit dua arah
(bi-directional)dengan resistor pull-up internal dan pin fungsi khusus,
yaitu sebagai Timer/Counter, komperator analog dan SPI.
5. Port C (PC0 – PC7) merupakan pin I/O 8bit dua arah
(bi-directional)dan pin fungsi khusus, yaitu TWI, komperator analog, input
ADC dan Timer Osilator.
6. Port D (PD0 – PD7) merupakan pin I/O 8 bit dua arah(bi-directional)
dan pin fungsi khusus, yaitu komperator analog, interupsi eksternal dan
komunikasi serial.
7. RESET merupakan pin yang digunakan untuk mereset mikrokontroler.
8. XTAL1 merupakan input ke penguat osilator pembalik dan input ke
22
9. XTAL2 merupakan out put dari penguat oslator pembalik.
10. AVCC merupakan pin masukan tegangan untuk ADC yang
terhubung ke portA.
11. AREF merupakan pin tegangan referensi analog ADC.
Gambar 2.11 Konfigurasi Pin ATMega8535
2.6.2 Deskripsi pin-pin pada mikrokontroler ATMega8535 :
1. Port A
Merupakan 8-bit dua arah bi-directional port I/O,dengan
menggunakan resistor pull-up internal dimana setiap pinnya dapat diatur
per bit. Output buffer Port A dapat memberi arus 20 mA dan dapat
mengendalikan display LED secara langsung. Data Direction Register port
A (DDRA) harus disetting terlebih dahulu sebelum Port A digunakan.
Bit-bit DDRA diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin port A yang
bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Selain itu,
23
2. Port B
Merupakan 8-bit dua arah(bi-directional) port I/O. Setiap pinnya
dapat menyediakan internal pull-up resistor (dapat diatur per bit). Output
buffer Port B dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display
LED secara langsung. Data Direction Register port B (DDRB) harus
disetting terlebih dahulu sebelum Port B digunakan. Bit-bit DDRB diisi 0
jika ingin memfungsikan pin-pin port B yang bersesuaian sebagai input,
atau diisi 1 jika sebagai output.Selain sebagai port I/O 8 bit port B juga
dapat difungsikan secara individu sebagai berikut:
1. PB7: SCK ( SPI Bus Serial Clock)
2. PB6: MISO( SPI Bus Master Input/ Slave Out put)
3. PB5: MOSI( SPI Bus Master Output/Slave Input).
4. PB4: SS (SPI Slave Select Input)
5. PB3: AIN1(Analog Comparator Negatif Input) OC0 (Out put Compare
Timer/counter 0)
6. .PB2: AIN0 (Analog Comparator Positif Input) INT2 (External
Interrupt 2 Inpt)
7. PB1:T1 (Timer/Counter 1 External Counter Input)
8. PB0:T0 (Timer/Counter 0 External Counter Input) XCK (USART
External Clock Input/Output)
3. Port C
Merupakan port I/O 8-bit dua arah (bi-directional). Setiap pinnya
dapat menyediakan internal pull-up resistor (dapat diatur per bit). Output
24
LED secara langsung. Data Direction Register port C (DDRC) harus
disetting terlebih dahulu sebelum Port C digunakan. Bit-bit DDRC diisi 0
jika ingin memfungsikan pin-pin port C yang bersesuaian sebagai input,
atau diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, Port C juga difungsikan secara
individu sebagai berikut:
1. PC7: TOSC2 (Timer Oscillator 2)
2. PC6: TOSC1 (Timer Oscillator 1)
3. PC1: SDA (Serial Data Input/Output)
4. PC0: SCI (Serial Clock)
4. Port D
Merupakan Port I/O 8-bit dua arah (bi-directional) . Setiap pinnya
dapat menyediakan internal pull-up resistor (dapat diatur per bit). Output
buffer Port D dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display
LED secara langsung. Data Direction Register port D (DDRD) harus
disetting terlebih dahulu sebelum Port D digunakan. Bit-bit DDRD diisi 0
jika ingin memfungsikan pin-pin port D yang bersesuaian sebagai input,
atau diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, pin-pin port D juga memiliki
untuk fungsi-fungsi alternatif khusus sebagai berikut:
1. PD7: OC2 ( Ouput Compare Timer/Counter 1)
2. PD6: ICP1 ( Timer Counter 1 input capture)
3. PD5: OC1A ( Output Compare A Timer /Counter1)
4. PD4: OC1B ( Output Compare B Timer/Counter 1)
5. PD3: INT1 ( External Interrupt 1 Input)
25
7. PD1: TXD ( USART Transmit)
8. PD0: RXD ( USART Receive)
5. RESET
RST pada pin 9 merupakan pin reset yang akan bekerja bira diberi
pulsa rendah (aktif Low) selama minimal 1,5us.
6. XTAL2
Merupakan out put dari penguat dari osilator pembalik
7. XTAL1
Merupakan input ke penguat osilator pembalik dan input ke
internal clock.
8. AVCC
Avcc adalah pin masukan catu daya yang digunakan untuk
masukan analog ADC yang terhubung ke Port A. Kaki ini harus secara
eksternal terhubung ke Vcc melalui lowpass filter.
9. AREF
AREF adalah pin masukan referensi analog untuk ADC. Untuk
operasionalisasi ADC, suatu level tegangan antara AGND dan Avcc harus
dibeikan ke kaki ini.
10.AGND
AGND adalah kaki untuk analog ground. Hubungkan kaki ini ke
26 2.6.3 Peta Memory ATMega8535
Mikrokontroller ATMega8535 memiliki 3 jenis memori yaitu memori
program, memori data dan memori EEPROM.Ketigannya memiliki ruang-ruang
tersendiri dan terpisah seperti terlihat pada gambar 2.14
Gambar 2.12 Organisasi memori ATMega8535
a. Memori Program
ATMega8535 memiliki kapasitas memori program sebesar 8 Kbyte
yang terpetakan dari alamat 0000h – 0FFFh dimana masing-masing alamat
memiliki lebar data sebesar 16 bit.Sehingga organisasi memori program
seperti ini sering dituliskan dengan 4K x 16 bit.Memori program ini juga
terbagi menjadi dua yaitu program boot dan juga bagian program aplikasi.
b. Memori Data
ATMega8535 memiliki kapasitas memori data sebesar 608 byte
yang terbagi menjadi 3 bagian yaitu register serba guna,register I/O dan
27
R0 – R31. 64 byte berikut nya digunakan untuk register I/O yang
digunakan untuk mengatur fasilitas timer /counter, interrupsi, ADC,
USART, SPI, EEPROM dan port I/O seperti Port A, Port B, Port C, dan
Port D. Selanjutnya 512 byte diatasnya digunakan untuk memory data
SRAM .
Jika register-register I/O diatas diakses seperti mengakses data
pada memori ( Jika kita menggunakan instruksi LD atau ST ) maka
register I/O diatas menempati alamat 0020-005F. Tetapi jika
register-register I/O diakses seperti mengakses I/O pada umumnya ( menggunakan
instruksi IN/ IOUT) maka register I/O diatas menempati alamat memori
0000h – 003Fh.
Gambar 2.13 (a) Register I/O Sebagai Memori Data, (b) Register I/O sebagai I/O
c. Memori EEPROM
ATMega8535 memiliki memori EEPROM sebesar 512 byte yang
terpisah dari memori program maupun dari memori data. Memori
28
I/O yaitu register EEPROM Addres ( EEARH-EEARL), register
EEPROM Data (EEDR) dan register EEPROM control ( EECR). Untuk
megakses memory EEPROM ini diperlakukan sperti mengakses data
eksternal sehingga waktu dari eksekusi relatif lebih lama dibadingkan jika
kita mengakses data dari SRAM.
2.6.4 Status Register ( SREG)
Register SREG digunakan untuk menyimpan informasi dari hasil operasi
aritmatika yang terakhir . Informasi-informasi dari register SREG dapat
digunakan untuk mengubah alur program, yang sedang dijalankan dengan
mengunakan instruksi percabangan . Data SREG akan selalu berubah jika setiap
instruksi atau operasi pada ALU dan datanya tidak otomatis tersimpan apabila
terjadi instruksi percabangan baik karena instruksi maupun lompatan.
2.7 LCD (Liquid Crystal Display)
LCD merupakan salah satu perangkat penampil yang sekarang ini mulai
banyak digunakan. Penampil LCD mulai dirasakan menggantikan fungsi dari
penampil CRT (Cathode Ray Tube), yang sudah berpuluh-puluh tahun digunakan
manusia sebagai penampil gambar/text baik monokrom (hitam dan putih),
maupun yang berwarna. Beberapa keuntungan LCD dibandingkan dengan CRT
adalah konsumsi daya yang relative kecil, lebih ringan, tampilan yang lebih bagus,
dan ketika berlama-lama di depan monitor, monitor CRT lebih cepat memberikan
29
Gambar 2.17 LCD 2x16
LCD memanfaatkan silicon atau gallium dalam bentuk Kristal cair sebagai
pemendar cahaya. Pada layar LCD, setiap matrik adalah susunan dua dimensi
piksel yang dibagi dalam baris dan kolom. Dalam keadaan normal, cairan yang
digunakan memiliki warna cerah. Daerah-daerah tertentu pada cairan akan
berubah warnanya menjadi hitam ketika tegangan diterapkan antara bidang latar
dan pola elektroda yang terdapat pad sisi dalam lempeng kaca bagian depan.
Keunggulan LCD adalah hanya menarik arus yang kecil (beberapa
microampere), sehingga alat atau sistem menjadi portable karena dapat
menggunakan catu daya yang kecil. Keunggulan lainnya adalah tampilan yang
diperlihatkan dapat dibaca dengan mudah di bawah terang sinar matahari. Di
bawah sinar cahaya yang remang-remang dalam kondisi gelap, sebuah lampu
(berupa LED) harus dipasang dibelakang layar tampilan.
LCD yang digunakan adalah jenis LCD yang menampilkan data dengan 2 baris
tampilan pada display. Keuntungan dari LCD ini adalah :
1. Dapat menampilkan karakter ASCII, sehingga dapat memudahkan untuk
membuat program tampilan.
2. Mudah dihubungkan dengan port I/O karena hanya mengunakan 8 bit data
dan 3 bit control.
30
4. Daya yang digunakan relative sangat kecil.
Gambar 2.15 Konfigurasi Pin LCD
Operasi dasar pada LCD terdiri dari empat, yaitu instruksi mengakses
proses internal, instruksi menulis data, instruksi membaca kondisi sibuk, dan
instruksi membaca data. ROM pembangkit sebanyak 192 tipe karakter, tiap
karakter dengan huruf 5x7 dot matrik. Kapasitas pembangkit RAM 8 tipe karakter
(membaca program), maksimum pembacaan 80x8 bit tampilan data. Perintah
utama LCD adalah Display Clear, Cursor Home, Display ON/OFF, Display
Character Blink, Cursor Shift, dan Display Shift. Tabel 2.2 menunjukkan operasi
dasar LCD.
Tabel 2.4 Operasi Dasar LCD RS R/W Operasi
0 0 Input Instruksi ke LCD
0 1 Membaca Status Flag (DB7) dan alamat counter (DB0 ke DB6)
31
1 1 Membaca Data
Tabel 2.5 Konfigurasi Pin LCD
Pin No. Keterangan Konfigurasi Hubung
1 GND Ground
2 VCC Tegangan +5VDC
3 VEE Ground
4 RS Kendali RS
5 RW Ground
6 E Kendali E/Enable
7 D0 Bit 0
8 D1 Bit 1
9 D2 Bit 2
10 D3 Bit 3
11 D4 Bit 4
12 D5 Bit 5
13 D6 Bit 6
32
15 A Anoda (+5VDC)
16 K Katoda (Ground)
Tabel 2.6 Konfigurasi Pin LCD Pin Bilangan biner Keterangan
RS 0 Inisialisasi
1 Data
RW 0 Tulis LCD / W (write)
1 Baca LCD / R (read)
E 0 Pintu data terbuka
1 Pintu data tertutup
Lapisan film yang berisis Kristal cair diletakkan di antara dua lempeng
kaca yang telah ditanami elektroda logam transparan. Saat teganga dicatukan pada
beberapa pasang elektroda, molekul – molekul Kristal cair akan menyusun diri
agar cahaya yang mengenainya akan dipantulkan atau diserap. Dari hasil
pemantulan atau penyerapan cahaya tersebut akan terbentuk pola huruf, angka,
atau gambar sesuai bagian yang di aktifka.
LCD membutuhkan tegangan dan daya yang kecil sehingga sangat popular
untuk aplikasi pada kalkulator, arloji digital, dan instrument elektronika lain
33
digital. Untuk membentuk pola, baik karakter maupun gambar pada kolom dan
baris secara bersamaan digunakan metode Screening.
Metode screening adalah mengaktifkan daerah perpotongan suatu kolo dan
suatu baris secara bergantian dan cepat sehingga seolah-olah aktif semua.
Penggunaan metode ini dimaksudkan untuk menghemat jalur yang digunakan
untuk mengaktifkan panel LCD. Kemampuan LCD juga telah ditingkatkan daru
yang monokrom hingga yang mampu menampilkan ribuan warna.
2.8 Relay
Pada awalnya sebuah relay di anggap memiliki coil/lilitan tembaga/cooper
yang melilit pada sebatang logam, pada saat coil di beri masukan arus/ tegangan
listrik/elektrik maka coil akan membuat medan elektromagnetik yang
mempengaruhi batang logam di dalam lingkarannya tersebut untuk
menjadikannya sebuah magnet. Kekuatan magnet yang terjadi pada batang logam
tersebut menarik lempeng logam lain yang terhubung melalui armature/tuas ke
sebuah sakelar. Biasanya relay memicu sakelar terbuka dan tertutup, dan hal ini
tergantung type dan kebutuhan.
34 2.8.1 Jenis Relay
Untuk memenuhi kebutuhan di dalam merangkai atau membuat sirkuit listrik
dan elektronika, beberapa produsen membuat/memproduksi berbagai macam /
jenis relay, namun secara sistem relay di bagi atas:
1. Electromagnetic Relays (EMRs)
Electromagnetic Relays (EMRs) terdiri dari kumparan/ coil untuk menerima
sinyal tegangan tertentu, dengan satu set atau beberapa kontak yang terhubung
pada armature/tuas yang diaktifkan/digerakkan oleh kumparan energi untuk
membuka atau menutup sirkuit listrik sebagai hasil dari proses relay tersebut.
2. Solid-state Relays (SSRs)
Solid-state Relays (SSRs) menggunakan output semikonduktor bukan lagi
kontak secara mekanik untuk membuka dan menutup sirkuit. Perangkat output
optik-digabungkan ke sumber cahaya LED di dalam relay. Relay dihidupkan
dengan energi LED ini, biasanya dengan tegangan DC power yang rendah.
Gambar 2.17 Solid-state Relays (SSRs)
3. Microprocessor Based Relays
Mengunakan mikroprosesor untuk mekanisme switching. Umum digunakan
dalam pemantauan sistem proteksi power/ daya.
35
Electromagnetic Relays (EMRs)
1. Sederhana dan mudah di pahami
2. Tidak mahal
3. Mudah diperbaiki secara teknik
Solid-state Relays (SSRs)
1. Tidak ada gerakan mekanis
2. Secara proses lebih cepat dari EMR
3. Tidak memicu antara kontak, sebagai kontak mandiri
Microprocessor-based Relay
1. Presisi yang jauh lebih tinggi dan lebih handal dan serta tahanlama.
2. Meningkatkan keandalan dan kualitas daya sistem tenaga listrik sebelum,
selama dan setelah kesalahan terjadi.
3. Mampu bekerja baik dengan digital maupun analog I /O
