LAPORAN PENELITIAN
HIBAH TEACHING DRANT PROGRAM SP4 BATCH I TAHUN ANGGARAN 2005
KALIBRASI DAN KARAKTERISASI PENCACAH PUTARAN
BERBASIS MIKROKONTROLER
Penanggung Jawab Kegiatan Penelitian : Drs. SUMARNA
AGUS PURWANTO, M. Sc. Drs. A. MARYANTO RESTU WIDIATMONO, M. Si.
PUJIANTO, S.Pd. Si.
JURUSAN PENDIDIKAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
TAHUN 2005
Penelitian ini dibiayai oleh : Program SP4 Batch I Tahun II Jurdik Fisika Nomor Kontrak : 04/Kontrak/J.35/KU/VI/2005 Tanggal 6 Juni 2005
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur yang sedalam-dalamnya dipanjatkan ke hadlirat Alloh S.w.t., Tuhan seru sekalian alam, atas segala karunia-Nya sehingga dapat tersusun laporan penelitian mengenai Kalibrasi dan Karakterisasi Pencacah Putaran Berbasis Mikrokontroler.
Penelitian ini dapat terlaksana juga karena bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, terima kasih yang sebesar-besarnya dan penghargaan yang setinggi-tingginya disampaikan kepada :
1. Pimpinan Proyek Pengembangan Universitas Negeri Yogyakarta yang telah memberikan kesempatan,
2. Pimpinan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Yogyakarta yang telah memberikan kesempatan dan dorongan,
3. Teman-teman dosen di Jurusan Pendidikan Fisika FMIPA UNY atas diskusi dan masukan-masukannya,
4. Berbagai pihak yang tidak sempat disebutkan satu per satu yang telah membantu terselenggaranya penelitian ini.
Semoga hasil penelitian ini dapat bermanfaat. Koreksi dan saran dari para pengguna dan pemerhati diterima dengan hati terbuka dan penuh penghargaan.
Yogyakarta, 20 Nopember 2005 a/n. Tim Peneliti,
Sumarna Agus Purwanto A. Maryanto Restu Widiatmono Pujianto
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL . . . i
KATA PENGANTAR . . . ii
DAFTAR ISI . . . iii
ABSTRAK . . . iv BAB I PENDAHULUAN . . . 1 1. Latar Belakang . . . 1 2. Rumusan Masalah . . . 2 3. Tujuan Penelitian . . . 2 4. Manfaat Penelitian . . . 2
BAB II KAJIAN TEORITIK . . . 3
1. Konsep Dasar Pencacahan . . . 3
2. Mikrokontroler AT89 . . . 4
BAB III METODOLOGI PENELITIAN . . . 10
1. Obyek Penelitian . . . 10
2. Teknik Pengumpulan Data . . . 10
3. Instrumen Untuk Mendapatkan Data . . . 10
4. Teknik Analisis Data . . . 11
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN . . . 12
1. Realisasi Instrumen Pencacah Putaran . . . 12
2. Realisasi Program . . . 15
3. Hasil Penelitian Dan Pembahasan . . . 18
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN . . . 19
1. Kesimpulan . . . 19
2. Saran . . . 19
KALIBRASI DAN KARAKTERISASI PENCACAH PUTARAN BERBASIS MIKROKONTROLER
(Oleh : Sumarna, Agus Purwanto, A. Maryanto, Restu Widiatmono, Pujianto)
ABSTRAK
Tujuan Penelitian ini adalah untuk membuat alat ukur pencacah putaran yang berbasis mikrikontroler dengan waktu respon, ketepatan dan resolusi yang memadai (dapat memenuhi kebutuhan pengukuran sederhana sehari-hari), serta untuk mengetahui putaran tertinggi yang dapat terukur dengan benar.
Hasil dari penelitian ini adalah telah dibuat alat ukur pencacah putaran yang berbasis mikrikontroler dengan waktu respon 7,89 x 10-3 detik; ketepatan 99,2 %; dan resolusi 0,00789 putaran (untuk piringan dengan demensi seperti pada instrumen penelitian). Putaran tertinggi yang dapat terukur dengan benar adalah 127 putaran per detik atau 7620 rpm (putaran per menit).
BAB I PENDAHULUAN
1. Latar Belakang
Pencacah (counter) dan pewaktu (timer) merupakan piranti yang sangat berguna dalam menentukan baik cacah (frekuensi) maupun selang (durasi) terjadinya suatu peristiwa atau proses, terutama bagi peristiwa atau proses yang berulang (periodik). Salah satu kegunanannya adalah dengan mengetahui frekuensi terjadinya suatu peristiwa dapat ditentukan besaran lain yang terkait dengan frekuensi tersebut seperti energi. Persoalan pencacah dan pewaktu pada umumnya terletak pada respon piranti, ketepatan, dan resolusi. Untuk mencacah frekuensi tinggi (bahkan sangat tinggi) diperlukan komponen yang memiliki respon cepat. Demikian juga halnya untuk mengukur selang waktu yang sangat pendek diperlukan piranti sistem pewaktu dengan ketepatan dan resolusi yang memadai. Kedua persoalan tersebut sebenarnya terkait, untuk dapat mengukur selang waktu yang sangat pendek diperlukan komponen yang memiliki respon cepat.
Laboratorium Jurusan Pendidikan Fisika memiliki alat ukur frekuensi yang cukup banyak dan bervariasi dalam hal kemampuannya. Salah satunya adalah frekuensimeter yang dapat mengukur hingga 1 GHz. Tetapi dari sekian banyak alat ukur frekuensi belum ada yang didesain untuk mengukur cacah putaran (mekanik). Padahal, banyak mahasiswa yang memerlukan alat tersebut untuk menyelesaikan tugas akhirnya. Misalnya ada yang memerlukan untuk mengukur putaran kipas angin, mengukur cacah putaran pengaduk pada alat semacam blender, mengukur putaran mesin sepeda motor, dan sebagainya. Semua itu memerlukan alat pencacah putaran dengan spesifikasi tertentu. Spesifikasi yang paling penting adalah bahwa alat tersebut dapat mengukur putaran yang relatif sangat cepat.
Dengan mencermati perkembangan teknologi alat-alat laboratorium, hal yang paling mungkin untuk dapat mewujudkan alat yang dapat mengukur putaran cepat adalah dengan memanfaatkan teknologi mikrokontroler. Pengndalian dan pemberian komando kepada alat ukur secara manual hampir tidak bisa dipercaya bila dituntut memiliki ketepatan dan kecepatan yang tinggi.
2. Rumusan Masalah
a. Dapatkah dibuat alat ukur pencacah putaran yang berbasis mikrikontroler dengan waktu respon, ketepatan dan resolusi yang memadai (dapat memenuhi kebutuhan pengukuran sederhana sehari-hari) ?
b. Putaran tertinggi berapakah yang dapat terukur dengan benar ?
3. Tujuan Penelitian
a. Membuat alat ukur pencacah putaran yang berbasis mikrikontroler dengan waktu respon, ketepatan dan resolusi yang memadai (dapat memenuhi kebutuhan pengukuran sederhana sehari-hari).
b. Mengetahui putaran tertinggi yang dapat terukur dengan benar.
2. Manfaat Penelitian
a. Tersedianya alat pencacah putaran (meskipun relatif terbatas) yang dapat dimanfaatkan oleh para mahasiswa (dan dosen) untuk menyelesaikan penelitinnya.
b. Oleh karena alat yang terwujud berbasis mikrokontroler, maka data hasil pengukuran dapat langsung diolah melalui komputer.
BAB II
KAJIAN TEORITIK
1. Konsep Dasar Pencacahan
Pekerjaan mencacah suatu hal (dapat benda atau peristiwa) termasuk pekerjaan pokok dalam mempelajari fenomena alam. Hal-hal yang dapat dicacah misalnya jumlah pukulan, putaran, kedipan, atau apapun yang dapat dikelompokkan ke dalam kesatuan (unit) yang diskrit. Jika hasil cacahan tersebut dikaitkan dengan waktu, maka diperoleh besaran kejadian per satuan waktu (EPUT : events per unit time), sedangkan kejadian per satuan waktu di bawah keadaan yang tetap (steady state) dikenal sebagai frekuensi. Kejadian per satuan waktu tidak harus bergantung pada keadaan tetap, dan istilah tersebut mencakup pencacahan yang terjadi secara sporadis ataupun sebentar-sebentar. Contohnya adalah pencacahan berbagai partikel yang dipancarkan dari suatu sumber radioaktif. Interval waktu (durasi) juga sering diukur, dan interval itu menjadi frekuensi ketika durasinya merupakan siklus dari kejadian yang periodik. Peristiwa atau fenomena yang terjadinya tidak menentu juga sering diukur interval waktunya, atau bahkan durasi peristiwa sesaat (one shoot) seperti gaya atau tekanan impulsif.
Persoalan pencacahan atau pewaktuan terutama muncul ketika kejadiannya sangat cepat yang ditentukan melalui pengamatan langsung, atau pada pengukuran interval waktu yang durasinya sangat pendek, atau juga penentuan akurasi pengukuran waktu. Pada umumnya terkait dengan pengukuran cacah dan waktu dapat digolongkan ke dalam :
1. Pencacahan dasar, menentukan total cacahan atau menentukan pencapaian cacahan yang telah ditetapkan sebelumnya.
2. Jumlah kejadian atau hal per satuan waktu (EPUT) yang bebas terhadap laju kejadian.
3. Frekuensi, atau jumlah siklus dari peristiwa-peristiwa yang berulang (eriodik) secara serba sama (uniform) tiap satuan waktu.
4. Interval waktu antara dua keadaan atau kejadian yang ditentukan sebelumnya.
5. Hubungan fase, atau bagian periode antara peristiwa-peristiwa atau keadaan berulang yang ditentukan sebelumnya.
2. Mikrokontroler AT89
Munculnya mikrokontroler berawal dari kebutuhan akan suatu alat khusus yang dapat dijalankan secara otomatis, praktis, dan memiliki kemampuan untuk melaksanakan perintah-perintah yang diinginkan. Dalam hal penggunaannya, mikrokontroler lebih banyak diaplikasikan secara deterministik, yaitu dipakai untuk keperluan khusus (pada umumnya sebagai pengendali). Perkembangan teknologi semikonduktor memungkinkan untuk memenuhi kebutuhan tersebut.
Bagian fungsional utama suatu mikrokontroler adalah CPU / Mikroprosesor (yang berisi ALU, unit kendali, register, dan pengkode), Memori dan Sistem I/O. Ketiga bagian tersebut secara fungsional (dengan fungsi masing-masing) membentuk satu sistem mikrokontroler dan berada di dalam satu chip. Jadi, sebuah mikroprosesor yang digabungkan dengan I/O dan memori (RAM,ROM) dalam satu chip itulah yang dikenal sebagai mikrokontroler. Perbedaan antara mikrokontroler dengan mikrokomputer (seperti IBM PC) terletak pada arsitektur, penggunaan I/O interface dan media penyimpan yang berbeda. Media penyimpan mikrokomputer antara lain menggunakan disket, sedangkan pada mikrokontroler menggunakan EPROM.
Fasilitas yang terdapat di dalam chip mikrokontroler AT89S51 yang pokok di antaranya adalah :
a. Dua (2) sistem Timer/Counter (T0 dan T1)
b. Empat (4) port paralel I/O yang masing-masing berukuran 8 bit (P0, P1, P2, dan P3). c. Dua (2) sistem Interupsi (INT0 dan INT1).
d. Sepasang kendali komunikas (RXD dan TXD). e. RAM 8 x 128 byte dan Flash memory 4 Kbyte.
Untuk aplikasi dan keperluan belajar, di pasaran banyak tersedia pilihan chip mikrokontroler. Salah satu pilihan tersebut adalah AT89S51 buatan ATMEL. Beberapa pertimbangan memilih mikrokontroler tersebut antara lain :
a. Murah.
b. Sebagai model.
c. Populer di kalangan masyarakat khususnya mahasiswa. d. Cocok untuk menangani data dengan durasi detik.
e. Kompatibel dengan mikrokontroler buatan INTEL MCS-51 dan buatan ATMEL sendiri seperti AT89C51/52/53, AT89S8252.
f. Memiliki Flash memory dengan cara dan alat perograman yang sederhana.
Selain pengetahuan persambungan dalam hardware, pemahaman akan peta memori dan register di dalam chip AT89S51 memiliki peran yang sangat penting dalam proses penyusunan program. Register terletak di dalam CPU (mikroprosesor) dan pada umumnya
Vcc P0.0 (AD0) P0.1 (AD1) P0.2 (AD2) P0.3 (AD3) P0.4 (AD4) P0.5 (AD5) P0.6 (AD6) P0.7 (AD7) EA/VPP ALE/PROG PSEN P2.7 (A15) P2.6 (A14) P2.5 (A13) P2.4 (A12) P2.3 (A11) P2.2 (A10) P2.1 (A9) P2.0 (A8) P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 (MOSI) P1.5 (MISO) P1.6 (SCK) P1.7 RST (RXD) P3.0 (TXD) P3.1 (INT0) P3.2 (INT1) P3.3 (T0) P3.4 (T1) P3.5 (WR) P3.6 (RD) P3.7 XTAL2 XTAL1 GND 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
berguna untuk menampung data sementara. Selain untuk menampung data sementara, ada register yang berfungsi sebagai tempat terjadinya operasi aritmatik dan logik, yaitu register accumulator (register A). Memori (berupa ROM atau RAM) berguna sebagai tempat untuk menampung data dan instruksi yang terletak di luar CPU (mikropsosesor). AT89S51 memiliki struktur memori yang terdiri atas :
1. RAM Internal, biasanya digunakan untuk menyimpan variabel atau data yang bersifat sementara. Di dalam RAM internal terdapat 8 (delapan) Bank Register dengan mnemonik R0, R1, R2, R3, R4, R5, R6, dan R7. Delapan buah register pertama terletak pada alamat 00 h hingga 07 h dan membentuk Bank 0 (sebagai default). Posisi R0 s/d R7 dapat dipindahkan ke bank yang lain dengan mengatur bit RS0 dan RS1. Bank 1 beralamatkan 08 h s/d 0F h. Bank 2 terletak pada alamat 10 h s/d 17 h, dan bank 3 menempati alamat 18 h s/d 1F h. R0 dan R1 adalah dua buah register yang dapat digunakan sebagai pointer dari sebuah lokasi memori pada RAM internal tersebut. Di dalam RAM internal pada alamat 20 h hingga 2F h dapat diakses dengan cara pengalamatan bit sehingga hanya dengan sebuah instruksi setiap bit dalam daerah ini dapat di-set, di-clear, di-AND dan di-OR. Di dalam RAM internal juga terdapat RAM untuk keperluan umum yang dimulai dari alamat 30 h hingga 7F h.
2. SFR (Special Function Register), berisi register-register yang memiliki fungsi khusus yang disediakan oleh chip AT89S51. SFR terletak pada alamat antara 80 h hingga FF h. Berikut ini disampaikan daftar register di dalam chip AT89S51 dengan fungsi khusus (SFR : Special Function Register).
No. Register Mnemonic Alamat
1. Akumulator A atau ACC E0 h
2. B B F0 h 3. Port 0 P0 80 h 4. Port 1 P1 90 h 5. Port 2 P2 A0 h 6. Port 3 P3 B0 h 7. Interupt Enable IE A8 h 8. Stack Pointer SP 81 h
9. Data Pointer (total) DPTR 82 h – 83 h
10. Data Pointer Low Byte DPL 82 h
11. Data Pointer High Byte DPH 83 h
12. Power Control PCON 87 h
13. Timer/Counter Control TCON 88 h
14. Timer/Counter Control Mode TMOD 89 h
15. Timer/Counter 0 Low Byte TL0 8A h
16. Timer/Counter 1 Low Byte TL1 8B h
17. Timer/Counter 0 High Byte TH0 8C h
18. Timer/Counter 1 High Byte TH1 8D h
19. Serial Port Control SCON 98 h
20. Serial Data Port SBUF 99 h
21. Interupt Control Priority IP B8 h
22. Program Status Word PSW D0 h
3. Flash PEROM (Programmable and Erasable ROM), digunakan untuk menyimpan program aplikasi yang disusun oleh pemrogram. Flash PEROM tersebut dapat ditulis atau dihapus berulang-ulang (1000 kali) menggunakan perangkat pemrogram (downloader), misalnya dengan AEC_ISP. Program yang ada dalam Flash PEROM dapat dijalankan jika pada saat sitem di-reset, maka pena EA/VPP berlogika 1 (satu).
Peta Lokasi di dalam RAM AT89S51 :
7F
30
RAM Keperluan Umum
2F 7F 7E 7D 7C 7B 7A 79 78 2E 77 76 75 74 73 72 71 70 2D 6F 6E 6D 6C 6B 6A 69 68 2C 67 66 65 64 63 62 61 60 2B 5F 5E 5D 5C 5B 5A 59 58 2A 57 56 55 54 53 52 51 50 29 4F 4E 4D 4C 4B 4A 49 48 28 47 46 45 44 43 42 41 40 27 3F 3E 3D 3C 3B 3A 39 38 26 37 36 35 34 33 32 31 30 25 2F 2E 2D 2C 2B 2A 29 28 24 27 26 25 24 23 22 21 20 23 1F 1E 1D 1C 1B 1A 19 18 22 17 16 15 14 13 12 11 10 21 0F 0E 0D 0C 0B 0A 09 08 20 07 06 05 04 03 02 01 00 1F 18 Bank-3 17 10 Bank-2 0F 08 Bank-1 07 00 Bank-0
Default bank register Untuk R0 – R7 Alamat
Byte Alamat Bit
RAM Lokasi yang dapat dialamati secara bit
Peta Lokasi di dalam SFR AT89S51 : FF F0 F7 F6 F5 F4 F3 F2 F1 F0 B E0 E7 E6 E5 E4 E3 E2 E1 E0 A D0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 - D0 PSW B8 - - - BC BB BA B9 B8 IP B0 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 P3 A8 AF - - AC AB AA A9 A8 IE A0 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 P2 99 Tidak dapat dialamati secara bit SBUF 98 9F 9E 9D 9C 9B 9A 99 98 SCON 90 97 96 95 94 93 92 91 90 P1 8D Tidak dapat dialamati secara bit TH1 8C Tidak dapat dialamati secara bit TH0 8B Tidak dapat dialamati secara bit TL1 8A Tidak dapat dialamati secara bit TL0 89 Tidak dapat dialamati secara bit TMOD 88 8F 8E 8D 8C 8B 8A 89 88 TCON 87 Tidak dapat dialamai secara bit PCON 83 Tidak dapat dialamati secara bit DPH 82 Tidak dapat dialamati secara bit DPL 81 Tidak dapat dialamati secara bit SP 80 87 86 85 84 83 82 81 80 P0
Alamat Bit Alamat
Byte
Register Fungsi Khusus (SFR)
Nama Register
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
1. Obyek Penelitian
Penelitian ini mengambil obyek alat pencacah putaran (counter) yang juga dapat digunakan sebagai alat pengukur selang waktu (timer) yang dirancang dan dirangkai sendiri dengan memanfaatkan komponen-komponen yang beredar di pasaran (tidak memesan secara khusus ke pabrik).
2. Teknik Pengumpulan Data
Data dalam penelitian ini diperoleh melalui observasi. Variabel terikat yang diamati adalah cacah putaran dari sebuah piringan yang laju putarannya dapat divariasi. Cacah putaran tersebut juga ditampilkan melalui layar CRO sebagai piranti standar untuk kalibrasi. Sedangkan variabel bebasnya adalah cacah putaran (frekuensi) yang muncul dalam tampilan 7-segmen. Variabel bebas yang lain adalah cacah putaran tertinggi yang dapat terukur dengan benar. Dalam menentukan cacah putaran tertinggi ditempuh dengan memprbesar laju putaran piringan hingga putaran tertinggi di mana frekuensi putaran pada alat standar (CRO dan SG) sama dengan cacah yang tampil pada 7-segmen.
3. Instrumen Untuk Mendapatkan Data
Instrumen yang dipergunakan untuk mendapatkan data dalam penelitian ini berupa sistem peralatan pengukur cacah putran berbasis mikrokontroler buatan sendiri, SG (Signal Generator), osiloskop (CRO), komputer, dan penguat sinyal. Keberadaan AFG adalah tentatif sebagai pembanding, karena dengan osiloskop saja telah dapat mengukur frekuensi putaran. Komputer digunakan untuk memasukkan program (download) ke dalam mikrokontroler. Semua peralatan tersebut (kecuali komponen rangkaian pencacah) telah tersedia di Laboratorium Pendidikan Fisika, FMIPA, UNY.
4. Teknik Analisis Data
Berkenaan dengan fenomena yang akan dipelajari melalui penelitian ini, maka data percobaannya akan dianalisis dengan metode deskriftif kuantitatif. Cacah putaran yang muncul pada tampilan 7-segmen dibandingkan dengan frekuensi pulsa yang terukur melalui CRO. Untuk lebih meyakinkan lagi, akan digunakan generator sinyal (SG) sebagai frekuensi pembanding atau standar yang lain.
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
1. Realisasi Instrumen Pencacah Putaran Rangkaian Peraga 7-Segmen :
Rangkaian Pengendali Motor DC :
1 k 22 k A 733 1 k 22 k A 733 1 k 22 k A 733 Vcc 180 180 b a f g e d c p CA E1 IN1 OUT1 GND GND OUT2 IN2 VC VSS IN4 OUT4 GND GND OUT3 IN3 E2 L293D Mak. + 12 volt + 5 volt Arah putar Enable 7404 1 k Motor DC
Rangkaian Sensor Rotari Enkoder :
Rangkaian Mikrokontroler (Sistem Minimal) :
+ 5 volt Sensor Optis (Optocoupler) Ke mikrokontroler 1 k 1 k 74LS14 1 40 2 3 39 4 38 5 37 6 36 7 35 8 34 33 9 32 10 31 11 30 12 29 13 14 28 15 27 16 26 17 25 24 18 23 19 22 20 21 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7 RST P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 +Vcc EA ALE PSEN XTAL-2 XTAL-1 P1.5 P1.6 P1.7 RST GND GND AT89S51 Ke Komputer
Diagram Blok Rangkaian Penelitian :
Diagram rangkaian piringan bercelah dan sensor optis (optocoupler) :
Motor DC dan Piringan bercelah Pengendali Motor DC Sensor Rotari Enkoder Mikrokontroler Peraga 7-Segmen CRO
Signal Generator Komputer Tegangan Pengendali Laju Putar
Motor DC Optocoupler Piringan bercelah Penerima Infra merah (LDR) Pemancar Infra merah (LED) Ke rangkaian rotary encoder Pengendali Motor DC Celah
2. Realisasi Program
Realisasi program dalam assembly : Org 0h Jmp Mulai Org 0003h Jmp Intrp0 Org 000Bh Jmp Pewaktu Lama Equ -11250 Satuan Equ 30h Puluhan Equ 31h Ratusan Equ 32h Ribuan Equ 33h Mulai : Setb P2.4 Setb P2.3 Setb P2.2
Inisialisasi pencacah dan pewaktu ke nol Enable pencacah dan pewaktu
Baca pencacah
Mengalikan hasil pencacahan dengan konstanta kalibrasi
Mengubah ke desimal
Simpan di memori untuk ditampilkan
Ditampilkan ke peraga 7-segmen Disable pencacah dan pewaktu
Setb P2.1 Call Delay Call Delay Mov R5,#100 Mov R3,#0 Mov R4,#0 Mov R6,#0 Mov R7,#0 Mov TMOD,#1
Mov TH0,#High Lama Mov TL0,#Low Lama Setb EX0
Setb EA Setb TR0 Setb ET0
Ulang : Mov Dptr,#Numeric Clr A Mov A,Satuan MovC A,@A+Dptr Mov P1,#11111101B Mov P0,A Dall Sdelay Clr A Mov A,Puluhan MovC A,@A+Dptr Mov P1,#11111011B Mov P0,A Dall Sdelay Clr A Mov A,Ratusan MovC A,@A+Dptr Mov P1,#11110111B Mov P0,A Dall Sdelay Clr A Mov A,Ribuan MovC A,@A+Dptr Mov P1,#11101111B Mov P0,A
Jnb P3.2,Ulang Setb EX0 Jmp Ulang Intrp0 : Clr EX0 Inc R7 Cjne R7,#10,Terus Mov R7,#0 Inc R6 Cjne R6,#10,Terus Mov R6,#0 Inc R4 Cjne R4,#10,Terus Mov R4,#0 Inc R3 Cjne R3,#10,Terus Mov R3,#0 Terus : Reti
Pewaktu : Mov TH0,#High Lama Mov TL0,#Low Lama Djnz R5, Lajeng Mov R5,#100 Mov Satuan,R7 Mov Puluhan,R6 Mov Ratusan,R4 Mov Ribuan,R3 Mov R7,#0 Mov R6,#0 Mov R4,#0 Mov R3,#0 Lajeng : Reti SDelay : Mov R2,#0FFh Djnz R2,$ Ret Delay : Mov R0,#0FFh Delay1 : Mov R1,#0h Delay2 : Nop Djnz R1,Delay2
Djnz R0,Delay1 Ret
Numeric : DB 22h,77h,0A4h,25h,71h DB 29h,28h,67h,20h,21h End
3. Hasil Penelitian dan Pembahasan
Telah dibuat alat ukur pencacah putaran yang berbasis mikrikontroler yang bagian-bagiannya seperti telah disampaikan pada bagian a) Realisasi instrumen pencacah putaran dan b) Realisasi program. Pencacah tersebut dapat mencacah putaran piringan dengan waktu respon 7,89 x 10-3 detik, karena cacahan tertinggi yang masih dapat direspon dan benar (sesuai dengan pembacaan melalui CRO dan AFG) adalah 127 putaran per detik. Berdasarkan hasil observasi, kesalahan tertinggi yang terjadi adalah 1 putaran tiap 127 putaran per detik atau dengan ketepatan mencapai 99,2 %. Oleh karena dapat mencacah 127 putaran per detik dengan benar berarti rangkaian pencacah tersebut memiliki resolusi (daya pisah) 0,00789 putaran (untuk piringan dengan demensi seperti pada instrumen penelitian). Hal ini berarti bahwa pencacah tersebut mampu merespon 0,00789 putaran.
Putaran tertinggi yang dapat terukur dengan benar adalah 127 putaran per detik atau 7620 rpm (putaran per menit) yang secara praktis dapat digunakan sebagai alat pencacah putaran yang sangat memadai.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
1. Kesimpulan
a. Telah dibuat alat ukur pencacah putaran yang berbasis mikrikontroler dengan waktu respon 7,89 x 10-3 detik; ketepatan 99,2 %; dan resolusi 0,00789 putaran (untuk piringan dengan demensi seperti pada instrumen penelitian).
b. Putaran tertinggi yang dapat terukur dengan benar adalah 127 putaran per detik atau 7620 rpm (putaran per menit).
2. Saran
a. Waktu respon alat dapat ditingkatkan lagi dengan menggunakan jenis mikrokontroler AVR dan optocoupler yang lebih responsif.
b. Jika menggunakan alat tersebut, maka putaran mekanik dari objek yang hendak diukur harus dapat memutar piringan yang dikenakan pada optocoupler atau semacamnya.
DAFTAR PUSTAKA
1. Agfianto Eko Putra, 2002, Belajar Mikrokontroler AT89C51/52/55, Teori dan
Aplikasi, Gava Media, Yogyakarta.
2. Paulus Andi Nalwan, 2003, Teknik Antarmuka dan Pemrograman Mikrokontroler
AT89C51, PT Elex Media Komputindo, Jakarta.
3. Moh. Ibnu Malik, 2003, Belajar Mikrokontroler ATMEL AT89S8252, Gava Media, Yogyakarta.
4. Arianto Widyatmo, Haryono Eduard, E. Fendy, 1994, Belajar Mikroprosesor-
