BAB I
BAB I
PENDAHULUAN
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah 1.1. Latar Belakang Masalah
Sum
Sumber ber daydaya a alam alam yanyang g bermbermanfanfaat aat bagbagi i kehkehiduidupan pan manmanusiusia a sansangatgatlah lah banbanyak yak tersedia di bumi ini. Baik itu
tersedia di bumi ini. Baik itu sumber daya alam yang dapat diperbaharui maupun sumber dayasumber daya alam yang dapat diperbaharui maupun sumber daya alam yang tidak diperbaharui. Gas LPG merupakan salah satu hasil dari sumber daya alam alam yang tidak diperbaharui. Gas LPG merupakan salah satu hasil dari sumber daya alam yan
yang g tidtidak ak dapdapat at dipdiperberbahaaharuirui.Pe.Peranranan an Gas Gas LPG LPG padpada a saasaat t ini ini sansangatgatlah lah penpentinting g bagbagii kehidupan manusia. Teringat, semakin menipisnya persediaan minyak dibumi ini perlahan – kehidupan manusia. Teringat, semakin menipisnya persediaan minyak dibumi ini perlahan – lahan Gas LPG mulai menggantikan peranan utama dari minyak bumi sebagai bahan bakar lahan Gas LPG mulai menggantikan peranan utama dari minyak bumi sebagai bahan bakar altetnatif
altetnatif baik itu dalam bidang baik itu dalam bidang industri, rumah tangga, industri, rumah tangga, maupun transportasi.maupun transportasi.
Terkadangkala manusia terbuai akan kayanya sumber daya alam ini. Disaat sengaja Terkadangkala manusia terbuai akan kayanya sumber daya alam ini. Disaat sengaja maupun tidak sengaja, Gas LPG menjadi dampak negatif terhadap kesehatan manusia bahkan maupun tidak sengaja, Gas LPG menjadi dampak negatif terhadap kesehatan manusia bahkan menimbulkan kerugian yang cukup besar apabila tidak digunakan dengan hati – hati terutama menimbulkan kerugian yang cukup besar apabila tidak digunakan dengan hati – hati terutama bila tidak diketahui telah terjadinya kebocoran dari tabung atau tempat penyimpanan Gas bila tidak diketahui telah terjadinya kebocoran dari tabung atau tempat penyimpanan Gas LPG. Seharusnya, Gas LPG tersebut sesuatu yang dapat mempermudah kelangsungan hidup LPG. Seharusnya, Gas LPG tersebut sesuatu yang dapat mempermudah kelangsungan hidup manusia tetapi menjadi kerugian manusia.
manusia tetapi menjadi kerugian manusia. Un
Untutuk k ituitu, , beberdrdasasararkan kan latlatar ar bebelaklakanang g mamasalsalah ah tertersesebubut t peperlu rlu didilaklakukukan an susuatatuu penan
penanganan khususganan khusus, , guna mencegah kerugian yang guna mencegah kerugian yang ditimbditimbulkan oleh ulkan oleh Gas LPG Gas LPG tersebtersebut.ut. Penul
Penulis is merancamerancang ng suatu alat suatu alat dengdengan an judul “ judul “ RANCRANCANG ANG BANGBANGUN ALAUN ALAT T PENDPENDETEKSETEKSII K
KEEBBOOCCOORRAAN N GGAAS S LLPPG G DDEENNGGAAN N SSEENNSSOOR R TTGGSS2266110 0 BBEERRBBAASSIISS MIKCROKONTROLER AT89S51 “.
1.2 Rumusan masalah 1.2 Rumusan masalah
Berdas
Berdasarkan permasalahaarkan permasalahan n di di atas,matas,maka aka penulpenulis is mencobmencoba a merancamerancang ng suatu alat suatu alat yangyang dapat mendeteksi kebocoran gas LPG pada suatu ruangan. Alat ini akan memberitahukan dapat mendeteksi kebocoran gas LPG pada suatu ruangan. Alat ini akan memberitahukan kepada pemilik rumah dengan cara membunyikan alarm dan menampilkan pesan yang tertera kepada pemilik rumah dengan cara membunyikan alarm dan menampilkan pesan yang tertera pada display apabil
pada display apabila a telah terajadi kebocoratelah terajadi kebocoran n gas LPG di gas LPG di dalam ruangan tersebdalam ruangan tersebut. Selain ituut. Selain itu alat ini juga dlengkapi degan kipas untuk membuang gas LPG yang masih terdapat di dalam alat ini juga dlengkapi degan kipas untuk membuang gas LPG yang masih terdapat di dalam ruangan tersebut agar udara yang terdapat di dalam ruangan tersebut tidak lagi tercemar oleh ruangan tersebut agar udara yang terdapat di dalam ruangan tersebut tidak lagi tercemar oleh gas LPG
gas LPG
Pada alat ini digunakan sensor LP Gas TGS2610 sebagai pendeteksi ada atau tidaknya Pada alat ini digunakan sensor LP Gas TGS2610 sebagai pendeteksi ada atau tidaknya gas LPG yang masuk ke dalam ruangan
gas LPG yang masuk ke dalam ruangan. . Mikrokontroller Mikrokontroller AAT89S51 digunakan sT89S51 digunakan sebagai otak ebagai otak dari seluruh system dan mengolah data yang dihasilkan oleh sensor kemudian membunyikan dari seluruh system dan mengolah data yang dihasilkan oleh sensor kemudian membunyikan alarm dan menghidupkan kipas
alarm dan menghidupkan kipas
1.3 Tujuan Penulisan 1.3 Tujuan Penulisan Tujuan dilakukan T
Tujuan dilakukan Tugas Akhir ini adalah sebagai ugas Akhir ini adalah sebagai berikut:berikut: 1.
1. merancamerancang sung suatu alaatu alat yang t yang dapat mdapat mendetendeteksi keksi kebocoebocoran gas ran gas LPGLPG 2.
2. MemanfMemanfaatkan mikaatkan mikrokorokontrollentroller sebagai alat penr sebagai alat pengolah dagolah data yang diberta yang diberikan oleh senikan oleh sensorsor.. 3.
3. memerarancancang sng suauatu atu alalat yat yangnguser friendlyuser friendly 4.
4. studi lestudi lebih lanjubih lanjut tentang apt tentang aplikaslikasi mikroki mikrokontroontroller ller AAT89ST89S5151
1.4 Batasan Masalah 1.4 Batasan Masalah
Mengacu pada hal diatas, penulis akan merancang alat pendeteksi kebocoran gas LPG Mengacu pada hal diatas, penulis akan merancang alat pendeteksi kebocoran gas LPG berbasis mikrokontroler A
berbasis mikrokontroler AT89S51, dengan batasan-batasan sebagai T89S51, dengan batasan-batasan sebagai berikut :berikut : 1.
1. MikroMikrokontrkontroler yanoler yang digung digunakan adaakan adalah jenilah jenis s AAT89ST89S51.51. 2.
2. senssensor yor yang ang digundigunakan akan adalah adalah senssensor or LP LP Gas Gas TGS2TGS2610.610. 3.
3. alat ini haalat ini hanya menya mendetekndeteksi kebesi keberadaan gradaan gas LPG as LPG tidak metidak mendetekndeteksi asal ksi asal kebocoebocoranran 4.
1.5 Sistematika Penulisan 1.5 Sistematika Penulisan
Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman maka penulis membuat Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman maka penulis membuat
sistematika pembahasan bagaimana sebenarnya prinsip kerja dari alat pendeteksi kebocoran sistematika pembahasan bagaimana sebenarnya prinsip kerja dari alat pendeteksi kebocoran gas LPG dengan
gas LPG dengan menggunakan sensor gas TGS2610 berbasis menggunakan sensor gas TGS2610 berbasis mikrokontroler Amikrokontroler AT89S51, makaT89S51, maka penulis menulis laporan ini sebagai berikut:
penulis menulis laporan ini sebagai berikut:
BAB I.PENDAHULUAN BAB I.PENDAHULUAN
Dalam bab ini
Dalam bab ini berisikan mengenai latar belakang, berisikan mengenai latar belakang, rumusan masalah, tujuan rumusan masalah, tujuan penulisan,penulisan, batasan masalah, serta sistematika penulisan.
batasan masalah, serta sistematika penulisan.
BAB
BAB II.LANDASAN II.LANDASAN TEORITEORI
Landasan teori, dalam bab ini dijelaskan tentang teori pendukung yang digunakan Landasan teori, dalam bab ini dijelaskan tentang teori pendukung yang digunakan untuk pembahasan dan cara kerja dari rangkaian Teori pendukung itu antara lain untuk pembahasan dan cara kerja dari rangkaian Teori pendukung itu antara lain tentang mikrokontroler AT89S51 (hardware dan software), sensor gas TGS2610,ADC tentang mikrokontroler AT89S51 (hardware dan software), sensor gas TGS2610,ADC ba
bahashasa a proprogragram m yanyang g digdigunaunakankan. . serserta ta karkarektekteriseristik tik dardari i komkomponponen-en-komkomponponenen pendukung.
pendukung.
BAB III. PERANCANGAN ALAT DAN PROGRAM BAB III. PERANCANGAN ALAT DAN PROGRAM
Pa
Pada da babagigian an inini i akakan an didibabahahas s peperarancncanangagan n dadari ri alaalat, t, yayaititu u didiagagram bloram blok k dadariri rangkaian, skematik dari masing-masing rangkaian dan diagram alir dari program rangkaian, skematik dari masing-masing rangkaian dan diagram alir dari program yang akan
yang akan diisikan ke diisikan ke mikrokontroler Amikrokontroler AT89S51.T89S51.
BAB I
BAB IVV. ANALISA RANGKAIA. ANALISA RANGKAIAN DAN N DAN SISTEM KSISTEM KERJA ALAERJA ALATT
Pada bab ini akan dibahas hasil analisa dari rangkaian dan sistem kerja alat, penjelasan Pada bab ini akan dibahas hasil analisa dari rangkaian dan sistem kerja alat, penjelasan me
mengngenenai ai prprogogramram-p-prorogrgram am yayang ng didigugunanakakan n ununtutuk k memengngakaktiptipkakan n ranrangkgkaiaianan,, penjelasan mengenai
BAB V.KESIMPULAN DAN SARAN BAB V.KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini merupakan penutup yang meliputi tentang kesimpulan dari pembahasan yang Bab ini merupakan penutup yang meliputi tentang kesimpulan dari pembahasan yang dilakukan dari tugas akhir ini serta saran apakah rangkaian ini dapat dibuat lebih dilakukan dari tugas akhir ini serta saran apakah rangkaian ini dapat dibuat lebih efisien dan
efisien dan dikemdikembangkbangkan an perakitperakitannyannya a pada suatu pada suatu metodmetode e lain yang lain yang mempumempunyainyai sistem kerja yang sama.
BAB II
BAB II
DASAR TEORI
DASAR TEORI
2 2..11 SSEENNSSOOR R 2.2.1.1.11 PePengngerertitian an UmUmum um SeSensnsoror
Sebenarnya sensor secara umum didefinisikan sebagai alat yang mampu menangkap Sebenarnya sensor secara umum didefinisikan sebagai alat yang mampu menangkap fenomena fisika atau kimia kemudian mengubahnya menjadi sinyal elektrik baik arus listrik fenomena fisika atau kimia kemudian mengubahnya menjadi sinyal elektrik baik arus listrik ataupu
ataupun n tegangtegangan. an. FenomFenomena ena fisik yang fisik yang mampu menstimumampu menstimulus lus senssensor or untuk menghasuntuk menghasilkanilkan sinyal elektrik meliputi temperatur, tekanan, gaya, medan magnet cahaya, pergerakan dan sinyal elektrik meliputi temperatur, tekanan, gaya, medan magnet cahaya, pergerakan dan sebagainya. Sementara fenomena kimia dapat berupa konsentrasi dari bahan kimia baik cairan sebagainya. Sementara fenomena kimia dapat berupa konsentrasi dari bahan kimia baik cairan maupun gas.
maupun gas.
Dengan definisi seperti ini maka sensor merupakan alat elektronik yang begitu banyak Dengan definisi seperti ini maka sensor merupakan alat elektronik yang begitu banyak dipakai dalam kehidupan manusia saat ini. Bagaimana tekanan jari kita pada key board dipakai dalam kehidupan manusia saat ini. Bagaimana tekanan jari kita pada key board com
computputerer, , remremote ote teletelevisvisi, i, lantlantai ai lift lift yanyang g kitkita a tujtuju, u, menmenghaghasilsilkan kan perperubaubahan han padpada a laylayar ar compu
computer atau ter atau televistelevisi, serta i, serta gerakgerakan pada an pada lift adalah contoh mudah sensor secara luas. Ataulift adalah contoh mudah sensor secara luas. Atau sensor temperatur yang banyak digunakan dalam mengontrol temperatur ruangan pada AC. sensor temperatur yang banyak digunakan dalam mengontrol temperatur ruangan pada AC. Demikian pula sensor pengukur cairan oksigen ataupun gas lainnya yang sering digunakan di Demikian pula sensor pengukur cairan oksigen ataupun gas lainnya yang sering digunakan di rumah sakit. Hampir seluruh kehidupan sehari – hari saat ini tidak ada yang tidak melibatkan rumah sakit. Hampir seluruh kehidupan sehari – hari saat ini tidak ada yang tidak melibatkan sensor
sensor. Tidak mengherankan jika sensor (a. Tidak mengherankan jika sensor (atau juga ada tau juga ada yang menyebutnya dengan transducer)yang menyebutnya dengan transducer) banyak disebut juga sebagai panca indera-nya alat elektronik modern.
banyak disebut juga sebagai panca indera-nya alat elektronik modern.
2.1
2.1.2.2 CarCara Kea Kerjrja Sea Sensonsor r Gas Gas SecSecara ara UmuUmumm
Terbentuk pada permukaan luar kristal. Tegangan permukaan yang terbentuk akan Terbentuk pada permukaan luar kristal. Tegangan permukaan yang terbentuk akan menghambat laju aliran electron seperti tampak pada ilustrasi Gambar.
menghambat laju aliran electron seperti tampak pada ilustrasi Gambar.
Ilustrasi penyerapan O2 oleh sensor Ilustrasi penyerapan O2 oleh sensor
Di dalam sensor, arus elektrik mengalir melewati daerah
Di dalam sensor, arus elektrik mengalir melewati daerah sambungan sambungan(grain boundary)(grain boundary) dari kristal SnO2. Pada daerah
dari kristal SnO2. Pada daerah sambungan sambungan, penyerapan oksigen mencegah muatan untuk , penyerapan oksigen mencegah muatan untuk b
berergegerarak k bebebabas. s. JiJika ka kokonsnsententrasrasi i gagas s memenunururun, n, prprososes es dedeokoksisidadasi si akakan an terterjajadidi, , raprapatat permukaan dari muatan negative oksigen akan berkurang, dan mengakibatkan menurunnya permukaan dari muatan negative oksigen akan berkurang, dan mengakibatkan menurunnya
ketinggian penghalang dari daerah
ketinggian penghalang dari daerah sambungan sambungan, misal terdapat adanya gas CO yang terdeteksi, misal terdapat adanya gas CO yang terdeteksi maka persamaan kimianya dapat digambarkan seperti tampak pada persamaan berikut ini. maka persamaan kimianya dapat digambarkan seperti tampak pada persamaan berikut ini. CO + Oad(SnO
CO + Oad(SnO2X2X))→→ COCO22 + (SnO+ (SnO2X2X)*………(2))*………(2)
Dengan menurunnya penghalang maka resistansi sensor akan juga i
Dengan menurunnya penghalang maka resistansi sensor akan juga i kut menurun.kut menurun.
Gambar 2 Gambar 2
Ilustrasi ketika terdeteksi adanya gas Ilustrasi ketika terdeteksi adanya gas Sensor gas LPG TGS2610
Sensor gas LPG TGS2610 Se
Sensnsor or gagas s LPLPG G TGTGS2S261610 0 memerurupapakakan n sasalah lah sasatu tu sesensnsor or ututamama a dadalamlam pe
penelnelitiaitian n iniini. . SenSensor sor ini ini mermerupaupakan kan sebsebuah uah sensensor sor kimkimia ia atau sensoatau sensor r gasgas. . SenSensor sor iniini mempunyai nilai resistansi Rs yang akan berubah bila terkena gas yang mewakili gas LPS di mempunyai nilai resistansi Rs yang akan berubah bila terkena gas yang mewakili gas LPS di udara yaitu gas metana dan ethanol. Sensor LPG TGS2610 mempunyai tingkat sensitifitas udara yaitu gas metana dan ethanol. Sensor LPG TGS2610 mempunyai tingkat sensitifitas yang tinggi terhadap
yang tinggi terhadap dua jenis gas tersebudua jenis gas tersebut. Jika sensor t. Jika sensor tersebut mendeteksi keberadaan tersebut mendeteksi keberadaan gasgas gas tersebut di udara dengan tingkat konsentrasi tertentu, maka sensor akan menganggap gas tersebut di udara dengan tingkat konsentrasi tertentu, maka sensor akan menganggap terdapat gas LPG
terdapat gas LPG di udara. Dan ketika sendi udara. Dan ketika sensor mendeteksi keberadaan gas gsor mendeteksi keberadaan gas gas tersebut makaas tersebut maka resistensi elektrik sensor tesebut akan menurun yang menyebakan tegangan yang dihasilkan resistensi elektrik sensor tesebut akan menurun yang menyebakan tegangan yang dihasilkan oleh output sensor akan semakin besar. Selain itu, sensor juga mempunyai sebuah pemanas oleh output sensor akan semakin besar. Selain itu, sensor juga mempunyai sebuah pemanas (heater)
(heater) yang digunakan untuk membersihkan ruangan sensor dari kontaminasi udara luar yang digunakan untuk membersihkan ruangan sensor dari kontaminasi udara luar agar sensor dapat bekerja kembali secara efektif .secara umum bentuk dari sensor gas LPG agar sensor dapat bekerja kembali secara efektif .secara umum bentuk dari sensor gas LPG TGS2610 dapat dilihat dari gambar berikut:
2.
2.1.1.33 PrPrininsisip Kep Kerjrja Sa Senensosorr Adapu
Adapun n prinsprinsip kerja ip kerja dari sensor ini dari sensor ini adalah sebagai berikutadalah sebagai berikut, , SensSensor gas or gas TGS 2610TGS 2610 hanya terdiri dari sebuah lapisan silikon dan dua buah elektroda pada masing-masing sisi hanya terdiri dari sebuah lapisan silikon dan dua buah elektroda pada masing-masing sisi silikon. Hal ini akan menghasilkan perbedaan tegangan pada
silikon. Hal ini akan menghasilkan perbedaan tegangan pada output output nya ketika lapisan silikonnya ketika lapisan silikon ini dialiri
ini dialiri oleh arus listrik. Toleh arus listrik. Tanpa adanya gas anpa adanya gas LPG yang terdeteksi, arus yang LPG yang terdeteksi, arus yang mengmengalir padaalir pada silikon akan tepat berada ditengah-tengah silikon dan menghasilkan tegangan yang sama silikon akan tepat berada ditengah-tengah silikon dan menghasilkan tegangan yang sama antara elektrode sebelah kiri dan elektrode sebelah kanan, sehingga beda tegangan yang antara elektrode sebelah kiri dan elektrode sebelah kanan, sehingga beda tegangan yang dihasilkan pada
dihasilkan pada output output adalah sebesar 0 volt.adalah sebesar 0 volt.
Gambar Prinsip kerja sensor, saat tidak ada
Gambar Prinsip kerja sensor, saat tidak ada gas LPG yang terdeteksigas LPG yang terdeteksi Ketika terd
Ketika terdapat gas apat gas LPG yang mempLPG yang mempengaruengaruhi sensohi sensor ini, arus yang mengr ini, arus yang mengalir akanalir akan berbelok mendekati atau menjauhi salah satu sisi silikon.
Gambar Prinsip kerja sensor, saat dikenai gas Gambar Prinsip kerja sensor, saat dikenai gas LPGLPG
Ketika arus yang melalui lapisan silikon tersebut mendekati sisi silikon sebelah kiri maka Ketika arus yang melalui lapisan silikon tersebut mendekati sisi silikon sebelah kiri maka terjadi ketidakseimbangan tegangan
terjadi ketidakseimbangan tegangan output output dan hal ini akan menghasilkan beda tegangan didan hal ini akan menghasilkan beda tegangan di output
output nya. Begitu pula nya. Begitu pula bila arus bila arus yang melalui lapisan silikon tersebuyang melalui lapisan silikon tersebut t mendemendekati sisi kati sisi silikosilikonn sebelah kanan.
sebelah kanan.
Semakin besar konsentrasi gas yang mempengaruhi sensor ini, pembelokan arus di dalam Semakin besar konsentrasi gas yang mempengaruhi sensor ini, pembelokan arus di dalam lapisan silikon juga semakin besar, sehingga ketidakseimbangan tegangan antara kedua sisi lapisan silikon juga semakin besar, sehingga ketidakseimbangan tegangan antara kedua sisi lapisan silikon pada sensor semakin besar pula. Semakin besar ketidakseimbangan tegangan lapisan silikon pada sensor semakin besar pula. Semakin besar ketidakseimbangan tegangan ini, beda tegangan pada
ini, beda tegangan pada output output sensor juga semakin besar sensor juga semakin besar
2
2..22 AADDC C (( Analog to Digital Converter Analog to Digital Converter ))
Ana
Analog log to to DigDigital ital ConConvertverter er (AD(ADC) C) adaadalah lah sebsebuah uah pirpirantanti i yanyang g dirdirancaancang ng untuntuk uk men
mengubgubah ah sinysinyal-al-sinsinyayal l anaanalog log menmenjadjadi i sinysinyal al - - sinsinyal yal digdigitalital.. .. A/DA/D Converter Converter ini dapatini dapat dipasang sebagai pengonversi tegangan analog dari suatu peralatan sensor ke konfigurasi dipasang sebagai pengonversi tegangan analog dari suatu peralatan sensor ke konfigurasi digital yang akan diumpankan ke suatu sistem minimum. Jenis ADC yang biasa digunakan digital yang akan diumpankan ke suatu sistem minimum. Jenis ADC yang biasa digunakan dalam perancangan adalah jenis
dalam perancangan adalah jenis successiv successive e approxapproximation convertion imation convertion (SAC)(SAC) atau pendekatanatau pendekatan bertingkat yang memiliki waktu konversi jauh lebih singkat . IC ADC 0804 merupakan salah bertingkat yang memiliki waktu konversi jauh lebih singkat . IC ADC 0804 merupakan salah
satu dari sekian banyak pengubah data analog menjadi data digital satu dari sekian banyak pengubah data analog menjadi data digital
Jenis 0804 ini merupakan ADC yang simpel dan mudah digunakan .IC ADC 0804 ini Jenis 0804 ini merupakan ADC yang simpel dan mudah digunakan .IC ADC 0804 ini mempunyai 20 pin dengan konfigurasi seperti gambar
Gambar 2.9 konfigurasi pin
Gambar 2.9 konfigurasi pin IC ADC 0804IC ADC 0804
Pada ADC 0804 ini, terdapat dua jenis prinsip didalam melakukan konversi, yaitu Pada ADC 0804 ini, terdapat dua jenis prinsip didalam melakukan konversi, yaitu free free running
running dandan mode control mode control . Pada mode. Pada mode free running free running , ADC akan mengeluarkan data hasil, ADC akan mengeluarkan data hasil pembacaan input secara otomatis dan berkelanjutan (continue). Prinsip yang kedua yaitu pembacaan input secara otomatis dan berkelanjutan (continue). Prinsip yang kedua yaitu
mode control
mode control , pada mode ini ADC baru akan memulai konversi setelah diberi instruksi dari, pada mode ini ADC baru akan memulai konversi setelah diberi instruksi dari mikrokontroler. Instruksi ini dilakukan dengan memberikan pulsa rendah kepada masukan mikrokontroler. Instruksi ini dilakukan dengan memberikan pulsa rendah kepada masukan WR sesaat, kemudian membaca keluaran data ADC setelah keluaran INTR berlogika rendah. WR sesaat, kemudian membaca keluaran data ADC setelah keluaran INTR berlogika rendah. Pada penelitian ini ,prinsip konversi yang digunakan adalah
Pada penelitian ini ,prinsip konversi yang digunakan adalah mode control mode control . Prinsip kerja. Prinsip kerja modemode control
control akan dijelaskan lebih lanjut sebagai berikut:akan dijelaskan lebih lanjut sebagai berikut: Secara umum Rangkaian di
Secara umum Rangkaian di dalam IC dalam IC ADC memiliki 2 ADC memiliki 2 bagian utama, yaitu:bagian utama, yaitu: 1
1.. BBaaggiiaann Sampling Sampling dandan Hold Hold , yang berfungsi menangkap atau menahan tagangan analog, yang berfungsi menangkap atau menahan tagangan analog input sesaat untuk seterusnya diumpankan ke rangkaian
input sesaat untuk seterusnya diumpankan ke rangkaian pengonversi.pengonversi. 2.
2. RanRangkagkaian Koian Konvenversi rsi A/D (pA/D (plus ralus rangkngkaian kaian kontontrolrolnyanya).).
Gambar dibawah ini menggambarkan bagaimana aliran sinyal analog diubah ke sinyal digital. Gambar dibawah ini menggambarkan bagaimana aliran sinyal analog diubah ke sinyal digital.
Konversi Konversi A/D A/D & Kontrol & Kontrol 0/1 0/1 Ke KeINTINTCPUCPU
PB7-PB0 PB7-PB0 Ke parallel Ke parallel Input port Input port S/H S/H Input Input analog analog 0/1 0/1 START Konversi, START Konversi,SOCSOC
Chip Select, Chip Select,CECE
END Konversi, END Konversi,EOCEOC
Gambar 2.10. Diagram ADC secara umum Gambar 2.10. Diagram ADC secara umum
Rangkaian di atas dioperasikan sebagai berikut. Pertama, kontroler, dalam hal ini Rangkaian di atas dioperasikan sebagai berikut. Pertama, kontroler, dalam hal ini mikroprosesor / mikrokontroller menghubungi ADC dengan mengirim sinyal
mikroprosesor / mikrokontroller menghubungi ADC dengan mengirim sinyal CECE. Artinya,. Artinya, ADC
ADC diaktdiaktifkan. ifkan. KemudKemudianian SOCSOC (( sta start rt of of convconversiersionon) ) dikdikirimirimkan kan sehsehingingga ga ADC ADC mulmulaiai melakukan sampling sinyal dan diikuti dengan konversi ke
melakukan sampling sinyal dan diikuti dengan konversi ke digital.digital. Bil
Bila a konkonverversi si selselesaesai i makmaka a ADC ADC akaakan n menmengirigirimkamkan n tantanda da selselesaiesai EOCEOC ((end of end of conversion
conversion) yang artinya hasil konversi telah siap dibaca di (PB7-PB0). ). Program yang) yang artinya hasil konversi telah siap dibaca di (PB7-PB0). ). Program yang sesuai harus dibuat mengikuti prosedur seperti di atas. Artinya, program utama mikroprosesor sesuai harus dibuat mengikuti prosedur seperti di atas. Artinya, program utama mikroprosesor harus dimuati dengan suatu program
harus dimuati dengan suatu program looploop tertutup dan menunggu tanda untuk membaca datatertutup dan menunggu tanda untuk membaca data dari ADC. Meski tanda ini tidak harus diperhatikan, tetapi berakibat data yang dipaksa dibaca dari ADC. Meski tanda ini tidak harus diperhatikan, tetapi berakibat data yang dipaksa dibaca akan sering invalid karena CPU tidak dapat membedakan keadaan ambang (ketika ADC akan sering invalid karena CPU tidak dapat membedakan keadaan ambang (ketika ADC tengah melakukan konversi) dengan keadaan data siap (valid). Agar lebih efektif, fungsi tengah melakukan konversi) dengan keadaan data siap (valid). Agar lebih efektif, fungsi
interrupt
interrupt harus diaktifkan untuk menghindari terjebaknya CPU dalamharus diaktifkan untuk menghindari terjebaknya CPU dalam looploop saat menunggusaat menunggu ADC siap. Dengan demikian CPU hanya akan membaca data bila mendapatkan
ADC siap. Dengan demikian CPU hanya akan membaca data bila mendapatkan interrupt interrupt .. Secara singkat, ADC memerlukan bantuan sekuensi kontrol untuk menangkap dan Secara singkat, ADC memerlukan bantuan sekuensi kontrol untuk menangkap dan mengkonversi sinyal. Seberapa lama ADC dapat sukses mengkonversi suatu nilai sangat mengkonversi sinyal. Seberapa lama ADC dapat sukses mengkonversi suatu nilai sangat ter
tergangantuntung g dardari i kemkemampampuan uan samsamplipling ng dan dan konkonverversi si daladalam m domdomain ain wakwaktu. tu. MakMakin in cepacepatt prosesnya, makin berkualitas pula ADC tersebut. Karena inilah maka karakteristik ADC yang prosesnya, makin berkualitas pula ADC tersebut. Karena inilah maka karakteristik ADC yang paling penting adalah waktu konversi (
paling penting adalah waktu konversi (conversion timeconversion time). Namun demikian, kemampuan riil). Namun demikian, kemampuan riil ADC dalam kontrol loop tertutup dalam sebuah sistem lengkap justru sangat dipengaruhi oleh ADC dalam kontrol loop tertutup dalam sebuah sistem lengkap justru sangat dipengaruhi oleh kemampuan kontroler atau prosesor dalam mengolah data input-output secara cepat, dan kemampuan kontroler atau prosesor dalam mengolah data input-output secara cepat, dan bukan hanya karena
bukan hanya karena kualitas ADC-nya.kualitas ADC-nya.
2
2..33 MMiikkrrookkoonnttrroolleerr
Mikro
Mikrokontrkontroler oler adalahadalah si singlngle e chichip p cocompumputeter r yanyang g memmemiliiliki ki kemkemampampuan uan untuntuk uk dip
diprogrogram ram dan dan digdigunaunakan kan untuntuk uk tugtugas-as-tugtugas as yayang ng berberoriorientaentasi si konkontrotrol. l. MikMikrokrokontontrolroler er b
bererkemkembabang ng dedengngan an dudua a alaalasasan n ututamama, a, yayaitu itu kekebubututuhahan n papasasar r ((markmarket et needneeded ed ) ) ddaann perkem
perkembangabangan n teknoteknologi logi baru. Ybaru. Yang ang dimakdimaksud sud dengadengan n kebukebutuhan tuhan pasapasar r yaitu yaitu kebutkebutuhanuhan manusia yang semakin besar terhadap alat-alat elektronik dengan perangkat pintar sebagai manusia yang semakin besar terhadap alat-alat elektronik dengan perangkat pintar sebagai pengontrol dan pemroses data. Sedangkan yang dimaksud dengan perkembangan teknologi pengontrol dan pemroses data. Sedangkan yang dimaksud dengan perkembangan teknologi baru adalah perkembangan teknologi semikonduktor yang memungkinkan pembuatan
baru adalah perkembangan teknologi semikonduktor yang memungkinkan pembuatan chipchip dengan kemampuan komputasi yang sangat cepat, bentuk yang semakin mungil, dan harga dengan kemampuan komputasi yang sangat cepat, bentuk yang semakin mungil, dan harga yang semakin murah.
yang semakin murah.
2.
2.3.3.11 MiMikrkrokokonontrtrololer Aer AT8T89S9S5151
Mik
Mikrokrokontontrolroler er serseri i 8058051 1 mermerupaupakan kan salsalah ah satsatu u serseri i mikmikrokrokontontrolroler er yanyang g palipalingng banyak digunakan di seluruh dunia karena memiliki fasilitas
banyak digunakan di seluruh dunia karena memiliki fasilitas onchip memoryonchip memory. Perusahaan. Perusahaan ATMEL membuat seri ini dengan nama AT89S51. Mikrokontroler AT89S51 memiliki fitur ATMEL membuat seri ini dengan nama AT89S51. Mikrokontroler AT89S51 memiliki fitur sebagai berikut:
sebagai berikut: •
• 4K 4K byte byte ROMROM ROM atau
ROM atau Read Only Memory Read Only Memory adalah tempat penyimpanan program yang diisikan padaadalah tempat penyimpanan program yang diisikan pada mik
mikrokrokontontrolerolerr. . ROM ROM hanyhanya a bisbisa a dibdibaca. aca. ROM ROM biabiasanysanya a beriberisi si kodkode/ e/ proprogragram m untuntuk uk mengontrol kerja mikrokontroler. Kapasitas memori yang disediakan oleh AT89S51 ini mengontrol kerja mikrokontroler. Kapasitas memori yang disediakan oleh AT89S51 ini adalah 4 kilobyte
adalah 4 kilobyte •
RAM atau
RAM atau Random Access Memory Random Access Memory adalah memori yang berisi data yang akan dieksekusiadalah memori yang berisi data yang akan dieksekusi oleh mikrokontroler. RAM bisa ditulis dan dibaca, bersifat
oleh mikrokontroler. RAM bisa ditulis dan dibaca, bersifat volatilevolatile (isinya hilang jika(isinya hilang jika pow
power/ er/ sumbsumber er tegangtegangan an dihiladihilangkanngkan). ). KapasKapasitas itas memori memori yang yang diseddisediakan iakan oleh Aoleh AT89ST89S5151 adalah 128 bytes.
adalah 128 bytes. •
• 4 b4 buah 8-bit uah 8-bit I/O (I/O ( Input/Output Input/Output )) port port Port
Port ini ini berfunberfungsi gsi sebagsebagai ai terminterminalal input input dandan output output . Selain itu, dapat digunakan sebagai. Selain itu, dapat digunakan sebagai terminal komunikasi paralel, serta
terminal komunikasi paralel, serta komunikasi serial (pin10 dan 11).komunikasi serial (pin10 dan 11). •
• 2 b2 buah 16 uah 16 bitbit timer timer
•• Interface Interface komunikasi serialkomunikasi serial •
• 64K 64K pengalamatanpengalamatan codecode (program) memori(program) memori •
• 64K 64K pengalamatan data pengalamatan data memorimemori •
• Prosesor Prosesor Boolean (satu Boolean (satu bit-satu bit)bit-satu bit)
Dengan fitur ini, mikrokontroler dapat melakukan operasi logika seperti AND, OR, EXOR, Dengan fitur ini, mikrokontroler dapat melakukan operasi logika seperti AND, OR, EXOR, dan lain-lain.
dan lain-lain. •
• 210 210 lokasilokasi bit-addressable, danbit-addressable, dan •
• 4 µs 4 µs operasi pengkalian operasi pengkalian atau pembagianatau pembagian
Arsitektur hardware mikrokontroler AT89S51 dari perspektif luar atau biasa disebut Arsitektur hardware mikrokontroler AT89S51 dari perspektif luar atau biasa disebut pinout
pinout digambarkan pada gambar 2.8 di bawah ini:digambarkan pada gambar 2.8 di bawah ini:
Gambar 2.11.
Gambar 2.11. Pin-Out Pin-Out mikrokontroler AT89S51mikrokontroler AT89S51
Berikut adalah penjelasan mengenai fungsi dari tiap-tiap pin (kaki) yang ada pada Berikut adalah penjelasan mengenai fungsi dari tiap-tiap pin (kaki) yang ada pada mikrokontroler AT89S51.
•
• Port Port 00
Merupakan
Merupakan dualdual-pur-purpose pose port port (( port port yanyang g memimemiliki liki dua dua kegkegunaunaan)an). . PadPada a disdisain ain yanyangg minimum (sederhana),
minimum (sederhana), port port 0 digunakan sebagai port0 digunakan sebagai port Input/Output Input/Output (I/O). Sedangkan pada(I/O). Sedangkan pada disain lebih lanjut pada perancangan dengan memori eksternal digunakan sebagai data dan disain lebih lanjut pada perancangan dengan memori eksternal digunakan sebagai data dan address
address (alamat) yang di-(alamat) yang di-multiplexmultiplex.. Port Port 0 terdapat pada pin 32-39.0 terdapat pada pin 32-39.
•
• Port Port 11
Merupakan
Merupakan port port yang hanya berfungsi sebagaiyang hanya berfungsi sebagai port port I/O (I/O ( Input/Output Input/Output ). Port ). Port 1 1 terterdapdapatat pada pin 1-8.
pada pin 1-8.
•
• Port Port 22
Merupakan
Merupakan duadual-pl-purpurpose ose poport rt . . PaPada da didisasain in miminimnimum um didigugunanakakan n sesebabagagaii port port I/OI/O (( Input/Output Input/Output ). Sedangkan pada disain lebih lanjut digunakan sebagai). Sedangkan pada disain lebih lanjut digunakan sebagai high bytehigh byte daridari address
address (alamat). Port 2 terdapat pada pin 21-28.(alamat). Port 2 terdapat pada pin 21-28.
•
• Port Port 33
Merupakan
Merupakan dualdual-pur-purpose pose port port . . SeSelailain n sesebabagagaii port port I/O (I/O ( Input/Output Input/Output ),), port port 3 3 jujugaga mempunyai fungsi khusus. Fungsi khusus tersebut diperlihatkan pada tabel 2.1.
mempunyai fungsi khusus. Fungsi khusus tersebut diperlihatkan pada tabel 2.1. Port Port 33 terdapat pada pin 10-17.
terdapat pada pin 10-17.
N
Noo. . PPiinn PPoorrt t PPiinn NNaamma a PPoorrtt FFuunnggssi i AAlltteerrnnaattiif f 1
100 PP33..00 RRXXDD MeenM neerriimma a ddaatta a uunnttuuk k port port serialserial 1
111 PP33..11 TTXXDD MMeennggiirriim m ddaatta a uunnttuuk k port port serialserial 1
122 PP33..22 IINNT T 00 Interrupt Interrupt 0 eksternal0 eksternal 1
133 PP33..33 IINNT T 11 Interrupt Interrupt 1 eksternal1 eksternal 1
144 PP33..44 TT00 Timer Timer 0 input eksternal0 input eksternal 1
155 PP33..55 TT11 Timer Timer 1 input eksternal1 input eksternal 1
166 PP33..66 WWRR MeemM moorri i ddaatta a eekksstteerrnnaall writewrite strobe
strobe 1
177 PP33..77 RRDD MeemM moorri i ddaatta a eekksstteerrnnaallread read strobe strobe
Tabel 2.3. Fungsi khusus
Tabel 2.3. Fungsi khusus Port Port 33
•
• PSEN (PSEN ( Program Store Enable Program Store Enable))
PSEN adalah sinyal kontrol yang mengizinkan untuk mengakses program (
PSEN adalah sinyal kontrol yang mengizinkan untuk mengakses program (codecode) memori) memori eksternal. Pin ini dihubungkan ke pin OE (
eksternal. Pin ini dihubungkan ke pin OE (Output EnableOutput Enable) dari EPROM. Sinyal PSEN) dari EPROM. Sinyal PSEN akan “0” (
akan “0” ( LOW LOW ) pada tahap) pada tahap fetch fetch (penjemputan) instruksi. PSEN akan selalu bernilai “1”(penjemputan) instruksi. PSEN akan selalu bernilai “1” (( HIGH HIGH ) pada pembacaan program memori internal. PSEN terdapat pada pin 29.) pada pembacaan program memori internal. PSEN terdapat pada pin 29.
•
• ALE (ALE ( Address Latch Enable Address Latch Enable))
AL
ALE E didigugunanakakan n ununtutuk k memen-n-demudemultipltiplex lex addraddressess ((alalamamaat) t) ddaan n ddaata ta bbuuss. . KKeettikikaa menggunakan program memori eksternal, port 0 akan berfungsi sebagai
menggunakan program memori eksternal, port 0 akan berfungsi sebagai addressaddress (alamat)(alamat) dan data bus. Pada setengah paruh pertama memori cycle ALE akan bernilai “1” (
dan data bus. Pada setengah paruh pertama memori cycle ALE akan bernilai “1” ( HIGH HIGH )) sehin
sehingga gga mengimengizinkan zinkan penulpenulisanisan addressaddress (alamat) pada(alamat) pada register register ekseksternternal. al. Dan Dan padpadaa setengah paruh berikutnya akan bernilai “1” (
setengah paruh berikutnya akan bernilai “1” ( HIGH HIGH ) sehingga) sehingga port port 0 dapat digunakan0 dapat digunakan sebagai data bus. ALE terdapat pada pin 30.
sebagai data bus. ALE terdapat pada pin 30.
•
• EA EA (( External Access External Access))
Jika EA diberi input “1” (
Jika EA diberi input “1” ( HIGH HIGH ), maka mikrokontroler menjalankan program memori), maka mikrokontroler menjalankan program memori internal saja. Jika EA diberi input “0” (
internal saja. Jika EA diberi input “0” ( LOW LOW ), maka AT89S51 menjalankan program), maka AT89S51 menjalankan program memori eksternal (PSEN akan berni
memori eksternal (PSEN akan bernilai “0”). EA terdapat pada pin 31.lai “0”). EA terdapat pada pin 31.
•
• RST (RST ( Reset Reset ))
RST terdapat pada pin 9. Jika pada pin ini diberi input “1” (
RST terdapat pada pin 9. Jika pada pin ini diberi input “1” ( HIGH HIGH ) selama minimal 2) selama minimal 2 machine cycle
machine cycle, maka sistem akan di-reset ( kembali ke awal ), maka sistem akan di-reset ( kembali ke awal )
•
• On-Chip oscillator On-Chip oscillator
A
AT89S51 telaT89S51 telah h memilikimemiliki on-chip oscillator on-chip oscillator yang dapat bekerja jika diyang dapat bekerja jika didrivedrive menggunakanmenggunakan kristal. T
kristal. Tambahan kapasitor diperlukan untuk menstabilkan ambahan kapasitor diperlukan untuk menstabilkan sistem. Nilai kristal sistem. Nilai kristal yang biasayang biasa digunakan pada AT89S51 ini adalah 12 MHz.
digunakan pada AT89S51 ini adalah 12 MHz. On-chip oscillator On-chip oscillator tidak hanya dapat di-tidak hanya dapat di-drive
drive dedengngan an memengnggugunanakakan n krkrisistatal, l, tettetapapi i jujuga ga dadapapat t dedengngan an memengnggugunanakakann TTLTTL Oscillator
Oscillator ..
•
• KoneksiKoneksi power power
A
AT89ST89S51 beroperas51 beroperasi i pada tegangan 5 pada tegangan 5 volt. Pin volt. Pin Vcc terdapat pada Vcc terdapat pada pin 40, pin 40, sedansedangkan pingkan pin Vss (
Vss ( ground ground ) terdapat pada pin 20.) terdapat pada pin 20.
2
2..44 DDiisspplalay Ly LCCD CD Chhaarraacctteer r 22xx1166 Di
Dispsplalay y LCLCD D 2x2x16 16 beberfrfunungsgsi i sesebabagagai i pepenanampmpil il ninilalai i kukuat at ininduduksksi i memedadann elektromagnetik yang terukur oleh alat. LCD yang digunakan pada alat ini mempunyai lebar elektromagnetik yang terukur oleh alat. LCD yang digunakan pada alat ini mempunyai lebar
display 2 baris 16 kolom atau biasa disebut sebagai LCD Character 2x16, dengan 16 pin display 2 baris 16 kolom atau biasa disebut sebagai LCD Character 2x16, dengan 16 pin konektor
konektor, yang didifinisikan , yang didifinisikan sebagai berikut:sebagai berikut:
P
PIINN NNaammaa ffuunnggssii
1
1 VSSVSS Ground voltageGround voltage
2
2 VCCVCC +5V+5V
3
3 VEEVEE Contrast voltageContrast voltage
4 4 RSRS Register Select Register Select 0 = Instruction Register 0 = Instruction Register 1 = Data Register 1 = Data Register 5 5 R/WR/W
Read/ Write, to choose write or read mode Read/ Write, to choose write or read mode 0 = write mode 0 = write mode 1 = read mode 1 = read mode 6 6 EE Enable Enable
0 = start to lacht data to LCD character 0 = start to lacht data to LCD character 1= disable 1= disable 7 7 DB0DB0 LSBLSB 8 8 DB1DB1 --9 9 DB2DB2 --10 10 DB3DB3 --11 11 DB4DB4 --12 12 DB5DB5 --13 13 DB6DB6 --14 14 DB7DB7 MSBMSB 15
15 BPLBPL Back Plane LightBack Plane Light
16
16 GNDGND Ground voltageGround voltage
T
Tabel 3.1 fungsi abel 3.1 fungsi pinLCD character 2x16pinLCD character 2x16
Gambar 3.4 LCD character 2x16 Gambar 3.4 LCD character 2x16
Modul LCD terdiri dari sejumlah memory yang digunakan untuk display. Semua teks Modul LCD terdiri dari sejumlah memory yang digunakan untuk display. Semua teks yang kita tuliskan ke modul LCD akan disimpan didalam memory ini, dan modul LCD secara yang kita tuliskan ke modul LCD akan disimpan didalam memory ini, dan modul LCD secara berturutan membaca memory ini untuk menampilkan teks ke modul LCD itu sendiri.
Gambar 3.5 Peta memory LCD character 2x16 Gambar 3.5 Peta memory LCD character 2x16 Pada peta memori diatas, daerah
Pada peta memori diatas, daerah yang berwarna biru ( 00 s/d 0F dan 40 s/d 4F ) yang berwarna biru ( 00 s/d 0F dan 40 s/d 4F ) adalahadalah display yang tampak. jumlahnya sebanyak 16
display yang tampak. jumlahnya sebanyak 16 karakter per barikarakter per baris dengan dua baris. Angka padas dengan dua baris. Angka pada set
setiap iap kotkotak ak adaadalah lah alamalamat at memmemori ori yanyang g berbersessesuaiauaian n dendengan gan poposissisi i dardari i laylayarar. . DenDengangan demikian dapat dilihat karakter pertama yang berada pada posisi baris pertama menempati demikian dapat dilihat karakter pertama yang berada pada posisi baris pertama menempati alamat 00h. dan karakter kedua yang berada pada posisi baris kedua menempati alamat 40h alamat 00h. dan karakter kedua yang berada pada posisi baris kedua menempati alamat 40h
Agar dapat menampilkan karakter pada display maka posisi kursor harus terlebih Agar dapat menampilkan karakter pada display maka posisi kursor harus terlebih dahulu diset. Instruksi Set Posisi Kursor adalah 80h. dengan demikian untuk menampilkan dahulu diset. Instruksi Set Posisi Kursor adalah 80h. dengan demikian untuk menampilkan karakter, nilai yang terdapat pada
karakter, nilai yang terdapat pada memory harus ditambahkan dengan 80h.memory harus ditambahkan dengan 80h.
Sebagai contoh, jika k
Sebagai contoh, jika kita ingin menampilkan huita ingin menampilkan huruf ruf “B” pada baris k“B” pada baris kedua pada posedua pada posisiisi kolom kesepuluh.maka sesuai dengan peta memory, posisi karakter pada kolom 10 dari baris kolom kesepuluh.maka sesuai dengan peta memory, posisi karakter pada kolom 10 dari baris kedua mempunyai alamat 4Ah, sehingga sebelum kita menampilkan huruf “B” pada LCD, kedua mempunyai alamat 4Ah, sehingga sebelum kita menampilkan huruf “B” pada LCD, kita harus mengirim instruksi set posisi kursor, dan perintah untuk instruksi ini adalah 80h kita harus mengirim instruksi set posisi kursor, dan perintah untuk instruksi ini adalah 80h ditambah dengan alamat 80h + 4Ah =0Cah. Sehingga dengan mengirim perintah 0Cah ke ditambah dengan alamat 80h + 4Ah =0Cah. Sehingga dengan mengirim perintah 0Cah ke LCD, akan menempatkan kursor pada baris
LCD, akan menempatkan kursor pada baris kedua dan kolom ke 11.kedua dan kolom ke 11.
2.5
2.5 SoftwareSoftware
Perangkat lunak
Perangkat lunak (software)(software) adalah seperangkat intruksi yang disusun menjadi sebuahadalah seperangkat intruksi yang disusun menjadi sebuah program untuk memerintahkan
program untuk memerintahkan microcomputer microcomputer melakukan suatu pekerjaan. Sebuah instruksimelakukan suatu pekerjaan. Sebuah instruksi selalu berisi kode operasi (
selalu berisi kode operasi (op-codeop-code), kode pengoperasian inilah yang disebut dengan bahasa), kode pengoperasian inilah yang disebut dengan bahasa mesin yang dapat dimengerti oleh mikrokontroller. Instruksi-instruksi yang digunakan dalam mesin yang dapat dimengerti oleh mikrokontroller. Instruksi-instruksi yang digunakan dalam me
mempmprorogrgram am susuatu atu prprogograram m yayang ng diidiisisikakan n papada da AAT8T89S9S51 51 adadalaalah h ininststruruksksi i babahahasasa pemograman
pemograman assembler assembler atau sama dengan intruksi pemograman pada IC mikrokontrller 8031atau sama dengan intruksi pemograman pada IC mikrokontrller 8031 dan MCS51.
dan MCS51. 2.
2.5.5.1 1 InInststruruksksi Ti Traransnsfefer Dar Datata
Instruksi transfer data terbagi menjadi dua kelas operasi sebagai berikut : Instruksi transfer data terbagi menjadi dua kelas operasi sebagai berikut :
•
•
• Transfer spedifik akumulator (Transfer spedifik akumulator ( Accumulator Specific Transfer Accumulator Specific Transfer ), yaitu : XCH,), yaitu : XCH,
XCHD, dan MOVC. XCHD, dan MOVC.
Instruksi transfer data adalah intruksi pemindahan /pertukaran data antara
Instruksi transfer data adalah intruksi pemindahan /pertukaran data antara operand operand sumber dengan operand tujuan.
sumber dengan operand tujuan. Operand-Operand-nya dapat berupanya dapat berupa register register , memori atau lokasi suatu, memori atau lokasi suatu memori. Penjelasan instruksi transfer data tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut.
memori. Penjelasan instruksi transfer data tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut. M
MOOVV : T: Trraannssffeer dr daatta da daarri Ri Reeggiisstteer sr saattu ku kee Register Register yang lainnya, antarayang lainnya, antara Register Register dengandengan Memory.
Memory. P
PUUSSHH :: TTransfer ransfer bytebyte atau atau dardarii operand operand sumsumber ber ke ke susuatu atu loklokasi asi daldalamam stack stack yangyang alamatnya ditunjuk oleh
alamatnya ditunjuk oleh register register penunjuk.penunjuk. P
POOPP :: Transfer byteTransfer byte atau dari dalamatau dari dalam stack stack keke operand operand tujuan.tujuan. X
XCCHH : P: Peerrttuukkaarraan n ddaatta a aannttaarraa operand operand akumulator dengan operandakumulator dengan operand sumber.
sumber. X
XCCHHDD : : PPeerrttuukkaarraann nibblenibble orde rendah antara RAM internal ( lokasinya ditunjukkan olehorde rendah antara RAM internal ( lokasinya ditunjukkan oleh R0 dan R1 )
R0 dan R1 ) 2.5.2.
2.5.2. Instruksi Instruksi LogikaLogika Mikrokontroller A
Mikrokontroller AT89S51 dapat melakukan operasi T89S51 dapat melakukan operasi logika bit logika bit maupun operasi logikamaupun operasi logika byte
byte. Operasi logika tersebut dibagi atas dua bagian yaitu :. Operasi logika tersebut dibagi atas dua bagian yaitu :
•
• Operasi logikaOperasi logika operand operand tunggtunggal, yang terdial, yang terdiri dari CLR, SETri dari CLR, SETB, CPL, RLB, CPL, RL, , RR, danRR, dan
SWAP. SWAP.
•
• Operasi logika duaOperasi logika dua operand operand seperti : ANL, ORL, dan seperti : ANL, ORL, dan XRL.XRL.
Operasi yang dilkukan oleh AT89S51 dengan pembacaan instruksi logika tersebut dijelaskan Operasi yang dilkukan oleh AT89S51 dengan pembacaan instruksi logika tersebut dijelaskan dibawah ini :
dibawah ini : C
CLLRR : M: Meenngghhaappuuss bytebyte atau bit menjadi nol.atau bit menjadi nol. S
SEETTBB : : MMeennggggeesseer r bbiit t aattaauu bytebyte menjadi satu.menjadi satu. C
CPPLL : : MMeennggkkoommppllememeennkkaan n akakuummuullatatoorr.. R
RLL : : RRoottaassi i aakkuummuullaattoor r 1 1 bbiit t kke e kkiirrii.. R
RRR : : RRoottaassi i aakkuummuullaattoor r kke e kkaannaann.. S
SWWAAPP : : PPeerrttuukkaarraann nibblenibble orde tinggi.orde tinggi.
2.5.3
2.5.3 Instruksi Instruksi TTransfer ransfer KendaliKendali Instruksi transfer kendali (
Instruksi transfer kendali (control transfer control transfer ) terdiri dari (3) ) terdiri dari (3) tiga kelas operasi tiga kelas operasi yaitu :yaitu :
•
• LoLompmpataatan n tidtidak ak bebersyrsyararat at (( UncoUnconditnditionaional l JumJumpp ) ) sesepepertrti i : : ACACALALL, L, AJAJMPMP,,
LJMP,SJMP LJMP,SJMP
•
• Lompatan bersyarat (Lompatan bersyarat ( Conditional JumpConditional Jump ) seperti : ) seperti : JZ, JNZ, JB, CJNE, dan DJNZ.JZ, JNZ, JB, CJNE, dan DJNZ. •
• Insterupsi seperti : RET dan RET1.Insterupsi seperti : RET dan RET1.
Penjelasan dari instruksi diatas sebagai berikut : Penjelasan dari instruksi diatas sebagai berikut : A
ACACALLLL : : InInststrurukksi si ppememanangggigilalan n ssuubrbrooututinine e bibila la alalamamat at ssububroroututinine e titidadak k lelebbih ih ddararii 2 Kbyte.
2 Kbyte. L
LCCAALLLL : : PPeemmaannggggiillaan n ssuubbrroouuttiinne ye yaanng mg meemmppuunnyyaai ai allaammaat at annttaarra 2 a 2 KKbbyytte – e – 6644 Kbyte.
Kbyte. A
AJJMMPP : : LLoommppaattaan n uunnttuuk k ppeerrccaabbaannggaan n mmaakkssiimmuum m 2 2 KKbbyyttee.. L
LJJMMPP : : LLoommppaattaan n uunnttuuk k ppeerrccaabbaannggaan n mmaakkssiimmuum m 664 4 KKbbyyttee.. JJNNBB : : PPeerrccaabbaannggaan n bbiilla a bbiit t ttiiddaak k ddiisseett..
JJZZ : : PPeerrccaabbaannggaan n aakkaan n ddiillaakkuukkaan n jjiikka a aakkuummuullaattoor r aaddaallaah h nnooll..
JJNNZZ : : PPeerrccaabbaannggaan n aakkaan n ddiillaakkuukkaan n jjiikka a aakkuummuullaattoor r aaddaallaah h ttiiddaak k nnooll.. JJCC : : PPeerrccaabbaannggaan n tteerrjjaaddi i jjiikka a CCY Y ddiisseet t ““11””..
C
CJJNNEE : O: Oppeerraassi i ppeerrbbaannddiinnggaann operand operand pertampertama a dengadengann operand operand keduakedua, , jikajika tidak sama akan dilakukan percabangan.
tidak sama akan dilakukan percabangan. D
DJJNNZZ : : MMeenngguurraannggi i nniillaaii operand operand sumsumber ber dan dan perpercabacabangangan n akaakan n dildilakuakukankan apabila isi
apabila isioperand operand tersebut tidak nol.tersebut tidak nol. R
REETT : : KKeemmbbaalli i kkee subroutine. subroutine. R
BAB III
BAB III
PERANCANGAN ALAT DAN CARA KERJA RANGKAIAN
PERANCANGAN ALAT DAN CARA KERJA RANGKAIAN
3.1
3.1 Perancangan Blok DiagramPerancangan Blok Diagram
BBllook k KKiippaas s MMeenneettrraalliissiir r kkaaddaar r ggaas s ppaadda a rruuaannggaan n ddeennggaann menghembuskan udara ke dalam ruangan
menghembuskan udara ke dalam ruangan
BBllook k BBuuzzzzeerr IInnddiikkaattoor r aattaau u ppeerriinnggaattaan n uunnttuuk k mmeennaannddaakkaann adanya kebocoran gas pada ruangan
adanya kebocoran gas pada ruangan
BBllook k DDrriivveerr MMeennggaattuur r hhiidduup p aattaau u mmaattiinnyya a bbuuzzzzeerr, , kkiippaass
BBllook k MMiikkrrookkoonnttrroolllelerr MMeemmbbacaca da daatta da daari ri AADDCC, m, meennggoolalah dh daatta,a, memproses, dan mengaktifkan buzzer, kipas, LCD
memproses, dan mengaktifkan buzzer, kipas, LCD
BBllook k AADDCC MMeenngguubbaah h ddaatta a aannaalloog g mmeennjjaaddi i ddaatta a ddiiggiittaall sehingga data dari sensor dapat dibaca oleh mikrokontroller
sehingga data dari sensor dapat dibaca oleh mikrokontroller
BBllook k SSeennssoor r GGaas s TTGGSS22661100 MMeennddeetteekkssi i kkeebbooccoorraan n ggaas s ddaallaamm
uC AT89S51
uC AT89S51
SENSOR
SENSOR
TGS2610
TGS2610
ADC
ADC
( Analog to Digital ( Analog to Digital Converter ) Converter )DRIVER
DRIVER
KIPAS
KIPAS
DRIVER
DRIVER
ALARM
ALARM
KIPAS
KIPAS
ALARM
ALARM
Display
Display
ruangan sehingga data
ruangan sehingga data akan dikirimkan ke ADC dan diproses akan dikirimkan ke ADC dan diproses oleh mikrokontroller.oleh mikrokontroller.
DDiissppllaayy MMeennaammppiillkkaan n ppeessaan n aadda a ttiiddaakknnyya a ggaass
3.1
3.1 Rangkaian Power Supplay Adaptor ( PSA )Rangkaian Power Supplay Adaptor ( PSA )
Rangkaian ini berfungsi untuk memberikan supply tegangan ke seluruh rangkaian Rangkaian ini berfungsi untuk memberikan supply tegangan ke seluruh rangkaian yang ada. Rangkaian PSA yang dibuat terdiri dari dua keluaran, yaitu 5 volt dan 12 volt, yang ada. Rangkaian PSA yang dibuat terdiri dari dua keluaran, yaitu 5 volt dan 12 volt, keluar
keluaran an 5 5 volt digunakan untuk volt digunakan untuk mensmensupplay tegangan ke upplay tegangan ke seluruseluruh h rangkrangkaian, sedangkaaian, sedangkann keluaran 12 volt digunakan untuk mensuplay tegangan ke relay. Rangkaian power supplay keluaran 12 volt digunakan untuk mensuplay tegangan ke relay. Rangkaian power supplay ditunjukkan pada gambar 3.2 berikut ini :
ditunjukkan pada gambar 3.2 berikut ini :
Gambar
Gambar 3.1 3.1 Rangkaian Power Rangkaian Power Supplay Supplay Adaptor Adaptor (PSA)(PSA)
Trafo CT
Trafo CT merupakan trafo stepdown yang berfungmerupakan trafo stepdown yang berfungsi untuk menurunkan tegangsi untuk menurunkan tegangan darian dari 22
220 0 vovolt lt AC AC memenjnjadadi i 12 12 vovolt lt ACAC. . KeKemumudidian an 12 12 vovolt lt AC AC akakan an didiseseararahahkakan n dedengnganan menggunakan dua buah dioda, selanjutnya 12 volt DC akan diratakan oleh kapasitor 2200 μF. menggunakan dua buah dioda, selanjutnya 12 volt DC akan diratakan oleh kapasitor 2200 μF. Regulator tegangan 5 volt (LM7805CT) digunakan agar keluaran yang dihasilkan tetap 5 volt Regulator tegangan 5 volt (LM7805CT) digunakan agar keluaran yang dihasilkan tetap 5 volt walaupun terjadi perubahan pada tegangan masukannya. LED hanya sebagai
walaupun terjadi perubahan pada tegangan masukannya. LED hanya sebagai indikator apabilaindikator apabila PSA dinyalakan. Transistor PNP TIP 32 disini berfungsi untuk mensupplay arus apabila PSA dinyalakan. Transistor PNP TIP 32 disini berfungsi untuk mensupplay arus apabila terjadi keku
terjadi kekurangan arus pada rangkrangan arus pada rangkaian, sehinaian, sehingga regulatgga regulator tegangan (LM7or tegangan (LM7805C805CT) T) tidak tidak akan panas ketika rangkaian butuh arus yang cukup besar. Tegangan 12 volt DC langsung akan panas ketika rangkaian butuh arus yang cukup besar. Tegangan 12 volt DC langsung diambil
3.
3.2 2 RaRangngkakaiaian mn mikikrrokokonontrtrololleler r AAT8T89S9S5151
Rangkaian mikrokontroller AT89S51 ini merupakan sistem kontrol yang mengatur Rangkaian mikrokontroller AT89S51 ini merupakan sistem kontrol yang mengatur fung
fungsi si kerja kerja sistsistem em pengupengukurankuran. . Dalam penelitian ini, Dalam penelitian ini, mikromikrokontrkontroler oler digundigunakan akan sebagsebagaiai sistem kontrol
sistem kontrol input input dandan output output saja.saja. Input Input (masukan) pada rangkaian sistem kontrol ini(masukan) pada rangkaian sistem kontrol ini dihub
dihubungkungkan an dengdengan an senssensor or medan medan magnetmagnetik. ik. SedanSedangkangkan output output (kelua(keluaran) ran) dihubdihubungkungkanan de
dengngan an pipirarantnti i tamtampipilanlan, , dadalam lam hahal l ininii dodot t mamatrtrix ix LCLCDD. . RanRangkgkaian aian mikmikrokrokontontrolroler er ditunjukkan pada gambar berikut ini:
ditunjukkan pada gambar berikut ini:
Gambar 3.3
Gambar 3.3 rangkaian minimum rangkaian minimum mikrokontroller Amikrokontroller AT89S51T89S51 Pada rangkaian
Pada rangkaian, , Pin 31 Pin 31 ExternExternal Access Enable (EA) diset al Access Enable (EA) diset high (H). high (H). Ini dilakukanIni dilakukan karena mi
karena mikrokkrokontroontroller ller AAT89ST89S51 tidak m51 tidak mengguenggunakan menakan memori eskmori eskternal. ternal. Pin 18 dan 19Pin 18 dan 19 dih
dihubuubungkngkan an ke ke XTXTAL 12 AL 12 MHz dan MHz dan capacapasitsitor or 33 pF33 pF. . XTXTAL ini akan AL ini akan memmempenpengarugaruhihi kecepatan
kecepatan mikrokontroller Amikrokontroller AT89S51 dalam mengeksekusi setiap perintah dalam program. PinT89S51 dalam mengeksekusi setiap perintah dalam program. Pin 9 merupakan masuka
9 merupakan masukan n reset (aktif tinggi). Pulsa transisi dari rendah ke reset (aktif tinggi). Pulsa transisi dari rendah ke tinggtinggi i akan me-resetakan me-reset mikro
mikrokontrkontroller ini. oller ini. Pin 32 sampai 39 adalah PoPin 32 sampai 39 adalah Port 0 yang merupakrt 0 yang merupakan saluran/an saluran/bus I/O 8 bitbus I/O 8 bit open collector dapat juga digunakan sebagai multipleks bus alamat rendah dan bus data open collector dapat juga digunakan sebagai multipleks bus alamat rendah dan bus data sel
selama ama adaadanynya a aksakses es ke ke memmemori ori proprogragram m ekseksternternal. al. PadPada a PorPort t 0 0 ini ini masmasing masining masing g pinpin dihubungkan dengan resistor 4k7 ohm. Resistor 4k7 ohm
dihubungkan dengan resistor 4k7 ohm. Resistor 4k7 ohm yan dihubungkan ke port 0 befungsiyan dihubungkan ke port 0 befungsi sebagai
sebagai pull up pull up( penaik tegangan ) ( penaik tegangan ) agar output dari mikrokontroller dapat agar output dari mikrokontroller dapat mntrigger transistor.mntrigger transistor. Pin 1 sampai 8 adalah Port 1. Pin 21 sampai 28 adalah Port 2. Dan Pin 10 sampai 17 adalah Pin 1 sampai 8 adalah Port 1. Pin 21 sampai 28 adalah Port 2. Dan Pin 10 sampai 17 adalah Port 3. Pin 20 merupakan ground dihubungkan dengan ground pada power supplay. Pin 40 Port 3. Pin 20 merupakan ground dihubungkan dengan ground pada power supplay. Pin 40 merupakan sumber tegangan
3.3
3.3 RangkaianRangkaian ADC ( Analog to Digital ADC ( Analog to Digital Converter )Converter )
Rangkaian ADC ini berfungsi untuk merubah data analog yang dihasilkan oleh sensor Rangkaian ADC ini berfungsi untuk merubah data analog yang dihasilkan oleh sensor ga
gas s LPLPG G TGTGS2S261610 0 memenjnjadadi i bibilalangngan an didigigitatal. l. OuOutptput ut dadari ri ADADC C didihuhububungngkakan n keke mikrokontroler, sehingga mikrokontroler dapat mengetahui dan mendeteksi keberadaan gas mikrokontroler, sehingga mikrokontroler dapat mengetahui dan mendeteksi keberadaan gas LPG yang terdapat di dalam ruangan. Dengan demikian proses pendeteksian gas LPG dapat LPG yang terdapat di dalam ruangan. Dengan demikian proses pendeteksian gas LPG dapat dilakukan. Gambar rangkaian ADC ditunjukkan pada gambar di bawah ini:
dilakukan. Gambar rangkaian ADC ditunjukkan pada gambar di bawah ini:
Tegangan pada output sensor
Tegangan pada output sensor akan dideteksi oleh ADC. Agar akan dideteksi oleh ADC. Agar outpoutput ut yang dihasilkayang dihasilkann oleh AD
oleh ADC bagus, maka tegangan refrensi C bagus, maka tegangan refrensi ADC harus benar-bADC harus benar-benar stabil, karena perubaenar stabil, karena perubahanhan teg
tegangangan an refrefrenrensi si padpada a ADC ADC akaakan n mermerubaubah h outoutput ADC put ADC terstersebuebut. t. OleOleh h sebsebab ab itu itu padpadaa ran
rangkagkaian ian ADC di ataADC di atas s tegtegangangan masan masukaukan 12 volt din 12 volt dimasmasukkukkan ke dalam IC rean ke dalam IC regulgulator ator tegangan 9 volt ( 7809) agar keluarannya menjadi 9 volt, kemudian keluaran 9 volt ini tegangan 9 volt ( 7809) agar keluarannya menjadi 9 volt, kemudian keluaran 9 volt ini dimasukkan kedalam regulator tegangan 5 volt (7805), sehingga keluarannya menjadi 5 volt. dimasukkan kedalam regulator tegangan 5 volt (7805), sehingga keluarannya menjadi 5 volt. T
Tegangan 5 volt egangan 5 volt inilah yang menjadi inilah yang menjadi tegangan refrensi ADC.tegangan refrensi ADC. Denga
Dengan n demikdemikian walaupun tegangan masukan turun setengahian walaupun tegangan masukan turun setengahnya, yaitu nya, yaitu dari 12 dari 12 voltvolt menjadi 6 volt, tegangan re
menjadi 6 volt, tegangan refrensi ADC tetap 5 volt.frensi ADC tetap 5 volt.
Output dari ADC dihubungkan ke mikrokontroler, sehingga setiap perubahan output ADC Output dari ADC dihubungkan ke mikrokontroler, sehingga setiap perubahan output ADC yang disebabkan oleh perubahan inputnya akan diketahui oleh
3
3..4 4 RRaannggkkaaiiaan Pn Peennggeennddaali li KKipipaass Ra
Rangngkaikaian an pepengngenendadali li kikipapas s papada da alalat at inini i beberfrfunungsgsi i ununtutuk k mememumututuskskan an ataatauu menghubungkan sumber tegangan 12 volt dengan kipas. Gambar rangkaian pengendali kipas menghubungkan sumber tegangan 12 volt dengan kipas. Gambar rangkaian pengendali kipas ini ditunjukkan pada gambar berikut ini:
ini ditunjukkan pada gambar berikut ini:
gambar 3.4 Rangkaian Pengendali Kipas gambar 3.4 Rangkaian Pengendali Kipas
Output dari relay yang satu dihubungkan ke sumber tegangan 12 volt dan yang Output dari relay yang satu dihubungkan ke sumber tegangan 12 volt dan yang lainnya dihubungkan ke kipas. Hubungan yang digunakan adalah normally close. Prinsip lainnya dihubungkan ke kipas. Hubungan yang digunakan adalah normally close. Prinsip kerja rangkaian ini
kerja rangkaian ini pada dasarnya pada dasarnya memanmemanfaatkan fungsi transistor sebagai saklar faatkan fungsi transistor sebagai saklar elektroelektronik.nik. Tegangan atau sinyal pemicu dari transistor berasal dari mikrokontroler Port 3.5 (P3.5). Pada Tegangan atau sinyal pemicu dari transistor berasal dari mikrokontroler Port 3.5 (P3.5). Pada saat logika pada port 3.5 adalah tinggi (high), maka transistor mendapat tegangan bias dari saat logika pada port 3.5 adalah tinggi (high), maka transistor mendapat tegangan bias dari kaki basis. Dengan adanya tegangan bias ini maka transistor akan aktip (saturation), sehingga kaki basis. Dengan adanya tegangan bias ini maka transistor akan aktip (saturation), sehingga adany
adanya a arus yang mengalir ke arus yang mengalir ke kumpakumparan relayran relay. . Hal ini Hal ini akan menyebabakan menyebabkan saklar kan saklar pada relaypada relay menjadi tertutup, sehingga hubungan sumber tegangan 12 volt ke kipas akan terhubung dan menjadi tertutup, sehingga hubungan sumber tegangan 12 volt ke kipas akan terhubung dan kipas akan menyala. Begitu juga sebaliknya pada saat logika pada P3.5 adalah rendah (low) kipas akan menyala. Begitu juga sebaliknya pada saat logika pada P3.5 adalah rendah (low) maka relay tidak dialiri arus. Hal ini akan menyebabkan saklar pada relay terputus, sehingga maka relay tidak dialiri arus. Hal ini akan menyebabkan saklar pada relay terputus, sehingga sumber tegangan 12 volt dengan kipas akan
3.5
3.5 Rangkaian Rangkaian AlarmAlarm Ran
Rangkgkaian aian alaralarm m padpada a alat alat ini ini berfberfungungsi si untuntuk uk memmemutuutuskaskan n atau atau menmenghughubunbungkagkann sumb
sumber tegangan 12 voler tegangan 12 volt dengan buzzet dengan buzzerr. Gambar rangk. Gambar rangkaian alarm aian alarm ini ditunini ditunjukkjukkan padaan pada gambar 3.5 berikut ini:
gambar 3.5 berikut ini:
Gbr
Gbr 3.5 3.5 Rangkaian Rangkaian alarmalarm
Output dari relay yang satu dihubungkan ke sumber tegangan 12 volt dan yang Output dari relay yang satu dihubungkan ke sumber tegangan 12 volt dan yang lainnya dihubungkan ke buzzer. Hubungan yang digunakan adalah normally open. Prinsip lainnya dihubungkan ke buzzer. Hubungan yang digunakan adalah normally open. Prinsip kerja rangkaian ini
kerja rangkaian ini pada dasarnya pada dasarnya memanmemanfaatkan fungsi transistor sebagai saklar faatkan fungsi transistor sebagai saklar elektroelektronik.nik. Tegangan atau sinyal pemicu dari transistor berasal dari mikrokontroler Port 0.1 (P0.1). Pada Tegangan atau sinyal pemicu dari transistor berasal dari mikrokontroler Port 0.1 (P0.1). Pada saat logika pada port 0.1 adalah tinggi (high), maka transistor mendapat tegangan bias dari saat logika pada port 0.1 adalah tinggi (high), maka transistor mendapat tegangan bias dari kaki basis. Dengan adanya tegangan bias ini maka transistor akan aktip (saturation), sehingga kaki basis. Dengan adanya tegangan bias ini maka transistor akan aktip (saturation), sehingga adanya arus yang mengalir ke kumparan relay. Hal ini akan menyebabkan sakar pada relay adanya arus yang mengalir ke kumparan relay. Hal ini akan menyebabkan sakar pada relay menjadi tertutup, sehingga hubungan sumber tegangan 12 volt ke buzzer akan terhubung dan menjadi tertutup, sehingga hubungan sumber tegangan 12 volt ke buzzer akan terhubung dan buzzer akan berbunyi. Begitu juga sebaliknya pada saat logika pada P0.1 adalah rendah (low) buzzer akan berbunyi. Begitu juga sebaliknya pada saat logika pada P0.1 adalah rendah (low) maka relay tidak dialiri arus. Hal ini akan menyebabkan saklar pada relay terputus, sehingga maka relay tidak dialiri arus. Hal ini akan menyebabkan saklar pada relay terputus, sehingga sumber tegangan 12 volt dengan buzzer akan terputus dan buzzer tidak berbunyi
BAB IV
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
4.1 Pengujian Pengujian Rangkaian Rangkaian MikrokontrolleMikrokontroller r AAT89S51T89S51
Pen
Pengugujiajian n padpada a ranrangkagkaian ian mikmikrokrokontontrolroler er AAT89T89S51 S51 ini ini dapdapat at dildilakuakukan kan dendengangan menghubungkan rangkaian minimum mikrokontroler AT89S51 dengan
menghubungkan rangkaian minimum mikrokontroler AT89S51 dengan power suplay power suplay sebagaisebagai sumber tegangan. Kaki 40 dihubungkan dengan sumber tegangan 5 Volt, sedangkan kaki 20 sumber tegangan. Kaki 40 dihubungkan dengan sumber tegangan 5 Volt, sedangkan kaki 20 dihubungkan dengan
dihubungkan dengan ground ground ..
Gambar 4.1
Gambar 4.1 pengujian rangkaian pengujian rangkaian mikrokontroller Amikrokontroller AT89S51T89S51
Kemudian tegangan pada kaki 40 diukur dengan menggunakan Voltmeter. Dari hasil Kemudian tegangan pada kaki 40 diukur dengan menggunakan Voltmeter. Dari hasil pengujian didapatkan tegangan pada kaki 40 sebesar 4,9 Volt. Langkah selanjutnya adalah pengujian didapatkan tegangan pada kaki 40 sebesar 4,9 Volt. Langkah selanjutnya adalah dengan cara menghubungkan pin17 (P3.7) dengan sebuah transistor C945 yang dihubungkan dengan cara menghubungkan pin17 (P3.7) dengan sebuah transistor C945 yang dihubungkan dengan sebuah LED
dengan sebuah LED indikatorindikator.. Tra
Transisnsistor tor disindisini i berfunberfungsi gsi sebagsebagai ai saklar untuk saklar untuk mengemengendalikndalikan an hiduhidup/mati LED.p/mati LED. Dengan demikian LED akan menyala jika transistor aktip dan sebaliknya LED akan mati jika Dengan demikian LED akan menyala jika transistor aktip dan sebaliknya LED akan mati jika transistor tidak aktip. Tipe transistor yang digunakan adalah NPN C945, dimana transistor ini transistor tidak aktip. Tipe transistor yang digunakan adalah NPN C945, dimana transistor ini akan aktif (saturasi) jika pada basis diberi tegangan 5 volt (logika high) dan transistor ini akan akan aktif (saturasi) jika pada basis diberi tegangan 5 volt (logika high) dan transistor ini akan tid
tidak ak akaktif jika pada tif jika pada babasisis s didibeberi ri tetegagangngan an 0 0 vovolt lt (lo(logigika ka lolow)w). . BaBasisis s tratransnsisistotor r ininii dihubungkan ke
dihubungkan ke sebuah resistor 4k7 ohm. sebuah resistor 4k7 ohm. , resistor ini berfungsi agar arus y, resistor ini berfungsi agar arus yang dikeluarkanang dikeluarkan ole
sederh
sederhana ana diisidiisikan kan pada pada mikromikrokontrkontroler Aoler AT89ST89S51. 51. ProgrProgram am yang diisikan yang diisikan adalah sebagaiadalah sebagai berikut : berikut : Loop: Loop: Setb p3.7 Setb p3.7 Call delay Call delay Clr p3.7 Clr p3.7 Call delay Call delay Jmp loop Jmp loop Delay: Delay: Mov r7,#255 Mov r7,#255 Dly: Dly: Mov r6,#255 Mov r6,#255 Djnz r6,$ Djnz r6,$ Djnz r7,dly Djnz r7,dly Ret Ret end end Pr
Progogram ram di di ataatas s beberturtujujuan an ununtutuk k memengnghihidudupkpkan an LELED D yayang ng teterhrhububunung g ke ke P3P3.7.7 be
beberberapa saat apa saat dan kemudan kemudiadian n memmematikatikannyannya. a. PerPerintintahah SetbSetb P3.P3.7 7 akaakan n menmenjadjadikaikan n P3.P3.77 berlogika high
berlogika high yang menyyang menyebabkan transistor ebabkan transistor C945 C945 aktif dan aktif dan LED akLED akan an menyala.menyala. Call delayCall delay akan menyebabkan LED ini hidup selama beberapa saat. Perintah
akan menyebabkan LED ini hidup selama beberapa saat. Perintah Clr P3.7 akan menjadikanClr P3.7 akan menjadikan P3.7 berlogika low yang menyebabkan transistor tidak aktif dan LED akan mati. Perintah P3.7 berlogika low yang menyebabkan transistor tidak aktif dan LED akan mati. Perintah call call delay
delay akaakan n menymenyebaebabkabkan n LED ini mati selama bebLED ini mati selama beberaperapa a saasaat. t. PerPerintaintahh jmp Loop jmp Loop akanakan menjadikan program tersebut berulang, sehingga akan tampak LED tersebut berkedip.
menjadikan program tersebut berulang, sehingga akan tampak LED tersebut berkedip. Ji
Jikka a prproogrgram am tetersrsebebut ut didiisisikikan an ke ke mmikikrorokkoontntrorollller er AAT8T899SS5151, , kkememuudidianan mik
mikrokrokonontroltroller ler dapdapat at berberjalajalan n sessesuai uai dendengan gan proprogragram m yanyang g diidiisiksikan, an, makmaka a ranrangkagkaianian minimum mikrokontroller A
4
4..2 2 IInntteerrffaacciinng Lg LCCD 2D 2xx1166
Bagian ini hanya terdiri dari sebuah LCD dot
Bagian ini hanya terdiri dari sebuah LCD dot matriks 2 x matriks 2 x 16 karakter yang berfung16 karakter yang berfungsisi sebagai tampilan hasil pengukuran dan tampilan dari beberapa keterangan. LCD dihubungkan sebagai tampilan hasil pengukuran dan tampilan dari beberapa keterangan. LCD dihubungkan langsung ke
langsung ke Port Port 0 dari mikrokontroler yang berfungsi mengirimkan data hasil pengolahan0 dari mikrokontroler yang berfungsi mengirimkan data hasil pengolahan untuk ditampilkan dalam bentuk alfabet dan numerik pada LCD.
untuk ditampilkan dalam bentuk alfabet dan numerik pada LCD.
Gambar 4.2
Gambar 4.2 Interfacing LCD Interfacing LCD 2x16 dengan mikrokontroller A2x16 dengan mikrokontroller AT89S51T89S51
D
Diissppllaay y kkaarraakktteer r ppaadda a LLCCD D ddiiaattuur r oolleeh h ppiin n EENN, , RRS S ddaan n RRWW:: Jalur EN dinamakan Enable. Jalur ini
Jalur EN dinamakan Enable. Jalur ini digunakan untuk memberitahu LCD bahwa anda sedangdigunakan untuk memberitahu LCD bahwa anda sedang mengirimkan sebuah data. Untuk mengirimkan data ke LCD, maka melalui program EN harus mengirimkan sebuah data. Untuk mengirimkan data ke LCD, maka melalui program EN harus dibuat logika low “0” dan set ( high ) pada
dibuat logika low “0” dan set ( high ) pada dua jalur kontrol yang lain RS dan RWdua jalur kontrol yang lain RS dan RW. . Jalur RWJalur RW adalah jalur kontrol Read/ Write. Ketika RW berlogika low (0), maka informasi pada bus data adalah jalur kontrol Read/ Write. Ketika RW berlogika low (0), maka informasi pada bus data ak
akan an diditutulisliskakan n papada da laylayar ar LCLCD. D. KeKetitika ka RRW W beberlrlogogikika a hihigh gh ”1”1”, ”, mamaka ka prprogogram ram akakanan melakukan pembacaan memori dari LCD. Sedangkan pada aplikasi umum pin RW selalu melakukan pembacaan memori dari LCD. Sedangkan pada aplikasi umum pin RW selalu diberi logika low ( 0 )
diberi logika low ( 0 ) be
berdardasarsarkan kan ketketeranerangan gan di di atas atas makmaka a kitkita a sudsudah ah dapdapat at membmembuat uat proprogam gam untuntuk uk menampilkan karaker pada display LCD. Adapun program yang diisikan ke mikrokontroller menampilkan karaker pada display LCD. Adapun program yang diisikan ke mikrokontroller untuk menampilkan karakter pada display LCD adalah sebagai berikut:
untuk menampilkan karakter pada display LCD adalah sebagai berikut:
r
rss bbiitt pp22..00 r
e enn bbiitt pp22..22 kirim_karakter: kirim_karakter: call data_penampil call data_penampil mov a,#'H' mov a,#'H' call kirim_data call kirim_data mov a,#'e' mov a,#'e' call kirim_data call kirim_data mov a,#'l' mov a,#'l' call kirim_data call kirim_data mov a,#'l' mov a,#'l' call kirim_data call kirim_data mov a,#'o' mov a,#'o' call kirim_data call kirim_data jmp
jmp kirim_karaktkirim_karakter er
data_penampil: data_penampil:
mov a,#80h
mov a,#80h ;posisi awal karakter;posisi awal karakter
call data_scan call data_scan ret ret kirim_data: kirim_data: mov p0,a mov p0,a setb rs setb rs clr rw clr rw clr en clr en call delay call delay ret ret end end
Program di atas akan menampilkan kata “Hello” di baris pertama pada display LCD 2x16. Program di atas akan menampilkan kata “Hello” di baris pertama pada display LCD 2x16.
