5
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1. Teori Pendukung 2.1.1. Teori IC Digital
IC merupakan Regulator yang dapat menghasilkan tegangan output stabil
sesuai jenisnya dengan syarat tegangan input minimal yang diberikan harus lebih
besar dari tegangan outputnya. Sedangkan batas maksimal tegangan input juga harus
disesuaikan karena jika tidak maka tegangan output yang dihasilkan tidak akan stabil. IC Regulator 7805 akan menghasilkan tegangan output stabil 5V. Menurut Tim Pustena ITB (2011:67) menerangkan bahwa” Regulator tegangan berfungsi untuk mengatur tegangan keluaran adaptor supaya sesuai dengan kebutuhan tegangan pada rangkaian elektronika yang akan digunakan”
Berikut ini merupakan keunggulan yang dimiliki IC Regulator seri 7805.
a. Untuk regulasi tegangan DC, tidak memerlukan komponen elektronik tambahan.
b. Aplikasi mudah dan hemat ruang
c. Memiliki proteksi terhadap overload (beban lebih), overheat (panas lebih), dan hubung singkat.
d. Dalam keadaan tertentu, kemampuan pembatasan arus peranti 7805 tidak hanya
Berikut gambar IC Regulator 7805 :
Sumber : http://hubpages.com/technology/7805-Voltage-Regulator Gambar II.1. IC Regulator 7805
2.1.2. Komponen Elektronika
Komponen elektronika adalah elemen terkecil dalam suatu rangkaian elektronika. Dalam rangkaian elektronika pada umumnya terdiri dari komponen pasif dan komponen aktif. Berikut definisi komponen pasif dan komponen aktif adalah A. Resistor
Resistor adalah komponen pasif elektronika yang berfungsi untuk membatasi arus listrik yang mengalir. Menurut Jatmika (2011:51) menjelaskan bahwa “ Resistor, sesuai namanya yang berarti penghambat, berfungsi untuk menghambat arus listrik yang mengalir pada sebuah rangkaian”.Sesuai dengan namanya resistor bersifat
resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Dari hukum Ohms diketahui,
resistansi berbanding terbalik dengan jumlah arus yang mengalir melaluinya. Satuan resistansi dari suatu resistor disebut Ohm atau dilambangkan dengan simbol Ω.
Dalam menyatakan resistansi sebaiknya disertakan batas kemampuan dayanya. Berbagai macam resistor di buat dari bahan yang berbeda dengan sifat-sifat yang berbeda. Spesifikasi lain yang perlu diperhatikan dalam memilih resistor pada
suatu rancangan selain besar resistansi adalah besar watt-nya. Karena resistor bekerja dengan dialiri arus listrik, maka akan terjadi disipasi daya berupa panas sebesar W=I2R watt. Semakin besar ukuran fisik suatu resistor biasa menunjukkan semakin besar kemampuan disipasi daya resistor tersebut. Umumnya di pasar tersedia ukuran 1/8, ¼, 1, 2, 5, 10 dan 20 watt. Resistor yang memiliki disipasi daya 5, 10 dan 20 watt umumnya berbentuk kubik memanjang persegi empat berwarna putih, namun ada juga yang berbentuk silinder. Tetapi biasanya untuk resistor ukuran jumbo ini nilai resistansi dicetak langsung dibadannya, misalnya 100W 5W. Resistor dalam teori dan prakteknya di tulis dengan perlambangan huruf R. Dilihat dari ukuran fisik sebuah resistor yang satu dengan yang lainnya tidak berarti sama besar nilai hambatannya. Nilai hambatan resistor di sebut resistansi.
Berdasarkan jenis dan bahan yang digunakan untuk membuat resistor dibedakan menjadi resistor kawat, resistor arang dan resistor oksida logam. Sedangkan resistor arang dan resistor oksida logam berdasarkan susunan yang dikenal resistor komposisi dan resistor film. Namun demikian dalam perdagangan resistor-resistor tersebut dibedakan menjadi resistor tetap (fixed resistor) dan resistor variabel. Pengunaan untuk daya rendah yang paling utama adalah jenis tahanan tetap yaitu tahanan campuran karbon yang dicetak.
Ukuran relatif semua tahanan tetap dan tidak tetap berubah terhadap rating daya (jumlah watt), penambahan ukuran untuk meningkatkan rating daya agar dapat mempertahankan arus dan rugi lesapan daya yang lebih besar. Tahanan yang berubah-ubah, seperti yang tercantum dari namanya, memiliki sebuah terminal tahanan yang dapat diubah harganya dengan memutar dial, knob, ulir atau apa saja
yang sesuai untuk suatu aplikasi. Mereka bisa memiliki dua atau tiga terminal, akan tetapi kebanyakan memiliki tiga terminal. Jika dua atau tiga terminal digunakan untuk
mengendalikan besar tegangan, maka biasanya di sebut potensiometer. Meskipun
sebenarnya piranti tiga terminal tersebut dapat digunakan sebagai rheostat atau potensiometer (tergantung pada bagaimana dihubungkan), biasa disebut potensiometer bila daftar dalam majalah perdagangan atau diminta untuk aplikasi khusus.
Kebanyakan potensiometer memiliki tiga terminal. Dial, knob, dan ulir pada tengah kemasannya mengendalikan gerak sebuah kontak yang dapat bergerak sepanjang elemen hambatan yang dihubungkan antara dua terminal luar. Tahanan antara terminal luar selalu tetap pada harga penuh yang terdapat pada potensiometer, tidak terpengaruhi pada posisi lengan geser. Dengan kata lain tahanan antar terminal luar untuk potensiometer 1MW akan selalu 1MW, tidak ada masalah bagaimana kita putar elemen kendali.
Tahanan antara lengan geser dan salah satu terminal luar dapat diubah-ubah dari harga minimum yaitu nol ohm sampai harga maksimum yang sama dengan harga penuh potensiometer tersebut. Jumlah tahanan antara lengan geser dan masing-masing terminal luar harus sama dengan besar tahanan penuh potensiometer. Apabila tahanan antara lengan geser dan salah satu kontak luar meningkat, maka tahanan antara lengan geser dan salah satu terminal luar yang lain akan berkurang.
Macam-macam resistor variabel:
a. Potensiometer :
2) Logaritmis
b. Trimer-Potensiometer
c. Thermister :
1) NTC ( Negative Temperature Coefisient )
2) PTC ( Positive Temperature Coefisient )
Karakteristik berbagai macam resistor dipengaruhi oleh bahan yang digunakan. Resistansi resistor komposisi tidak stabil disebabkan pengaruh suhu, jika suhu naik maka resistansi turun. Kurang sesuai apabila digunakan dalam rangkaian elektronika tegangan tinggi dan arus besar. Resistansi sebuah resistor komposisi berbeda antara kenyataan dari resistansi nominalnya. Jika perbedaan nilai sampai 10% tentu kurang baik pada rangkaian yang memerlukan ketepatan tinggi. Resistor variabel resistansinya berubah-ubah sesuai dengan perubahan dari pengaturannya. Resistor variabel dengan pengatur mekanik, pengaturan oleh cahaya, pengaturan oleh temperatur suhu atau pengaturan lainnya.
Jika perubahan nilai, resistansi potensiometer sebanding dengan kedudukan kontak gesernya maka potensiometer semacam ini disebut potensiometer linier. Tetapi jika perubahan nilai resistansinya tidak sebanding dengan kedudukan kontak gesernya disebut potensio logaritmis. Secara teori sebuah resistor dinyatakan memiliki resistansi murni akan tetapi pada prakteknya sebuah resistor mempunyai sifat tambahan yaitu sifat induktif dan kapasitif. Pada dasarnya bernilai rendah resistor cenderung mempunyai sifat induktif dan resistor bernilai tinggi resistor tersebut mempunyai sifat tambahan kapasitif.
Suhu memiliki pengaruh yang cukup berarti terhadap suatu hambatan. Di dalam penghantar ada elektron bebas yang jumlahnya sangat besar sekali, dan sembarang energi panas yang dikenakan padanya akan memiliki dampak yang sedikit pada jumlah total pembawa bebas. Kenyataannya energi panas hanya akan meningkatkan intensitas gerakan acak dari partikel yang berada dalam bahan yang membuatnya semakin sulit bagi aliran elektron secara umum pada sembarang satu arah yang ditentukan. Hasilnya adalah untuk penghantar yang bagus, peningkatan suhu akan menghasilkan peningkatan harga tahanan. Akibatnya, penghantar memiliki koefisien suhu positif.
Tidak semua nilai resistansi sebuah resistor dicantumkan dengan lambang bilangan melainkan dengan cincin kode warna. Banyaknya cincin kode warna pada setiap resistor berjumlah 4 dan ada juga yang berjumlah 5. Resistansi yang mempunyai 5 cincin terdiri dari cincin 1 , 2 dan 3 adalah cincin digit, cincin 4 sebagai pengali serta cincin 5 adalah toleransi. Resistansi yang mempunyai 4 cincin terdiri dari cincin 1 , 2 adalah sebagai digit, cincin 3 adalah cincin pengali dan cincin 4 sebagai toleransi.
Sumber :http://www.geocities.ws/handounimed/medianerdi/nerdi.jpg Gambar II .2. Data Nilai Resistor
Table II.1 Kode Warna Pada Resistor
Kode Huruf:
a) Huruf I menyatakan nilai resistor dan tanda koma 12ahasa12.
Jika huruf I adalah : R artinya x 1 (kali satu) ohm (Ω) K artinya x 103 (kali 1000) ohm (Ω) M artinya x 106 (kali 1000000) ohm (Ω) b) Huruf II menyatakan toleransi
Jika huruf II adalah : J artinya toleransi ± 5 % K artinya toleransi ± 10 %. M artinya toleransi ± 20 % B. Kapasitor
Menurut Jatmika (2011:58) mengemukakan bahwa “Kapasitor adalah komponen elektronika yang mempunyai kemampuan menyimpan elektron-elektron dalam bentuk muatan listrik selama waktu yang tidak tertentu”..
Kondensator memiliki satuan yang disebut Farad yang diambil dari nama penemu Michael Faraday. Kondensator juga dikenal sebagai “kapasitor”, namun kata “kondensator” masih dipakai hingga saat ini, berkenaan dengan kemampuan alat ini untuk menyimpan suatu muatan listrik yang tinggi dibandingkan komponen lainnya.
Sumber: http://pakgunawan.com/wp-content/uploads/2012/02/kapasitor.jpg Gambar II.3. Kapasitor dan Simbol Kapasitor
Ada 2 jenis kondensator yaitu:
1. Kondensator Polar/Elektrolit
Kondensator polar/elektrolit diidentikkan mempunyai dua kaki dan dua kutub yaitu positif dan negatif serta memiliki cairan elektrolit dan biasanya berbentuk
tabung. Kelompok kapasitor electrolytic terdiri dari kapasitor-kapasitor yang bahan
dielektriknya adalah lapisan metal-oksida. Umumnya kapasitor yang termasuk kelompok ini adalah kapasitor polar dengan tanda (+) dan (–) di badannya. Mengapa kapasitor ini dapat memiliki polaritas, adalah karena proses pembuatannya menggunakan elektrolisa sehingga terbentuk kutup positif anoda dan kutub negatif katoda.
Telah lama diketahui beberapa metal seperti tantalum, aluminium, magnesium, titanium, niobium, zirconium dan seng (zinc) permukaannya dapat dioksidasi sehingga membentuk lapisan metal-oksida (oxide film). Lapisan oksidasi ini terbentuk melalui proses elektrolisa, seperti pada proses penyepuhan emas. Elektroda metal yang dicelup kedalam larutan electrolit (sodium borate) lalu diberi tegangan positif (anoda) dan larutan electrolit diberi tegangan negatif (katoda).
Oksigen pada larutan electrolyte terlepas dan mengoksidai permukaan plat metal. Contohnya, jika digunakan Aluminium, maka akan terbentuk lapisan Aluminium-oksida (Al2O3) pada permukaannya.
Sumber:http://belajar.it.com/wpcontent/uploads/2012/11/14ahasa-kondensator 150x150.jpeg Gambar II.4. Simbol kondensator Polar/Elektrolit
1. Kapasitor Non Polar
Kapasitor non polar adalah kelompok kapasitor yang dibuat dengan bahan dielektrik dari keramik, film dan mika. Keramik dan mika adalah bahan yang popular serta murah untuk membuat kapasitor yang kapasitansinya kecil. Tersedia dari besaran pF sampai beberapa uF, yang biasanya untuk aplikasi rangkaian yang berkenaan dengan frekuensi tinggi. Termasuk kelompok bahan dielektrik film
adalah bahan-bahan material seperti polyester (polyethylene terephthalate atau
dikenal dengan sebutan mylar), polystyrene, polyprophylene, polycarbonate,
Sumber:http://belajar-it.com/wp-content/uploads/2012/11/simbol-kondensator11-150x150.jpeg Gambar II.5. Simbol kondensator Non Polar
Kapasitas dari sebuah kapasitor adalah perbandingan antara banyaknya muatan listrik dengan tegangan kapasitor.
Keterangan :
C = Kapasitas dalam satuan farad (F) Q = Muatan listrik dalam satuan Coulomb I V = Tegangan kapasitor dalam satuan Volt (V)
Jika dihitung dengan rumus C = 0,0885 D/d. Maka kapasitasnya dalam satuan pikofarad (pF).
D = luas bidang plat yang saling berhadapan dan mempengaruhi dalam satuan cm2.
D = jarak antara plat dalam satuan cm.
Bila tegangan antara plat 1 volt dan besarnya muatan listrik pada plat 1 coulomb, maka kemampuan menyimpan listriknya disebut 1 farad. Dalam kenyataannya kapasitor dibuat dengan satuan dibawah 1 farad. Kebanyakan kapasitor elektrolit dibuat mulai dari 1mikrofarad sampai beberapa milifarad. Kapasitor
variabel mempunyai ukuran fisik yang besar tetapi nilai kapasitansinya sangat kecil hanya sampai ratusan pikofarad.
Sumber: http://www.tpub.com/neets/book2/32NE0180.GIF Gambar II.6. Perhitungan Nilai Kapasitor
Kapasitor seperti juga resistor nilai kapasitansinya ada yang dibuat tetap dan ada yang variabel. Kapasitor dielektrikum udara, kapasitansinya berubah dari nilai maksimum ke minimum. Kapasitor variabel sering kita jumpai pada rangkaian pesawat penerima radio dibagian penala dan osilator. Agar perubahan kapasitansi di dua bagian tersebut serempak maka digunakan kapasitor variabel ganda. Kapasitor variabel ganda adalah dua buah kapasitor variabel dengan satu pemutar.
Berdasarkan dielektrikumnya kapasitor dibagi menjadi beberapa jenis, antara lain: a. Kapasitor keramik
b. Kapasitor film c. Kapasitor elektrolit d. Kapasitor kertas
Kapasitor elektrolit dan kapasitor tantalum adalah kapasitor yang mempunyai kutub (polar), sering disebut juga dengan nama kapasitor polar. Kapasitor film terdiri dari beberapa jenis yaitu polyester film, poly propylene film atau polysterene film.
Sumber:http://belajar-it.com/wp-content/uploads/2012/11/simbol-kondensator11-150x150.jpeg Gambar II.7. Simbol kondensator Non Polar
C. Transformator (Trafo)
Menurut Tim Pustena ITB (2011:61) menjelaskan bahwa “Trafo adalah komponen elektronika yang berfungsi menaikkan atau menurunkan tegangan AC”. Transformator terdiri dari 3 komponen pokok yaitu: kumparan pertama (primer) yang bertindak sebagai input, kumparan kedua (sekunder) yang bertindak sebagai output, dan inti besi yang berfungsi untuk memperkuat medan magnet yang dihasilkan.
Sumber :http://teknikelektronika.com/wp-content/uploads/2014/11/Bentuk-dan-simbol-Transformator-trafo.jpg
Prinsip kerja dari sebuah transformator adalah ketika kumparan primer dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik, perubahan arus listrik pada kumparan primer menimbulkan medan magnet yang berubah. Medan magnet yang berubah diperkuat oleh adanya inti besi dan dihantarkan inti besi ke kumparan sekunder, sehingga pada ujung-ujung kumparan sekunder akan timbul GGL induksi. Efek ini dinamakan induktansi timbal-balik (mutual inductance). Ketika arus listrik dari sumber tegangan yang mengalir pada kumparan primer berbalik arah (berubah polaritasnya) medan magnet yang dihasilkan akan berubah arah sehingga arus listrik yang dihasilkan pada kumparan sekunder akan berubah polaritasnya.
Hubungan antara tegangan primer, jumlah lilitan primer, tegangan sekunder, dan jumlah lilitan sekunder, dapat dinyatakan dalam persamaan:
Vp = tegangan primer (volt) Vs = tegangan sekunder (volt)
Np = jumlah lilitan primer Ns = jumlah lilitan sekunder
Berdasarkan perbandingan antara jumlah lilitan primer dan jumlah lilitan sekunder transformator ada dua jenis yaitu:
a. Transformator step up yaitu transformator yang mengubah tegangan bolak-balik
rendah menjadi tinggi, transformator ini mempunyai jumlah lilitan kumparan sekunder lebih banyak daripada jumlah lilitan primer (Ns > Np).
b. Transformator step down yaitu transformator yang mengubah tegangan bolak-balik tinggi menjadi rendah, transformator ini mempunyai jumlah lilitan kumparan primer lebih banyak daripada jumlah lilitan sekunder (Np > Ns).
D. ELCO (Electrolytic Capacitor)
Elektroda dari kapasitor ini terbuat dari alumunium yang menggunakan membrane oksidasi yang tipis. Karakteristik utama dari Electrolytic Capacitor adalah perbedaan polaritas pada kedua kakinya. Dari karakteristik tersebut kita harus berhati-hati di dalam pemasangannya pada rangkaian, jangan sampai terbalik. Bila polaritasnya terbalik maka akan menjadi rusak bahkan meledak. Biasanya jenis kapasitor ini digunakan pada rangkaian power supply. Menurut Jatmika (2011:73) “Kapasitor ini tidak bisa digunakan pada rangkaian frekuensi tinggi. Biasanya tegangan kerja dari kapasitor dihitung dengan cara mengalikan tegangan catu daya dengan 2”. Misalnya kapasitor akan diberikan catu daya dengan tegangan 5 Volt, berarti kapasitor yang dipilih harus memiliki tegangan kerja minimum 2 x 5 = 10 Volt. Berikut ini gambar dan simbol ELCO :
Sumber :http://www.sutekno.info/wp-content/uploads/2014/03/ellcoo.jpg Gambar II.9. ELCO (Electrolytic Capacitor)
Sumber :http://roboticexplorer.heck.in/files/elco.png Gambar II.10. Simbol ELCO (Electrolytic Capacitor) E. Push Button
Menurut Nalwan (2012:37) menerangkan bahwa “Switch Push Button adalah saklar tekan yang berfungsi untuk menghubungkan atau memisahkan bagian – bagian dari suatu instalasi listrik satu sama lain”. Suatu sistem saklar tekan push button terdiri dari saklar tekan start, stop reset dan saklar tekan untuk emergency. Push button memiliki kontak NC (normally close) dan NO (normally open).
Sumber :https://cdn.sparkfun.com//assets/parts/9/0/00097-03-L.jpg Gambar II.11. Simbol dan Gambar Push Button
Prinsip kerja Push Button adalah apabila dalam keadaan normal tidak ditekan maka kontak tidak berubah, apabila ditekan maka kontak NC akan berfungsi sebagai stop (memberhentikan) dan kontak NO akan berfungsi sebagai start.
F. Kristal Atau Xtal
Menurut Jatmika (2011:87) Kristal lazimnya digunakan untuk rangkaian osilator yang menuntut stabilitas frekuensi yang tinggi dalam jangka waktu yang panjang.
Alasan utamanya adalah karena perubahan nilai frekuensi kristal seiring dengan waktu, atau disebut juga dengan istilah faktor penuaan frekuensi (frequency aging), jauh lebih kecil dari pada osilator-osilator lain. Faktor penuaan frekuensi untuk kristal berkisar pada angka ±5ppm/tahun, jauh lebih baik dari pada faktor penuaan frekuensi osilator RC ataupun osilator LC yang biasanya berada diatas ±1%/tahun.
Kristal juga mempunyai stabilitas suhu yang sangat bagus. Lazimnya, nilai koefisien suhu kristal berada dikisaran ±50ppm direntangan suhu operasi normal dari -20°C sampai dengan +70°C. Bandingkan dengan koefisien suhu kapasitor yang bisa mencapai beberapa persen. Untuk aplikasi yang menuntut stabilitas suhu yang lebih tinggi, kristal dapat dioperasikan didalam sebuah oven kecil yang dijaga agar suhunya selalu konstan.
Material yang mempunyai bentuk struktur kristalin, seperti quartz,
mempunyai satu sifat unik yaitu mampu menghasilkan tegangan listrik ketika diberi tekanan mekanikal dan juga sebaliknya, berubah bentuk mekanikalnya ketika diberi tegangan listrik. Sifat ini dikenal dengan nama efek piezo-electric.
Sifat inilah yang dimanfaatkan untuk menghasilkan resonansi listrik-mekanik, sehingga kristal akan bergetar pada frekuensi alami tertentu jika diberi tegangan listrik bolak-balik. Frekuensi alami ini ditentukan oleh potongan dan dimensi keping
kristal, yang ditetapkan pada saat pembuatan. Karena potongan dan dimensi keping kristal dapat dikontrol secara presisi pada saat proses produksi, maka kristal mempunyai frekuensi getar alami yang sangat akurat. Akurasi kristal umumnya berada pada kisaran ±30ppm, dengan akurasi yang lebih tinggi juga tersedia walaupun harganya tentu lebih mahal.
Potongan keping kristal mengacu kepada orientasi sudut pemotongan keping kristal terhadap garis struktur kristalin, dan juga bentuk keping kristal tersebut. Ada banyak standar potongan keping kristal, yang masing-masing mempunyai
karakteristik yang berbeda-beda. Sebagai contoh, potongan AT yang populer
mempunyai frekuensi fundamental maksimum yang tidak terlalu tinggi dan koefisien suhu yang cukup baik (berbentuk kurva fungsi kubik). Contoh lain adalah potongan BT, yang mempunyai frekuensi fundamental maksimum yang lebih tinggi tetapi koefisien suhunya lebih buruk (berbentuk kurva parabolik).
Kristal dapat dioperasikan pada frekuensi fundamental atau salah satu dari frekuensi-frekuensi harmonik ganjil (odd harmonics) yang biasa disebut dengan istilah overtones. Frekuensi fundamental maksimum sebuah kristal ditentukan oleh potongan dan dimensi keping kristal. Semakin tinggi frekuensi fundamental sebuah kristal, semakin tipis tersebut, sehingga keping kristal menjadi rapuh dan mudah patah. Jadi untuk mencapai spesifikasi frekuensi getar yang lebih tinggi, kristal harus beroperasi menggunakan salah satu overtone yang ada.
Walaupun quartz adalah material yang paling sering digunakan untuk
membuat kristal, material lain seperti lithium-niobate, lithium-tantalate, bismuth-germanium oxide dan alumimium-phosphate juga dapat dipakai untuk membuat
kristal. Material lain yang juga dapat digunakan adalah sejenis keramik yang terbuat dari padatan timbal, zirconium dan titanium dan material polimer seperti polyvinyl chloride dan difluorpolyethylene.
Sumber :http://www.elektronikaonline.com/files/majalah-elektronika/23ahasa23/images/23ahasa23.jpg Gambar II.12. Kristal dan Simbol Xtal
G. LCD (Liquid Crystal Display)
Menurut Nurcahyo (2012:42) menjelaskan bahwa “LCD merupakan jenis device penampil yang menggunakan teknologi crystal cair. Kegunaan LCD banyak sekali dalam perancangan suatu sistem dengan menggunakan menggunakan
mikrokontroler, LCD (Liquid Crysral Display) dapat berfungsi untuk menampilakan
suatu nilai hasil sensor, menampilakan teks, atau menampilkan menu pada aplikasi
mikrokontroler. M1632 merupakan modul LCD matrix dengan konfigurasi 16
karakter dan 2 baris dengan setiap karakternya dibentuk oleh baris pixel dan 5 kolom pixel (1 baris pixel terakhir adalah kursor ).
Didalam modul M1632 sudah tersedia HD44780 yang dikeluarkan oleh Hitachi, Hyundai dan modul-modul M1632 lainnya. HD44780 sebetulnya merupakan mikrokontroler dirancang khusus untuk mengeendalikan LCD dan mempunyai kemampuan untuk mengatur proses scanning pada layar LCD yang terbentuk oleh 16
COM dan 40 SEG sehingga mikrokontroler/perangkat yang mengakses modul LCD
ini tidak perlu lagi mengatur scanning pada layar LCD. Mikrokontroler atau
perangkat tersebut hanya mengirim data-data yang merupakan karakter yang akan ditampilkan pada LCD atau perintah yang mengatur proses tampilan pada LCD saja. Adapun konfigurasi dan deskripsi dari pin-pin LCD M1632 antara lain:
a. Pin 1 dihubungkan ke Gnd. b. Pin 2 dihubungkan ke Vcc +5V.
c. Pin 3 dihubungkan ke bagian tengah potensiometer 10K ohm sebagai pengatur kontras.
d. Pin 4 untuk memberitahukan LCD bahwa sinyal yang dikirim adalah data, jika pin ini di set ke logika 1 (high, +5V), atau memberitahukan bahwa sinyal yang dikirim adalah perintah jika pin ini di set ke logika 0 (low, 0V).
e. Pin 5 digunakan untuk mengatur fungsi LCD. Jika di set ke logika 1 (high, +5V) maka LCD berfungsi untuk menerima data (membaca data). Dan fungsi untuk mengeluarkan data, jika pin ini di set ke logika 0 (low, 0V). Namun kebanyakan aplikasi hanya digunakan untuk menerima data, sehingga pin 5 ini biasanya dihubungkan ke Gnd.
f. Pin 6 adalah terminal enable. Berlogika 1 setiap kali pengiriman atau pembaca data.
g. Pin 7 – Pin 14 adalah data 8 bit data bus (Aplikasi ini menggunakan 4 bit MSB saja, sehingga pin data yang digunakan hanya pin 11 – pin 14).
Adapun gambar dari LCD 16x2 adalah sebagai berikut:
Sumber : https://electrosome.com/wp-content/uploads/2013/05/16x2-Character-LCD.jpg Gambar II.13. LCD 16x2
Modul LCD M1632 memilki beberapa jenis memori yang digunakan untuk menyimpan atau memproses data-data yang ditampilkan pada layar LCD.
Setiap memori mempunyai fungsi-fungsi tersendiri.
a. DDRAM
DDRAM merupakan memori tempat karakter yang ditampilkan berada. Contohnya karakter ‘A’ atau 41h yang ditulis pada alamat 00 akan tampil pada baris pertama dan kolom pertama dari LCD. Apabila karakter tersebut di alamat 40h, karakter tersebut akan tampil pada baris kedua kolom pertama dari LCD.
b. CGRAM
CGRAM merupakan memori untuk menggambarkan pola seluruh karakter dan bentuk karakter dapat diubah-ubah sesuai keinginan. Akan tetapi isi memori akan hilang saat power supply tidak aktif sehingga pola karakter akan hilang.
c. CGROM
Adalah memori untuk menggambarkan pola sebuah karakter dan pola tersebut ditentukan secara permanen dari HD44780 sehingga pengguna tidak dapat mengubah lagi. Oleh karena ROM bersifat permanen, pola karakter tersebut akan hilang walaupun power supplay tidak aktif.
H. Transistor
Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam keran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.
Sumber :https://user.oc-static.com/files/294001_295000/294793.png Gambar II.14. Transistor
Menurut Winarno dan Arifianto (2011:26) mengemukakan bahwa “Transistor merupakan komponen elektronika pertama yang mengantarkan dunia elektronika kuno menjadi elektronika modern”. Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal, yaitu Basis (B), Emitor I dan Kolektor (C). Tegangan yang di satu terminalnya
misalnya emitor dapat dipakai untuk mengatur arus dan tegangan yang lebih besar daripada arus input basis, yaitu pada keluaran tegangan dan arus output kolektor. Transistor secara umum dibagi menjadi 2 macam yaitu PNP dan NPN.
1. Transistor NPN
Sumber :http://www.clipartbest.com/cliparts/nTB/gAR/nTBgARyTA.jpeg Gambar II.15. Transistor NPN
Prinsip kerja dari transistor NPN adalah arus akan mengalir dari kolektor ke emitor jika basisnya dihubungkan ke ground (negatif). Arus yang mengalir dari basis harus lebih kecil daripada arus yang mengalir dari kolektor ke emitor, oleh sebab itu maka ada baiknya jika pada pin basis dipasang sebuah resistor.
2. Transistor PNP
Sumber :http://4vector.com/thumb_data/afd-117036.jpg Gambar II.16 Transistor PNP
Prinsip kerja dari transistor PNP adalah arus akan mengalir dari emitter menuju ke kolektor jika pada pin basis dihubungkan ke sumber tegangan (diberi logika 1). Arus yang mengalir ke basis harus lebih kecil daripada arus yang mengalir
dari emitor ke kolektor, oleh sebab itu maka ada baiknya jika pada pin basis dipasang sebuah resistor.
I. Dioda
Dioda adalah komponen elektronika semikonduktor yang memiliki 1 buah junction, sering disebut sebagai komponen 2 lapis (lapis N dan P). Menurut Jatmika (2011:71) menjelaskan bahwa “Fungsi paling umum dari dioda adalah untuk memperbolehkan arus listrik mengalir dalam satu arah (disebut kondisi panjar maju) dan untuk menahan arus dari arah sebaliknya (disebut kondisi panjar mundur)”. Bahan pokok untuk pembuatan dioda adalah Germanium (Ge) dan Silikon/Silsilum (Si).
1. Dioda Silikon
Dioda silikon adalah dioda yang mempunyai fungsi sebagai pengendali. Dioda silikon masih termasuk semikonduktor dengan karakteristik yang serupa dengan tabung thiratrom. Dioda silikon ini terbuat dari bahan silikon, dan banyak digunakan pada peralatan catu daya sebagai penyearah arus, pengaman tegangan kejut, dan sebagainya. Contoh dioda silikon yaitu, 1N4001, 1N4007, dan 1N5404.
Sumber :http://elektronika-dasar.web.id/wp-content/uploads/2012/01/Simbol-Bentuk-Diode.jpg Gambar II.17. Simbol dan Gambar Dioda
J. LED (Light Emitting Diode)
Menurut Jatmika (2011:74) menjelaskan bahwa “LED (Light Emitting Diode) merupakan jenis dioda yang jika diberikan tegangan forward-bias akan menimbulkan cahaya dengan warna-warna tertentu seperti merah, hijau dan kuning”. Pada dasarnya LED itu merupakan komponen elektronika yang terbuat dari bahan semi konduktor jenis dioda yang mampu memancarkan cahaya. LED merupakan produk temuan lain setelah dioda. Strukturnya juga sama dengan dioda, tetapi belakangan ditemukan bahwa elektron yang menerjang sambungan P-N. Untuk mendapatkan emisi cahaya
pada semikonduktor, doping yang pakai adalah galium, arsenic dan phosporus. Jenis
Sumber :http://teknikelektronika.com/wp-content/uploads/2014/12/Bentuk-dan-Simbol-LED.jpg Gambar II.18. Simbol dan Gambar LED
Karena LED adalah salah satu jenis dioda maka LED memiliki 2 kutub yaitu anoda dan katoda. Dalam hal ini LED akan menyala bila ada arus listrik mengalir dari anoda menuju katoda. Pemasangan kutub LED tidak boleh terbalik karena apabila terbalik kutubnya maka LED tersebut tidak akan menyala. LED memiliki karakteristik berbeda-beda menurut warna yang dihasilkan. Semakin tinggi arus yang mengalir pada led maka semakin terang pula cahaya yang dihasilkan, namun perlu diperhatikan bahwa besarnya arus yang diperbolehkan 10mA-20mA dan pada tegangan 1,6V–3,5V menurut karakter warna yang dihasilkan. Apabila arus yang mengalir lebih dari 20mA maka led akan terbakar. Untuk menjaga agar LED tidak terbakar perlu kita gunakan resistor sebagai penghambat arus.
Keunggulan LED antara lain konsumsi listrik rendah, tersedia dalam berbagai warna, murah dan umur panjang. Keunggulannya ini membuat LED digunakan secara luas sebagai lampu indikator pada peralatan elektronik dan sensor infra merah pada LED infrared.
K. Photodiode
Menurut Jatmika (2011:74) menerangkan bahwa “Photodiode adalah dioda
yang bekerja berdasarkan intensitas cahaya, di mana jika photodiode terkena cahaya,
maka photodiode bekerja seperti dioda pada umumnya”.Photodiode merupakansensor
cahaya semikonduktor yang dapat mengubah besaran cahaya menjadi besaran listrik.
Photodiode merupakan sebuah dioda dengansambunganpn yang dipengaruhi cahaya
dalam kerjanya. Cahaya yang dapat dideteksi oleh photodiode ini mulai dari cahaya
inframerah,cahayatampak,ultraungusampaidengansinar-X.
Sumber: http://www.rapidtables.com/electric/symbols/photodiode.GIF Gambar II.19. Simbol dan Gambar Photodioda
Prinsip kerja dari photodiode jika sebuah sambungan pn dibias maju dan diberikan
cahaya padanya maka pertambahan arus sangat kecil sedangkan jika sambungan pn
dibias mundur arus akan bertambah cukup besar. Cahaya yang terkena photodiode
akan mengakibatkan terjadinya pergeseran foton yang akan menghasilkan pasangan
electron-hole dikedua sisi darisambungan. Ketika elektron-elektron yang dihasilkan
itu masuk ke pita konduksi makaelektron-elektron itu akan mengalir ke arahpositif
tegangan sehingga arus akan mengalir di dalam rangkaian. Besarnya pasangan
elektronataupunholeyangdihasilkantergantungdaribesarnya intensitascahayayang
dikenakanpadaphotodiode.
2.1.3 Sensor Ultrasonik
Menurut Delta Agus (2008:11) Sensor Ultrasonik merupakan sensor yang bekerja dengan cara memancarkan suatu gelombang. Gelombang ultrasonic bekerja pada frekuensi 20 kHz hingga sekitar 20 MHz. Frekuensi kerja yang digunakan dalam gelombang ultrasonic bervariasi tergantung pada media yang dilalui, mulai dari kerapatan fasa gas, cair, hingga padat secara matematis gelombang ultrasonic dapat dirumuskan sebagai berikut :
S = v. t/2
Sensor ultrasonic ini digunakan alat kami untuk mendeteksi ketinggian air disuatu Pintu Air / Bendungan. Secara umum sensor ultrasonic digunakan untuk menghitung jarak dari suatu objek yang berada didepan sensor tersebut.
Berikut contoh gambar ultrasonic:
Sumber :http://teachduino.ufsc.br/files/2014/10/hc-sr04-s.jpg Gambar II.20. Sensor Ultrasonik Tipe Paralax
Komponen lain untuk penunjang Sensor Uiltrasonik dapat bekerja sebagai berikut Supply/baterai 9 volt Relay 5 volt Buzzer/alarm Resistor 1 K Transistor NPN (2N2222A) LED LCD
Prinsip kerja dari rangkaian sensor ultrasonic atau sensor pendeteksi ketinggian air adalah ketika Air yang datang dari hulu melewati sungai sesampainya di pintu air , sensor ultrasonic akan membaca ketinggian air yang datang, jika ketinggian air melewati batas maksimum yang ditentukan maka sensor ultrasonic akan memberikan sinyal ke mikrokontrler kemudian mikrokontroler memberi sinyal ke motor DC Untuk membuka pintu air dan sebagian sinyal memberi instruksi ke buzzer atau alarm akan berbunyi untuk memberitahukan kita bahwa ketinggian air di sungai sudah Siaga ½/3, jika sudah siaga 3 yang akan mengakibatkan kebanjiran dan memberikan informasi kepada masyarakat untuk bersiap-siap untuk meninggalkan tempat tinggalnya.
2.1.4 Motor Dan Buzzer
1. Motor DC (Direct Current)
Motor DC (Arus Searah) telah ada selama lebih dari seabad. Keberadaan motor DC telah membawa perubahan besar sejak dikenalkan motor induksi, atau
terkadang disebut AC (Alternating Current) Shunt Motor. Menurut Budiharto
(2010:46) mengemukakan bahwa “Motor arus searah (DC) adalah suatu mesin yang berfungsi untuk mengubah tenaga listrik arus searah menjadi gerak atau energi mekanik”. Motor DC telah memunculkan kembali Silicon Controller Rectifier yang digunakan untuk memfasilitasi kontrol kecepatan pada motor. Mesin listrik dapat berfungsi sebagai motor listrik apabila didalam motor listrik tersebut terjadi proses konversi dari energi listrik menjadi enegri mekanik. Sedangkan untuk motor DC itu sendiri memerlukan suplai tegangan yang searah pada kumparan jangkar dan kumparan medan untuk diubah menjadi energi mekanik. Pada motor DC kumparan medan disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang berputar).
Jika tejadi putaran pada kumparan jangkar dalam pada medan magnet, maka akan timbul tegangan GGL (Gaya Gerak Listrik) yang berubah-ubah arah pada setiap setengah putaran, sehingga merupakan tegangan bolak-balik. Prinsip dari arus searah adalah membalik phasa negatif dari gelombang sinusoidal menjadi gelombang yang mempunyai nilai positif dengan menggunakan komutator, dengan demikian arus yang bebalik arah dengan kumparan jangkar yang berputar dalam medan magnet, dihasilkan tegangan GGL (Gaya Gerak Listrik) seperti yang terlihat pada Gambar dibawah ini sebagai berikut,
Sumber:http://www.chinavalvepump.com/Offer/SS.asp?PageIndex=6&id=161 Gambar II.21. Gelombang Arus Motor
Gaya elektromagnet pada motor DC timbul saat ada arus yang mengalir pada penghantar yang berada dalam medan magnet. Medan magnet itu sendiri ditimbulkan oleh megnet permanen. Garis-garis gaya magnet mengalir diantara dua kutub magnet dari kutub utara ke kutub selatan. Menurut hukum gaya Lourentz, arus yang mengalir pada penghantar yang terletak dalam medan magnet akan menimbulkan gaya. Gaya F, timbul tergantung pada arah arus I, dan arah medan magnet B.
Sumber :http://www.vedcmalang.com/pppptkboemlg/images/gbartikeldep50/djokosugiono/motor7.jpg Gambar II.22. Konstruksi Motor DC
Belitan stator merupakan elektromagnet, dengan penguat magnet terpisah F1-F2. Belitan jangkar ditopang oleh poros dengan ujung-ujungnya terhubung ke komutator dan sikat arang A1-A2. Arus listrik DC pada penguat magnet mengalir dari F1 menuju F2 menghasilkan medan magnet yang memotong belitan jangkar. Belitan jangkar diberikan listrik DC dari A2 menuju ke A1. Sesuai kaidah tangan kiri jangkar akan berputar berlawanan jarum jam.
Gaya elektromagnet pada motor DC timbul saat ada arus yang mengalir pada penghantar yang berada dalam medan magnet. Medan magnet itu sendiri ditimbulkan oleh megnet permanen. Garis-garis gaya magnet mengalir diantara dua kutub magnet dari kutub utara ke kutub selatan. Menurut hukum gaya Lourentz, arus yang mengalir pada penghantar yang terletak dalam medan magnet akan menimbulkan gaya. Gaya F, timbul tergantung pada arah arus I, dan arah medan magnet B. Arah gaya F dapat ditentukan dengan aturan tangan kiri seperti pada gambar berikut.
Sumber :http://artikel-teknologi.com/wp-content/uploads/2014/09/IMG_2227.png Gambar II.23. Penentuan Arah Gaya Pada Kawat Berarus Listrik Dalam Medan
2. Buzzer
Menurut Supriatna (2013:16) menerangkan bahwa “Buzzer merupakan alat yang dapat menghasilkan bunyi atau suara karena mempunyai membran yang terhubung dengan magnet dan koil”. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama dengan loud speaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnetik, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara. Buzzer biasa digunakan sebagai indukator bahwa proses telah selesai atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat (alarm).
Sumber :http://erlerobotics.com/docs/img/Robots/Copter/buzzer.jpg Gambar II.24. Simbol dan Gambar Buzzer
2.1.5 Mikrokontroler AVR ATMega16
Menurut Heryanto (2008:22) Mikrokontroler adalah suatu alat atau komponen pengontrol atau pengendali yang berukuran mikro atau kecil. Sebelum ada
mikrokontroler, telah ada terlebih dahulu muncul mikroprosesor. Bila dibandingkan dengan mikroprosesor, mikrokontroler jauh lebih unggul karena terdapat berbagai alasan, diantaranya tersedianya I/O pada mikrokontroler sementara pada mikroprosesor dibutuhkan IC tambahan untuk menangani I/O tersebut. IC I/O yang dimaksud adalah PPI 8255. Mikrokontroler telah memiliki memori internal 8 kb Flash, 512 byte SRAM, dan 512 byte EEPROM, sedangkan Mikroprosesor belum memiliki memori internal sehingga memerlukan IC memori eksternal.
Dengan kelebihan-kelebihan di atas, ditambah dengan harganya yang relatif murah sehingga banyak penggemar elektronika yang kemudian beralih ke mikrokontroler. Namun demikian, meski memiliki berbagai kelemahan, mikroprosesor tetap digunakan sebagai dasar dalam mempelajari mikrokontroler. Inti kerja dari keduanya adalah sama, yakni sebagai pengendali suatu 38ahasa. Mikrokontroler merupakan komputer di dalam chip yang digunakan untuk mengontrol peralatan elektronik, yang menekankan efisiensi dan efektifitas biaya. Secara harfiahnya bisa disebut “pengendali kecil“ dimana sebuah sistem elektronik
yang sebelumnya banyak memerlukan komponen-komponen pendukung seperti IC TTL dan CMOS dapat direduksi atau diperkecil dan akhirnya terpusat serta dikendalikan oleh mikrokontroler ini. Dengan menggunakan mikrokontroler ini maka:
a. Sistem elektronik akan menjadi lebih ringkas.
b. Rancang bangun 38ahasa elektronik akan lebih cepat karena sebagian besar dari sistem adalah perangkat lunak yang mudah dimodifikasi.
c. Pencarian gangguan lebih mudah ditelusuri karena sistemnya yang kompak.
Namun demikian tidak sepenuhnya mikrokontroler bisa mereduksi komponen IC
TTL dan CMOS yang seringkali masih diperlukan untuk aplikasi kecepatan tinggi atau sekedar menambah jumlah saluran input dan output (I/O). dengan kata lain,
mikrokontroler adalah versi mini atau mikro dari sebuah komputer karena
mikrokontroler sudah mengandung beberapa bagian yang langsung bisa dimanfaatkan, misalnya port 39ahasa39r, port serial, komparator, konversi digital ke analog (DAC), konversi analog ke digital (ADC), dan sebagainya hanya menggunakan Minimum System yang tidak rumit atau kompleks.
Mikrokontroler adalah otak dari suatu sistem elektronika seperti halnya mikroprosesor sebagai otak komputer. Namun mikrokontroler memiliki nilai tambah
karena didalamnya sudah terdapat memori dan 39ahasa input/output dalam suatu
kemasan IC.
Berikut gambar Mikrokontroler ATMega16 :
Sumber :http://www.engineersgarage.com/sites/default/files/Atmega16.jpg Gambar II.25. Mikrokontroler AVR ATMega16
Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas adalah memori,
Bisa dikatakan hampir sama. Oleh karena itu, dipergunakan salah satu AVR produk Atmel, yaitu ATMega16. Selain mudah didapatkan dan lebih murah ATMega16 juga memiliki fasilitas yang lengkap. Untuk tipe AVR ada 3 jenis yaitu ATTiny, AVR klasik, dan ATMega. Perbedaannya hanya pada fasilitas dan I/O yang tersedia serta fasilitas lain seperti ADC, EEPROM, dan lain sebagainya. Salah satu contohnya
adalah ATMega16. Memiliki teknologi RISC dengan kecepatan maksimal 16 MHz
membuat ATMega16 lebih cepat bila dibandingkan dengan varian MCS51. Dengan fasilitas yang lengkap tersebut menjadikan ATMega16 sebagai mikrokontroler yang powerfull. Adapun blok diagramnya sebagai berikut :
Sumber:http://www.sakshieducation.com/Engg/EnggAcademia/Images/Microprocessor_Microcontroll er/Bloc_diagram_Atmega.jpg
Dari gambar tersebut dapat dilihat bahwa ATMega16 memiliki bagian sebagai berikut:
a. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu Port A, Port B, Port C, Port D.
b. ADC 10 bit sebanyak 8 saluran.
c. Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan pembandingan.
d. CPU yang terdiri atas 32 buah register. e. Watchdog Timer dengan osilator internal.
f. SRAM sebesar 512 byte.
g. Memori Flash sebesar 8 kb dengan kemampuan Read While Write.
h. Unit interupsi internal dan eksternal. i. Port antarmuka SPI.
j. EEPROM sebesar 512 byte yang dapat 41ahasa41r41 saat operasi.
k. Antarmuka komparator analog.
l. Port USART untuk komunikasi serial.
Kapabilitas detail dari ATMega16 adalah sebagai berikut :
a. Sistem mikroprosesor 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16 MHz.
b. Kapabiltas memori flash 8 Kb, SRAM sebesar 512 byte dan EEPROM
(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) sebesar 512 byte. c. ADC internal dengan kapasitas 10 bit sebanyak 8 channel.
d. Portal komunikasi serial (USART) dengan kecepatan maksimal 2,5 Mbps.
Mikrokontroler AVR ATMega16 mempunyai jumlah pin sebanyak 40 buah,
dimana 32 pin digunakan untuk keperluan port I/O yang dapat menjadi pin
input/output sesuai konfigurasi. Pada 32 pin tersebut terbagi atas 4 bagian (port), yang masing-masing terdiri atas 8 pin. Pin-pin lainnya digunakan untuk keperluan rangkaian osilator, supply tegangan, reset, serta tegangan referensi untuk ADC. Untuk lebih jelasnya, konfigurasi pin ATMega16 dapat dilihat pada gambar di bawah ini :
Sumber :http://www.codeproject.com/KB/gadgets/DigitalThermometer/ATMEGA16-pinout.jpg Gambar II.27. Konfigurasi Pin ATMega16
Berikut ini adalah susunan pin-pin dari ATMega16 :
a. VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai pin masukkan catu daya.
b. GND merupakan pin ground.
c. Port A (PA0-PA7) merupakan pin I/O dua arah dan pin masukan ADC.
d. Port B (PB0-PB7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu Timer/Counter, Komparator Analog, dan SPI.
e. Port C (PC0-PC7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu TWI, Komparator Analog, dan Timer Oscilator.
f. Port D (PD0-PD7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu Komparator Analog, interupsi eksternal dan komunikasi serial USART.
g. Reset merupakan pin yang digunakan untuk me-reset mikrokontroler.
h. XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin masukkan clock eksternal (osilator
menggunakan kristal, biasanya dengan frekuensi 11,0592 MHz)
ATMega16 memiliki dua jenis memori yaitu Data Memory dan Program
Memory, ditambah satu fitur tambahan yaitu EEPROM Memory untuk penyimpan data. ATMega16 memiliki On-Chip In-System Reprogrammable Flash Memory untuk menyimpan program. Untuk alasan keamanan, program memory dibagi menjadi dua bagian, yaitu Boot Flash Section dan Application Flash Section. Boot Flash Section
digunakan untuk menyimpan program Boot Loader, yaitu program yang harus
dijalankan pada saat AVR reset atau pertama kali diaktifkan.
Application Flash Section digunakan untuk menyimpan program aplikasi yang dibuat user. AVR tidak dapat menjalakan program aplikasi ini sebelum
menjalankan program Boot Loader. Besarnya memori Boot Flash Section dapat
diprogram dari 128 word sampai 1024 word tergantung setting pada konfigurasi bit di register BOOTSZ. Jika Boot Loader diproteksi, maka program pada Application Flash Section juga sudah aman.
Sumber :http://www.mytutorialcafe.com/image/intro3.gif Gambar II.28. Peta Memori Program
Gambar berikut menunjukkan peta memori SRAM pada ATMega16. Terdapat 608 lokasi data memori. 96 lokasi digunakan untuk Register File dan I/O Memory, sementara 512 lokasi lainnya digunakan untuk internal data SRAM. Register file terdiri dari 32 general purpose working register, I/O register terdiri dari 64 register.
Sumber :http://www.tneutron.net/mikro/wp-content/uploads/sites/5/2015/08/image_thumb15.png Gambar II.29. Peta Memori Data
ATMega16 memiliki EEPROM 8 bit sebesar 512 byte untuk menyimpan data.
Loaksinya terpisah dengan system address register, data register dan control register
yang dibuat khusus untuk EEPROM. Alamat EEPROM dimulai dari $000 sampai $1FF.
Sumber :http://www.engineersgarage.com/sites/default/files/EEPROM24C02_0.jpg Gambar II.30. EEPROM Data Memori
2.2 Konsep Dasar Program CodeVisionAVR
Sumber : www.cursomicros.com Gambar II.31. Codevision AVR
CodeVisionAVR adalah cross-compiler berbasis bahasa C, Integrated Development Environment (IDE) dan Program Generator otomatis yang khusus
dirancang untuk mikrokontroler keluarga Atmel AVR Mikrokotroler.
Program ini dirancang untuk dijalankan pada sistem operasi XP, Vista dan Windows 7 arsitektur 32 bit atau 64 bit. Selain library C standar, didalam IDE codevision telah dilengkapi dengan :
a. Modul Alphanumerik dan Graphic LCD.
c. Philips PCF8563, PCF8583, Maxim/Dallas Semiconductor DS1307 DS1302 dan Real Time clock.
d. Maxim/Dallas Semiconductor 47ahasa47r one wire.
e. Maxim/Dallas Semiconductor DS1820, DS18S20 Sensor Suhu dan DS18B20. f. Maxim/Dallas Semiconductor DS1621 Termometer/Thermostat.
g. Maxim/Dallas Semiconductor DS2433 DS2430 dan EEPROM. h. SPI.
i. ADC (Analog To Digital Converter).
j. Komparator.
k. TWI untuk XMEGA dan non-XMEGA chip.
l. Power management. m. delay/timer.
n. MMC/SD/SD HC FLASH.
Selain itu software ini juga dilengkapi dengan chip programmer yang
kompatibel dengan Atmel STK500, STK501, STK502, STK600, AVRISP (serial),
AVRISP MkII (USB), AVR Dragon, JTAGICE MkII, Atmel AVR910 application
note, Kanda Systems STK200+ and STK300 development boards, Vogel Elektronic VTEC-ISP, Dontronics DT006 sehingga kita tidak memerlukan tool tambahan untuk men-download hasil compile ke Mikrokontroler target.
Bahasa yang digunakan dalam CodeVisionAVR adalah bahasa C. Bahasa C
bahasa ang bersifat portable yaitu dengan sedikit perubahan suatu program yang ditulis dengan bahasa C pada suatu komputer dapat dijalankan di komputer lain.
Keunggulan bahasa C lainnya adalah kecepatan prosesnya, dengan
tersedianya beberapa pustaka dari bahasa C memungkinkan seorang programmer
mengembangkan programnya lebih luas tanpa harus menulis keseluruhan dari programnya.
Di dalam pemrograman bahasa C terdapat statement-statement kondisi yang diguanakan antara lain:
1. Pernyataan if
Pernyataan if digunakan untuk melakukan pengambilan keputusan terhadap dua
buah kemungkinan yaitu mengerjakan suatu blok pernyataan atau tidak, jika dan hanya jika persyaratannya terpenuhi.
If (kondisi) {
// pernyataan };
Artinya adalah pernyataan akan dijalankan jika kondisi terpenuhi.
Perhatikan contoh : if (a<0x50) {
};
Dalam contoh ini PORTC akan dikirim data 0x55 jika nilai a lebih kecil 0x50.
1. Pernyataan if… else
Pernyataan if ... else digunakan untuk melakukan pengambilan keputusan
terhadap dua buah kemungkinan, kedua kemungkinan tersebut adalah mengerjakan pernyataan satu atau mengerjakan pernyataan yang lain.
If (kondisi) { // pernyataan a } else { // pernyataan b };
Artinya adalah pernyataan a akan dijalankan jika kondisi terpenuhi dan pernyataan b akan dijalankan jika kondisi tidak terpenuhi.
Perhatikan contoh dibawah ini: if (a<0x50)
{
PORTC=0x55; }
{
PORTC=0xAA; };
PORTC akan dikirim data 0x55 jika a lebih kecil dari 0x50 dan PORTC akan dikirim data 0xAA jika a ≥ 0x50.
3. Pernyataan Switch
Pernyataan switch digunakan untuk melakukan pengambilan keputusan
terhadap banyak kemungkinan Pernyataan switch – case digunakan jika terjadi
banyak percabangan. …..
switch (ekspresi) {
case konstanta1: Pernyataan1; break; case konstanta2: pernyataan2 break; ……
case konstantaN: pernyataanN break; Perhatikan contoh dibawah ini:
switch (a) {
case 1 : PORTC=0x01;break; case 2 : PORTC=0x02;break; case 3 : PORTC=0x04;break;
}
PORTC akan dikirim data 0x01 jika nilai a=1, PORTC akan dikirim data 0x02 jika nilai a=2 dan PORTC akan dikirm data 0x04 jika nilai a=3.
4. Pernyataan while
Pernyataan while digunakan untuk pengulangan sebuah pernyataan atau blok pernyataan secara terus menerus selama kondisi tertentu masih terpenuhi. Bentuk perulangan while adalah sebagai berikut:
while (kondisi) {
pernyataan‐pernyataan; }
Jika kondisi memenuhi (bernilai true) maka pernyataan‐pernyataan
dibawahnya akan dijalankan hingga selesai, kemudian akan menguji kembali kondisi diatas. Perhatikan contoh dibawah ini:
i=1; a=1; while (<50) { a=a*2; PORTC=a; i++; };
5. Pernyataan do…while
Pernyataan do ... while digunakan sama seperti penggunaan pernyataan dari while. Bentuk perulangan ini kebalikan dari while –do, yaitu pernyataan dilakukan terlebih dahulu kemudian diuji kondisinya.
Do {
pernyataan‐pernyataan; }
while (kondisi);
Perhatikan contoh berikut ini: i=1; a=1; do { a=a*2; PORTC=a;; i++ ; } while (i<50); 2. Pernyataan for
Pernyataan for digunakan juga untuk melakukan pengulangan sebuah pernyataan atau blok pernyataan, tetapi beberapa kali jumlah pengulangannya
dapat ditentukan secara lebih spesifik. Pernyataan for akan melakukan perulangan
beberapa kali sesuai yang diinginkan. Berikut sintaks dari penulisan pernyataan for:
for (mulai ; kondisi ; penambahan/pengurangan) {
Pernyataan‐pernyataan; };
Perhatikan contoh berikut ini: a=1;
for (i=1; i<50; i++) {
a=a*2; PORTC=a; };
Contoh program tersebut akan melakukan perulangan 49 kali, yaitu dari 1 hingga 50 dengan menambahkan 1 (i++). Hasilnya PORTC akan dikirim data 1 kemudian data 2,4,8…. Sesuai dengan persamaan a=a*2.
