18
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Mikrokontroler
Mikrokontroler adalah suatu mikroposesor plus. Mikrokontroler adalah otak dari suatu
sistem elektronika seperti halnya mikroprosesor sebagai otak komputer. Nilai plus
bagi mikrokontroler adalah terdapatnya memori dan port input/output dalam suatu kemasan IC yang kompak. Kemampuannya yang programmable, fitur yang lengkap ,
dan juga harga yang terjangkau memungkinkan mikrokontroler digunakan pada
berbagai sistem elektronis, seperti pada robot, automasi industri, sistem alarm,
peralatan telekomunikasi, hingga peralatan rumah tangga. (Wardhana, 2006)
Sebuah kontroler digunakan untuk mengontrol suatu proses atau aspek-aspek
dari lingkungan. Satu contoh aplikasi dari mikrokontroler adalah untuk memonitor
rumah. Ketika cahaya naik, kontroler membuka jendela dan sebaliknya. Pada
masanya, kontroler dibangun dari komponen-komponen logika secara keseluruhan,
sehingga menjadikannya besar dan berat.Setelah itu barulah dipergunakan
mikroprosesor sehingga keseluruhan kontroler masuk kedalam PCB yang cukup kecil.
2.1.1. Mikrokontroler ATMEGA328
ATMega328 adalah mikrokontroler keluaran dari atmel yang mempunyai arsitektur
Gambar 2.1 Pin Mikrokontroler ATMEGA328
Berikut ini adalah konfigurasi dari masing-masing port dari pin Mikrokontroler
ATMEGA328 :
20
Gambar 2.3 Konfigurasi Port C
Pada Gambar diatas kita dapat mengetahui apa saja fungsi dari masing-masing dari
port C pada Mikrokontroler ATMEGA328.
Gambar 2.4 Konfigurasi Port D
Pada Gambar 2.4 kita dapat mengetahui apa saja fungsi dari masing-masing dari port
D pada Mikrokontroler ATMEGA328.
a. 130 macam instruksi yang hampir semuanya dieksekusi dalam satu siklus clock.
b. 32 x 8-bit register serba guna.
c. Kecepatan mencapai 16 MIPS dengan clock 16 MHz.
d. 32 KB Flash memory dan pada arduino memiliki bootloader yang menggunakan 2 KB dari flash memori sebagai bootloader.
e. Memiliki EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) sebesar 1KB sebagai tempat penyimpanan data semi permanent karena EEPROM
tetap dapat menyimpan data meskipun catu daya dimatikan.
f. Memiliki SRAM (Static Random Access Memory) sebesar 2KB.
g. Memiliki pin I/O digital sebanyak 14 pin 6 diantaranya PWM (Pulse Width
Modulation) output.
h. Master / Slave SPI Serial interface. (Ginting, 2012)
2.2. Software Pendukung
Untuk merancang program dan menulis data hex pada memori flash mikrokontroler
digunakan dua software utama, yaitu compiler, Bahasa Pemrograman C arduino dan
Cadsoft Eagle.
2.2.1 Compiler Arduino
Compiler adalah sebuah modul yang mengubah kode program (bahasa processing) menjadi kode biner. Bagaimanapun sebuah mikrokontroler tidak akan bisa memahami
bahasa processing. Yang bisa dipahami oleh mikrokontroler adalah kode biner. Itulah sebabnya compiler diperlukan dalam hal ini.
Untuk membuat program diperlukan perangkat lunak untuk membuat sketch
atau command perintah untuk mikrokontroller ATMEGA 328 yaitu menggunakan
22
Gambar 2.5 Compiler Arduino
2.2.2 Bahasa Pemograman Arduino Berbasis Bahasa C
Bahasa C adalah sebuah bahasa pemograman yang portable sehingga dapat djalankan di beberapa sistem operasi yang berbeda. Sebagai contoh program yang kita tulis
dalam sistem operasi windows dapat kita kompilasi di dalam sistem operasi linux
dengan sedikit ataupun tanpa perubahan sama sekali.
Didalam bahasa C tersedia fasilitas pemrograman yang cukup lengkap untuk
operator dan struktur kendali, serta fungsi-fungsi pustaka standar yang dapat digunakan untuk kegunaan input atau output, alokasi tempat penyimpanan, mengolah
string dan lain-lain. (Sitompul, O.S 2011)
Pada kenyataannya, bahasa C mengkombinasikan elemen dalam bahasa
tingkat tinggi dan bahasa tingkat rendah, yaitu kemudahan dalam membuat program
yang ditawarkan pada bahasa tingkat tinggi dan kecepatan eksekusi dari bahasa
tingkat rendah.
Gambar 2.6 Tampilan Bahasa Pemrograman C
2.2.3 Cadsoft Eagle
Cadsoft Eagle merupakan software untuk mendesign sebuah rangkaian elektronika
kedalam sebuah papan projek yang biasa di sebut PCB (Printable Circuit Board). PCB
yang biasa dilihat di dalam sebuah perangkat elektronik biasanya berbentuk petak
berwarna hijau dengan banyak garis di dalamnya seperti pada mainboard computer
24
Gambar 2.7 Tampilan Software Cadsoft Eagle
2.3. Sensor Cahaya LDR
Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) adalah salah satu jenis resistor yang
dapat mengalami perubahan resistansinya apabila mengalami perubahan penerimaan
cahaya. Besarnya nilai hambatan pada Sensor Cahaya LDR (Light Dependent
Resistor) tergantung pada besar kecilnya cahaya yang diterima oleh LDR itu sendiri.
LDR sering disebut dengan alat atau sensor yang berupa resistor yang peka terhadap
cahaya. Biasanya LDR terbuat dari cadmium sulfida yaitu merupakan bahan
semikonduktor yang resistansnya berupah-ubah menurut banyaknya cahaya (sinar)
yang mengenainya. Resistansi LDR pada tempat yang gelap biasanya mencapai
Gambar 2.8 Sensor Cahaya
2.4. Sensor Pir
Sensor PIR (Passive Infrared) adalah suatu alat yang berfungsi untuk mengindra atau menangkap suatu besaran fisis (temperatur suhu tubuh manusia) dan merubahnya
kebentuk sinyal listrik. Sesuai namanya, Passive Infrared, sensor ini bersifat pasif. Sensor ini menerima sinyal infrared yang dipancarkan oleh suatu objek yang bergerak
(dalam hal ini tubuh manusia). Saat ini dipasaran banyak sekali terdapat jenis sensor
PIR, seperti halnya peralatan elektronik yang lainnya, harganya tergantung dari negara
26
Gambar 2.9 Sensor Pir
Sensor PIR berfungsi sebagai detektor yang akan memberikan logika high dan
akan diproses oleh mikrokontroler yang kemudian akan digunakan untuk
menghidupkan lampu. sensor PIR yang dibutuhkan adalah respon sensor terhadap
kehadiran objek pada sudut dan jarak tertentu dari posisi sensor. (Utomo, G. 2013)
2.5. Motor DC
Motor DC memiliki manfaat yang sangat banyak dalam kehidupan sehari-hari. Motor
DC mempermudah pekerjaan pekerjaan dapat berjalan lebih efisien. Semakin
berkembangnya teknologi, maka akan semakin banyak mesin yang digunakan. Dan
semakin banyak mesin yang digunakan, maka akan semakin banyak penggunaan
motor DC. Bahkan untuk zaman sekarang ini mesin juga banyak digunakan pada
rumah-rumah.
Motor arus searah (motor DC) adalah mesin yang merubah energi listrik arus
searah menjadi energi mekanis yang berupa putaran. Hampir pada semua prinsip
Kenyataannya mesin yang bekerja baik sebagai generator arus searah akan bekerja
baik pula sebagai motor arus searah. Oleh sebab itu sebuah mesin arus searah dapat
digunakan baik sebagai motor arus searah maupun generator arus searah.
( Anwar, Y.E , et al. 2015)
Gambar 2.10 Motor DC
2.6. Keypad
Modul keypad 3x3 merupakan modul keypad yang berukuran 3 kolom x 3 baris.
Modul ini dapat difungsikan sebagai device masukkan dalam aplikasi-aplikasi seperti
pengaman digital, data logger, absensi, pengendali kecepatan motor, robotik dan
28
2.7. Limit Switch
Limit Switch merupakan jenis saklar yang dilengkapi dengan katup yang berfungsi
menggantikan tombol. Prinsip kerja Limit Switch sama seperti saklar Push ON yaitu
hanya akan menghubung pada saat katupnya ditekan pada batas penekanan tertentu
yang telah ditentukan dan akan memutus saat saat katup tidak ditekan.
Limit Switch termasuk dalam kategori sensor mekanis yaitu sensor yang akan
memberikan perubahan elektrik saat terjadi perubahan mekanik pada sensor tersebut.
Penerapan dari Limit Switch adalah sebagai sensor posisi suatu benda (objek) yang
bergerak.
Gambar 2.12 Limit Switch
2.8. Servo
Driver servo adalah suatu alat yang digunakan untuk menghasilkan output yang sesuai
dengan perintah yang diinginkan yang dapat diatur untuk menentukan dan
Gambar 2.13 Servo
2.9. Relay
Relay adalah komponen elektronika berupa saklar elektronik yang digerakkan oleh arus listrik. Relay memiliki sebuah kumparan tengah-rendah yang dililitkan pada sebuah inti, terdapat sebuah armatur besi yang akan tertarik menuju inti apabila arus
mengalir melewati kumparan. Armatur ini terpasang pada sebuah tuas pegas. Ketika
armatur tertarik menuju ini, kontak jalur bersama akan merubah posisinya dari kontak
