• Tidak ada hasil yang ditemukan

TELEMETRI KETINGGIAN AIR SEBAGAI PENGATUR MODEL PINTU AIR BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51 DAN PC TUGAS AKHIR - Telemetri ketinggian air sebagai pengatur model pintu air berbasis mikrokontroler AT89S51 dan PC - USD Repository

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2019

Membagikan "TELEMETRI KETINGGIAN AIR SEBAGAI PENGATUR MODEL PINTU AIR BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51 DAN PC TUGAS AKHIR - Telemetri ketinggian air sebagai pengatur model pintu air berbasis mikrokontroler AT89S51 dan PC - USD Repository"

Copied!
290
0
0

Teks penuh

(1)

MODEL PINTU AIR BERBASIS

MIKROKONTROLER AT89S51 DAN PC

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik

Program Studi Teknik Elektro

Disusun Oleh :

BRIATMA KURNIA PUTRA PRISTIWADI NIM : 025114006

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

(2)

PENGATUR MODEL PINTU AIR BERBASIS

MIKROKONTROLER AT89S51 DAN PC

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat

memperoleh gelar Sarjana Teknik

Program Studi Teknik Elektro

disusun oleh :

BRIATMA KURNIA PUTRA PRISTIWADI

NIM : 025114006

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2007

(3)

GATE MODEL REGULATOR BASED ON

PC AND AT89S51 MICROCONTROLLER

FINAL PROJECT

Presented as Partial Fulfillment of the Requirements

to Obtain the SARJANA TEKNIK Degree

in Electrical Engineering

by :

BRIATMA KURNIA PUTRA PRISTIWADI

STUDENT NUMBER : 025114006

ELECTRICAL ENGINEERING DEPARTMENT

ENGINEERING FACULTY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

2007

(4)
(5)

G

(6)

“Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir yang saya tulis ini

tidak memuat karya atau bagian karya orang lain,

kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka,

sebagaimana layaknya karya ilmiah.”

Yogyakarta, 23 Juni 2007

Briatma Kurnia Putra Pristiwadi

(7)

Jenius adalah 1 % inspirasi dan 99 % keringat. Tidak ada yang

dapat menggantikan kerja keras. Keberuntungan adalah sesuatu

yang terjadi ketika kesempatan bertemu dengan kesiapan

.

Thomas A. Edison

Yang terpenting dalam Olimpiade bukanlah kemenangan, tetapi

keikutsertaan ...

Baron Pierre De Coubertin

Kupersembahkan Karya ini : Unt uk Tuhan Yesus Krist us Unt uk Ayah dan Ibuku t ercint a Unt uk Kakak dan adikku t er sayang Unt uk Segenap Kel uar gaku

Unt uk Semua t eman dan sahabat ku

Terimakasi h at as segal a dukungan, kasi h dan ci nt a yang sel al u di ber ikan pada penul is.

(8)

Telemetri ketinggian air memberikan kemudahan dalam mengukur ketinggian air secara jarak jauh. Telemetri ketinggian air dapat diterapkan dalam sungai-sungai, sehingga pemantauan ketinggian air sungai dapat terus dilakukan dalam tempat yang aman jika terjadi kondisi alam yang tidak memungkinkan untuk melakukan pengamatan, misalkan pada malam hari ataupun sewaktu terjadi hujan deras. Dalam perancangan ini Telemetri ketinggian air akan digunakan untuk mengatur model pintu air, sehingga nantinya dalam mengatur pintu air tidak lagi di lakukan secara manual, PC akan secara otomatis mengontrol model pintui air sehingga di dapat ketinggian air sungai sesuai dengan yang diinginkan oleh user.

Implementasi perancangan peralatan ini menggunakan potensiometer sebagai sensor ketinggian air, ADC untuk mengubah data analog menjadi data digital, mikrokontroler sebagai pengubah data pararel menjadi data serial dan sebagai pengatur motor DC, modem FSK sebagai modulator data analog, pemancar dan penerima FM sebagai alat transmisi, MAX 232 sebagai pengubah level tegangan, PC sebagai pengontrol dan memonitor ketinggian air. Hasil pengukuran ketinggian air pertama-tama dimodulasi secara FSK, kemudian modulasi dilanjutkan secara FM. Pada penerima hasil pengukuran akan ditampilkan pada PC, data yang ditampilkan pada PC di olah dan dibandingkan dengan data ketinggian yang dimasukkan oleh user. Data hasil perbandingan digunakan sebagai acuan untuk mengatur ketinggian air sungai pada model pintu air.,

Pada tugas akhir ini, perangkat keras dan perangkat lunak Telemetri Ketinggian Air Sebagai Pengatur Model Pintu Air Berbasis Mikrokontroler AT89S51 dan PC berhasil dibuat. Progam dapat menampilkan hasil pengukuran ketinggian air sungai, dapat menggatur model pintu air dan dapat memberi peringatan bahwa sungai meluap.

Kata kunci : ketinggian air, FSK, Visual Basic

(9)

Water level telemetry provides simple alternative to measure water level on long distance. Water level telemetry can be used on the rivers, in order to observe water level continualy at the safety place, wheatear is impossible realm condition to do it, for examples in the night or the swift raining. In this program, water level telemetry will be used to regulate the water gate model, so it did not manually anymore. PC will be control the water gate model automatically until the water level on the river will be obtained appropriate with the user want to get.

This implementation uses potentiometer as a water level sensor, ADC as an analogous to digital data converter, microcontroller as a data pararel to serial converter and DC motor regulator, FSK modem as a analogous modulator, FM transceiver as a transmitter device, MAX 232 as a voltage level converter , PC as a water level monitor and controller. At transmitter side, the result of water level measurement will be modulated to FSK, and transmitted to FM. At receiver side the result of measuring will be proceed and compared with the water level data that has been inputted by user.The result comparation data will be used as a reference to regulate the river water level on the water gate model

On this final task, the hardware and software of the water level telemetry as a water gate model regulator based on PC and Microcontroller AT89S51 could be made successfully. The program can display the result of river water level measurement, regulate the water gate model and provide the warning that the water was over flow

Key words : water level, FSK, Visual Basic

(10)

Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah Bapa disurga, yang telah

memberikan kasih karunia, anugerah, dan berkat-Nya, sehingga penulis dapat

menyelesaikan penulisan tugas akhir dengan baik.

Penulis menyadari bahwa dalam penulisan tugas akhir ini, penilis

mendapatkan banyak bantuan dan dorongan dari berbagai pihak. Oleh karena itu,

pada kesempatan ini perkenankanlah dengan segala kerendahan hati dan penuh

hormat, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Romo Ir. Greg. Heliarko SJ.,SS.,BST.,MA.,MSC Selaku Dekan Fakultas

Teknik Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

2. Bapak A. Bayu Primawan, S.T., M.Eng selaku Ketua Jurusan Teknik

Elektro Universitas Sanata Dharma Yogyakarta dan selaku pembimbing II

yang membimbing dan mengarahkan dalam penyusunan tugas akhir ini.

3. Bapak Martanto, S.T, M.T selaku pembimbing I atas segala pemikiran

dalam membimbing dan mengarahkan penulis dari awal hingga akhir.

4. Seluruh dosen di Fakultas Teknik Elektro yang tidak dapat di sebutkan

satu persatu, yang telah mendidik penulis untuk mengetahui lebih dalam

tentang Teknik Elektronika.

5. Seluruh Staf Perpustakaan Universitas Sanata Dharma yang sudah

memberikan layanan dan bantuan selama proses pencarian referensi.

6. Kedua orang tua penulis yang telah memberikan doa, dorongan moril

maupun material, kasih dan kesabaran yang tak pernah putus sehingga

penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini.

(11)

ke-Betean ku selama penyusunan tugas akhir ini.

8. Teman-teman teknik Elekro yang sudah membantu : Nango, Hugo, Antin,

Alex, BE”JO”lin (makasih buat pinjaman kabelnya), Ratna, Dwi, Wiryadi,

Eric “Decoy” (thank you buat laptop Vaionya).

9. Teman-teman di “ROSO KANGEN.EO” : Rinto, Gogon, Mbah Oko,

Kecer, Mendrik yang telah membantu dalam memotong aklirik dan

membuat maket pintu airnya, Kuemprut yang membantu beli akrilik ampe

tangan pegel. Mas Bambang makasih atas grendonya, Mas Nata makasih

atas cara pengeleman akliriknya dan Pak Ketua Bp Supangat makasih atas

pinjaman pompa airnya.

10.Rekan-rekan di : NANDI Elektronik and Comp, QUANTUM Elektronik,

Mas Pri di SONY Group Elektronik, CHRISTAMAS Elektronik yang

telah memberikan saran-saran dan bantuan dalam penyusunan tugas akhir

ini. Bengkel bubut SUMBER WIDODO yang telah membuatkan gerigi,

dan mur baut model pintu air.

11.Teman senasib dan sepenanggungan : Mas Teguh tea kapan selesai skripsi,

Heriyanto S.E buat hari-hari yang indah dulu, Yanto ,Aan ,Ali makasih

karna telah mengajari kerasnya hidup. Mbak Getik, Mas Supri dan Mbak

Conie, Putri Imut makasih atas tumpangan tempat buat tidur selama belum

dapat kos. Sandi Man. My Best Friend Bayu S.H makasih telah menjadi

sobatku dari SMU hingga sekarang.

12.Teman-teman kost T-KIP : Ari (Gendut) email mu saru, Dedik kapan

bimbingan Rohani lagi, Agung Bawono, S.T fleksibel aja Mo, Dody

(12)

dan Mikronya

13.Marcopolo Team : Bule, Gepenk, Me2t, Plenthong, Koten, Lambezz,

Andex, Ahox yang selalu menjadi sumber inspirasiku dan sumber

senyumku. Jangan selamanya jadi “BATMAN”

14.Laboran teknik elektro : mas Suryono makasih udah ngajari ngetrim

pemancar , mas Mardi buat ijin titip barang-barang, mas Broto yang udah

mau nungguin serta jadi teman sewaktu memperbaiki alat dan mengambil

data, dan mas Yusuf yang udah mau membuka pintu dan menunggu

selama mas Broto cuti.

15.Anak-anak seni UNY : Sintha, Pi2T, Vanti, Rika yang selalu memberikan

senyum di waktu aku BT banget.

16.Anak-anak Tuhan di GKJ Sabda Winedhar Surakarta yang dah jadi teman

dalam satu pelayanan. Makasih atas dukungannya.

17.Regenerasi Motorku : Grand 94, Supra 00, dan Vega R 05 yang selalu

setia menemani perjalanan SOLO – YOGYA, yang rela kehujanan dan

kepanasan waktu cari komponen. Jangan cepet-cepet jadi barang

rongsokan ya ….????????.

18. Kamar kecil 3 x 2.5 bertuliskan “RUANG TEKNIK”, di tempat ini

kutulis semua angan-angan dan harapan hidupku.

19.Teman-teman mahasiswa jurusan Teknik Elekro dan semua pihak yang

tidak dapat disebutkan satu persatu atas setiap bantuannya.

(13)

penulisan tugas akhir ini. Oleh karena itu segala kritik dan saran yang bersifat

membangun sangat penulis harapkan.

Akhir kata penulis berharap agar skripsi ini dapat bermanfaat bagi

penulis maupun pembaca semuanya.

Yogyakarta, 26 Juli 2007

Penulis

(14)

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING... iii

HALAMAN PENGESAHAN ... iv

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA... v

MOTO DAN PERSEMBAHAN... vi

INTISARI... vii

ABSTRACT

... viii

KATA PENGANTAR

... ix

DAFTAR ISI

... xiii

DAFTAR TABEL... xviii

DAFTAR GAMBAR ... xix

DAFTAR LAMPIRAN... xxiii

BAB I. PENDAHULUAN... 1

1.1 Judul……… 1

1.2 Latar Belakang ... 1

1.3 Tujuan Penelitian ... 2

1.4 Manfaat Penelitian ... 3

1.5 Pembatasan Masalah... 3

1.6 Metedologi Penelitian ... 3

1.7 Sistematika Penulisan ... 4

(15)

2.1 Penguat Inverting ... 6

2.2 Penjumlah Tegangan……….. 7

2.3 Buffer Tegangan……….. 8

2.4 Rangkaian Pembagi Tegangan………... 8

2.5 Pengubah Analog ke Digital (ADC)………. . 8

2.6 Modem FSK………... 10

2.6.1 Modulator FSK XR-2206……….. 11

2.6.2 Demodulator FSK XR-2211……… . 12

2.7 Mikrokontroler AT89S51……… 14

2.7.1 Komunikasi Serial... 15

2.7.2 Reset... 17

2.8 Pengubah Level TTL ke Level Serial ... 17

2.9 Konfigurasi Port Serial ... 18

2.10 Motor DC ... 20

BAB III PERANCANGAN ... 22

3.1 Sensor Ketinggian Air ... 23

3.2 Potensio Multi Turn... 24

3.3 Pengkondisi Sinyal ... 25

3.3.1 Pembagi Tegangan ... 27

3.3.2 Buffer Tegangan Referensi ... 28

3.3.3 Penguat Inverting Vsensor ... 28

3.3.4 Rangkaian Penjumlah Tegangan... 29

3.4 Pengubah Analog ke Digital (ADC)... 30

(16)

8 bit Menjadi Data Serial... 31

3.6 Pemprograman Mikrokontroler Pengubah Data Pararel Menjadi Serial 33 3.6.1 Rutin Baca ADC ... 34

3.6.2 Kirim Data... 35

3.7 Modulator FSK... 35

3.8 Pemancar dan Penerima FM... 37

3.10 Demodulator FSK... 37

3.11 Mikrokontroler AT89S51 Sebagai Pengatur Arah Putaran Motor DC . 40 3.12 Pengubah Level Tegangan TTL Menjadi RS 232 ... 42

3.13 Pemprograman Visual Basic ... 43

3.13.1 Form Utama ... 44

3.13.2 Rutin Olah Data... 47

3.13.3 Form Pengaturan Manual... 48

3.13.4 Atur Ketinggian... 50

3.13.5 Menu Bantuan ... 50

3.14 Pembalik Putaran Motor DC ... 52

3.15 Rancangan Pengendali Pintu Air Menggunakan Motor DC ... 53

3.16 Pembatas Putaran Motor ... 55

3.17 Warning Sytem... 56

BAB IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN... 57

4.1 Pengamatan Sensor Ketinggian Air ... 57

4.2 Pengamatan Rangkaian Pengkondisi Sinyal... 62

4.3 Pengamatan Pengubah Analog Ke Digital (ADC0804)... 66

(17)

4.5 Pengamatan Keluaran Demodulator FSK XR-2211 ... 71

4.6 Pengamatan RS232 ... 73

4.7 Pengamatan Program Mikrokontroler AT89S51……… ... 74

4.7.1 Pengamatan Program Mikrokontroler AT89S51 Pada Bagian Pemancar………... 74

4.7.2 Pengamatan Program Mikrokontroler AT89S51 Pada Bagian Penerima... 75

4.8 Pengamatan Rangkaian Pembalik Putaran Motor DC dan Warning System L293D ... 75

4.9 Pengamatan Kerja Program Visual Basic ... 77

4.9.1 Pengamatan Form Pengaturan Otomatis... 77

4.9.2 Pengamatan Form Pengaturan Manual ... 80

4.9.3 Pengamatan Form Menu Bantuan Menggunakan Program ... 81

4.10 Pengamatan Unjuk Kerja Sistem ... 82

4.10.1 Pengamatan Unjuk Kerja Sistem Menggunakan Media ... Transmisi Kabel ... 82

4.10.2 Pengamatan Unjuk Kerja Sistem Secara Telemetri FM... 83

4.10.2.1 Dengan Kecepatan Pengisyaratan Data 1200 bps... 84

4.10.2.1 Dengan Kecepatan Pengisyaratan Data 1200 bps... 85

4.10.3 Kerja Sistem Pada Pengaturan Otomatis... 88

4.10.4 Kerja Sistem Pada Pengaturan Manual ... 91

BAB V. Kesimpulan dan Saran

... 95

5.1 Kesimpulan ... 95

(18)

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

(19)

1. Tabel 2.1 Standar FSK... 14

2. Tabel 2.2 Konfigurasi kaki-kai DB-9 ... 20

3. Tabel 3.1 Penskalaan tegangan... 26

4. Tabel 3.2 Tabel kebenaran pembalik putaran motor DC... 53

5. Tabel 4.1 Tabel perbandingan data praktek dan perhitungan teori .. rangkaian pengkondisi sinyal... 61

6. Tabel 4.2 Tabel perbandingan data praktek dan teori ADC0804 ... 67

7. Tabel 4.3 Tabel keluaran modulator FSK XR-2206... 69

8. Tabel 4.4 Tabel keluaran demodulator FSK XR-2211... 72

9. Tabel 4.5 Tabel pengamatan P1 Mikrokontroler AT89S51 pada... bagian penerima... 76

10.Tabel 4.6 Tabel pengamatan IC L293D ... 77

11.Tabel 4.7 Tabel pengamatan ketinggian air sungai yang ... tertampil pada PC dengan media transmisi kabel ... 83

12.Tabel 4.8 Tabel perbandingan ketinggian air sungai sebenarnya .... dengan yang Yang tertampil pada PC menggunakan ... transmisi pemancar FM... 84

13.Tabel 4.9 Tabel pengamtan ketinggian air sungai yang tertampil.... pada PC dengan kecepatan pengisyaratan data 300 bps ... 86

14. Tabel 4.10 Pengamatan kerja system pengaturan manual ... 91

(20)

1. Gambar 2.1 Konfigurasi penguat inverting... 7

2. Gambar 2.2 Konfigurasi penjumlah tegangan ... 7

3. Gambar 2.3 Konfigurasi buffer tegangn ... 8

4. Gambar 2.4 Konfigurasi pembagi tegangan ... 9

5. Gambar 2.5 Konfigurasi typical ADC 0804 ... 10

6. Gambar 2.6 Sistem modulasi FSK biner ... 11

7. Gambar 2.7 Sinusoidal FSK generator ... 11

8. Gambar 2.8 Rangkaian demodulator FSK... 13

9. Gambar 2.9 Tracking Bandwidth XRr-2211... 14

10. Gambar 2.10 Konfigurasi tombol reset ... 17

11. Gambar 2.11 Level tegangan TTL dan RS232 pada pengiriman huruf “A” tanpa bit paritas... 18

12. Gambar 2.12 Konektor DB-9 ... 19

13. Gambar 3.1 Blok diagram pengirim ... 22

14. Gambar 3.2 Blok diagram penerima... 22

15. Gambar 3.3 Skema telemetri ketinggian air sebagai pengatur model pintu air ... 22

16. Gambar 3.4 Potensio sebagai rangkaian pembagi tegangan... 23

17. Gambar 3.5 Rancangan sensor ketinggian air sungai ... 23

18. Gambar 3.6 Pembagi tegangan menggunakan potensiometer ... 28

19. Gambar 3.7 Buffer tegangn referensi ... 28

20. Gambar 3.8 Penguat inverting Vsensor ... 29

21. Gambar 3.9 Rangkaian penjumlah V1 dan V2 ... 29

37. Gambar 3.10 Konfigurasi ADC 0804 ... 30

(21)

AT89S51 ... 32

39. Gambar 3.12 Diagram alir pemprograman Mikrokontroler ... 33

40. Gambar 3.13 Diagram alir pembacaan ADC... 35

41. Gambar 3.14 Modulator FSK XR-2206 ... 36

42. Gambar 3.15 Demodulator FSK XR-2211 ... 40

43. Gambar 3.16 Mikrokontroler AT89S51 sebagai pengontrol arah putaran motor DC ... 41

44. Gambar 3.17 Diagram alir pengontrol arah putaranmotor DC... 41

44. Gambar 3.18 Pengubah aras tegangan... 42

45 Gambar 3.19 Rancangan form utama pengatur pintu air... 44

46. Gambar 3.20 Diagram alir form utama... 45

47. Gambar 3.21 Pesan pemberitahu sungai meluap ... 46

48. Gambar 3.22 Pesan pemberitahu sungai kering ... 46

49. Gambar 3.23 Diagram alir olah data ketinggian air... 47

50. Gambar 3.24 Rancangan form pengaturan manual ... 48

51. Gambar 3.25 Gambar diagram alir pengaturan manual... 49

52. Gambar 3.26 Tampilan atur ketinggian air... 50

53. Gambar 3.27 Diagram alir menu bantuan... 51

54. Gambar 3.28 Rancangan tampilan menu Tentang... 51

55. Gambar 3.29 Rancangan tampilan menu Menggunakan Program ... 52

56. Gambar 3.30 Rangkaian pembalik putaran motor ... 52

57. Gambar 3.31 Model pintu air... 54

58. Gambar 3.32 Pembatas putaran motor DC ... 55

59. Gambar 3.33 Rangkaian pembatas putaran motor DC ... 55

(22)

61. Gambar 4.1a Gambar Vsensor potensio multi turn saat air naik... 58

62 Gambar 4.1b Gambar Vsensor potensio multi turn saat air turun ... 58

63 Gambar 4.2 Gambar sensor ketinggian sistem lengan... 49

64 Gambar 4.3 Gambar rangkaian pengkondisi sinyal revisi... 61

65. Gambar 4.4a Vo sensor ketinggian potensio linear sistem lengan ...

saat air sungai naik... 61

66. Gambar 4.4b Vo sensor ketinggian potensio linear sistem lengan ...

saat air sungai naik... 62

67. Gambar 4.5 Bentuk gelombang keluaran Modulator XR-2206... 70

68. Gambar 4.6 Bentuk keluaran gelombang XR-2206 dengan input ...

data serial 01010111b ... 71

69. Gambar 4.7 Gambar output modem FSK ... 73

70. Gambar 4.8 Pengubahan level tegangan TTL menjadi level tegangan

RS232.………... 74

71. Gambar 4.9a P2.1 berlogika 0 ... 75

72. Gambar 4.9.b P2.0 berlogika 0 ... 75

73. Gambar 4.9c P2.2 berlogika 0 ... 75

74. Gambar 4.10 Instruksi untuk mengisi ketinggian air yang akan di atur 78

75. Gambar 4.11a Menu pemberitahu nilai yang dimasukkan melebihi ba-

tas yang seharusnya ... 78

76. Gambar 4.11b Menu Pemberitahu bila ketinggian air yang akan di

atur belum diisi ... 78

77. Gambar 4.12 Tampilan program Pengaturan Otomatis ... 79

78. Gambar 4.13 Gambar tampilan utama pengaturan manual ... 81

(23)

80. Gambar 4.15 Pengguanaan kabel sebagai media transmisi ... 82

81. Gambar 4.16 Kesalahan proses demodulasi data FSK ... 85

82. Gambar 4.17 Output modem FSK dengan kecepatan ...

Pengisyaratan data 300 bps... 87

83. Gambar 4.18 Gambar grafik perubahan waktu ...

terhadap ketinggian air yang diatur... 89

83. Gambar 4.19 Tampilan peringatan sungai meluap ... 90

84. Gambar 4.20 Tampilan sungai kering ... 90

85. Gambar 4.21 Pesan pemberitahu pintu sedang di buka ... 93

86. Gambar 4.22 Pesan pemberitahu pintu sedang di tutup ... 93

87. Gambar 4.23 Pesan pemberitahu pintu tidak dapat di buka lagi ... 94

88. Gambar 4.24 Pesan pemberitahu pintu tidak dapat di tutup lagi ... 94

(24)

A. Gambar Rangkaian... L1

B. Listing program Visual Basic 6.0... L3

B.1. Listing program pengaturan otomatis ... L3

B.2. Listing program pengaturan manual ... L10

C. Listing program Mikrokontroler AT89S51... L17

C.1. Listing program bagian pemancar... L17

C.2. Listing program bagian penerima ... L2

D. Foto Alat.. ... L22

E. Data Sheets... L25

E.1. Motor DC... L25

E.2. CA3140... L26

E.3. ADC0804... L36

E.4. AT89S51... L50

E.5. XR-2206 ... L67

E.6. XR-2211 ... L79

E.7. L293D... L89

E.8. MAX232... L97

(25)

PENDAHULUAN

1.1.

Judul

Telemetri Ketinggian Air Sebagai Pengatur Model Pintu Air Berbasis

Mikrokontroler AT89C51 dan PC (Water Level Telemetry As Flood Gate Regulator

Model Based On PC and AT89S51 Microcontroller)

1.2.

Latar Belakang Masalah

Dewasa ini perkembangan elektronika sudah maju sedemikian pesatnya. Salah

satu perkembangannya adalah banyaknya peralatan elektronika yang membantu dan

berpengaruh di dalam kehidupan sehari–hari. Perkembangan tersebut menuntut segala

sesuatunya bergerak cepat, praktis, dan serba instan, tidak hanya di perkotaan saja,

tetapi juga hingga ke pelosok desa. Masyarakat di kota maupun di desa saat ini sudah

dapat menikmati berbagai kemudahan dan kenyamanan dari beraneka ragam peralatan

elektronis yang ada, misalnya kipas angin yang diberi timer untuk mengatur kapan

harus berhenti berputar, pompa air yang diberi sensor sehingga pompa akan berhenti

ketika air di bak penampungan sudah penuh, lampu taman yang akan menyala sendiri

ketika hari sudah mulai gelap, dan masih banyak lagi. Semakin banyaknya sensor–

sensor elektronik yang ada, menuntut diciptakannya alat–alat baru dengan

mengaplikasikan sensor-sensor elektronik untuk mengontrol sesuatu yang bertujuan

untuk membantu di dalam mempermudah kerja manusia.

Sungai – sungai irigasi persawahan sekarang ini untuk mengatur ketinggian

(26)

mengawasi dan mengatur pintu air supaya air sungai tidak sampai meluap atau supaya

tidak terjadi kekurangan pasokan air.

Dari hal di atas akan timbul suatu permasalahan bila harus bekerja pada waktu

malam hari, karena air yang dikontrol tidak sepenuhnya kelihatan, atau harus

mengatur pintu air di waktu kondisi hujan, di mana air sungai yang akan dikontrol

ketinggiannya akan selalu berubah tergantung curah hujan sehingga diperlukan

pengawasan ekstra yang terus menerus.

Untuk mengatasi permasalahan – permasalahan tersebut maka diharapkan ada

suatu alat yang dapat untuk mengatur pintu air sesuai dengan ketinggian air sungai

yang diinginkan dengan perawatan dan penggunaan yang mudah, serta hasil

ketinggian air yang mudah dibaca.

1.3.

Tujuan

Dalam penelitian ini, peneliti mempunyai beberapa tujuan yang hendak di capai,

yaitu :

1. Membuat perangkat keras yang dapat mengukur ketinggian air sungai dan

mengirimkan data ketinggian air sungai ke komputer melalui komunikasi serial

yang termodulasi frekuensi

2. Membuat program pemantau ketinggian air sungai, menampilkannya dan

kemudian dipergunakan untuk mengatur model pintu air.

3. Mengaplikasikan pemprograman mikrokontroler AT89S51 dan pemprograman

Visual Basic.

(27)

1.4. Manfaat

Mengacu dari beberapa tujuan yang akan dicapai, diharapkan penalitian ini

dapat memberikan manfaat :

1. Penelitian ini diharapkan dapat dijadikan acuan dalam mengembangkan model

pengendalian pintu air yang sesungguhnya.

2. Mempermudah seseorang di dalam melakukan pemantauan dan pengaturan

ketinggian air sungai

1.5.

Batasan Masalah

Batasan pada alat yang dibuat yaitu:

1. Ketinggian air maksimum yang dapat terukur oleh sensor adalah 20 cm.

2. Sensor Ketinggian air menggunakan Potensiometer.

3. Komunikasi antara sensor ketinggian air dan motor DC dengan komputer

mengunakan Serial Communication (COM), dan pemprograman Visual Basic.

4. Telemetri ketinggian air menggunakan sinyal termodulasi frekuensi (FM).

5. Pemancar dan penerima FM tidak termasuk di dalam perancangan.

1.6 Metodologi Penelitian

Agar dapat melakukan perancangan alat dengan baik, maka penulis

membutuhkan masukan serta referensi yang didapatkan dengan metode :

1. Studi kepustakaan yang mencakup literatur-literatur, gambar-gambar dan manual.

2. Perancangan hardware dan software.

3. Pembuatan hardware dan software berdasar hasil perancangan.

(28)

5. Pengambilan data dari hardware dan software yang telah dibuat.

6. Memberikan kesimpulan.

1.7 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan terdiri dari lima bab, yaitu :

Bab I membahas tentang latar belakang, tujuan penelitian, manfaat,

pembatasan masalah, metedologi penelitian dan sistematika penulisan.

Bab II membahas dasar teori yang mendukung penelitian, yaitu tentang

Mikrokontroler AT89S51, Op-Amp, ADC 0804, RS232, modem FSK, Pemancar dan

penerima FM.

Bab III membahas tentang perancangan perangkat keras berupa sensor

ketinggian air, pengondisi sinyal, pengubah data dari analog ke digital (ADC),

konfigurasi mikrokontroler, konfigurasi Modem FSK, RS232, pembalik putaran

motor dengan IC L293D. Perangkat lunak berupa pemrograman mikrokontroler dan

pemrograman komputer dengan program Visual Basic.

Bab IV membahas tentang pengamatan kerja dari perangkat keras dan

perangkat lunak yang telah dibuat.

(29)

DASAR TEORI

Pengatur pintu air dibuat untuk mengendalikan debit air yang akan dialirkan

ke sungai, dengan cara membandingkan ketinggian air sungai yang dipantau dengan

ketinggian air yang diinginkan. Pemantauan ketinggian air dilakukan secara telemetri,

yakni dengan meletakkan sensor ketinggian air pada suatu tempat yang hendak kita

atur ketinggiannya, kemudian data hasil pemantuan di kirim secara termodulasi

frekuensi. Data hasil pemantauan yang diterima kemudian ditampilkan di PC.

Software pengatur model pintu air di buat dengan program Visual basic. Adapun cara

kerja program tersebut adalah sebagai berikut :

1. Data ketinggian yang ditampilkan berupa angka

2. Pada pengaturan otomatis user akan di minta untuk memasukkan nilai

ketinggian yang akan diatur.

3. Nilai ketinggian yang di masukkan user akan dipakai PC untuk mengatur

model pintu air, dengan cara membandingkan antara data yang di isi user

dengan data yang di hasilkan sensor air, sehingga didapat ketinggian air sesuai

dengan yang diinginkan user.

4. Pada pengaturan manual user dapat mengatur model pintu air untuk membuka

atau menutup secara manual, yakni dengan cara menekan tombol buka atau

tutup sehingga pintu air akan membuka atau menutup sampai tombol stop

ditekan.

5. Bila ketinggian air melebihi 18 cm, maka akan diberi peringatan berupa bunyi

(30)

Untuk membangun sistem tersebut dibutuhkan rangkaian untuk memantau

ketinggian air yang disusun oleh rangkaian Op-Amp yang berupa rangkaian

pengondisi sinyal. Data yang telah dikondisikan akan diubah menjadi data digital oleh

rangkaian ADC. Data digital dari ADC dibah menjadi data serial oleh

mikrokontroler, dimodulasikan secara FSK menggunakan XR-2206, ditransmisikan

menggunakan pemancar FM, data diterima kembali menggunakan penerima FM, di

demodulasikan menjadi data semula menggunakan XR-2211, kemudian dikirim ke

komputer dengan perantara RS232, komputer melakukan perintah-perintah untuk

mengatur pintu air. Komponen telemetri ketinggian air sebagai pengatur model pintu

air dapat dijelaskan sebagai berikut.

2.1 Penguat Inverting

Tegangan masukan Vin menggerakkan masukan pembalik melalui resistor

RA seperti pada gambar 2.1. Ini akan menghasilkan tegangan masukan pembalik

V1. Tegangan masukan diperkuat oleh perolehan tegangan kalang terbuka untuk

menghasilkan tegangan keluaran yang dibalikkan. Tegangan keluaran kemudian

diumpan balikkan ke masukan melalui resisitor umpan balik RB. Ini menghasilkan

umpan balik negatif karena keluarannya berbeda 1800 dengan masukan. Dengan

kata lain, setiap perubahan pada V1 dihasilkan oleh tegangan masukan yang

berlawanan dengan sinyal keluaran

Tegangan keluaran penguat inverting ditunjukan pada persamaan 2.1.

VO = in A B

V R R

×

(31)

R2 Rn R3 V2 R1 RF Vo Vee Vcc Vn V3 V1 + -U1 3 2 6 7 5 4 8 1

Vo V1 + -U1 CA3130 3 2 6 7 5 4 8 1 Vee

RA

Vin

Vcc

Gambar 2.1 Konfigurasi penguat inverting

2.2 Penjumlah Tegangan

Rangkaian penjumlah berfungsi untuk menggabungkan dua sinyal analog

atau lebih menjadi satu keluaran. Konfigurasi penjumlah tegangan seperti pada

gambar 2.2.

Gambar 2.2 Konfigurasi penjumlah tegangan

Rangkaian penjumlah mengkombinasikan semua sinyal yang diperkuat menjadi

sebuah keluaran tunggal, ditentukan oleh :

VO = ⎟⎟

⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ × − − ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ × − ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ × − ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ × − n n F 3 3 F 2 2 F 1 1 F V R R ... V R R V R R V R R

……… (2.2)

Dengan menggunakan harga R yang sama maka :

VO = −V1 −V2 −V3 −...−Vn ……….… (2.3)

(32)

2.3

Buffer

Tegangan

Buffer tegangan berfungsi untuk mempertahankan tegangan output agar tidak

terbebani oleh beban. Tegangan keluaran yang dihasilkan rangkaian buffer tegangan

persis sama dengan tegangan masukan. Konfigurasi buffer tegangan seperti pada

gambar 2.3.

+

-U1 CA3130

3 2

6

7 5 4 8 1

Vo

Vcc Vin

Vee

Gambar 2.3 Konfigurasi buffer tegangan

2.4 Rangkaian Pembagi tegangan

Rangkaian pembagi tegangan merupakan rangkaian yang terdiri dari

resistor yang dikonfigurasikan seperti pada gambar 2.4. Vout ditentukan dengan

persamaan 2.5

CC 2 1

2

out V

R R

V x

R +

= ……….….. (2.5)

VCC

R2

Vout

0

R1

(33)

2.5 Pengubah Analog Ke Digital (ADC)

Pengubah analog ke digital, berfungsi untuk mengubah tegangan

analog menjadi data digital. Data digital yang dihasilkan dinyatakan dalam kode biner

dengan menggunakan dua nilai tegangan yaitu 5 volt, yang dinyatakan dengan

lambang ‘1’ dan 0 volt dengan lambang ‘0’. Bilangan biner merupakan kombinasi

dari sederetan kode 1 dan 0.

Frekuensi clock dengan konfigurasi typical pada datasheet seperti Gambar

2.5 adalah

C x R x 1,1

1

= clock

f ………... (2.6)

Resolusi ADC dinyatakan dengan persamaan 2.6.

255 V -V

Resolusi= ref(+) ref(-) ………... (2.7)

Resolusi = Ketelitian ADC

Vref(+) = Referensi tegangan atas

Vref(-) = Referensi tegangan bawah

Sesuai dengan penggunaan typical ADC 0804 dengan 2

reff V

=2,5 volt, maka

mv 19,6 Resolusi

255 0 -5 Resolusi

= =

Perubahan ADC tiap bit dinyatakan dengan persamaan 2.8.

ADC Resolusi

konversi Tegangan

Level= ………. (2.8)

(34)

Rev erensi 0 U5 ADC0804/SO 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 4 5 1 2 3 +IN -I N GN D VREF/2 GN D DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 CLKR VC C /VR EF CLKIN INTR CS RD WR SOC Input 0

Mengaktif kan ADC EOC

VCC = 5 v olt

Data Digital R 10K C 150pF Baca ADC

Gambar 2.5 Konfigurasi typical ADC 0804

2.6 Modem FSK

Modem ( modulator demodulator) digunakan untuk mengubah bit-bit digital

menjadi frekuensi-frekuensi tertentu supaya dapat dimodulasikan dengan gelombang

radio, sehingga dapat ditransmisikan melalui gelombang radio untuk jarak jauh. Pada

penelitian ini menggunakan modem FSK (Frequency Shift Keying), yakni modem

yang menggunakan frekuensi tertentu untuk menyandikan nilai bit-bit digital. Bit 1

yang disebut frekunsi mark dan bit 0 yang disebut dengan frekuensi space.. Seperti

(35)

Gambar 2.6 Sistem modulasi FSK biner

2.6.1 Modulator FSK XR-2206

Untuk menyandikan data digital menjadi frekunsi tertentu digunakan suatu

rangkaian demodulator FSK. Pada rangkaian modulator FSK XR-2206, seprti yang

ditunjukan pada gambar 2.7 untuk menghitung f1 yang disebut dengan frekuensi mark

dan f2 yang disebut dengan frekuensi space, di rumuskan :

C R f

× =

1 1

1

………... (2,10)

C R f

× =

2 2

1

……….. (2,11)

(36)

2.6.2 Demodulator FSK XR-2211

Untuk mendapatkan data yang telah di modulasi oleh modulator FSK menjadi

data kembali seperti semula, maka dibutuhkan rangkaian demodulator FSK. Untuk

dipakai sebagai demodulator FSK, diperlukan beberapa komponen tambahan, seperti

yang ditunjukkan pada gambar 2.8. Adapun langkah-langkah untuk mencari

komponen tersebut adalah sebagai berikut :

1. Hitung frekuensi tengah PLL, yang dirumuskan :

2 1 f

f

fo = × ……… (2.12)

Dimana : f1 = ferkuensi mark

f2 = frekuensi space

2. tentukan nilai timing resistor RO, nilainya harus berada diantara 10 KΩ sampai

100 KΩ. Disarankan nilai RO = 20 KΩ. Nilai akhir RO biasanya hasil seri

dengan potensiometer RX untuk memperbaiki hasil VCO.

RO = RO +

2

X R

………..………. (2.13)

3. Hitung nilai CO dengan rumusan :

CO =

o

O f

R ×

1

………... (2.14)

4. Hitung nilai R1 , untuk menentukan bandwidth, yang dirumuskan :

R1 = 2

) ( 12 ×

×

f f

f

RO O

………... (2.15)

5. Hitung nilai C1, untuk menentukan loop damping

C1 = 2

1 1250

ς

× ×

R CO

………..… (2.16)

(37)

6. Hitung kapasitor filter data CF,

RF = 5 x R1 ………..……. (2.17)

RB = 5 x RF ……….. (2.18)

RSUM=

) R R (R

R ) R (R

B F 1

B 1 F

+ +

× +

……… (2.19)

CF =

(

)

Rate Baud R

25 , 0

SUM ×

………. (2.20)

Gambar 2.8 Rangkaian demodulator FSK

Tracking bandwidth (frekuensi maksimum dan minimum yang masih

diperkenankan supaya frekuensi dapat di demodulasi ulang) seperti pada gambar 2.9,

mempunyai rumusan ;

Bandwidth,

0

f f Δ =

± . ………... (2.21)

1 0

0 R

R f

f Δ

……… . (2.22)

(38)

Gambar 2.9 Tracking Bandwidth XR-2211

Untuk menetapkan frekuensi mark dan space berdasar baud rate yang

digunakan, standar pada tabel 2.1 dapat digunakan sebagai acuan, dimana pada

penelitian ini di pakai standar BELL 202.

Tabel 2.1 Standar FSK

Frekuensi yang di pakai Standar Baud Rate

F Mark F Space

1200 bps 1300 Hz 2100 Hz

600 bps 1300 Hz 1700 Hz CCIT.V23

75 bps 390 Hz 450 Hz

1200 bps 1200 Hz 2200 Hz

150 bps 387 Hz 487 Hz BELL 202

5 bps 387 Hz 0 Hz

2.7 Mikrokontroler AT89S51

Mikrokontroler AT89S51 merupakan mikrokontroler yang kompatibel

(39)

2.7.1 Komunikasi Serial

Ada dua macam cara pengiriman (transmisi) secara serial yaitu komunikasi

sinkron dan komunikasi asinkron. Pada komunikasi sinkron sinyal detak dikirim

bersama-sama dengan data serial. Selanjutnya dalam transmisi data serial secara

asinkron, detak tidak dikirim bersama data serial.

Port serial pada AT89S51 bersifat duplex penuh atau full-duplex, artinya

port serial bisa menerima dan mengirim data pada waktu bersamaan. Port serial

memiliki penyangga penerima yaitu serial buffer (SBUF). Port serial dapat

menerima byte yang kedua sebelum byte yang pertama dibaca oleh register

penerima, melalui register SBUF. SBUF selalu berhubungan dengan akumulator

dalam mengisi dan menerima data.

Portserial pada AT89S51 bisa digunakan dalam empat mode kerja. Dari

ke-empat mode tersebut, 1 mode diantaranya bekerja secara sinkron dan tiga mode

lainnya bekerja secara asinkron. Semua mode dapat diatur melalui register kontrol

serial (SCON). Keempat mode kerja tersebut adalah :

Mode 0 Mode ini bekerja secara sinkron, data serial dikirim dan diterima melalui

kaki P3.0 (RxD), sedangkan kaki P3.1 (TxD) dipakai untuk menyalurkan

detak pendorong data serial yang dibangkitkan AT89S51. Data

dikirim/diterima 8 bit sekaligus, dimulai dari bit yang bobotnya paling

kecil atau LSB (bit 0), diakhiri dengan bit yang bobotnya paling besar

atau MSB (bit 7). Kecepatan pengiriman data (baudrate) adalah 1/12

frekuensi kristal yang digunakan.

Mode 1 Pada mode ini, data dikirim melalui kaki P3.1 (TxD) dan diterima

melalui kaki P3.0 (RxD) secara sinkron (begitu juga mode 2 dan 3).

(40)

bit start, disusul 8 bit data yang dimulai dari bit yang bobotnya paling

kecil (bit 0), diakhiri dengan 1 bit stop. Pada AT89S51 yang berfungsi

sebagai penerima bit stop adalah RB8 dalam register Serial Control

(SCON). Kecepatan pengiriman data (baudrate) bisa diatur sesuai

dengan keperluan. Mode inilah (mode 2 dan juga mode 3) yang umum

dikenal sebagai UART atau Universal Asynchronous

Receiver/Trasmitter.

Mode 2 Data dikirim 11 bit, diawali dengan 1 bit start, kemudian 8 bit data. Bit

ke-9 yang dapat diatur lebih lanjut dan diakhiri dengan 1 bit stop. Pada

AT89S51 yang berfungsi sebagai pengirim bit 9 tersebut berasal dari bit

TB8 dalam register SCON. Pada AT89S51 yang berfungsi sebagai

penerima bit 9 ditampung pada bit RB8 dalam register SCON,

sedangkan bit stop diabaikan dan tidak ditampung. Kecepatan

pengiriman data (baudrate) bisa dipilih antara 1/32 atau 1/64 frekuensi

kristal yang digunakan.

Mode 3 Mode ini sama dengan mode 2, hanya saja kecepatan pengiriman data

(baudrate) bisa diatur sesuai keperluan, seperti halnya pada mode

asinkron (mode 1, mode 2, mode 3).

Nilai baudrate pada komunikasi serial ditentukan oleh kristal yang

digunakan, karena berpengaruh pada jumlah limpahan timer. Perhitungan baudrate

sesuai dengan persamaan 2.1.

1 Limpahan Laju

32 2SMOD

timer

(41)

VCC

R

RST

C

0

SW1

1 2

2.7.2

Reset

Gambar 2.10 menunjukkan konfigurasi tombol reset. Reset akan aktif bila pin

RST diberikan logika high selama 2 µs.

Gambar 2.10 Konfigurasi tombol reset

Bila tombol reset tidak ditekan, maka pin RST akan mendapat input logika

low, sehingga mikrokontroler akan bekerja normal. Resistor dan kapasitor digunakan

untuk memperoleh waktu pengosongan kapasitor. Waktu pengosongan kapasitor

dapat dihitung sebagai:

C R

T = × ……….…………...… (2.24)

2.8

Pengubah Level TTL ke Level

Serial

Standar komunikasi serial yang banyak digunakan adalah standar RS232

yang dikembangkan oleh Electronic Industry Association and the

Telecommunications Industry Association (EIA/TIA) yang pertama kali

dipublikasikan pada tahun 1962. Ini terjadi jauh sebelum IC TTL populer sehingga

sinyal ini tidak ada hubungan sama sekali dengan level tegangan IC TTL. Standar

ini hanya menyangkut komunikasi data antara komputer DTE dengan alat-alat

pelengkap komputer DCE. Standar RS232 inilah yang biasa digunakan pada port

(42)

Standar sinyal serial RS232 memiliki ketentuan level tegangan sebagai

berikut:

1. Logika ‘1’ disebut ‘mark’ terletak antara -3 Volt hingga -25 Volt.

1. Logika ‘0’ disebut ‘space’ terletak antara +3 Volt hingga +25 Volt

2. Daerah tegangan antara -3 Volt hingga +3 Volt adalah invalid level, yaitu

daerah tegangan yang tidak memiliki level logika pasti sehingga harus

dihindari. Demikian juga, level tegangan lebih negatif dari -25 Volt atau

lebih positif dari +25 Volt juga harus dihindari karena tegangan tersebut

dapat merusak line driver pada saluran RS232.

Gambar 2.11 adalah contoh level tegangan RS232 pada pengiriman huruf

‘A’ dalam format ASCII tanpa bit paritas pada level TTL dan level RS232.

Rangkaian pengubah level tegangan TTL menjadi level tegangan RS232

menggunakan rangkaian voltage doubler atau rangkaian pengganda tegangan dan

rangkaian voltage inverter atau rangkaian pembalik tegangan.

Level TTL

Level RS232

Gambar 2.11 Level tegangan TTL dan RS232 pada pengiriman

huruf ‘A’ tanpa bit paritas.

2.9

Konfigurasi Port Serial

Gambar 2.12 merupakan gambar konektor port serial DB-9 pada bagian

belakang CPU. Pada komputer IBM PC kompatibel terdapat konektor serial DB-9

(43)

antara komputer (Data Terminal Equipment/DTE) dengan alat-alat pelengkap

komputer (Data Circuit-Terminating Equipment/DCE).

Gambar 2.12 Konektor DB-9

Tabel 2.2 menunjukkan konfigurasi kaki-kaki dan nama sinyal konektor

serial DB-9. Keterangan mengenai fungsi saluran RS 232 pada konektor DB-9

adalah sebagai berikut :

Received Line Signal Detect. Dengan saluran ini DCE memberitahukan ke

DTE bahwa pada terminal input ada data masuk.

Received Data, digunakan DTE menerima data dari DCE.

Transmit Data, digunakan DTE mengirim data ke DCE.

• Data Terminal Ready, pada saluran ini DTE memberitahukan terminal

siap.

Signal Ground, saluran ground.

Ring Indikator. Pada saluran ini DCE memberitahukan ke DTE bahwa

sebuah stasiun menghendaki hubungan dengannya.

Clear To Send. Dengan saluran ini DCE memberitahukan bahwa DTE

(44)

Request To Send. Dengan saluran ini DCE diminta mengirim data oleh

DTE.

• DCE Ready. Sinyal aktif pada saluran ini menunjukkan bahwa DCE sudah

siap.

Untuk dapat menggunakan port serial perlu diketahui alamatnya. Tersedia

dua port serial pada CPU, yaitu COM1 dan COM2. Base address COM1 adalah

1016 (3F8H0) dan COM2 adalah 760 (2F8h). Alamat tersebut adalah alamat yang

biasa digunakan. Tepatnya pada peta memori tempat menyimpan alamat tersebut,

yaitu memori 0000 0400H untuk base address COM1 dan memori 0000 0402H

untuk baseaddress COM2.

Tabel 2.2 Konfigurasi kaki-kaki DB-9

Nomor Nama Sinyal Direction Keterangan

1 DCD In Data carrier detect/Received Line

2 RxD In Received Data

3 TxD Out Transmit Data

4 DTR Out Data TerminalReady

5 GND - Ground

6 DSR In Data Set Ready

7 RST Out Request to Send

8 CTS In Clear to Send

9 RI In Ring Indikator

2.10 Motor DC

Motor DC adalah motor yang memiliki dua bagian dasar, bagian yang berputar

di sebut rotor dan bagian yang tidak berputar di sebut stator. Motor DC bekerja

berdasarkan medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan yang terdapat pada rotor.

(45)

motor. Arah putaran dapat dikendalikan dengan mengatur arah putaran arus yang

(46)

PERANCANGAN

Telemetri ketinggian air sebagai pengatur model pintu air terdiri dari dua

bagian, yakni bagian pengirim dan penerima. Sehingga di dalam perancangan

dibutuhkan hal-hal sebagai berikut, di bagian pengirim terdiri dari sensor ketinggian

air, pengkondisi sinyal, pengubah analog ke digital (ADC), mikrokontroler sebagai

pengubah data pararel menjadi data digital, modulator FSK, dan pemancar FM seperti

yang ditunjukkan pada gambar 3.1. sedangkan pada bagian penerima terdiri dari

penerima FM, RS 232, PC, mikrokontroler sebagai pengatur arah putaran motor DC,

dan motor DC seperti yang ditunjukkan pada gambar 3.2. Peletakan sensor seperti

pada gambar 3.3.

Sensor Ketinggian air

Pengkondisi

Sinyal ADC Mikrokontroler

Modulator FSK

Pemancar FM

Gambar 3.1 Blok diagram pengirim

Penerima FM RS 232

Pintu Air

PC

Motor DC

Demodulator

FSK Mikrokontroler

Buzer

Gambar 3.2 Blok diagram penerima

DAM AIR

Model Sungai Antena penerima

Ruang kontrol

Pintu air

Antena Pemancar

Sensor Ketinggian air Aliran air

(47)

3.1 Sensor Ketinggian Air Sungai

Untuk mengetahui perubahan ketinggian air digunakan potensio multi turn

dengan diberi roda gigi. Potensio multi turn dirangkai sebagai rangkaian pembagi

tegangan, seperti pada gambar 3.4. Didalam sungai terdapat sebuah pelampung yang

dihubungkan dengan batang bergerigi yang berfungsi untuk memutar roda gigi pada

potensio mulit turn. Sehingga potensio akan berputar mengikuti perubahan ketinggian

air sungai yang akan di ukur. Seperti terlihat pada gambar 3.5

Vout

POT VCC

Gambar 3.4 Potensio sebagai rangkaian pembagi tegangan

Roda gigi pemutar Potensio meter tuas bergerigi naik turun

penggerak roda gigi

pelampung model sungai

Gambar 3.5 Rancangan sensor ketinggian air sungai

Karena yang dikontrol merupakan model pintu air, maka dalam perancangan

ini dirancang dengan skala 1 : 10, dan sensor dirancang untuk kedalaman sungai 20

(48)

3.2 Potensio Multi Turn

Potensio multi turn dalam perancangan ini mempunyai hambatan total 31

KΩ dengan jumlah putaran sebanyak 38 putaran, dengan nilai hambatan sebesar

815,79 Ω untuk satu putaran. Gigi roda yang akan dipakai untuk memutar potensio

memiliki keliling 3,1 cm dan jumlah gigi 10 gigi. Karena kedalaman maksimum air

sungai yang akan diukur 20 cm maka banyak putaran yang diperlukan potensiometer

sebesar :

Banyak putaran = cm 3,1

cm 20

= 6,45

6,5 putaran

Dengan besar hambatan maksimum yang digunakan = 6,5 x 815,79 Ω

= 5302,63 Ω

Karena perubahan hambatan pada potensiometer akan mulai stabil pada

hambatan 5 KΩ, maka sensor diset pada hambatan awal bukan 0 Ω tetapi pada 5

KΩ. sehingga resistansi yang dipakai pada potensiometer adalah antara 5 KΩ sampai

10302,63 Ω. Bila potensio diberi masukan tegangan sebesar 5 Volt maka dapat

dihitung tegangan Vo minimum dan Vo maksimum, mengacu pada persamaan 2.5 :

Vo min = 5 31000

5000

× Vo max = 5

31000 63 , 10302

×

= 0,806 Volt = 1,662 Volt

Bila ketinggian air yang akan ditampilkan mempunyai interval perubahan tiap 1 cm,

maka setiap intervalnya potensio multi turn akan menghasilkan perubahan tegangan

sebesar

V interval = 1cm cm

20

V) 0,806 -V 1,662 (

(49)

= 0,0428 V

Dengan jumlah total interval 20

3.3 Pengkondisi Sinyal

Pengkondisi tegangan ini diperlukan supaya pengubah ADC mengenali

perubahan ketinggian air sungai setiap 1 cm atau setiap 42,8 mV. Pengubah ADC

0804 mempunyai resolusi 19,6 mV pada tegangan catuan 5 V seperti yang dijelaskan

pada BAB II, atau dengan kata lain output ADC 0804 akan berubah nilainya bila ada

perubahan tegangan sebesar 19,6 mV pada kaki inputnya. Berdasar pada karakter

yang dapat diterima program Visual Basic yakni karakter yang mewakili bilangan

biner 32 sampai 127, maka pada pengkondisi sinyal dirancang setiap kenaikan /

penurunan air sungai 1 cm maka bilangan biner output ADC akan naik / turun 4.

Karena ketinggian maksimum air sungai adalah 20 cm dan sensor dirancang untuk

perubahan ketinggian air sungai tiap 1 cm maka total interval ketinggian air sungai

adalah 20 dan total interval ADC yang diperlukan adalah 20 x 4 = 80 interval.

Bila ketinggian air 0 cm diwakili bilangan biner 33, maka untuk ketinggian

maksimum air sungai sebesar 20 cm diwakili bilangn biner 113. Bila ADC

mempunyai resolusi 19,6 mV maka besarnya tegangan yang dibutuhkan ADC untuk

menghasilkan nilai biner tersebut menurut persamaan 2.9 adalah sebagai berikut :

Vin ADC = Level x Resolusi ADC

Untuk bilangan biner 33 : Untuk bilangn biner 113 :

Vin ADC = 33 x 19,6 mV Vin ADC = 113 x 19,6 mV

(50)

Sehingga interval ADC adalah :

Interval ADC =

(

)

4 80

V 0.647 -V 215 . 2

×

= 0,0784 V

Hubungan tegangan antara output sensor yang harus disesuaikan dengan ADC adalah

seperti pada tabel 3.1

Tabel 3.1 Penskalaan tegangan

Ketinggian air sungai

Sensor ketinggian air (Vo)

Tegangan input ADC (Vi)

Bilangan Biner ADC 0 cm 0,806 Volt 0,647 Volt 00100001b

20 cm 1,662 Volt 2,215 Volt 01110001b

Sesuai dengan tabel 3.1 bentuk persamaannya yaitu :

Vi = b.Vo + a ………. (3.1)

a = bilangan penjumlah tegangan input

b = bilangan penyesuai interval

Vi = tegangan yang dipakai untuk input ADC 0804

Vo = tegangan hasil dari sensor ketinggian air

Dimana interval ADC 0804 = 78 mV dan interval sensor ketinggian air = 42,8

mV, maka supaya intervalnya menjadi sama di pakai persamaan 3.2 :

b =

air sensor Interval

ADC Interval

……… (3.2)

b =

mV 42,8

mV 78,4

b = 1,832

maka persamaan 3.1 menjadi :

(51)

Untuk mencari nilai a maka di ambil salah satu data yakni Vi = 0,647 Volt

0,647 = (1,832 x 0,806) + a

a = - 0,829

sehingga persamaannya menjadi :

Vi = ( 1,832 x Vo ) – 0,829 ……… (3.4)

Untuk memudahkan dalam perancangan maka persamaan 3.3 menjadi :

Vi = -((- 1,832 x Vo) + ( 0,829)) ……….… (3.5)

Pada perancangan pengkondisi sinyal op-amp yang dipakai adalah tipe CA3140

3.3.1 Pembagi Tegangan

Untuk mendapatkan tegangan penjumlah sesuai dengan persamaan 3.5, di

pakai rangkaian pembagi tegangan, sehingga nilai resistor dapat di hitung dengan

mengacu pada persamaan 2.5 dan gambar 2.4.

Untuk mendapatkan Vref sebesar 0,829 Volt pada tegangan catuan 5 Volt maka nilai

R1 dan R2 :

Vreff = Vcc R

R R

2 1

2 ×

+

0,829 Volt = (5Volt) R

R R

2 1

2 × +

0,1658 =

2 1

2

R R

R

+

Bila nilai R2 ditentukan 1 KΩ, maka nilai R1 adalah 5,031 KΩ. Karena nilai R1 tidak

ada dipasaran maka di pakai potensiometer dengan nilai 10 KΩ, sehingga

(52)

R1 VCC = 5 V

5.031K

R2 1 K

Vref = 0.829 V

Gambar 3.6 Pembagi tegangan menggunakan potensiometer

3.3.2 Buffer Tegangan Referensi

Supaya tidak terbebani maka tegangan Vref sebesar 0,829 V perlu di buffer.

Konfigurasi buffer tegangan seperti pada gambar 3.7, dimana nilai V1 = Vref

Vee = -5V 5.031 k

Vcc = 5V

V1

+

-U1 CA3130 3

2

6

7 5 4 8 1 Vcc = 5 V

R1

R2 1 K

Gambar 3.7 Buffer tegangan referensi

3.3.3 Penguat Inverting Vsensor

Menurut persamaan 3.5 Vsensor perlu dikalikan dengan – 0,832, maka

digunakan rangkaian penguat inverting dengan penguatan 0,832. mengacu pada

persamaan 2.1dan gambar 3.8 maka nilai R3 dan R4 dapat dicari yakni :

V2 = - Acl x Vsensor ……… (3.6)

(53)

3 4 R R

= 1,832

Bila R3 ditentukan 10 KΩ maka nilai R4 =18.32 KΩ

V2

+

-U1 3

2

6

7 5 4 8 1

Vee = -5V R4 18.32 k R3

10K Vsensor

Vcc = 5V

Gambar 3.8 Penguat Inverting Vsensor

3.3.4 Rangkaian Penjumlah Tegangan

Mengacu pada persamaan 3.5 diperlukan rangkaian penjumlah, sesuai

dengan gambar 3.8 dan persamaan 2.2 :

V3 = - ( 2 6 7 1 5 7 R R

) V R R V +

Supaya didapat nilai V3 = - (V1 + V2), maka nilai R5 = R6 = R7 ditentukan sebesar

10 KΩ

V1

V3

Vcc = 5V R7

10k

V2

+

-U1 CA3130 3

2

6

7 5 4 8 1 R5

10k

R6

10k

Vee = -5V

(54)

3.4 Pengubah Analog ke Digital (ADC)

ADC pada perancangan ini digunakan untuk mengubah masukan

analog keluaran pengkondisi sinyal menjadi data digital 8 bit. Gambar 3.10

menunjukkan konfigurasi rangkaian ADC 0804 dengan mode operasi Hand-Shaking,

yakni dengan menghubungkan pin CS ke ground dan pin kontrol yang lain ke

mikrokontroler AT89S51. Bila menggunakan R10 =10 KΩ dan C1 = 150 pF seperti

yang digunakan dalam data sheet, maka sesuai persamaan 2.6 fclock dapat dihitung

besarnya : 1 10 C R 1,1 1 × × = clock f

fclock =

pF 150 K 10 1 , 1 1 × Ω ×

fclock = 606 KHz

Vout pengkondisi sinyal

8 bit data digital R10 10K U3 ADC0804 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 4 5 1 2 3 +IN -I N GN D VREF/2 GN D DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 CLKR V C C /VR EF CLKIN INTR CS RD WR P1 mikronkontroler EOC C1 150 pf SOC

VCC = 5V 2.2K

Baca ADC

2.2K

Gambar 3.10 Konfigurasi ADC 0804

Input ADC berupa tegangan DC yang berasal dari pengkondisi sinyal,

dimana nilainya berkisar antara 0,647 Volt sampai dengan 2,215 Volt.

Kontrol-kontrol ADC yang meliputi RD, WR dan INT akan aktif bila diberikan logika

(55)

kaki P2.2, P2.1 dan P2.0, seperti terlihat pada Gambar 3.12. Output ADC yang

berupa data digital dihubungkan dengan mikrokontroler pada port 1. Kaki DB7

pada ADC 0804 dihubungkan pada kaki P1.7 sebagai MSB (Most Significant Bit)

dan pada kaki DB0 sebagai LSB (Least Significant Bit) di hubungkan dengan kaki

P1.0 pada mikrokontroler. Vreff didapat dari dua buah resistor bernilai 2,2 kΩ

yang dirangkai pembagi tegangan Vcc.

3.5 Konfigurasi Mikrokontroler AT89S51 Sebagai Pengubah Data

Pararel 8 Bit menjadi Data Serial

Untuk mengubah data hasil ADC 0804 yang berupa data pararel 8 bit

menjadi data serial digunakan Mikrokontroler AT89S51 yang dikonfigurasi seperti

Gambar 3.10. Pin reset dihubungkan dengan saklar tekan, sebuah hambatan dan

kapasitor. 11.0592Mhz VCC C2 10uF U1 AT89C51 9 18 19 20 29 30 31 40 1 2 3 4 5 6 7 8 21 22 23 24 25 26 27 28 10 11 12 13 14 15 16 17 39 38 37 36 35 34 33 32 RST XTAL2 XTAL1 GN D PSEN ALE/PROG EA /VP P VC C P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15 P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INTO P3.3/INT1 P3.4/TO P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RD P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7 SOC ADC 0804 R11 10 K

DATA SERIAL OUT

SW1 SW PUSHBUTTON EOC BACA ADC C4 30 pF C3 30 pF VCC

(56)

Pada perancangan, waktu pengosongan dipilih sebesar 100 ms dengan asumsi

waktu reset telah lebih dari 2 µs, sesuai dengan persamaan 2.22. Bila nilai R11

dipilih 10 kΩ, maka nilai C2 adalah

2 000 . 10 1 ,

0 = ×C

C2 = 10 uF

Kristal sebagai sumber detak (clock) dipilih sebesar 11,0592 MHz agar dalam

perhitungan baud rate dapat mudah dihitung yang sesuai dengan persamaan 2.21. Bila

menggunakan kristal 11,0592 MHz, maka timer 1 didetak dengan laju

12 MHz 11,0592

yaitu sebesar 921,6 kHz. Pada persamaan 2.21 timer melimpah dengan laju limpahan

sebesar 32 x Baud rate. Bila menggunakan kristal 11,0592 Mhz didapatkan hasil

limpahan timer secara bulat. Jika menggunakan baud rate 1200 bps, maka laju

limpahan timer 1 sebesar:

detik 38400kali/ 1

Limpahan Laju

1200 32 1 Limpahan Laju

= × =

timer timer

Limpahan timer dengan kristal 11,0592 MHz membutuhkan detakan sebesar:

kali 24 detak

38400 921600 detak

1 Limpahan Laju

Instruksi Waktu

detak

= = =

timer

Pin EA/VPP dihubungkan dengan sumber VCC +5 Volt agar mikrokontroler

mengakses program internal dari PEROM. Jika dihubungkan dengan ground, maka

mikrokontroler akan mengeksekusi program eksternal. PIN PSEN dan ALE/PROG

(57)

Port 3, yakni P3.1 sebagai kaki TxD akan dikonfigurasikan sebagai penghasil

output data serial secara asinkron yang akan di modulasi oleh XR-2206. Pin kontrol

untuk ADC 0804 dihubungkan dengan kaki pada port 2.

3.6 Pemprograman Mikrokontroler Pengubah Data Pararel Menjadi

Data Serial

Pemrograman mikrokontroler digunakan untuk membaca data dari ADC. Data

dari ADC berupa data paralel yang kemudian diolah menjadi data serial dan

dikirimkan ke modulator FSK untuk selanjutnya ditransmisikan.

Adapun program yang digunakan mikrokontroler AT 89S51 dalam mengubah

data pararel menjadi data serial terdiri dari beberapa langkah yakni : pembacaan

ADC, dan pengiriman data serial, seperti yang ditunjukan gambar 3.12.

MULAI

INISIALISASI PORT DAN AKTIFKAN KONTROL

ADC

BACA ADC

SELESAI KIRIM DATA

(58)

Mula-mula program akan melakukan inisialisasi antara lain

1. Melakukan set pin yang digunakan sebagai kontrol ADC, yaitu pin P2.2, P2.1 dan

P2.0.

2. Melakukan pengaturan timer, sebagai penentu baudrate komunikasi serial, yaitu

1200 bit per second.

3.6.1 Rutin Baca ADC

Dalam melakukan konversi data analog menjadi digital, ADC 0804

membutuhkan beberapa kontrol. Adapun kontrol ADC yang diperlukan antara lain:

1. Start of Convertion (SOC), ADC mulai konversi, bila pin SOC di berikan logika

rendah.

2. End of Convertion (EOC), pemberitahuan keluar ADC, bahwa ADC telah selesai

mengkonversi. Tanda EOC merupakan logika rendah.

3. Read (RD), proses pengambilan data pada ADC.

Pertama rutin baca ADC dimulai dengan mengirimkan sinyal SOC, dengan

memberikan logika rendah pada pin SOC agar ADC mulai mengkonversi. Proses

kedua yaitu menunggu sinyal balasan dari ADC yang berupa logika rendah pada pin

EOC, yang berarti ADC selesai konversi. Proses ketiga yaitu dikirimkan sinyal RD,

agar data digital dapat keluar melalui output ADC menuju port 1.

Proses pembacaan ADC diteruskan dengan menyalin isi port 1 ke

akumulator yang nantinya akan di rubah menjadi data serial. Pengambilan data akan

dilakukan sebanyak dua kali tiap detiknya dengan cara memberikan tunda waktu

selama 0,5 detik setiap akan mengirim sinyal SOC. Gambar 3.13 merupakan gambar

(59)

MULAI

KIRIM SINYAL SOC

SINYAL EOC DITERIMA ?

KIRIM SINYAL BACA (RD)

BACA ADC DAN SIMPAN KE ACC

SELESAI

TUNGGU ADA SINYAL EOC TIDAK

YA

Gambar 3.13 Diagram alir pembacaan ADC

3.6.2 Kirim Data

Pengiriman data serial melibatkan register serial buffer dan

akumulator. Dimana data pada akumulator akan disalin ke serial buffer (Sbuf).

Pengiriman data serial dimulai dengan mengirim bit start, satu bit kemudian data pada

akumualor akan di kirim dengan cara mengeser kedelapan bit data di mulai dari LSB

sampai MSB, setelah bit kedelapan (MSB) dikirimkan bit stop akan dikirim sebagai

tanda pengiriman data telah selesai.

3.7 Modulator FSK

Untuk mengirimkan bit-bit digital maka diperlukan suatu sistem modulasi

digital yang dapat mengkonversi bit-bit tersebut ke dalam bentuk sinyal analog.

(60)

terintegrasi tipe XR-2206, yang disarankan pada data sheet seperti pada gambar

3.14.

Bila menggunakan baud rate 1200 bps, maka frekuensi space yang dipakai

adalah 2200 Hz dan frekuensi mark adalah 1200 Hz. Dari nilai tersebut maka

berdasarkan persamaan 2.10 dan persaman 2.11dapat dicari nilai R12 dan R13,

C6 1uF FSK OUT C5 0.022uF VCC=12V C8 10uF C7 1uF R16 200 R15 5.1K R14 5.1K R12 22 K VCC=12V R13 38 K FSK IN

U1 XR 2206 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 AMSI STO MO Vc c TC1 TC2 TR1 TR2 FSK I BI AS SY NCO GN D WAVEA1 WAVEA2 SY MA1 SY MA2 50K 1 3 2

Gambar 3.14 Modulator FSK XR-2206

Bila C5 ditentukan sebesar 0,022 uF, dengan asumsi nilai tersebut masih berada

diantara range 1000pF sampai 100 uF yang diijinkan pada data sheet. Maka nilai R12

dan R13 :

f1 =

5 13 C R

(61)

dimana f1 adalah frekuensi mark, sehingga nilai R13 :

R13 =

uF 0,022 Hz

1200 1

×

R13 = 37.878,78 Ω

Supaya ada dipasaran R13 = 38 KΩ

f2 =

5 12 C R

1

×

dimana f2 adalah frekuensi space, sehingga nilai R12 :

R12 =

uF 0,022 Hz

2200 1

×

R12 = 20.661,16 Ω

Supaya ada dipasaran R12 = 22 KΩ

3.8 Pemancar dan Penerima FM

Untuk transmisi jarak jauh menggunakan modulasi frekuensi (FM). Pemancar

dan Penerima FM yang digunakan dalam penelitian ini adalah rangkaian yang sudah

ada dan dijual dipasaran. Adapun pemancar FM yang dipilih adalah buatan RONICA

dengan nama Pemancar Mini FM 88-108 MHz, dan penerimanya adalah penerima

FM dengan merk dagang RONICA. Pemancar ini dapat memancarkan sampai dengan

jarak kurang lebih 10 m. Pemancar dan penerima ditala pada frekuensi 106 Mhz,

dikarenakan pada frekuensi ini tidak digunakan oleh stasiun pemancar lain sehingga

diharapkan data yang di hasilkan akan bagus. Karena berdaya rendah maka pemancar

tersebut sangat riskan terhadap derau.

3.10 Demodulator FSK

Untuk mengubah data yang diterima menjadi bentuk data semula dipakai

(62)

(gambar 3.15). Bila menggunakan baud rate 1200 dengan frekuensi mark 1200

Hz dan frekuensi space 2200 Hz maka dapat dicari nilai komponen pendukungnya

sesuai data sheet dengan langkah sebagai berikut :

1. Sesuai dengan persamaan 2.12nilai fo :

2 1

O f f

f = × dimana f1 adalah frekuensi mark dan f2 adalah frekuensi space

Sehinga fO= 1200 ×2200 = 1624 Hz

2. Sesuai dengan persamaan 2.13 nilai RO :

RO sebagai resisitor timing nilainya harus berada dalam range 10KΩ sampai

100KΩ. Nilai yang disarankan data sheet adalah 20KΩ. Nilai RO adalah resistor

10 KΩ di seri dengan potensiometer, yang berfungsi untuk meperbaiki hasil

keluaran VCO. Bila diseri dengan potensiometer (RX) 20 KΩ maka nilai RO:

RO = RO +

2 RX

RO = 10 KΩ +

2 KΩ 20

RO = 20 KΩ

3. Sesuai dengan persamaan 2.14nilai CO :

CO =

O O f R

1 +

CO =

1624 20000

1 ×

CO = 33 nF

4. Sesuai dengan persamaan 2.15nilai R1:

R1 =

(

)

2

f -f

f R

2 1

O O× ×

R1 =

(

)

2

1200 -2200

1624 20

(63)

R1 = 65 KΩ

5. Sesuai dengan persamaan 2.16nilai C1

C1 = dengan 0,5

R1 C 1250 2 O = × × ς ς

C1 =

0,25 K 65 nF 41 1250 × Ω ×

C1 = 0,0024 uF

6. Sesuai dengan persamaan 2.17nilai RF

RF = R1 x 5

RF = 65 KΩ x 5

RF = 325 KΩ

7. Sesuai dengan persamaan 2.18nilai RB

RB = RF x 5

RB = 325 KΩ x 5

RB = 1,6 MΩ

8. Sesuai dengan persamaan 2.19nilai RSUM

RSUM =

(

(

)

)

B F 1 B 1 F R R R R R R + + × +

RSUM =

(

(

)

)

1.6MΩ 325KΩ 65KΩ 1.6MΩ 65KΩ 325KΩ + + × +

RSUM= 312 KΩ

9. Sesuai dengan persamaan 2.20nilaiCF

CF =

(

)

Rate Baud R 25 , 0 SUM×

CF =

(

)

1200 K 312 25 , 0 × Ω

(64)

RB 1.6M

RF 325K

U1 XR-2211

1 2

3

4 5

6

7 8

9 10

11

12 13 14

Vcc INP

LDF

GND LDOQN

LDO

DO TIM C1

TIM C2 TIM R

LD

O

VREF NC COMP 1

10K

1 3

2

0.1u

RL 5.1K

RO 10K

R1 65K

CF 0.66n DATA OUT

Vcc = 12 V

0.1u CO 33n

C1 2.4p Siny al In

Gambar 3.15 Demodulator FSK XR-2211

3.11 Mikrokontroler AT89S51 Sebagai Pengontrol Arah Putaran

Motor DC

Pada bagian penerima Mikrokontroler AT89S51 akan digunakan sebagai

pengontrol arah putaran motor DC. Mikrokontroler akan menerima instruksi dari PC

yang berupa data serial. Instruksi-instruksi yang dikirim akan diolah untuk

mengontrol apakah motor akan berputar CW atau CCW, dan juga memberikan

perintah untuk membunyikan buzer. Adapun rangkaian Mikrokontroler AT89S51

sebagai pengontrol arah putaran motor DC ditunjukkan pada gambar 3.16, dan

langkah kerjanya seperti yang ditunjukkan pada gambar 3.17.

(65)

M U L A I

I N I S I A L I S A S I P O R T

A P A K A H R 1 = 1 ?

B A C A I N S T R U K S I Y A N G D I T E R I M A

I n s t r u k s i P u t a r m o t o r C W

I n s t r u k s i P u t a r m o t o r C C W

I n s t r u k s i B u n y ik a n b u z e r

J a d i k a n P 1 . 0 b e r lo g ik a t in g g i d a n p 1 . 1 b e r lo g ik a r e n d a h J a d i k a n P 1 . 0 b e r l o

Gambar

Gambar 2.1 Konfigurasi penguat inverting
gambar 2.3.
Gambar 2.6 Sistem modulasi FSK biner
Gambar 2.8 Rangkaian demodulator FSK
+7

Referensi

Dokumen terkait

Laporan tahunan 2009 ini, dan setelah melakukan review terhadap regulasi keagamaan, mengkategorikan temuan-temuannya dalam tiga kelompok yakni: (1) Kasus-kasus yang

Indonesia pada aspek membaca berdasarkan kurikulum Tingkat Satuan. Pendidikan (KTSP) SMA N

Tabel 2 juga menunjukkan kriteria yang paling sesuai dengan kenyataan adalah bahan masker dalam hal ini kain masker nyaman digunakan sedangkan kriteria yang

d) Bukti Laporan Pajak (SPT Tahun Pajak 2014).. e) Kontrak kerja Asli/foto kopi dilegalisir (sesuai yang diinput ke aplikasi SPSE pada portal LPSE). Pembuktian kualifikasi

[r]

Berdasarkan latar belakang di atas, penulis akan melakukan Penelitian Tindakan Kelas (PTK) dengan judul “UPAYA PENINGKATAN KECERDASAN KINESTETIK ANAK MELALUI KEGIATAN

Dapat mengefektifkan waktu karena dengan adanya sistem informasi yang. baik maka semakin mudah untuk pencarian data, perhitungan

Analisis Pengujian Dimensi Empathy Pada Kualitas Layanan Terhadap Kepuasan Konsumen..... Analisis Pengujian Dimensi Kualitas Layanan