• Tidak ada hasil yang ditemukan

Perancangan Sistem Pemantauan dan Pengukuran Ketinggian Air Sungai Secara Jarak Jauh Dengan Tampilan PC

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "Perancangan Sistem Pemantauan dan Pengukuran Ketinggian Air Sungai Secara Jarak Jauh Dengan Tampilan PC"

Copied!
23
0
0

Teks penuh

(1)

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Mikrokontroler

Mikokontroler merupakan sebuah sistem komputer yang seluruh atau sebagian besar

elemennya dikemas dalam satu chip IC, sehingga sering disebut single chip

microcomputer. Mikrokontroler merupakan sebuah sistem komputer yang

mempunyai satu atau beberapa tugas yang sangat spesifik, berbeda dengan PC

(Personal Computer) yang memiliki beragam fungsi. Perbedaan yang lainnya adalah

perbandingan RAM dan ROM yang sangat berbeda antara computer dengan

mikrokontroler. Dalam mikrokontrolerROM jauh lebih besar dibandingkan RAM,

sedangkan dalam computer atau PC, RAM jauh lebih besar disbanding ROM.

Setelah mengalami perkembangan, teknologi mikrokontroler mengalami

peningkatan yang terjadi pada tahun 1996 s/d 1998 ATMEL mengeluarkan teknologi

mikrokontroler terbaru berjenis AVR (Alf and Vegard’s Risc processor) yang

menggunakan teknologi RISC (Reduce Instruction Set Computer) dengan keunggulan

lebih banyak dibandingkan pendahulunya, yaitu mikrokontroler jenis MCS.

Mikrokontroler jenis MCS memiliki kecepatan frekuensi kerja 1/12 kali frekuensi

osilator yang digunakan sedangkan pada kecepatan frekuensi kerja AVR sama

dengan kecepaatan frekuensi kerja osilator yang digunakan. Jadi apabila

menggunakan frekuensi osilator yang sama, maka AVR mempunyai kecepatan kerja

12 kali lebih cepat dibandingkan dengan MCS. Dalam peancangan alat ini

mikrokontroler yang digunakan adalah ATMEGA8 yang merupakan produksi

ATMEL yang berjenis AVR.

AVR ATmega8 adalah mikrokontroler CMOS 8-bit berarsitektur AVR RISC

yang memiliki 8K byte in-System Programmable Flash. Mikrokontroler dengan

konsumsi daya rendah ini mampu mengeksekusi instruksi dengan kecepatan

maksimum 16MIPS pada frekuensi 16MHz. Jika dibandingkan dengan ATmega8L

(2)

2.1.1 Memori AVR ATMega8

Memori atmega terbagi menjadi tiga yaitu :

a. Memori Flash

Memori flash adalah memori ROM tempat kode-kode program berada. Kata

flash menunjukan jenis ROM yng dapat ditulis dan dihapus secara elektrik. Memori

flash terbagi menjadi dua bagian yaitu bagian aplikasi dan bagian boot. Bagian

aplikasi adalah bagian kode-kode program apikasi berada. Bagian boot adalah bagian

yang digunakan khusus untuk booting awal yang dapat diprogram untuk menulis

bagian aplikasi tanpa melalui programmer/downloader, misalnya melalui USART.

Gambar 2.1 Peta Memory ATMEGA8

b. Memori Data

Memori data adalah memori RAM yang digunakan untuk keperluan program.

Memori data terbagi menjadi empat bagian yaitu : 32 GPR (General Purphose

Register) adalah register khusus yang bertugas untuk membantu eksekusi program

oleh ALU (Arithmatich Logic Unit), dalam instruksi assembler setiap instruksi harus

melibatkan GPR.

Dalam bahasa C biasanya digunakan untuk variabel global atau nilai balik

(3)

komputer sahari-hari GPR dikenal sebagai “chace memory”.I/O register dan

Aditional I/O register adalah register yang difungsikan khusus untuk mengendalikan

berbagai pheripheral dalam mikrokontroler seperti pin port, timer/counter, usart dan

lain-lain.

Register ini dalam keluarga mikrokontrol MCS51 dikenal sebagai SFR

(Special Function Register).

c. EEPROM

EEPROM adalah memori data yang dapat mengendap ketika chip mati (off),

digunakan untuk keperluan penyimpanan data yang tahan terhadap gangguan catu

daya.

2.1.2 Pin Pada Mikrokontroler ATMega8

ATmega8 memiliki 28 pin, yang masing-masing pin nya memiliki fungsi yang

berbeda-beda baik sebagai port maupun fungsi yang lainnya. Berikut akan dijelaskan

fungsi dari masing-masing kaki ATmega8.

a. VCC Merupakan supply tegangan digital.

b. GND Merupakan ground untuk semua komponen yang membutuhkan

grounding.

c. Port B (PB7...PB0) Didalam Port B terdapat XTAL1, XTAL2, TOSC1,

TOSC2. Jumlah Port B adalah 8 buah pin, mulai dari pin B.0 sampai dengan

B.7. Tiap pin dapat digunakan sebagai input maupun output. Port B

merupakan sebuah 8-bit bi- directional I/O dengan internal pull-up resistor.

Sebagai input, pin-pin yang terdapat pada port B yang secara eksternal

diturunkan, maka akan mengeluarkan arus jika pull-up resistor diaktifkan.

Khusus PB6 dapat digunakan sebagai input Kristal (inverting oscillator

amplifier) dan input ke rangkaian clock internal, bergantung pada pengaturan

Fuse bit yang digunakan untuk memilih sumber clock. Sedangkan untuk PB7

dapat digunakan sebagai output Kristal (output oscillator amplifier)

bergantung pada pengaturan Fuse bit yang digunakan untuk memilih sumber

(4)

dapat digunakan sebagai I/O atau jika menggunakan maka PB6 dan PB7

(TOSC2 dan TOSC1) digunakan untuk saluran input timer.

Tabel 2.1. Fungsi Alternatif Port B

d. Port C (PC5…PC0) Port C merupakan sebuah 7-bit bi-directional I/O port

yang di dalam masing-masing pin terdapat pull-up resistor. Jumlah pin nya

hanya 7 buah mulai dari pin C.0 sampai dengan pin C.6. Sebagai

keluaran/output port C memiliki karakteristik yang sama dalam hal menyerap

arus (sink) ataupun mengeluarkan arus (source). ADC 6 channel

(PC0,PC1,PC2,PC3,PC4,PC5) dengan resolusi sebesar 10bit. ADC dapat kita

gunakan untuk mengubah input yang berupa tegangan analog menjadi data

digital. I2C (SDA dan SDL) merupakan salah satu fitur yang terdapat pada

PORTC. I2C digunakan untuk komunikasi dengan sensor atau device lain

yang memiliki komunikasi data tipe I2C seperti sensor kompas, accelerometer

nunchuck, dll.

e. RESET/PC6 Jika RSTDISBL Fuse diprogram, maka PC6 akan berfungsi

sebagai pin I/O. Pin ini memiliki karakteristik yang berbeda dengan pin-pin

yang terdapat pada port C lainnya. Namun jika RSTDISBL Fuse tidak

diprogram, maka pin ini akan berfungsi sebagai input reset. Dan jika level

(5)

pulsa minimum, maka akan menghasilkan suatu kondisi reset meskipun

clock-nya tidak bekerja. RESET merupakan salah satu pin penting di

mikrokontroler, RESET dapat digunakan untuk merestart program. Pada

ATMega8 pin RESET digabungkan dengan salah satu pin IO (PC6). Secara

default PC6 ini di disable dan diganti menjadi pin RESET. Kita dapat

melakukan konfigurasi di fusebit untuk melakukan pengaturannya.

Tabel 2.2. Fungsi Alternatif Port C

f. Port D (PD7…PD0) Port D merupakan 8-bit bi-directional I/O dengan

internal pull-up resistor. Fungsi dari port ini sama dengan port-port yang lain.

Hanya saja pada port ini tidak terdapat kegunaan-kegunaan yang lain. Pada

port ini hanya berfungsi sebagai masukan dan keluaran saja atau biasa disebut

dengan I/O.

(6)

USART (TXD dan RXD) merupakan jalur data komunikasi serial

dengan level sinyal TTL. Pin TXD berfungsi untuk mengirimkan data serial,

sedangkan RXD kebalikannya yaitu sebagai pin yang berfungsi untuk

menerima data serial. Interrupt (INT0 dan INT1) merupakan pin dengan

fungsi khusus sebagai interupsi hardware. Interupsi biasanya digunakan

sebagai selaan dari program, misalkan pada saat program berjalan kemudian

terjadi interupsi hardware/software maka program utama akan berhenti dan

akan menjalankan program interupsi. XCK dapat difungsikan sebagai sumber

clock external untuk USART, namun kita juga dapat memanfaatkan clock dari

CPU, sehingga tidak perlu membutuhkan external clock. T0 dan T1 berfungsi

sebagai masukan counter external untuk timer 1 dan timer 0. AIN0 dan AIN1

keduanya merupakan masukan input untuk analog comparator.

g. Avcc, Pin ini berfungsi sebagai supply tegangan untuk ADC. Untuk pin ini

harus dihubungkan secara terpisah dengan VCC karena pin ini digunakan

untuk analog saja. Bahkan jika ADC pada AVR tidak digunakan tetap saja

disarankan untuk menghubungkannya secara terpisah dengan VCC. Jika ADC

digunakan, maka AVcc harus dihubungkan ke VCC melalui low pass filter.

(7)

Gambar 2.2. Konfigurasi Pin Atmega8

2.1.3 Komunikasi Serial Pada ATMega8

Mikrokontroler AVR Atmega 8 memiliki Port USART pada Pin 2 dan Pin 3 untuk

melakukan komunikasi data antara mikrokontroler dengan mikrokontroler ataupun

mikrokontroler dengan komputer.

USART dapat difungsikan sebagai transmisi data sinkron, dan asinkron.

Sinkron berarti clock yang digunakan antara transmiter dan receiver satu sumber

clock.

Sedangkan asinkron berarti transmiter dan receiver mempunyai sumber clock

sendiri-sendiri. USART terdiri dalm tiga blok yaitu clock generator, transmiter, dan

receiver.

(8)

Gambar 2.3. Blok Diagram ATmega8 2.1.5 Kelebihan Mikrokontroler AVR ATMega8

Mikrokontroler AVR ATmega8 merupakan CMOS dengan konsumsi daya rendah,

mempunyai 8-bit proses data (CPU) berdasarkan arsitektur AVR RISC. Dengan

mengeksekusi instruksi dalam satu (siklus) clock tunggal, ATmega8 memiliki

kecepatan data rata-rata (throughputs) mendekati 1 MIPS per MHz, yang

memungkinkan perancang sistem dapat mengoptimalkan konsumsi daya dan

kecepatan pemrosesan. Berikut kelebihan yang dimiliki ATmega8 :

(9)

Seperti yang disebutkan Atmel dalam websitenya "The low-power Atmel 8-bit

AVR RISC-based microcontroller... The device supports throughput of 16 MIPS at 16

MHz and operates between 2.7-5.5 volts". AVR (Alf (Egil Bogen) and Vegard

(Wollan) 's Risc processor) mengeluarkan ATmega8 dengan fitur yang sangat

menarik untuk dicoba. Selama ini Penulis masih merasakan bahwa ATmega8 sangat

bagus dalam hal kinerja, cocok untuk penelitian, pembuatan produk, bahkan untuk

pembelajaran Robotik. Disamping kinerjanya yang handal, ATmega8 juga hemat

energi (daya rendah), karena mampu beroperasi pada tegangan 2,7 sampai 5,5 Volt,

dan hanya mengkonsumsi arus sebesar 3,6 mA.

2. Kemajuan Arsitektur RISC

Mikrokontroler AVR memiliki arsitektur Reduced Instruction Set Computing

(RISC) atau "set instruksi Komputasi yang disederhanakan". Arsitektur Reduced

Instruction Set Computing (RISC) atau "Set instruksi Komputer yang

disederhanakan" pertama kali digagas oleh John Cocke, peneliti dari IBM di

Yorktown, New York pada tahun 1974 saat ia membuktikan bahwa sekitar 20%

instruksi pada sebuah prosesor ternyata menangani sekitar 80% dari keseluruhan

kerjanya.

Komputer pertama yang menggunakan konsep RISC ini adalah IBM PC/XT

pada era 1980-an. Istilah RISC sendiri pertama kali dipopulerkan oleh David

Patterson, pengajar pada University of California di Berkely . Atmel AVR adalah

jenis mikrokontroler yang paling sering dipakai dalam bidang elektronika dan

instrumentasi.

Mikrokontroler AVR ini memiliki arsitektur RISC delapan bit, di mana semua

instruksi dikemas dalam kode 16-bit (16 bits word) dan sebagian besar instruksi

dieksekusi dalam 1 (satu ) siklus clock.

3. Daya Tahan Tinggi dan Segmen Memori non-volatile.

Mikrokontroler AVR memiliki daya tahan data (retensi data) 20 tahun ketika

suhu mencapai 85°C atau 100 tahun ketika suhu mencapai 25°C. ATmega8 memiliki

(10)

(seperti file .hex) sehingga cukup untuk diterapkan dalam penelitian skala kecil -

menengah.

Di samping memori Flash, ATmega8 juga memiliki 512 Byte EEPROM yang

dapat menampung data meskipun dalam keadaan OFF. Mikrokontroler ini juga

memiliki 1K Byte Internal SRAM sehingga proses data bisa lebih cepat.

Gambar 2.4 Flash ATmega8

Kelebihan lainnya dari ATmega8 adalah :

a. Dapat diisi data (write) dan dihapus (eraser) sampai 10.000 kali (untuk Flash)

dan 100.000 kali untuk EEPROM

b. Memiliki daya tahan data (retensi data) 20 tahun ketika suhu mencapai 85°C

atau 100 tahun ketika suhu mencapai 25°C

c. Terdapat pilihan Kode Boot Section dengan Lock Bits independen

d. Sistem keamanan data dengan mengunci program untuk Software Security

2.2 Sensor Ultrasonik

Sensor ultrasonik adalah sensor yang bekerja berdasarkan prinsip pantulan

gelombang suara dan digunakan untuk mendeteksi keberadaan suatu objek tertentu di

(11)

hingga 400 KHz. Sensor ultrasonik terdiri dari dari dua unit, yaitu unit pemancar dan

unit penerima. Struktur unit pemancar dan penerima sangatlah sederhana, sebuah

kristal piezoelectric dihubungkan dengan mekanik jangkar dan hanya dihubungkan

dengan diafragma penggetar. Tegangan bolak-balik yang memiliki frekuensi kerja 40 KHz – 400 KHz diberikan pada plat logam. Struktur atom dari kristal piezoelectric akan berkontraksi (mengikat), mengembang atau menyusut terhadap polaritas

tegangan yang diberikan dan ini disebut dengan efek piezoelectric.

Kontraksi yang terjadi diteruskan ke diafragma penggetar sehingga terjadi

gelombang ultrasonik yang dipancarkan ke udara (tempat sekitarnya). Pantulan

gelombang ultrasonik akan terjadi bila ada objek tertentu dan pantulan gelombang

ultrasonik akan diterima kembali oleh unit sensor penerima. Selanjutnya unit sensor

penerima akan menyebabkan diafragma penggetar akan bergetar dan efek

piezoelectric menghasilkan sebuah tegangan bolak-balik dengan frekuensi yang

sama.

Untuk lebih jelas tentang prinsip kerja dari sensor ultrasonik dapat dilihat

prinsip dari sensor ultrasonik pada gambar 2.4 berikut.

Gambar 2.5 Sensor Ultrasonik

Besar amplitudo sinyal elektrik yang dihasilkan unit sensor penerima

(12)

pemancar dan sensor penerima. Proses sensoring yang dilakukan pada sensor ini

menggunakan metode pantulan untuk menghitung jarak antara sensor dengan objek

sasaran. Jarak antara sensor tersebut dihitung dengan cara mengalikan setengah

waktu yang digunakan oleh sinyal ultrasonik dalam perjalanannya dari rangkaian

pengirim sampai diterima oleh rangkaian penerima, dengan kecepatan rambat dari

sinyal ultrasonik tersebut pada media rambat yang digunakannya, yaitu udara. Prinsip

pantulan dari sensor ulrasonik ini dapat dilihat pada gambar 2.5 berikut ini.

Gambar 2.6 Prinsip Pemantulan Ultrasonik

2.2.1 Sensor Ultrasonik HC-SR04

HC-SR04 merupakan sensor ultrasonik yang dapat digunakan untuk

mengukur jarak antara penghalang dan sensor. Sensor ini mampu mendeteksi jarak

tanpasentuhan langsung dengan akurasi yang tinggi dan pembacaan yang stabil.

Sensor ini beroperasi tidak terpengaruh cahaya matahari atau alat pendeteksi jarak

lainnya. Sensor ini sudah tersedia modul transmitter dan receiver gelombang

ultrasonic. Berikut ini spesifikasi dari sensor HC-SR04

Tabel 2.4 Spesifikasi sensor HC-SR04

Power Supply +5V DC

Arus daya 15mA

Sudut efektif 15

Pembacaan jarak 2cm – 400cm

Pengukuran Sudut 30

(13)

Nama Pin Keterangan

VCC Sumber tenaga (5V)

Trig Pemicu sinyal sonar dari sensor

Echo Penangkap sinyal sonar dari sensor

GND Ground

Konfigurasi pin dan tampilan sensor HC-SR04 diperlihatkan pada gambar di

bawah ini

Gambar 2.7 Konfigurasi pin dan tampilan sensor ultrasonik HC-SR04 HC-SR04 memiliki 2 komponen utama sebagai penyusunnya yaitu ultrasonic

transmitter dan ultrasonic receiver. Fungsi dari ultrasonic transmitter adalah

memancarkan gelombang ultrasonik dengan frekuensi 40 KHz kemudian ultrasonic

receiver menangkap hasil pantulan gelombang ultrasonik yang mengenai suatu objek.

Waktu tempuh gelombang ultrasonik dari pemancar hingga sampai ke penerima

sebanding dengan 2 kali jarak antara sensor dan bidang pantul seperti yang

(14)

Gambar 2.8 Prinsip kerja HC-SR04

Prinsip pengukuran jarak menggunakan sensor ultrasonik HC-SR04 adalah, ketika

pulsa trigger diberikan pada sensor, transmitter akan mulai memancarkan gelombang

ultrasonik, pada saat yang sama sensor akan menghasilkan output TTL transisi naik

menandakan sensor mulai menghitung waktu pengukuran, setelah receiver menerima

pantulan yang dihasilkan oleh suatu objek maka pengukuran waktu akan dihentikan

dengan menghasilkan output TTL transisi turun. Jika waktu pengukuran adalah t dan

kecepatan suara adalah 340 m/s, maka jarak antara sensor dengan objek dapat

dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.1.

2.1

Dimana :

s = Jarak antara sensor dengan objek (m)

t = Waktu tempuh gelombang ultrasonik dari transmitter ke receiver (s)

Pemilihan HC-SR04 sebagai sensor jarak yang akan digunakan pada

penelitian ini karena memiliki fitur sebagai berikut; kinerja yang stabil, pengukuran

jarak yang akurat dengan ketelitian 0,3 cm, pengukuran maksimum dapat mencapai 4

meter dengan jarak minimum 2 cm, ukuran yang ringkas dan dapat beroperasi pada

(15)

Prinsip pengoperasian sensor ultrasonik HC-SR04 adalah sebagai berikut ;

awali dengan memberikan pulsa Low (0) ketika modul mulai dioperasikan, kemudian

berikan pulsa High (1) pada trigger selama 10 μs sehingga modul mulai

memancarkan 8 gelombang kotak dengan frekuensi 40 KHz, tunggu hingga transisi

naik terjadi pada output dan mulai perhitungan waktu hingga transisi turun terjadi,

setelah itu gunakan persamaan 2.1 untuk mengukur jarak antara sensor dengan objek.

Timing diagram diperlihatkan pada gambar berikut.

Gambar 2.9 Timing diagram pengoperasian sensor ultrasonik HC-SR04

2.3 RS232 to RS485 Converter 2.3.1 Komunikasi Serial RS232

Perangkat yang menggunakan kabel serial untuk komunikasi di bagi menjadi

dua kategori. Yaitu DCE (Data Communications Equipment) dan DTE (Data

Terminal Equipment). Peralatan komunikasi adalah perangkat seperti modem,

adaptor, dll.

Komunikasi serial merupakan hal yang penting dalam system embedded, karena

dengan komunikasi serial kita dapat dengan mudah menghubungkan mikrokontroler

dengan devais lainnya. Port serial pada mikrokontroler terdiri atas dua pin yaitu RXD

(16)

standard tegangan yang berbeda dengan serial port mikrokontroler, sehingga agar

sesuai dengan RS-232 maka dibutuhkan suatu rangkaian level converter, IC yang

digunakan bermacam-macam, tapi yang paling mudah dan sering digunakan ialah IC

MAX232/HIN232. Pada mikrokontroler AVR ATmega 16, pin PD0 dan PD1

digunakan untuk komunikasi serial USART (Universal Syncronous and Asyncronous

Seial Receiver and Transmitter) yang mendukung komunikasi full duplex komunikasi

2 arah.

Pada prinsipnya, komunikasi serial ialah komunikasi dimana pengiriman data

dilakukan per bit, sehingga lebih lambat dibandingkan komunikasi parallel seperti

pada port printer yang mampu mengirim 8 bit sekaligus dalam sekali detak. Beberapa

contoh komunikasi serial ialah mouse, scanner, dan system akuisisi data yang

terhubung ke port COM1/COM2.

Devais pada komunikasi serial port dibagi menjadi 2 kelompok yaitu Data

Communication Equipment (DCE). Contoh dari DCE ialah, Modem, plotter, scanner,

dll. Sedangkan contoh dari DTE ialah terminal di komputer. Spesifikasi elektronik

dari serial port merujuk pada Electronic Industry Association (EIA):

 Space‖ (logika 0) ialah tegangan antara +3 hingga +25V.

 ‖Mark‖ (logika 1) ialah tegangan antara -3 hingga -25V.

 Daerah antara +3V hingga -3V tidak didefenisikan /tidak terpakai  Tegangan open circuit tidak boleh melebihi 25V.

 Arus hubungan singkat tidak boleh melebihi 500A.

Port serial sering digunakan untuk interfacing komputer dan mikrokontroler,

karena kemampuan jarak pengiriman data dibandingkan port paralel. Berikut contoh

program assembly untuk komunikasi serial antara 2 PC. Untuk komunikasi ini, anda

cukup menghubungkan :

 Pin TxD ke pin RxD komputer lain

 Pin RxD dihubungkan ke pin TxD komputer lain  RTS dan CTS dihubungkan singkat

(17)

 GND dihubungkan ke GND komputer lain

2.3.2 Komunikasi Serial RS485

RS485 adalah teknik komunikasi data serial yang dikembangkan tahun 1983

dimana dengan teknik ini komunikasi data dilakukan pada jarak yang cukup jauh

yaitu 1,2 km. berbeda dengan komunikasi RS232 yang mampu berhubungan secara

one to one, maka komunikasi RS485 selain dapat digunakan komunikasi multidrop

yaitu berhubungan secara one to many dengan jarak yang jauh, teknik ini juga dapat

digunakan untuk menghubungkan 32 unit beban sekaligus hanya dengan

menggunakan dua buah kabel saja tanpa memerlukan referensi ground yang sama

antara unit yang satu dengan unit yang lainnya.

Bus RS485 adalah mode transmisi balanced differential. Bus ini hanya

mempunyai dua sinyal, A dan B dengan perbedaan tegangan antara keduanya. Karena

line A sebagai referensi terhadap B maka sinyal akan high bila mendapat input low,

demikian pula sebaliknya. Pada komunikasi RS485 semua peralatan elektronik

berada pada posisi penerima hingga salah satu memerlukan untuk mengirimkan data,

maka peralatan tersebut akan berpindah ke mode pengirim, mengirimkan data dan

kembali ke mode peneima. Setiap kali peralatan elektronik tersebut hendak

mengirimkan data, maka terlebih dahulu harus diperiksa, apakah jalur yang akan

digunakan sebagai media pengiriman data tersebut tidak sibuk. Apabila jalur masih

sibuk, maka peralatan tersebut harus menunggu hingga jalur sepi. Agar data yang

dikirimkan hanya sampai kepada peralatan elektronik yang dituju, misalkan ke salah

satu Slave, maka terlebih dahulu pengiriman tersebut diawali dengan Slave ID dan

dilanjutkan dengan data yang dikirimkan. Peralatan elektronik yang lain akan

menerima data tersebut, namun data yang diterima tidak mempunyai ID yang sama

dengan Slave ID yang dikirimkan, maka peralatan tersebut harus menolak atau

mengabaikan data tersebut. Namun bila Slave ID yang dikirimkan sesuai dengan ID

dari peralatan elektronik yang menerima, maka data selanjutnya kan diambil untuk

(18)

2.3.3 Kecepatan Transfer Data RS485

Gambar 2.10 Grafik kecepatan transfer data vs panjang kabel data 2.3.4 Topologi Jaringan RS485

Gabar 2.11 Topologi jaringan RS485

2.3.5 Rangkaian Half-Duplex pada RS485

Half duflex artinya pada satu saat hanya ada 1 node yang mengirim data secara

(19)

Gambar 2.12 Rangkaian RS485 dengan ic max485 2.3.6 Penjelasan kaki ic max485

 kaki 1 digunakan untuk menerima data , kaki ini dihubungkan dengan pin Rx dari comm port /rs232 dari Pc atau Rx dari microcontroller.

 kaki 2 (RE) digunakan untuk kontrol penerimaan data jika diberi 0 maka siap menerima data jika 1 maka tidak bisa menerima data.

 kaki 3 (DE) digunakan untuk kontrol pengiriman data jika pc atau mikrokontroler ingin mengirim data maka kaki ini harus diberi logika 1.

 kaki 4 digunakan untuk jalur pengiriman data , kaki ini dihubungkan ke Tx dari pin comm port rs232 atau Tx mikrokontroler.

 kaki 5 di hubungkan ke ground.

 kaki 6 dihubungkan dengan kaki 6 dari ic max485 node lainnya melalui kable data, biasanya dinamakan jalur A

 kaki 7 dihubungkan dengan kaki 7 dari ic max485 node lainya melalui kabel data, biasanya dinamakan jalur B.

 kaki 2 pada master biasanya dihubungkan ke 0 / ground . Artinya master selalu siap menerima data.

(20)

Secara pemrograman Rs485 persis sama dengan rs232 , hanya perlu ditambah

perintah untuk membuat kaki 3 (DE) dari ic max485 diset menjadi 1 ketika akan

mengirim data .

Jika kita ingin mengirim data dari komputer lewat program visual basic 6 bisa

dengan baris perintah :

MSComm1.RTSEnable = False

dan sebaliknya ketika penerimaan data kaki 2 (RE) dari ic max485 diset ke

0. dengan baris perintah :

MSComm1.RTSEnable = True

sebelumnya jangan lupa hubungkan pin RTS pada serial port PC kita dengan Pin

3 (DE ) dari ic max485 seperti tampak pada contoh jaringan Rs485 gambar dibawah

ini:

(21)

Penjelasan Rangkaian diatas:

a. Master pada rangkaian diatas adalah sebuah PC dan sebagai slavenya adalah

2 buah microcontroller.

b. IC Max232 digunakan merubah tegangan dari 12v port serial PC ke TTL (5

volt) . karena tegangan yang keluar dari Comm port PC kita 12v , sedangkan

max485 menggunakan tegangan TTL (5v). Ada cara yang lebih praktis yaitu

dengan menggunakan modul Rs232 to rs485.

c. Kaki RE ic max485 dihubungkan ground artinya PC sebagai master selalu

siap (defaultnya) menerima data

d. Pada ujung kabel data jangan lupa diberi tahanan 120 ohm supaya sinyal

tidak mantul.

e. Pada slave misalnya sebuah Microcontroller dgn Icmax485 , gabungkan kaki

RE dan DE dari max485 lalu hubungkan ke pin tertentu misal portD.7

maka ketika Mikrokontroler akan mengirim data , portD.7 harus dibuat 1

terlebih dahulu sebelum microcontroller mengirim data .

PortD.7 = 1; // DE dan RE dibuat 1 putchar(„a‟); // kirim data „a‟

PortD.7=0; // DE dan Re = 0 ( kembalikan ke default siap terima data)

2.3.8 Kelebihan dan kekurangan komunikasi RS485

Berikut ini beberapa kelebihan dan kekurangan menggunakan komunikasi

serial RS485.

Tabel 2.6 Kelebihan dan kekurangan komunikasi dengan RS485

Kelebihan Kekurangan

1. Antarmuka yang popular, sehingga

banyak piranti yang telah mendukung

(22)

hingga 1000 feet

3. Tahan terhadap noise dan perbedaan

tegangan

4. Diimplementasikan pada hardware dan

software

Rangkaian Buzzeratau yang biasa disebut sebagai rangkaian alarm pengingat pesan

dan tanda pastinya sudah sering ditemukan di beberapa perangkat elektronik di pasar.

Pada era teknologi modern ini, pastinya alarm sudah tersedia di beberapa perangkat

elektronik seperti ponsel dan juga jam memiliki alarm sebagai tanda peringatan.

Rangkaian alarm atau tanda pengingat ini sudah menjadi salah satu penunjang

penting dan tidak dapat dipisahkan di beberapa perangkat elektronik tersebut.

Gambar 2.14 Simbol dan Bentuk Fisik buzzer

Rangkaian tanda pengingat ini berfungsi untuk mendeteksi gerakan dan juga

cahaya yang bisa membantu Anda mencegah kasus pencurian. Pada skema rangkaian

buzzerini terdapat komponen penting yaitu Timer IC NE 555. Untuk komponen R4

LDR memiliki fungsi untuk mendeteksi atau melakukan penginderaan cahaya yang

(23)

ini adalah cara menerima cahaya yang masuk. Apabila cahaya terang, tingkat

resistensi dari LDR ini akan rendah dan tidak membuat rangkaian tersebut

mengalirkan arus ke arah buzzer atau speaker yang terdapat di dalam rangkaian

tersebut

Hal kebalikannya justru terjadi jika LDRmenerima cahaya rendah atau gelap

sama sekali. Hasilnya, tingkat resistansi menjadi lebih tinggi sehingga bisa

menimbulkan aliran ke arah komponen buzzer. Bersamaan dengan keadaan tingkat

resistansi yang tinggi, nantinya komponen IC akan terpicu dan mendorong buzzer

untuk menghasilkan suara yang nyaring dan mendeteksi adanya gangguan.

Rangkaian ini juga bisa menggunakan cahaya sebagai alat pengaktifannya jika relay

Gambar

Gambar 2.1 Peta Memory ATMEGA8
Tabel 2.1. Fungsi Alternatif Port B
Tabel 2.2. Fungsi Alternatif Port C
Gambar 2.2. Konfigurasi Pin Atmega8
+7

Referensi

Dokumen terkait

Pada hari ini Jumat tanggal Satu Bulan Juni Tahun Dua Ribu Dua belas, bertempat di Kantor LPSE Kementerian Keuangan Wilayah Sulawesi Selatan di Makassar, Panitia Pengadaan

MEMILIKI KEMAMPUAN DASAR (KD) PADA PEKERJAAN YANG SEJENIS DAN KOMPLESITAS YANG SETARA (HANYA UNTUK USAHA NON KECIL) MEMILIKI KEMAMPUAN MENYEDIAKAN FASILITAS PERALATAN DAN1.

Panitia Pengadaan Barang/Jasa KPKNL Metro Paket Pekerjaan Pengadaan Jasa Konstruksi Pembangunan Gedung KPKNL Metro Tahap II. Tahun

Panitia Pengadaan Barang/Jasa KPKNL Metro Paket Pekerjaan Pengadaan Jasa Konstruksi Pembangunan Gedung KPKNL Metro Tahap II. Tahun

JAMINAN PENAWARAN ATAS NAMA PERUSAHAAN KEMITRAAN KERJA SAMA OPERASIONAL/KSO HARUS DITULIS ATAS NAMA PERUSAHAAN KEMITRAAN/KSO DAPAT DICAIRKAN DALAM WAKTU PALING LAMBAT 14 HARI

Ketentuan yang mengatur mengenai Bidang Penanggulangan Bencana pada Badan Kesatuan Bangsa dan Perlindungan Masyarakat Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta berdasarkan

Berdasarkan Berita ULPD/WII.5/WAS.KPKNL.TRK oleh Kelompok Kerja (Pokja) tanggal 25 April 2017 melalui Pelelangan Sederhana Pascakuali Renovasi Gedung KPKNL Tarakan

[r]