APLIKSI MIKROKONTROLER AT89S51 AT89S51 SEBAGAI ALAT PENGHITUNG DENGAN TAMPILAN SEVEN SEGMENT PADA SISTEM PARKIR DI KOMPLEK KAMPUS DIII FT.UNDIP Makalah ini disusun sebagai tugas matakuliah Sistem Kendali Diskrit
Nama Nama : Okta Okta Ervian Ervianto to Nim
: L0F007053
PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG 2009
KATA PENGANTAR
Puji syukur kita panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala nikmat, karunia dan hidayahNya. Sehingga penulis dapat menyelesaikan menyelesaikan penyusunan Makalah ini dengan baik.
Dalam penyusunan Makalah ini, penulis menyadari bahwa tanpa bantuan dan dorongan dari berbagai pihak, Makalah ini tentunya tidak dapat terselesaikan dengan baik. Untuk itu dalam kesempatan kali ini, penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada :
Bp.. yang telah memberikan bimbingan selama ini kepada kami. 1. Kepada Kepada seluruh seluruh pihak pihak yang yang telah telah membantu membantu secara langsung langsung maupun tidak langsung langsung kepada penulis sampai selesainya pembuatan Makalah ini.
Kami menyadari bahwa dalam penyusunan Makalah ini masih banyak kekurangannya sehingga kami mengharapkan saran maupun kritik demi sempurnanya Makalah ini.
Semarang, Desember 2009
Penulis
BAB I PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang Dewasa ini kebutuhan manusia dalam bidang keamanan meningkat tajam, kebutuhan akan tenaga tenaga dan sistem sistem konvensi konvensional onal dalam bidang bidang keamanan keamanan telah mulai mulai di tinggalk tinggalkan an karena karena sistem konvensional dirasakan lebih lambat dan tidak presisi. Menanggapi situasi kebutuhan manusia dewasa ini, perkembangan dan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi khususnya dalam bidang elektronika memegang peranan yang sangat penting untuk meringankan beban pekerjaan manusia dan juga untuk mengurangi resiko kesalahan-kesalahan yang kemungkinan dapat dapat timbul timbul oleh oleh tenaga tenaga manusia manusia.. Sehingg Sehinggaa sistem sistem yang yang semula semula mengguna menggunakan kan sistem sistem manual, berangsur- angsur berganti dengan sistem otomatisasi digital. Berdasarkan beberapa alasan tersebut diatas, maka penyusun mencoba merancang sebuah perangkat perangkat untuk menghitung jumlah kendaraan pada suatu sistem parkir, parkir, yang bermanfaat bagi manusia dan bekerja secara semi otomatis untuk di kerjakan dalam bidang keamanan yaitu Sistem Parkir. Park ir. Dalam pembuata perangkat penghitung kendaraan ini digunakan suatu mikrokontroler sebagai pusat control dalam sistem ini. Mikrokontroler adalah suatu sistem komputer yang dirancang untuk untuk keper keperlua luan n pengon pengontro trola lan n sistem sistem.M .Mik ikrok rokont ontrol roler er dilen dilengka gkapi pi dengan dengan CPU CPU (Unit (Unit Pemrosesan Pusat) , memori dan perangkat perantara lainnya sehingga sering disebut mikrokomputer serpih tunggal. Tidak seperti sistem komputer, yang mampu menangani berbagai macam program aplikasi ( misalnya pengolah kata, pengolah angka dan lain sebagainya ), mikrokontroler hanya bisa digunakan untuk suatu aplikasi tertentu saja (hanya satu program saja yang bisa disimpan). IC AT89S51 adalah mikrokontroler dengan daya rendah, CMOS 8-bit daya kerja ting tinggi gi deng dengan an 4K byte byte In Syst System em Prog Progra ramm mmab able le Flas Flash h Memo Memory ry.
AT89S51 dibuat
mengg mengguan uanaka akan n non nonvol volat atile ile tekno teknolog logii memo memori ri kepada kepadata tan n tingg tinggii mili milik k Atme Atmell dan dapat dapat digabungkan dengan set instruksi dan pin out standar pabrik 80C51. Flash di dalam chip melewatkan program memori untuk dapat diprogram ulang di dalam sistem atau oleh suatu pemrograman memori nonvolatile konvensional. Pada AT89S51 tersedia beberapa kelengkapan standar yaitu : flash 4 Kbyte, RAM 128 byte, 32 jalur I/O, 2 pewaktu/ penghitung 16 bit, 5 penyelaan (baris arsitektur interupsi) 2 tingkat, pintu serial 2 arah, oscillato r satu serpih, dan rangkaian detak. AT89S51 juga didesain dengan logika statistik untuk operasi turun ke frekuensi nol dan mendukung dua software dengan model daya yang dapat dipilih. Model Idlle (daya kerja rendah), menghentikan CPU saat melewatkan RAM, pewaktu/ couter, serial port, dan sistem interupsi kepada pemfungsian
kendali kendali.. Model Model daya daya menurun menurun menyim menyimpan pan kadar kadar RAM tetapi tetapi mendingi mendinginkan nkan oscillat oscillator or,, menonak menonaktifk tifkan an fungsi chip yang yang lain lain sampai sampai interupsi interupsi
eksterna eksternall selanju selanjutany tanyaa atau atau reset reset
hardware. Dengan Dengan aplikasi aplikasi mikroko mikrokontro ntroler ler tersebut tersebut maka maka alat penghitu penghitung ng kendaraa kendaraan n dapat dapat dijalan dijalankan. kan. Kemudia Kemudian n proses proses penghitu penghitungan ngan akan ditampil ditampilkan kan melalui melalui Seven Seven segment segment dan print out. Seven segment kami pilih sebagai tamilan dengan alasan barang tersebut cukup elegan dan bisa dilihat oleh pengguna parkir lainnya. Selain menggunkan seven segment kami juga memakai print out sebagai tampilan, dengan pertimbangan print out sebagai tampilan, deng dengan an pert pertim imba bang ngan an prin printt out out meru merupa paka kan n suat suatu u bukt buktii tert tertul ulis is (nya (nyata ta)) dala dalam m suat suatu u penghitungan pada sistem ini.
BAB II LANDASAN TEORI
2.1. Mikrokontroler AT89S51
Mikro Mikrokon kontr trole olerr adala adalah h suatu suatu mikop mikoprse rsesor sor yang yang sudah sudah dilen dilengka gkapi pi dengan dengan perang perangkat kat masukan/keluaran (I/O) dan periferal lainnya yang terintegrasi di dalam sebuah singgle chip yang yang di rancang rancang untuk untuk keperlua keperluan n pengenda pengendalian lian sebuah sebuah sistem. sistem.T Teknologi eknologi yang sekarang sekarangaa sedang berkembang menyebabkan mikrokontroler mwmpunyai jenis yang beragam. Salah satu diantaranya adalah mikrokontroler keluarga MCS 51, terdiri dari AT89C51, AT89C52, AT89C55, AT89S51, AT89S53, AT89S8252, AT89C1051, AT89C2051, dan sebagainya. AT89S51 adalah mikrokontroler CMOS 8 dengan 4 Kbyte ROM yang bertipe flash yang dapat dapat di program program dan dan
dihap dihapus us dihap dihapus us denga dengan n cepat cepat dengan dengan tegan tegangan gan rendah rendah tanpa tanpa
dibutuhkan sinar ultraviolet untuk menghapusnya. Kombinasi CPU 8 bit dan memori flash membuat AT89S51 dapat dioperasikan secara serpih tunggal (singgel chip) ataupun dengan perluasan 4 buah jalur masukan / keluaran 8 bit. Mirokontroler Mirokontroler Atmel Atmel seri AT89S51 AT89S51 ini merupakan generasi generasi terbaru dari produk terbaru dari produk sebelumnya yaitu AT898C51, yang mengalami penyempurnaan untuk mempermudah dalam dalam meolakuk meolakukan an pengisia pengisian n program program ke dalam dalam mikroko mikrokontro ntroler ler.. Dengan Dengan mengguna menggunakan kan system ISP (In- System Programing), maka pengisian program dapat dilakukan secara On The Fly yaitu pengisian program secara langsung pada mikrokontroler yang sedang terpasang pada rangkaian aplikasi. 2.1.1 Fasilitas Mikrokontroler AT89S51 AT89S51 Beberapa fasilitas yang dimiliki mikrokontroler AT89S51 adalah sebagai berikut : 1. Memiliki Memiliki memori memori system system terprogram terprogram (ISP) 4 KByete KByete berjenis berjenis flash 2. Terdapat erdapat memori memori flash flash yang terint terintegra egrasi si dalam dalam system system 3. Jangkauan operasi operasi tegangan tegangan antara antara 4.0 Volt Volt sampai sampai 5.5 Volt Volt
4.Beroperasi statis penuh pada frekuensi 0 sampai 33 MHz 5. Terdapat erdapat tiga tiga kunci kunci Memori Memori program program 6. Terdapat erdapat 128 x 8 bit RAM internal internal 7. Terdapat 32 32 Penyemat Penyemat masukan masukan /keluaran /keluaran (I/O) (I/O) yang yang dapat dapat di program program 8. Memi Memili liki ki dua dua bole boleh h pewa pewakt ktu u 16 bit bit time timer/ r/co cont nter er dan dan 6 buah buah sumb sumber er peny penyel elaa aan n (interupsi) 9. Daya Daya rendah rendah saat mode mengang menganggur gur (idle) (idle) dan pengama pengaman n dari tegangan tegangan jatuh jatuh ( power Down Mode). 2.1..2 Konfigurasi Mikrokontroler Konfigurasi penyemat mikrokontroler AT89S51 dapat diperlihatkan pada gambar 2-2 :
Fungsi masing-masing penyemat secara rinci adalah sebagai berikut: Penyemat 1-8 (port 1) merupakan port dua arah masukan/ keluaran 8 bit dengan pull1.Penyemat up dalam. Tiap penyemat pada port 1 dapat mengendalikan 4 masukan TTL. Bila logika 1 dikirim ke penyemat port 1, maka dapat digunakan sebagai masukan dengan tahapan pull-up dalam. Pada mode program port 1 digunakan sebagai alamjat byte rendah . 2. Penyema Penyematt 9 (reset) (reset) merupaka merupakan n masukan masukan reset aktif aktif tinggi. tinggi. Pulsa transisi transisi dari rendah rendah ketinggi akan mereset mikrokontroler. 3. Peny Penyem emat at 10-17 10-17 (peny (penyem emat at 3) merup merupaka akan n peny penyema ematt parale paralell 8 bit untuk untuk keperl keperlua uan n masukan/ masukan/ keluaran keluaran namun namun mempuny mempunyai ai beberapa beberapa fungsi fungsi penggant pengganti. i. Fungsi-f Fungsi-fungs ungsii pengganti tersebut diuraikan dalam Table 2-1
Tabel 2-1 Fungsi Khusus Pada port 3.
Penyemat Port P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7
Fungsi Pengganti RXD (Receiver Da Data): Pe Penyemat pe penerima da data se seri TXD ( Transmit Data): Penyemat pengirim data seri INTO (Interupt 0): Penyelaan luar no.0 INTI (Interupt 1): Penyelaan luar no 1 T0 ( Timer 0): Masukan luar waktu 0 T1 (Timer 1): Masukan luar pewaktu 1 WR (Write): Tulis memori data luar RD (Read): Baca memori data luar
4. Penyema Penyematt 18 (XTAL2 (XTAL2)) merupak merupakan an penyemat penyemat keluaran keluaran dari amplifie amplifierr osilator osilator internal internal dengan reverensi frekwensi dari Kristal. 5. Penyema Penyematt 19 (XTALI (XTALI)) merupakan merupakan masuakan masuakan ke amplifie amplifierr osilator osilator internal internal atau dapat dipakai untuk sumber osilator dari luar 6. Penyemat Penyemat 20 (GND) merupakan merupakan hubungan hubungan untuk untuk jalur 0 atau atau pentanahan. pentanahan. 7. Penyemat Penyemat 21-28 (port 2) merupakan merupakan penyemat penyemat paralel paralel 8 bit dua arah penyemat penyemat ini juga juga menyalurkan byte alamat tinggi pada saat melakuakan akses memori luar. 8. Peny Penyem emat at 29 (PSE (PSEN N = Progr Program am Store Store En Enabl able) e) merup merupaka akan n sinya sinyall pengen pengendal dalii yang yang memperbolehkan program memori luar masuk ke dalam jalur data selama pemberian atau pemberian instruksi. 9. Peny Penyem emat at 29 (Pen (Penye yema matt 29 (PSE (PSEN N = Prog Progra ram m Stor Storee En Enab able le)) meru merupa paka kan n siny sinyal al pengendali yang memperbolehkan program meori masuk ke dalam jalur data selama pemberian atau pemberian instruksi. 10. Penyemat Penyemat 30 (ALE/PROG (ALE/PROG = Address Address Latch Enable) berfungsi untuk menahan alamat memori alamat selama pelaksanaan instruksi. Penyemat ALE juga dipakai untuk pulsa program selama selama proses pemrograman memori flash Penyem emat at 11.Peny
31 (EA/ (EA/Vpp Vpp = Ex Exte terna rnall Acces Acces En Enabl able) e) digun digunak akan an untuk untuk memil memilih ih
pelaksanaan pelaksanaan program. Bila penyemat penyemat ini diberi logika rendah mikrokontroller mikrokontroller akan melaksanakan seluruh instruksi dari memori program luar, sebalikanya jika diberi logika tinggi maka mikrokontroller akan melaksanakan program pada memori dalam. 12. Penyema Penyematt 32-39 32-39 (Penyem (Penyemat at 0) merupak merupakan an penyemat penyemat paralel paralel 8 bit dua arah arah dengan dengan drain terbuka. Jika melakukan pembacaan atau penulisan memori luar maka akan memulti pleks byte rendah alamat memorid dengan data. 13. Penyemat 40 (Vcc) merupakan jalur catu daya mikrokontroler sebesar 5 Volt. Volt.
2.1.3. Organisasi Memori Mikrokon Mikrokontrol troler er AT89 AT89S51 S51 memiliki memiliki ruang ruang alamat alamat memori memori program program dan data yang terpisah. Pemisahan memori program dan memori data memungkinkan memori data dapat dijan dijangka gkau u dengan dengan mengg mengguna unakan kan alam alamat at 8 bit dimana dimana akan akan lebi lebih h cepat cepat disim disimpa pan n dan dimanipulasi dengan CPU 8 bit. Meskipun demikian pengalamatan memori data 8 bit dapat dijangkau dengan DPRT DPRT.
Memori Memori progra program m hany hanyaa dapat dapat dibac dibacaa dan dapat dapat menca mencapai pai 64 Kbyt Kbytee yang yang dapat dapat dialamat dialamatii secara secara langsung langsung.Si .Sinyal nyal pembaca pembaca untuk untuk pembaca pembacaan an memori memori program program luar yaitu yaitu menggunakan Program Store Enable (PSEN). Untuk memori data menempati ruang alamat yang terpisah dari memori program deng dengan an kapa kapasi sita tass menc mencap apai ai 64 Kbyt Kbyte. e. Untu Untuk k menj menjan angk gkau au memo memori ri data data luar luar CPU CPU membangkitkan sinyal baca (RD) dan tulis (WR) selama berhubungan dengan memori data luar. Memori program luar dan memori data luar dapat digabungkan dengan memberikan sinyal (RD) dan (WR) ke masukan AND dan keluarannya digunakan sebagai sinyal strobe pembacaan memori program/data luar.
Memori program dalam hanya hanya dapat dibaca dan dapat mencapai 4 Kbyte dengan jenis flash ISP (In-Sistem Programing) yang dapat diprogram. Kapasitas memori bagian dalam AT89S51 sebanyak 128 byte, terdiri dari memori (RAM) dan register fungsi khusus (Special Fungtion Register/SFR). 2.1.4. Memori Program AT89S51 memiliki memori program dalam 4 Kbyte dengan alamat 0000H s/d FFFFH yang dapat di aktifkan jika EA dihubungkan ke Vcc, alamat selebihnya secara otomatis di baca dari luar, bagian terendah memori program dipakai untuk vektor penyelesaian seperti Gambar 2.4.
Batas ruang yang diberikan dari masing-masing arah penyelaan sebesar 8 byte. Untuk mengakses memori program luar dipakai PSEN sedangkan pada pengaksesan memori dalam tidak digunakan. 16 buah I/0(P0 an P2) dipakai sebagai bus selama berhubungan dengan memori program luar. P0 untuk bus data/alamat byte rendah secara bergantian (multipleks), awalnya mengeluarkan byte rendah dari program counter sebagai alamat kemudian menjadi ambang sambil menunggu byte kode dari memori program. Saat byte rendah sudah siap di PO sinyal ALE akan memindahkan kode byte ke penahan alamat (address latch). Pada saat yang sama P2 mengeluarkan Program Counter byte
tingg tinggi, i, kemudi kemudian an PSEN PSEN meng mengiri irim m siny sinyal al sehing sehingga ga mikro mikro memb membaca aca kod kodee byte byte.. Alam Alamat at program memori yang dikeluarkan selalu 16 byte meskipun jumlah memori program yang digunakan kurang dari 64Kbyte.
2.1.5. Memori Data Memori data mikrokontroler AT89S51 memungkinkan memori data untuk diakses alamat 8 bit. Sekalipun demikian, alamat data memori 16 bit dapat dihasilkan melalui register DPTR (Data Pointer Register). Memori data terbagimenjadi dua, yaitu memori data dalam dan memori data luar.
2.1.6. Timer/ Couter Mikr Mikrok okon ontr trol oler er
AT89S5 89S51 1
memi memili liki ki
dua dua
buah buah
time timer/ r/co coun unte terr
16-b 16-bit it,,
yait yaitu u
Timer imer/C /Cou ount nter er 0 dan dan Timer imer/c /cou ount nter er 1 yang yang dapa dapatt diop dioper eras asik ikan an seba sebaga gaii wakt waktu u atau atau penghitung. Apabila timer/conter diaktifkan pada frekuensi keja 12 MHz, timer/counter akan melakukan penghitungan waktu sekali setiap 1 µ-detik secara independen. Satu sirklus penghitung berpadanan dengan satu sirklus pelaksanaan instruksi. Misal suatu urutan instruksi telah selesai dalam waktu 5µ-detik. Jika periode waktu tertentu telah dilampaui, timer/counter segera mengginterupsi mikrokontroler untuk memberitahukan bahwa penghitungan periode waktu telah selesai dilaksanakan.
2.1.7. Pewaktu/ Kristal Fasilitas on-chip oscilator yang dimiliki AT89S51 digunakan sebagai sumber detak bagi CPU. Untuk menggunkan on-chip oscilator, sebuah quarst kristal atau resonator keramik dihubungkan ke pin XTAL1 dan XTAL2, serta menghubungkan kapasitor ke ground seperti terlihat pada gambar 2-6a. Jika dikehendaki menggunakan esternal oscilator maka pin XTAL2 dibiarkan terbuka (NC = no conection) dan sumber external osclator dihubungkan ke pin XTAL1.
2.1.8 Metode Pemrograman
Mikrokontroler AT89S51 mampu deprogram pada mode hight voltage (12 V) melalui mode parallel programing, adapun mode low voltage (5V) melalui mode serial programing. Pemrograman Flash mode serial dapat di program menggunakan antar muka ISP serial dengan menghubungkan RST ke Vcc. Antarmuka ini terdiri dari SCK, MOSI sebagai masukan dan MISO sebagai keluaran. Setelah RST di set tinggi, interupt pengaktifan pemrograman perlu untuk dieksekusi sebelum operasi lain dapat dieksekusi. Frekuensi serial SCK maksimum kurang dari1/16 dari frekuensi kristal. Apabila dekat osilator 33MHz frekuensi SCK maksimum adalah 2 MHz. Pemrograman mode serial dapat di lihat pada gambar 2.7.
2.2. Bahasa Assembly Bahasa assembler adalah bahasa komputer yang kedudukannya di antara bahasa mesin dan bahasa level tinggi misalnya bahasa C atau Pascal. Bahasa asembler merupakan perangkat lunak yang mendjadi bagian dari sistem yang berupa program yang mengatur kerja dari mikrokontroler AT89S51 dan keseluruhan perangkat keras yang dihubungkan dengan mikrokontroler AT89S51.
2.2.1 Format Bahasa Assembly Program sumber dalam bahasa assembly menganut prinsip 1 baris untuk satu perintah, setia baris perintah tersebut bisa terdiri atas beberapa bagian (field), yakni label, bagian instruksi, bagian operand yang bisa lebih dari satu dan terakhir bagian komentar. 2.2.2. Ekspresin Assembler Keluarga mikrokontroler MCC51 memiliki banyak sekali instruksi yang dapat dikelompokkan menjadi bebrpa bagian yang meliputi instruksi 1 byte sampai 4 byte. 1. Instr Instruks uksii Tran Transfe sferr Dat Dataa 2. Inst Instru ruks ksii Aritm Aritmat atik ikaa 3. Instruks Instruksii Logik Logikaa dan dan Manipul Manipulasi asi Bit 4. Inst Instru ruks ksii Perc Percab aban anga gan n 5. Instr Instruks uksii stack, stack, I/0 I/0,, dan cont control rol 2.2.3 Assembly Directive Asembler Directive merupakan perintah-perintah yang hanya dikenali oleh program pengasdembly (assembler). Asembler directive berfungsi untuk memudahkan pengembangan program dalam bahasa assembly, sehingga proses assembl lebih mudah dan lebih cepat. Beberapa assembler directive antara lain: 1. EQU(Equa quate)
2. ORG(O RG(Ori rigi gine ne)) 3. DB(De B(Defi fine ne By Byte) te) 4. DW (Def (Defin inee Wor Word) d) 5. END 2.2.4. Mode Pengalamatan Data atau operasi bisa berada di tempat yang berbeda sehingga ada beberapa cara untu mengakses data atau operasi tersebut. Proses mengakses data/operan tersebut dinamakan mode pengalamatan (addressing mode), yang dibedakan menjadi lima mode, yaitu: 1. Mod Modee pengalam pengalamatan atan segera segera (imm (immedia ediate te addressi addressing ng mode) mode) 2. Mod Modee pengalam pengalamatan atan langsu langsung ng (direct (direct addres addressing sing mode) mode) 3. Mod Modee pengalamat pengalamatan an tidak tidak langsung langsung (indirec (indirectt addressin addressing g mode)
4.Mode pengalamatan register (register addressing mode) 5. Mode pengalamatan pengalamatan kode kode tidak tidak langsung langsung (code indirect addressing mode) 2.3. Seven Segment Pada dasarnya seven segmen adalah tujuh buah LED yang disusun sehingga dapat menampilkan suatu bentuk karakter tertentu misalnya suatu huruf atau angka. Untuk mempermudah penggunaan seven segmen, maka ketujuh ruas dari peraga tersebut diberi label a sampai g sehingga dapat dibedakan antara posisi ruas yang satu dengan ruas yang lain. Identifikasi ruas-ruas pada seven segmen ditunjukkan pada gambar 2.8 sebagai berkut. Masing-masing ruas atau segmen (a sampai g ) pada seven segmen berisi satu buah LED yang akan memancarkan cahaya jika diberi tegangan. Menurut jenisnya seven segmen dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu seven segmen common anoda dan seven segmen common katoda.
2.3.1. Seven Segmen Common Anoda Seven Segmen Common Anoda adalah peraga seven segmen dimana semua anoda digabungkan satu sama lainnya dan dikeluarkan sebagai hubungan tunggal (common). Masukan pada sebelah kiri menjadi ruas-ruas dari penapil. Gambar 2.9 merupakan gambar rangkaian peraga seven segmen common anoda.
Tabel 2.3 Masukkan Seven Segmen Common Anoda. Tampilan 0
a 0
b 0
c 0
d 0
e 0
f 0
g 1
1
1
0
0
1
1
1
1
2
0
0
1
0
0
1
0
3
0
0
0
0
1
1
0
4
1
0
0
1
1
0
0
5
0
1
0
0
1
0
0
6
0
1
0
0
0
0
0
7
0
0
0
1
1
1
1
8
0
0
0
0
0
0
0
9
0
0
0
0
1
0
0
2.3.2. Seven Segmen Common Katoda Semua katoda pada seven segmen common katoda digabungkan satu sama lain dan keluaran pada sisi kanan sebagai hubungan tunggal (pemakaian bersama). Masukan sisi kiri sebagai ruas-ruas dari penampilan dan kanan sebagai katoda.
Tabel 2.4 Masukan Seven Segmen Common Katoda. Tampilan 0
a 1
b 1
c 1
d 1
e 1
f 1
g 0
1
0
1
1
0
0
0
0
2
1
1
0
1
1
0
1
3
1
1
1
1
0
0
1
4
0
1
1
0
0
1
1
5
1
0
1
1
0
1
1
6
1
0
1
1
1
1
1
7
1
1
1
0
0
0
0
8
1
1
1
1
1
1
1
9
1
1
1
1
0
1
1
2.4. Transistor Pada prinsipnya transistor merupakan sambungan dari dua buah dioda, dioda yang satu disebut dengan dioda kolektor dan dioda yang lainnya disebut dioda emitor. Berdasarkan sambungan dari dua buah dioda tersebut, maka transistor dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu jenis PNP dan jenis NPN. Transistor PNP dan NPN mempunyai sifat yang saling berkebalikan walaupun sebenarnya prinsip kerja kedua jenis transistor tersebut adalah sama.Untuk transistor PNP diperlukan arus dan tegangan yang berlwanan dengan transistor NPN. Jika pada transistor NPN kolektornya lebih positif daripada emitor, maka transistor PNP emitornya lebih positif dari pada kaki kolektornya. Gambar 2.11 merupakan simbol dan konfigurasi sambungan(junction) dari transistor jenis NPN dan PNP.
2.5. Transformator Transformator merupaka komponen yang dapat digunakan untuk memindah daya yang diikuti oleh perubahan arus dan tegangan. Transformator terdiri dari dua buah lilitan yaitu lilitan primer (N1) dan lilitan sekunder(N2) yang dililitkan pada suatu inti yang saling terisolasi atau terpisah antara satu sama lain. Besarnya tegangan pada lilitan sekunder dan lilitan primer ini di tentukan oleh jumlah lilitan yang terdapat pada bagian primer maupun sekundernya. Simbol dari transformator dapat dlihat pada gambar 2.12.
2.6 Catu Daya DC Untuk dapat menggerakkan atau mengaktifkan suatu rangkaian DC diperlukan suatu sumber daya yang dapat merubah tegangan AC menjadi DC, yaitu catu daya DC. Prinsip kerja utama dari suatu catu daya terlihat pada gambar 2.13 dibawah ini.
Komponen utama dari rangkaian catu dya adalah transformator penurun tegangan (step down), dioda penyearah, kapasitor penapis (filter), dan peregulasi tegangan (regulator).
2.6.1. Penyearah Penyearah dibagi dua yaitu penyearah setengah gelombang dan penyearah gelombang penuh yaitu:
1.6.1.1. Penyeara Setengah Gelombang Penyearah setengah gelombang merupaankan suatu rangkaian yang mengubah tegangan AC menjadi DC berdenyut. Pada setengah sirklus positif tegangan jala-jala, dioda di bias forward. Ada setengah sirklus negatif, dibias reverse. Inilah sebabnya mengapa tegangan pada RL merupakan sinyal setengah gelombang.
2.6.1.2. Penyearah Gelombang Penuh Penyearah gelombang penuh ini, selama positif tegangan sekunder, dianoda sebelah atas di bias forward dan dioda sebelum bawah di bias reserve. Oleh sebab itu, arus melalui dioda sebelah atas, rensistor beban setengah lilitan atas. Sedangkan selama setengah sirklus negatif, arus melalui dioda bawah, rensistor beban dan setengah lilitan bawah. Inilah sebabnya mengapa tegangan pada RL merupakan sinyal gelombang penuh.
Tegangan bolak balik yang telah di turunkn oleh transformator kemudian dilewatkan pada rangkaian penyearah. Fungsi penyearah adalah mengubah tegangan bolak-balik menjadi tegangan searah.
2.6.2. Regulasi Tegangan Rangkaian terpadu (Intergrated Circuit) jenis IC78XX adalah rangkaian terpadu regulator yang menghasilkan tegangan konstan sebesar XX Volt. Tegangan yang akan dimasukkan pada peregulasi melalui terminal masukan. Rangkaian dalam dari peregulasi tegangan diperlihatkan dalam gambar 2.16
Rangkaian terpadu peregulasi seri 78XX adalah peregulasi dengan tiga terminal. Setiap rangkaian terpadu peregulasi memiliki batas tegangan maksimal dan minimal pada tegangan masukan untuk menghasilkan keluaran yang sesuai dengan seri peregulasi tersebut. Sebagai contoh, jenis rangkaian terpadu peregulasi 7812 menghasilkan tegangan keluaran sebesar 12 Volt, dengan tegangan masukan di luar batas tegangan maksimal dan minimal atau di luar range tegangan masukkan, rangkaian peregulasi tidak akan bekerja. Berikut ini adalah tabel batas tegangan maksimal dan minimal (range) rangkaian terpadu peregulasi seri 78XX. Tabel 2.5 Batas Tegangan Maksimal dan Minimal (range) Rangkaian Terpadu Peregulasi Seri 78XX. Tipe
V Out
I Out 78LXX 0,1
V in
I in
78MXX 0,5
Min 7,5
Max 20
1
7805
5
78XXC 1
7806
6
1
0,1
0,5
8,6
21
1
7808
8
1
0,1
0,5
10,6
23
1
7810
10
1
0,1
0,5
12,7
25
1
7812
12
1
0,1
0,5
14,8
27
1
7815
15
1
0,1
0,5
18
30
1
7818
18
1
0,1
0,5
21
33
1
7824
24
1
0,1
0,5
27,3
38
1
BAB III PERANCANGAN APLIKASI MIKROKONTROLER AT89S51 AT89S51 SEBAGAI ALAT PENGHITUNG DENGAN TAMPILAN SEVEN SEGMEN
3.1 Diagarm Blok Perancangan Sistem
Gambar 3.1 Diagram blok sistem menggunakan mikrokontoler AT89S51.
3.2. Cara Kerja Rangkaian Penghitung Ketika tombol sw up ditekan maka inputan mikrokontroler pada port P#.1 mendapat logic high kemudian akan di cacah atau dihitung dengan pada sistem mirokontroler. Setelah di Proses oleh mikrokontroler AT89S51 kemudian mikrokontroer tersebut mengeluarkan out put pada port 1. Output darimikrokontroler ini dibagi menjadi dua, sebuah out put akan disalurkan ke ic decode decoderr 742 74248 48 dan sebua sebuah h output output lagi lagi akan akan disal disalurk urkan an ke driver driver seven seven segme segment nt.. Rangkaian sistem penghitung dapat di lihat pada gambar 3.2 sebagai berikut :
Gambar 3.2 Rangkaian sistem penghitung. Output mikrokontroler yang akan di hubungkan ke IC dekoder 74248 berupa data biner. Sedangkan untuk inputan yang dibutuhkan oleh seven segment adalah berupa data desimal. desimal. Sehingga output mikrokontroler yang berupa data biner perlu di konvert menjadi dat desimal supaya seven segmen dapat membaca data input. Dengan demikian fungsi dari IC 74248 742 48 adalah adalah sebag sebagai ai BCD BCD to seven seven segme segmen n decode decoderr atau atau dapat dapat dije dijelas laskan kan lagi lagi untuk untuk mengubah data biner menjadi data desimal. Sedangka Sedangkan n output output yang yang di hubungka hubungkan n ke driver seven segmen berupa logic 1 atau atau logic 0. Untuk mengatasi kesalahan pembacaan data oleh transistor driver, maka sebelum data dihubungkan dihubungkan ke driver seven segmen terlebih dahulu masuk ke ULN 2803 untuk menguatkan logic logic keluara keluaran n dari mikrokon mikrokontrol troler er,, karena karena transis transistor tor yang yang digunaka digunakan n untuk untuk driver driver seven seven
segmen mempunyai tegangan kerja yaitu 5 volt. Setelah dikuatkan oleh uln 2803 maka akan jelas jelas mana mana inputan inputan yang berlogic berlogic 1 atau atau 0, sehingga sehingga transistor transistor TIP 31 akan bekerja bekerja bila bila mendapatkan logic 1. Prinsip kerja transistor ini adalah jika inputan atau pada kaki basis diberi logic 1 maka seolah-olah menswicth kolektor untuk terhubung dengan emitor. Dalam keadaan normal kaki eitor sudah di hubungkan dengan ground, dengan demikian jika kolektor dialiri ground yang kemudian dihubungkan dengan kutub katoda seven segmen. Dengan demikian seven segmen dapat menyala dan printer dapat mengeluarkan print out. Demikian juga jia tombol swicth down ditekan maka proses kerjanya sama dengan proses kerja pada saat tombol swicth up ditekan. Tetapi yang dibedakan adalah jika tombol swicth up di tekan, maka peghitungan akan bertambah dan menyimpan data pada memori mikrokontroler yang kemudian untuk proses print total dari pencacah yang dilakukan. Namun jika tombol swicth down maka pengitungan akan berkurang dan tidak menyimpan data pada memori mikrokontroler Sistem Sistem penghitu penghitung ng kendaraa kendaraan n bermotor bermotor ini dibuat dibuat meliput meliputii rangkai rangkaian an catu catu daya, daya, rangkaian mikrokontroler, rangkaian bcd to 7 segmen decoder dan driver seven segment. Rangkaian mikrokontroler digunakan sebagai pengendali rangkaian driver seven segment. Sedangkan rangkaian bcd to 7 segment decoder dan driver seven segment digunakan untuk menampilkan hasil penghitungan kendaraan bermotor yang akan ditampilkan pada seven segment.
Gambar 3.1 merupakan gambar diagram blok dari sistem penghitung yang masingmasing mempunyai fungsi sebagai berikut : 1. Catu daya daya 5 volt, digunakan untuk suplai suplai tegangan tegangan pada pada rangkaian rangkaian mikrokontrol mikrokontroler er dan rangkaian driver seven segment. 2. Rang Rangka kaia ian n mikr mikrok okon ontr trol oler er digu diguna naka kan n untu untuk k pros proses es penc pencac acah ah atau atau peng penghi hitu tung ng kemudian mengeluarkan output yang akan digunakan sebagai input decoder. To Segment Decoder 74248 digunakan untuk mentransfer mentransfer dan menkoverter menkoverter data 3.BCD To dari mikrokontroler supaya dapat ditam pilkan pada seven segment. 4. Driver Seven Seven Segment Segment yang yang terdiri terdiri dari rangkaian multiplek multipleksing sing dan rangkaian rangkaian driver driver,, digunakan untuk menampilkan angka hasil dari pencacah atau penghitung yang telah dikendalikan oleh mikrokontroler. 3.3 Rangkaian Catu Daya
Catu daya yang digunakan dalam proyek akhir ini mempunyai tegangan keluaran + 5 volt dan 0 volt (Ground). Rangkaian catu daya ini mendapatkan tegangan masukan tegangan bolak-balik sebesar 220 Volt Volt dari jala-jala PLN. PLN. Transformat Transformator or yang digunakan adalah transformator step down yang digunakan untuk ment mentran ransfe sferr daya, daya, sehin sehingga gga setela setelah h melew melewat atii tran transfo sform rmato atorr, tegan tegangan gan jalajala-ja jala la akan akan diturunk diturunkan. an. Tegangan egangan yang yang masih masih berupa berupa tegangan tegangan bolak bolak balik balik tersebu tersebutt diserahk diserahkan an oleh oleh rangkaian penyearah yang menggunakan dua buah dioda. Dari hasil penyearah masih terdapat tegang tegangan an bolak bolak-ba -bali likny knyaa (tega (teganga ngan n riak) riak).. Untuk Untuk mengu menguran rangi gi tegan tegangan gan riak riak hasil hasil dari dari penyearahan digunakan rangkaian penapis yaitu kapasitor. Semakin besar nilai kapasitor, semakin kecil tegangan riaknya. Untuk mendapatkan output yang diinginkan, digunakan IC regulator tegangan LM 7805 untuk tegangan 5 Volt pada keluaran dan IC tersebut dipasang transistor penguat arus TIP 3055 yang digunakan untuk memperkuat arus keluaran. Dioda pada laki-laki IC nomor 2 dihubungkan dengan ground untuk memberkan kompensasi sebesar 0,7 Volt. Gambar 3.3 adalah rangkaian catu daya yang digunakan salam pembuatan tugas akhir ini.
Gamabar 3.3 Rangkaian catu daya yang digunakan pada sistem penghitung. 3.4. Rangakaian Mikrokontroler Rangkaian mikrokontroler yang dipakai pada sistem penghitung ini terdiri dari sebuah sistem minimum mikrokontroler AT89S51. AT89S51. Sistem minimum mikrokontroler AT89S51 AT89S51 terdiri atas sebuah kristal 11,059 MHz dan dua buah kondensator 33pF untuk mendukung rangkaian oscilator internal. Sistem minimum ini juga dilengkapi rangkaian power on reset supaya terjadi reset terdiri atas satu buah rensistor 10kΩ dan sebuah kondensator elektrolit 10µF/16V. Gambar 3.4 merupakan rangkaian mikrokontroler. Port 3 dalam mikrokontroler AT89S51 ini berfungsi sebagai input rangkaian mikrokontroler, dalam rangkaian ini inputan berupa tombol tekan. Tombol sw up untuk menambah dan sw down untuk mengurang. Sedangkan Port 1 pada rangkaian ini sebagai keluaran mikrokontroler yang akan dihubungkan dengan rangkaian bcd to 7 segment ecoder 74248 dan driver seven segment.
Gambar 3.4 Rangkaian mikrokontroler
3.5. BCD TO 7 SEGMENT DECODER 74248 Dalam sistem pengitung semi otomatis ini menggunakan sebuah modul penampilan seve seven n segm segmen ent, t, untu untuk k mena menamp mpil ilka kan n angk angkaa hasi hasill peng penghi hitu tung ngan an yang yang dila dilaku kuka kan n oleh oleh mikrokontroler. Setiap penampilan seven segment memerlukan tujuh bit untuk dapat menampilkan sebuah karakter angka dan satu bit untuk tanda titik. Untuk dapat menampilakan data biner dari mikrokontroler ke sebuah penampilan seven segment, diperlukan sebuah IC BCD (Binary Coded Decimal Converter) yaitu sebuah decoder yang mengubah data biner menjadi kode desimal 0 hingga 9 dan heksadesimal A hingga F. Contoh dari IC BCD adalah tipe TTL 7448 atau 74248 yang keduanya memiliki konstruksi konstruksi open analog sehingga hanya digunkan untuk seven segmen common katoda. Konfigurasi kaki-kaki dari decoder 74248 dapat dilihat pada gambar 3.5.
Gambar 3.5 Konfigurasi pin IC BCD Dekoder 74248
Gambar 3.6 Rangkaian BCD Dekoder 74248 Jika dilihat dari gambar 3.6 rangkaian bcd dekoder, komponen-komponen penting pada rangkaian ini adalah driver display IC 74LS48 (BCD to 7 segment) pencacah lain, seperti 4 bit binary counter yang bisa mencacah sampai 16, tetapi disini yang digunakan adalah pencacah 10 (modulus 10) karena yang hendak dibuat adalah alat pencacah bilangan desimal.
Agar mudah dimengerti kode biner ini diubah untuk men-dirve LED 7-segment dengan menggunakan komponen IC 74LS48. Dengan demikian, rangkaian ini dapat menampilkan angka desimal yang sesuai. Pada rangkaiana ini dipakai LED 7-segment Common katoda, dimana sebuah kutub katoda dari masing-masing LED segment-nya terhubng menjadi satu dan dihubungkan dengan ground. Sedangkan masing-masing kutub anoda dihubungkan dengan out put 74248 sesuai dengan fungsi masing-masing pin. 3.6 Driver seven segment Tampilan satu buah seven segment dengan dekoder BCD memerlukan 4 bit untuk menyalakan satu buah karakter, jika menggunkan tiga buah seven segmen maka diperlukan 12 bit. Hal tersebut dapat diatasi dengan metode multipleksing. Karena penampilan seven segment akan menyala secara bergantian sesuai dengan pengalaman yang dilakukan. Pengalaman dilakukan dengan cepat sehingga seolah-oleh menyala bersamaan. Kecepatan kedip harus di atas frame mata manusia (22Hz). Rangkaian Rangkaian multipleksing seven segment ditunjukkan pada gambar 3.7.
Gambar 3.7 rangkaian multipleksing penampilan seven segment Sebelum masuk ke driver seven segment, input logic yang dikirim oleh mikrokontroler terlebih dahulu masuk ke IC ULN 2803. Dimana fungsi dari ULN 2803 adalah menguatkan logicndari mikrokontroler menuju TR driver. Transistor TIP 31 yang bertipe NPN, jika pada basis diberi logika high maka transistor akan on dan mengakibatkan seven segment menyala. BAB IV PEMBUATAN BENDA KERJA
Proses pembuatan pembuatan benda kerja pada Tugas akhir ini lebih dulu dmulai dengan merinci alat alat dan dan bahan bahan yang yang dibut dibutuhk uhkan, an, serta serta merin merinci ci proses proses kerja kerja.. Hal Hal ini ini dilaku dilakukan kan untuk untuk mempermudah dalam proses pembuatan alat dan untuk meminimalisasi apabila ada kendalakendala yang timbul dalam pembuatan Tugas akhir ini, sehingga apabila terjadi kesalahan dapat diketahui dengan cepat. Proses pembuatan untuk Tugas akhir ini terdiri atas beberapa bagian. Bagian-bagian tersebut adalah: 1. Pemb Pembuat uatan an bagi bagian an elek elektr troni onik k 2. Pemb Pembuat uatan an bagia bagian n mek mekani anik k
3. Pemb Pembua uata tan n prog progra ram m Masi Masingng-ma masin sing g bagian bagian mempun mempunya yaii tujua tujuan n yang yang sama sama yaitu yaitu agar agar ketig ketigaa bagian bagian yang yang merupakan satu kesatuan sistem yang akan dibuat dapat saling merupakan satu kesatuan sistem yang akan dibuat dapat saling melengkapi satu sama lain, sehingga tercipta suatu sistem yang handal. 1.1 Pembuatan Pembuatan Bagian Elektronika Elektronika 4.1.1. Alat dan Bahan Dalam Pembuatan Bagian Elektronika Pada proses pembuatan benda kerja dibutuhkan bahan-bahan dan alat kerja sebagai berikut : 4.1.1.1. Daftar Alat Dalam Pembuatan Bagian Elektronika Pada proses pembuatan benda kerja bagian elektronik dibutuhkan peralatan dan bahan-bahan untuk mendukung proses tersebut. Berikut ini daftar alat yang dibutuhkan dalam proses pembuatan benda kerja bagian elektronik. Tabel 4.1 Daftar alat dalam Pembuatan Bagian Elektronika
No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Nama Peralatan Alat Alat tuli tuliss (Ker (Kerta tass mili milime mete terr, spid spidol ol,, penggaris, penghapus, pensil) Bak Plastik Cutter (pisau pemotong) Kikir Instrumen Mata Bor Mesin Bor PCB Multimeter Digital Obeng (+,-) Penyedot Timah Paku (Penitik PCB) Palu Besi Solder Tang Jepit Lem Tembak
Spesifikasi -
Jumlah 1set
Kenko A-300 Pipih dan bulat Ø0,8 mm danØ1
1 buah 1 buah 1 buah 1 buah
mm Kitani Mini Drill Heles Ux-838-TR 0,5 cm Goot GS100 ½ kg Goot,30W,220V Mini Glue Gun
1 buah 1 buah 2 buah 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah
GM-160 Tabel di bawah bawah ini menunju menunjukaka kakan n bahan-ba bahan-bahan han yang yang dipergu dipergunaka naka dalam dalam proses proses pembuatan bagian elektronika. Tabel 4.2 Daftar Bahan Pembuatan Bagian Elektronik
No 1 2 3
Bahan Papan Tembaga (PCB) Polos Larutan FeCl3 Tinner
Spesifikasi Kupu-kupu
Jumlah/Ukuran 40 cm X35 cm 10 0 g r 100 ml
4
Timah Solder
Well smart
2 rol
5 6 7
Mur dan Baut Seven Segmen Komponen-komponen
Common Katoda -
20 Buah 3 Buah Sesuai Kebutuhan
Sete Setelah lah alatalat-ala alatt dan dan bahanbahan-bah bahan an dalm dalm pembua pembuata tan n rangk rangkai aian an elekt elektron ronik ik telah telah disiapka disiapkan, n, maka maka langkah langkah selanjut selanjutnya nya adalah adalah pembuata pembuatan n bagian bagian elektro elektronika nika yang yang tahaptahaptahapnya adalah sebagai berikut: 1. Pere Perenc ncan anaa aan n Rang Rangka kaia ian n 2. Perc Percob obaa aan n Seme Sement ntar araa 3. Pembuat Pembuatab ab PCB PCB (Printe (Printed d Circui Circuitt Broad) Broad) 4. Pema Pemasa sang ngan an Kom Kompo pone nen n 4.1. 4.1.2. 2. Pere Perenca ncanaa naan n Rang Rangka kaian ian Perancangan rangkaian dilakukan untuk mendapatkan rangkaian yang sesuai dengan kebutuhan rancangan. Hal ini dilakukan dengan mencari data-data dan prinsip dasar serta karakteristik dari tiap-tiap komponen. Setelah itu komponen-komponen tersebut dibuat skema terlebih dahulu, setelah itu diimpllementasikan dalam sebuah rangkaian.
Gambar 4.1. Perencanaan rangkaian 4.1. 4.1.3. 3. Perc Percoba obaan an Seme Sementa ntara ra Dalam Tugas Akhir ini akan dibuat sebuah sistem yang tentunya membutuhkan rangkaian yang benar sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan. Untuk itu akan dilakukan percobaan dan penelitian agar didapatkan rangkaian sesuai yang diharapkan. Setelah skema dari rangkaian dibuat maka akan dilakukan percobaan terhadap rangkaian untuk mengetahui apakah rangkaian sudah bekerja sesuai yang diharapkan. Setelah skema dari rangkaian dibuat maka akan dilakukan percobaan terhadap rangkaian untuk mengetahui apakah rangkaian sudah bekerja sesuai dengan yang kita harapkan. Pembuatan dilakukan dengan menggunakan papan percobaan (protoboard) terlebih dahulu. Hal ini dilakukan dengan tujuan apabila terjadi kesalahan dalam rangkaian tidak bekerja sesuai yang diharapkan, maka komponen akan mudah diganti. Setelah rangkaian bekerja sesuai dengan kebutuhan rangkaian, maka akan dilanjutkan dengan pembuatan pola PCB.
4.1.4. 4.1.4. Pembuat Pembuatan an PCB PCB (Print (Printed ed Circui Circuitt Broad) Broad) Dalam proses pembuatan PCB dilakukan beberapa langkah. Langkah-langkah pembuatan PCB adalah sebagai berikut : 1. Pros Proses es Pem Pembua buatan tan Jalur Jalur PCB PCB 2. Pros Proses es Pel Pelar arut utan an PCB PCB 3. Pros Proses es Pen Penge gebo bora ran n PCB PCB 4.1.4.1 Proses Pembuatan Jalur PCB Dalam pembuatan Jalur PCB ada beberapa langkah yaitu : a. Meranca Merancang ng jalur jalur rangkaian rangkaian menggu menggunaka nakan n program program Protel Protel 98 . Pola hasil hasil rancangan kemudian dicetak di kertas transparan dengan skala 1:1 Berikut gambar tampilan program Protel 98.
Gambar 4.2 Tampilan Pembuatan Jalur PCB power suplly
Gambar 4.3. Tampilan Pembuatan Jalur PCB mikrokontroler
Gambar 4.4 Tampilan Pembuatan Jalur PCB driver seven segment
Gambar 4.5. Tampilan Pembuatan Jalur PCB Relay Driver Dengan Transistor
Gambar 4.6 Tampilan Pembuatan Jalur PCB SSR
b. Memotong Memotong papan papan PCB sesuai dengan kebutuhan rancangan jalur PCB PCB dan dan membersihkan permukaan dari lemak dan kotoran. c. Meminda Memindahkan hkan jalur jalur PCB PCB yang yang telah telah dicetak dicetak pada kertas kertas trans transpara paran n ke permukaan PCB dengan menggunakan teknik sablon. 4.1..4.2. Proses Pelarutan PCB Tahap yang harus dilakukan dalam proses pelarutan adalah sebagai berikut: a. Melarutkan Melarutkan papan PCB yang telah disablon disablon dengan larutan feeri-cloridha feeri-cloridha (FeCl3). (FeCl3). Pelarutan ini dilakukan untuk menghilangkan lapisan tembaga yang tidak diperlukan dengan cara menggoyang-goyangkan papan PCB yang sedang dilarutkan serta terkena sinar matahari langsung. Untuk mempercepat proses pelarutan maka digunakan air hangat dalam proses pelarutan dengan menggunakan larutan ferri-cloride (FeCl3) yang mempunyai konsentrasi yang pekat. b. Setelah lapisan tembaga yang tidak tidak diperlukan diperlukan terlarut, terlarut, maka langkah langkah selanjutnya selanjutnya adalah menghilangkan sablon dari rangkaian dengan menggunakan tinner. Kemudian mencucinya dengan air sabun dan dikeringkan. Setelah ini, PCB telah jadi dan siap untu digunakan. 4.1.4.3. Proses Pengorbanan PCB Titik-titik untuk lubang kaki komponen pada PCB ditandai dengan menggunakan penitik PCB agar dalam pengeboran akan lebih mudah. Untuk pengeboran dengan diameter 0,8 mm. Untuk lobang kaki komponen yang lebih besar menggunakan mata bor dengan diameter 1 mm atau meyesuaikan dengan besarnya kaki komponen. Sedangkan untuk obang tepi dudukan (spacer) menggunakan mata bor dengan diameter 3 mm. 4.1.4.4. Pemasangan Komponen Pada PCB Sebelum komponen dipasang pada papan PCB, maka terlebih dahulu perlu dilakukan pembersihan terhadap kaki-kaki komponen agar tidak ada kotoran yang menempel. Kotoran yang menempel dapat menunggu proses penyolderan. Jika yang bersih dan mengkilap. Adapun urutan proses penyolderan adalah sebagai berikut: a. Memeriksa Memeriksa hubungan hubungan antara antara jalur jalur PCB PCB untuk untuk memastikan memastikan bahwa semua jalur terhubung dengan baik, tidak ada jalur yang terputus ataupun terhubung singkat. b. Memasang dan menyolder menyolder komponen pasif, dimulai dengan komponen komponen yang lebih lebih tahan panas seperti tahanan. Pemasangan komponen harus sesuai dengan posisinya masing-masing.
c. Memasang dan menyolder komponen-komponen aktif, dimulai dengan komponen yang lebih tahan panas seperti dioda, kemudian komponen yang kurang tahan panas
seperti transistor dan IC. Perlu diperhatikan dalam proses pemasangan komponen kaki-kakinya tidak boleh tertukar atau salah posisi. d. Memasang dan menyolder menyolder soket untuk untuk komponen-kom komponen-komponen ponen yang yang memerlukan memerlukannya, nya, seperti rangkaian terpadu (IC). e. Memasang terminal pada input input atau atau output output komponen komponen yang yang memrlukannya memrlukannya sehingga akan memudahkan dalam penyambungan kabel antar rangkaian. f. Memoton Memotong g panjangn panjangn laki-lak laki-lakii komponen komponen yang yang tersisa tersisa dan members membersihka ihkan n sisa lemak lemak solder dengan tiner untuk mengurangi proses korosi pada jalur PCB.
Gambar 4.7. Contoh pemasangan komponen dan hasil penyolderan
1.1. 1.1. Pemb Pembuat uatan an Bagi Bagian an Meka Mekani nik k Bendan kerja mekanik adalah berupa dudukan alat penggerak pintu portal, yang terdiri dari motor dan reducer, serta dua buah box atau otak rangkaian yaitu satu kotak yang digunakan untuk menempatkan rangkaian power suply, mikrokontroler, driver relay serata rangkaian driver motor dan satu kotak lagi yang digunakan untuk tempat driver 7 segment dan tiga buah sevent segment. Penempatan dari keseluruhannya mempertimbangkan segi kemudhan pemakaian, keamanan serta keindahan. Dalam pembuatan benda mekanik ini membutuhkan beberapa bahan dan peralatan untuk mendukung prosses pembuatan. Berikut ini daftar alat dan bahan yang dibutuhkan dalam proses pembuatan benda kerja adalah Tabel 4.3 Daftar Alat Pembuatan Benda Mekanik
No 1
Nama Peralatan Alat tulis
Spesifikasi STAEDLER
Jumlah/Ukuran 1 Set
2 3 4 5 6 7 8 9
(Pensil, Penghapus, Spidol) Palu Kunci Pas Tang Jepit Gergaji Mesn Las Amplas Mesin Bor Mata Bor
Silver Swallow Hitachi Ø 8 mm dan Ø
1 Buah 1 Set 1 Buah 1 Buah 1 Buah 1 Buah 1 Buah 1 Buah
Obeng (+/-)
10mm 0,5 cm
2 Buah
10
Tabel 4.4 Daftar Bahan Pembuatan Bagian Mekanik
No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Nama Bahan Kotak Radio FM Mur/Baut Triplek Cat Pylox Besi siku Plat besi 1mm Motor 1 phase, ¾ hP Reducer 1:60 POLLY 8” dan 3” Fillow block 20 mm As Baja 20 mm Gear 3 ” dan 12” Rantai Vanbelt Klem Besi Cat Besi Tinner
Spesifikasi RJ London JY 2B-4 WPA 50 (RS 60) RS 60 Mitsubhisi Avian K u pu - k u p u
Jumlah/Ukuran 1 buah 8 buah 25 cm X 60 cm 1 buah 5m 70 cm X 50 cm 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah 96 cm 12 buah 1 kaleng 1 kaleng
4.2.1. Perencanaan Benda Kerja Mekanik Pembuatan benda kerja mekani ini Terdiri dari 3 bagian, perencanaan dudukan Motor dan Reducer, perencanaan kotak rangkaian yang digunakan untuk menempatkan keseluruh rangkaian dan perencanaan seven segment yang digunakan untuk menempatkan driver segment dan tiga buah seven segment.
4.2.1.1. Perencanaan Dudukan Motor dan Reducer Perencanaan dudukan Motor dan Reducer dilakukan dengan memperhatikan kemudahan dalam mengoperasiannya. Perencanaan dilakukan
Gambar 4.8 Desain Dudukan Motor dan Reducer
4.2.1.2. Perencanaan Kotak Rangkaian Perencanaan kotak rangkaian disini adalah sebuah kotak yang digunakan untuk menempatkan beberapa rangkaian kecil, yaitu rangkaian power suply, mikrokontroler, driver relay serta rangkaian driver motor. Untuk memudahkan dalam pembuatan, maka dalam pembuatan kotak rangkaian ini, menggunakan kotak Radio FM yang telah di modifikasi sedemikian rupa dengan menambahkan beberapa variasi.
Gambar 4.9. Desain tampilan box rangkaian tampak depan
Gambar 4.10 Desain tampilan box rangkaian tampak belakang
4.2.1.3. Kotak Seven Segment Perencanaan kotak seven segmen yang digunakan untuk mendapatkan driver seven segment, ini dilakukan dengan memperhatikan kemudahan serta kenyamanan dalam pemasangan dilapangan. Oleh karena itu sangat diperhatikan penempatan dari setiap rangkaian, dengan tentu saja tidak melupakan keindahan rancangan baik ddari dalam maupun dari luar, sehingga kemasan tugas akhir ini menjadi lebih menarik.
Gambar 4.11 Desain box seven segment
1.1.2. 1.1.2. Pembuat Pembuatan an Benda Benda Kerja Kerja Mekanik Mekanik 1.1.2.1. Pembuatan Dudukan Motor dan Reducer Setelah merancang dudukan motor dan reducer yang akan dibuat, langkah selanjutnya adlah sebagai berikut:
1.Memotong besi siku sebagai penyangga dan memotong plat besi sebagai penutup dalam instalasi motor dan reducer sesuai dengan ukuran dan keperluan. 2. Menempatkan Menempatkan motor dan Reducer Reducer,, dengan posisi posisi sedemikian sedemikian rupa karena mempertimbangkan faktor keindahan dan alokasi ruang yang dibutuhkan, agar tidak banyak memakan tempat. 3. Menentukan Menentukan bagian yang yang akan dilakukan dilakukan pengeboran pengeboran dan pengelasan, pengelasan, kemudian dilakukan pengeboran dan pengelasan. 4. Merakit atau atau memasang memasang perangkat mekanik mekanik sesuai sesuai fungsi masing-masing masing-masing..
Gambar 4.12. Tampilan Dudukan Motor dan Reducer
4.2.2.2 4.2.2.2.. Pembuat Pembuatan an Kotak Kotak Rangka Rangkaian ian 1. Menyiapkan Menyiapkan kotak atau box box radio FM yang yang akan digunakan digunakan sebagai kotak kotak rangkaian. 2. Setelah Setelah dilakukan perancangan perancangan dan telah telah menentukan menentukan tata letak PCB PCB rangkaian rangkaian kemudian mengebor atau melubangi box untuk dudukan PCB dan untuk panel kontrol. Proses pembuatan lubang dilakukan dengan menggunakan mata bor.
3.Menghitung trafo dan PCB rangkaian tersebut, kemudian menyekrup bagian tepi dari PCB tersebut. Pada saat pemasangan rangkaian, posisi PCB diatur sedemikian rupa sehingga PCB rangkaian yang terpasang tidak mengganggu komponen yang lain. Disamping itu kabel penghubung dan komponen pelngkap lainnya diatur sedemikian rupa agar segi keindahan dan kerapiannya tetap terjaga. Gambar berikut memperlihatkan bentuk kotak rangkaian :
Gambar 4.13. Tampilan Kotak Rangkaian
1.2.2.2 1.2.2.2.. Pembuat Pembuatan an Kotak Kotak Seven Segme Segment nt 1. Memoton Memotong g papan kayu kayu atau atau tripek tripek sebagai sebagai bodi bodi kotak kotak atau box box sesuai sesuai dengan bentuk dan ukuran masing-masing. 2. Menggabu Menggabungka ngkan n papan sesuai sesuai dengan dengan perencana perencanaan, an, dengan dengan cara memaku memaku atau dengan memberi mur lancip dikotak bagian belakang supaya dapat dibongkar-pasang. 3. Membuat Membuat duduka dudukan n di dalam dalam box untuk untuk tempat tempat rangkaia rangkaian n driver driver seven seven segment dan tiga buah seve segment. 4. Mengecat box, sebelum dilakukan pengecatan, pengecatan, bok bok dihaluskan dihaluskan terlebih dahulu dengan mengamplas supaya box tampak rapi dan cat dapat merekat sempurna. Pengectan dilakukan dua kali untuk mendapatkan hasil yang maksimal.
Gambar 4.14. Tampilan Kotak Seven Segment
4.2. 4.2.3. 3. Pera Peraki kita tan n Ala Alatt Rangkaian-rangkaian yang telah dibuat secara terpisah, kemudian akan dirakit secara keseluruhan pada box rangkaian. Selanjutnya yang dilakukan adalah memasang kabel penghubung pada bagian belakang panel meja kerja, juga kabel-kabel lain yang digunakan untuk menghubungkan tiap-tiap bagian, yaitu bagian dudukan motor reducer, bagian kotak seven segment dan bagian kotak rangkaian. Kabel-kabel tersebut diatur sedemikian rupa agar kerapian serta keindahan terjaga. Berikut ini adalah hubungan antara tiap-tiap bagian :
Gambar 4.15. Hubungan dalam satu sistem
4.2. 4.2.4. 4. Pemb Pemberi erian an Labe Labell Fungs Fungsii Pemberian label fungsi dilakukan agar lebih memudahkan pengoperasian sistem. Adapun langgkah-langkahnya adalah sebagai berikut: 1.
Menempel Menempelkan kan label label fungs fungsii dan petu petunjuk njuk pada pada bagia bagian n panel panel depan depan kotak kotak rangkaian utama mengunakan huruf gosok/rogos.
2.
Melapisi Melapisi bagia bagian n permukaa permukaan n kotak kotak yang telah telah diber diberii label label fungsi fungsi dengan dengan menggunakan isolasi transparan agar label atau tulisan tidak mudah terlepas.
3.
Menempel Menempelkan kan petunj petunjuk uk teknis teknis pengg penggunna unnaan an alat alat box atau kotak kotak utama utama yang berguna untuk menginformaasikan cara penggunaan alat dengan baik dan benar, sehingga tidak terjadi kerusakan alat karena kesalahan dalam prosedur pemakaian.
1.2. 1.2. Pemb Pembuat uatan an Progr Program am Dalam pwmbuatan Tugas akhir ini penggunaan perangkat lunak sangat penting. Mengingat perangkat lunak digunakan untuk pengaturan dari keselururuhan kerja sistem baik perangkat keras maupun perangkat lunak itu sendiri. Langkah-langkah pembuatan program tersebut adalah sebagai berikut: 1. Membuat Membuat diagra diagram m alir (flow (flow chart) chart) dari dari program program yang yang dibuat dibuat
2.Membuat program menggunakan program assembler dengan referensi diagram alir. 3. Mengkom Mengkomplik plikasi asi program program yang yang telah telah dibuat sampai sampai tidak tidak terjadi terjadi kesalahan. 4. Peng Pengis isia ian n pro progr gram am.. 4.3.1. Pembuatan Diagram Alir Dalam penyususnan diagram alir diusahakan dapat membagi proses yang komplek menjadi sub program yang lebih kecil, sehingga pencarian kesalahan akan lbih mudah. Selain itu akan akan memudahkan orang lain dalam membaca alir program yang dibuat. 4.3.2. Pembuatan Program Penulisan program dilaksanakan setelah diagram alir selesai dirancang. Pemilihan editor teks disesuaikan dengan kebiasaan dan kesenangan. Penulisan ini dilakukan menggunakan software Editor Teks. 1.2.3 1.2.3.. Asemb Asembli ling ng dan dan Debu Debugin ging g Asembling dan debuging merupakan proses penulisan kode mesin dari hasil asembling (berupa file berformat HEX) kedalam memori program flash mikrokontrole. Proses ini dilakukan menggunakan perangkat programmer (hardware) beserta software programernya, yaitu menggunakan antarmuka ISP beserta software ISPnya. Perangkat yang dibutuhkan dalam pengisian Flash AT89S51, adalah: 1. Catu Catu daya daya 5 vol voltt 2. Rangkaia Rangkaian n ISP ISP (in (in system system program programmin ming). g). 3. Rangkaia Rangkaian n mikroko mikrokontr ntroler oler AT89S51 T89S51 4. PC dengan dengan siste sistem m operas operasii MS Window Windowss 5. Peran Perangka gkatt lunak lunak pemrog pemrogram raman an 6. Kabel Kabel ISP dengan dengan konektor konektor DB-9 DB-9 untuk untuk komunika komunikasi si PC dengan dengan ISP. Urutan cara pengisian program kedalam program flash AT89S51 adalah sebagai berikut: 1. Pasang Pasang IC AT89S51 T89S51 rangkai rangkaian an sistem sistem minimum minimum.. 2. Pastika Pastikan n kabel kabel ISP ISP telah telah terhu terhubung bung denga dengan n PC 3. Hubungan pin-pin yang diperlukan diperlukan sesuai sesuai dengan dengan keperluan keperluan outputan dengan rangkaian AT89S51 4. Berikan Berikan catu catu daya daya 5 volt pakai pakai masingmasing-mas masing ing rangkai rangkaian. an.
5. Siapkan Siapkan program program yang yang telah telah dibuat. dibuat. 6. Jalankan Jalankan perangka perangkatt lunak lunak pemrogra pemrograman man.. Program yang dimasukan adalah: ALL PROGRAM Dttimer
equ
1 00 0
s t r ob e
bit
P2.0
ack
bit
p2.1
bu s y
bit
P2.2
portData
equ
P0
dirmtr
bit
p0.0
upjummtr
bit
p3.0
dwnjummtr
bit
p3.1
up p o r t a l
bit
p3.2
dwnportal
bit
p3.3
printdt
bit
p3.4
pwrmtr
bit
p3.6
mtrdir
bit
p3.7
hitmsec
equ
0 bh
Dl y
equ
0ch
IdxBfrdisp
equ
0 dh
maxbfrd
equ
0eh
temp
equ
0 fh
jummtr1
equ
1 0h
jummtr2
equ
11h
dlytmbl
equ
1 2h
revdt
bit
20h.0
st r s n d
bit
20h.1
keyp
bit
20h.2
on r u n
bit
20h.3
mtrup
bit
20h.4
mtrdwn
bit
20h.5
Isdwn
bit
p2.7
Isup
bit
p2.6
jummtr
equ
0 8h
Ttlmtr
equ
0 9h
IdxScan
equ
0h
jmp
Main
org
0 bh
jmp
Tmr0Int
org
3 0h
Start: mov
ttlmtr,#0
m ov
jummtr,#0
m ov
th0,#highndttimer
m ov
th0,#low dt dttimer
setb
tr 0
Main:
cetmbl2:
cetmbl3:
cetmbl4:
;timer u scaning 7 seg dan cek Limit Sw
jb
upjummtr,cetmbl2
;jika tombol up motor ditekan
Call
IncjumMtr
;naikkan dng 1 variabel jum motor
setb
onrun
jmp
main
jb
dwnjummtr,cetmbl3
;jika to tombol portal up ditekan
Call
DecJumMtr
;kurangi dng 1 var jum motor
clr
keyp
setb
onrun
jmp
main
jb
unportal,cetmbl4
;jika tombol portal ditekan
setb
mt r d w n
;gerak turun motor
setb
mtrdir
setb
pwrmtr
setb
onrun
jmp
main
jb
dwnportal,cetmbl5
;jika tombol print total ditekan
setb
mt r d w n
;gerak turunkan motor
clr
mtrdir
setb
pwrmtr
setb
onrun
jump main cetmbl5:
jb
Printdt,cetmbl6
setb
onrun
Call
PrtTtlStruk
;jika tombol print total ditekan
;cetak total print
Cetmbl6:
jmp main
;---------------Scanning 7 segment ----------------------------------D7seg: mov
a,@r0
;ambil data bcd di mem r0
;jz
endscan
anl
a,#0fh
push
acc
mov
a,idxscan
anl
a,#0fh
;idxscan idxscaning seg
swap a po p
b
orl
a,b
mov
p2,a
mov
R5,#06
call
delay
dec
idxscan
inc
r0
cjne
r0,#034h,D7seg
mov
r0,#031h
mov
idxscan,#0
endscan: ret ;-------------------------------------------------------Tmr0Int:
nowtlsup:
m ov
th0,#high dttimer
Mo v
tl0,#low dttimer
djnz
dlytmbl,wtdlytmbl
m ov
dlytmbl,wtdlytmbl
jn b
mtrup,nowtlsup
;jika mtr gerak keatas cek posisi Isup
clr
pwrmtr
;jika Isup tertekan matikan motor
clr
mt r u p
jmp
wtdlytmbl
jn b
mtrdwn,nowtlsdwn
jb
Isdwn,nowtlsdwn
clr
pwrmtr
clr
mt r d w n
;jika motor tdk gerakturun
jmp
wtdlytmbl
keypressd:
setb
keyp
wtdlytmbl:
djnz
hitmsec,norstdis
clr
tr 0
;setb
strsnd
Mo v
hitmsec,#02
Call
D7Seg
;tampilkan 7 segment
c jn e
a,maxbfrd,norstdis
;sampe 3digit
m ov
idxscan,#04h
m ov
idxbfrdisp,#032h
setb
tr 0
;setb
strsnd
norstdis:
reti ;======================================================= IncjumMtr:
extdwn1:
m ov
a.jummtr1
clr
c
add
a,#01
da
a
m ov
jummtr1,a
jn c
extup1
m ov
a,jummtr2
clr
c
add
a,#099h
da
a
m ov
jummtr1,a
jc
extdwn1
m ov
a,jummtr2
clr
c
add
a,#099h
da
a
m ov
jummtr2,a
Call
SvBfrDisp
ret ;===================================================
SvBfrDisp
m ov
a,jummtr1
anl
a,#0fh
m ov
34h,a
m ov
33h,a
m ov
a,#0fh
m ov
32h,a
ret ; ;=================================================== Printchar: setb
strobe
m ov
portData,a
setb
busy
jb
busy,$
m ov
portData,a
setb
strobe
nop nop nop nop nop nop nop clr
strobe
nop nop nop nop nop nop nop Setb nop nop nop nop
strobe
nop nop nop setb
busy
jb
busy
nop nop jb
ack,$
jn b
ack,$
m ov
r5,#0200
call
delay
ret ;-------------------------------------PrnStr
m ov e
a,@a+dptr
jz
endprnstr
call
PrintChar
in c
dptr
jmp
prnstr
endprnstr;
ret
PrnStruk:
m ov
dptr,#dprn1
ov
a,#0
call
Prnstrm
m ov
dptr,#dprn2
m ov
a,#0
call
Prnstr
m ov
a,jummtr
swap
a
anl
a,#0fh
Call
PrintChar
m ov
a,jummtr
anl
a,#0fh
Call
PrintChar
m ov
dptr,#dprn4
m ov
a,#0
call
Prnstr
m ov
dptr,#dprn5
m ov
a,#0
call
Prnstr
m ov
dptr,#dprn6
m ov
a,#0
call
Prnstr
m ov
dptr,#dprn7
m ov
a,#0
call
Prnstr
m ov
dptr,#dprn8
m ov
a,#0
call
Prnstr
ret dprn dprn1 1 : db
‘*Se ‘*Sela lama matt Data Datang ng*’ *’,0 ,0
dprn dprn2 2 : db
‘Par ‘Parki king ng Area Area’, ’,0 0
dp r n 3 : d b
‘No:’,0
dprn4 dprn4 : db
‘Struk ‘Struk ini sebagai sebagai tanda tanda bukti bukti parkir parkir.. Tunju Tunjukan kan struk struk ini ini pada saat saat anda anda
meninggalkan area parkir. Mohon di perhatikan.’,0 dprn dprn5 5 : db
‘Ter ‘Terim imaa Kas Kasih ih.. .... ..’, ’,0 0
dprn6 dprn6 : db
‘_____ ‘________ ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______ ___’, ’,0 0
dprn7 dprn7 : db
‘PSD ‘PSD III .FAKU .FAKUL LTAS TEKNIK TEKNIK UNDIP UNDIP SEMARA SEMARANG’ NG’,0 ,0
dprn8 dprn8 : db db
‘Jl.P ‘Jl.Prof rof.S .Suda udart rto, o,T Tembal embalan ang’, g’,0 0
;--------------------------------------------PrnTtlStruk: mov
dptr,#dprn1
mov
a,#0
call
Prnstr
m ov
dptr,#dprn2
m ov
a,#0
call
Prnstr
m ov
dptr,#dprn9
m ov
a,#0
call
Prnstr
m ov
a,Ttlmtr
swap
a
anl
a,#0fh
Call
PrintChar
m ov
a,Ttlmtr
anl
a,#0
Call
PrintChar
m ov
dptr,#dprn10
m ov
a,#
call
Prnstr
m ov
dptr,#dprn11
m ov
a,#
call
Prnstr
m ov
dptr,#dprn6
m ov
a,#0
call
Prnstr
m ov
dptr,#dprn7
m ov
a,#0
call
Prnstr
m ov
dptr,#dprn8
m ov
a,#0
call
Prnstr
ret dprn9: db ‘Total:’,0 ‘Total:’,0 dprn10: db ‘Struk ini sebagai tanda bukti parkir. Total jumlah pengguna area parkir dalam hari ini.’,0 dprn11: db ‘Terima ‘Terima Kasih....’,0 ;--------delay Delay:
m ov
wait:
djnz r6,$ djnz r5,wait ret
;--------delay DlyR7:
m ov
r5,#0ffh
mo v
r6,#0ffh
WDlyR7:
dinz r6,$ djnz
r5,WDlyR7
djnz
r7,DlyR7
r6,#0ffh ;
ret
;
end
BAB V PENGUJIAN DAN PENGUKURAN
Pengujian pada Tugas Akhir ini membahas tentang tujuan, alat dan bahan yang digunakan, proses pengujian dan pengukuran pada rangkaian sistem.
1.1 1.1 Tujuan ujuan
Pengujian alat/benda kerja bertujuan untuk mendapatkan data-data spesifikasi dari alat yang dibuat. Sehingga pada saat terjadi kesalahan atau kerusakan dapat ditanggulangi dengan cepat dan murah. Selain tujuan tersebut,pengujian juga dilakukan untuk :
1. Memastikan Memastikan bahwa bahwa alat tersebut dapat bekerja sebagaimana sebagaimana mestinya mestinya 2. Mengetah Mengetahui ui apakah apakah komponen komponen – kompon komponen en bekerja bekerja sesuai sesuai dengan dengan fungsinya 3. Dapat Dapat menarik menarik kesimpul kesimpulan an dari penguj pengujian ian dan penguku pengukuran ran yang yang dilakukan
1.1Alat dan Bahan yang Digunakan
Peralatan dan bahan digunakan untuk memudahkan proses pengujian guna mendapatkan data-data spesifikasi alat. Alat dan bahan tersebut adalah sebagai berikut
1.Multimeter analog
:1 buah
2.Multimeter digital
:1 buah
3.Kabel penghubung
:2 meter(5x@0,5)
1.1. Proses Pengujian dan Pengukuran 1.1.1 1.1.1 Pengu Pengujia jian n
Pengujian dilakukan untuk mengetahui apakah sistem pembuka pintu portal dan sistem penghitung dapat bekerja dengan baik dan sebagaimana mestinya. Pengujian ini dilakukan dengan memasang pada rangkaian mikro controller dan memberi tegangan 5 volt dan melihat apakah rangkaian dapat bekerja lalu di lakukan pencatatan.
1.2.1
Pengukuran
Langkah-langkah yang dilakukan dalam menganalisa rangkaian adalah sebagai berikut: 1. Mempersiapkan Mempersiapkan rangkaian rangkaian catu catu daya, daya, mikrokontrole mikrokontroler, r, driver motor motor,, driver driver seven segment.
2.Mempersiapkan semua peralatan yang digunakan dan memastikan berada dalam kondisi normal.
3.Melakukan pengujian masing masing fungsi tombol . 4. Mengukur Mengukur tegan tegangan gan pada pada titik-t titik-titi itik k tertentu tertentu.. 5. Mencatat Mencatat hasil hasil yang yang dipero diperoleh leh dari dari hasil hasil penguk pengukuran uran..
Pengujian dan pengukuran dilakukan secara urut dan bertahap pada semua bagian dengan memulainya dari yang palig sederhana dengan tujuan menghindari kesalahan sejak awal.
5.3.3Rangkaian Pengujian dan Pengukuran 1
Rangka ngkaiian Ca Catu Da Daya
Gambar 5.1 Titik pengujian pada bagian CATU DAYA
Data hasil pengukuran yan diperoleh:
Tabel 5.1 Hasil Pengukuran Catu daya Dengan Multimeter No . 1 2 3 4 5 6 7
Titik Pengukuran Tp 1 Tp 2 Tp 3 Tp 4 Tp 5 Tp 6 Tp 7
Tegangan 2 14 8.25 13.26 5.06 5.05 5.04 13.06
1.Rangkaian Mikrokontroler Dan Driver Seven Segment
Gambar 5.2 Titik pengujian pada Rangkaian Mikrokontroler Dan Driver Seven Segment Pada rangkaian ini dilakukan pengujian pada saat seven segment menunjukan angka 158. Data hasil pengukuran pada mikrokontroler adalah sebagai berikut: Tabel 5.2 Hasil Pengukuran mikrokontroler AT 89S51 Dengan Multimeter
No. 1
Port
Pin
AT 89S51 P1.0
AT 89S51 1
Tegangan
No .
3.36
21
Port
Pin
AT 89S51 P2.0
AT 89S51 21
Tegangan 5
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Teg
P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 Reset P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7 XTAL2 XTAL1 Gnd
B 15.9
2 0.04 22 P2.1 22 3 1.69 23 P2.2 23 4 1.71 24 P2.3 24 5 1.25 25 P2.4 25 6 1.24 26 P2.5 26 7 1.25 27 P2.6 27 8 0.18 28 P2.7 28 9 0.01 29 PSEN 29 10 5.03 30 ALE 30 11 5.03 31 EA/VPP 31 12 5.03 32 P0.7 32 13 5.03 33 P.6 33 14 5.03 34 P.5 34 15 5.03 35 P.4 35 16 0.02 36 P.3 36 17 0.44 37 P.2 37 18 2.28 38 P.1 38 19 2.10 39 P0.0 39 20 0.01 40 VCC 40 Tabel 5.3 Hasil Pengukuran TIP 31 Dengan Multimeter TR 1
TR2
TR3
(Volt) C 7 .6
(Volt) C 7.52
(Volt) C 7.4
E 13.4
B 13.01
E 13 .
B 13 . 08
Tabel 5.4 Hasil Pengukuran ULN 2803 Dengan Multimeter
Pin ULN 2803 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Tegangan (volt) 0.18 1.24 1.24 1.25 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 12.8 1 1 1 1 .1 9 .2 9 .2 9 .2 1 .4
Tabel 5.5 Hasil Pengukran driver 74248 Dengan Multimeter
5 .0 3 5 .0 3 5 .0 3 5 .0 3 5 .0 3 5 .0 3 5 .0 3 5 .0 5 1 .68 5 . 05 5 .0 5 5 . 05 5 . 04 5 . 04 5 . 04 5 . 04 5 .0 4 5 . 04 5 .04
E 13.51
I n pu t
Teg.
A 7 3.37
B 1 0 .0 4
C 2 1.70
D 6 1.70
a 13 1 .8 8
b 12 1.83
Out Put c d e 11 10 9 0.20 1 .9 1 3.55
f 15 1.88
g 14 1 .9 1
2.Ragkaian Mikrokontroler Dan Driver Motor
Gambar 5.3 Titik pengujian pada Rangkaian Mikrokontroler Dan Driver Motor Tabel 5.6 Hasil Pengukuran pada Rangkaian Mikrokontroler Dan Driver Motor
Arah
Titik pengujian
putaran
(Volt)
motor
TP1 KANAN 0 .44 KIRI 0 .4 4 Keterangan motor:
TP2 0.44 0.0
TP3 13.7 0.0
1 1.15 1.15
Daerah pengujian 1
Port Pada
(pin moc 3041)
AT 89S51
(Volt) 2 4 0.04 5.4 0.04 5.5
6 7.2 VAC 7. VAC5
(Volt) 25 26 H H L H
Pada saat tombol up portal ditekan maka tegangan motor adalah : 203 V, dan saat portal menyentuh limit switch maka tegangan motor menjadi 0V. Demikian juga bila tombol down portal ditekan maka tegangan motor adalah : 203 V, dan sat portal menyentuh limit switch maka tegangan motor menjadi 0V. 0V. Perhitungan kecepatan motor Putaran motor = 1420 r.p.m Output motor dipasang pulley 3” dan pada input gear box di pasang pulley 8”, sehingga dapat di peroleh perbandingan 3:8, maka putaran untuk input gear box menjadi 1420 X 3/8 = 532,5 rpm. Input putaran pada gear box kemudian diperlambat dengan perbandingan 1:60, maka output putaran dari gear box menjadi 532.5 X 1/60 = 8,875 rpm. Pada output gear box dipasang sebuah gear 3”(12 gerigi) yang akan dihubungkan dengan gear 12” (53 gerigi) yang terpasang pada titik tumpul pada portal,sehingga terdapat sebuah perbandingan lagi yaitu perlambatan dari gear 3” ke gear 12” dengan perbandingan 12:53, sehingga putaran pada gear 12” menjadi 8,875 X 12/53 = 2,009 rpm. Maka dapat dibulatkan menjadi 2 putaran permenit,
jika ingin mengatur agar gerakan pintu portal hanya 60 drajjat maka dapat dihitung sebagai berikut :
Gambar 5.4 skema lebar sudut bukaan pintu portal 5.4. Spesifikasi Benda Kerja Spesifikasi alat dari tugas akhir ini adalah sebagai berikut :
1.
Nama alat
: Pembuka pintu portal semi otomatis dilengkapi dengan sistem penghitung kendaraan bermotor dengan tampilan seven segment dan print out.
2.
Motor AC
: Tipe JY2B-4 singg=le phase ¾ HP, 1420 rpm
3.
Seven segment
: Tipe katoda (ukuran 8x5 cm)
BAB VI PENUTUP
1.1.Kesimpulan
Dengan rahmat dan karunia Tuhan Yang Maha Esa, penyusunan telah menyelesaikan penyusunan laporan tugas ini. Dari tugas akhir yang berjudul “APLIKASI “APLIKAS I MIKROKONTROLER AT 89S51 SEBAGAI ALAT ALAT PENGHITUNG DENGAN TAMPILAN SEVEN SEGMENT PADA SISTEM PARKIR DI
KOMPLEK KAMPUS D III FT.UNDIP” ini dapat kita ambil kesimpulan sebagai berikut 1. Sistem penghitungan penghitungan pada tugas akhir ini menggunaka menggunakan n Mikrokontrole Mikrokontroler r AT89S51 sebagai pusat pencacah atau penghitung data, yang bekerja secara semi otomatis. Dimana diperlukan seorang operator untu memasukkan data dalam hal ini data berupa kendaraan bermotor. Operator hanya bertugas menekan tombol sw up jika ada kendaraan yang masuk dan menekan sw down jika ada kendaraan yang keluar, kemudian inputan dari tombol tersebut akan di respon oleh mikrokontroler yang bertugas sebagai pencacah atau penghitung yang kemudian hasil pencacah akan ditampilkan melalui seven segment. 2. Dengan menggunakan menggunakan Mikrokontroler Mikrokontroler AT89S51 memudahkan memudahkan untuk merubah progam ataupun menambahkan progam bilaingin memodifikasi sistem penghitung sesuai dengan kebutuhan yang kita inginkan.
1.2 1.2 Saran Saran Untuk melengkapi kesempurnaan alat ini maka penyusun menyarankan :
1.Sebelum menghubunkan Mikrokontroler AT 89S51 dengan inputan dan outputnya, sebaiknya dilihat dulu spesifikasi dari Mikrokontroler AT89S51 tersebut dangan mempelajari data sheetnya. Sehingga tidak terjadi kesalahankesalahan yang tidak diinginkan yang akan berakibat fatal. 2. Sebaiknya Sebaiknya diberi diberi tambahan tambahan berupa print out sebagai sebagai bukti pencacahan pencacahan kendaraan, sehingga dapat dipertanggung jawabkan. 3. Jika terjadi terjadi kerusakan kerusakan atau kegagalan kegagalan program program pada Mikrokont Mikrokontroler roler AT89S51 akan mudah terdeteksi dengan bantuan adapter sebagai interface progam pada komputer. 4. Sebelum mengoperasikan mengoperasikan alat sebaiknya sebaiknya dilakukan dilakukan pengecekan pengecekan terlebih terlebih dahulu, untuk menghindari kegagalan dalam proses pencetakan.
Dalam penyusunan tugas akhir ini masih kurang dari sempurna, untuk itu diharapkan saran dan kritik yang membangun dari para pembaca. Jika ada kekurangan ataupun kesalahan ataupun kesalahan dalam penyusunan tugas akhir ini penyusunan mohon maaf sebesar-besarnya.
DAFTAR PUSTAKA
Budioko totok.2005. Belajar dengan mudah dan cepat pemrograman bahasa C dengan SDCC (small device C compiler) pada mikrokonroler AT89X051/ AT89S51/52 teori simulasi dan aplikasi. Yogyakarta: gava media Eko Putra, agfianto.2002.Belajar mikrokontroler AT89S51/52/55 (teori dan aplikasi). Yogyakarta: gava media Malvino, Albert Paus. 1979.Prinsip-Prinsip Elektronika. Jakarta: Erlangga Setiawan,sulham.2006. Mudah dan menyenangkan belajar mikrokontroler.Yogyakata :ANDI Suryono.2005. mikrokontroler oleh ISP MCS-51 generasi terbaru in-system programable tanpa menggunakan mengg unakan down-loader AT89S51/52/53 AT89S51/52/53 dan AT89S8252. AT89S8252. Semarang: UNDIP Wasito.1998. Vandemekum Elektronika. Jakarta: Elek Media Komputindo Yudiono,K S. 1984. Bahasa Indonesia Untuk Penulisan Ilmiah.Semarang: UNDIP http://www.data_sheet.com
