BAB 2 LANDASAN TEORI. peralatan konvensional yang begitu banyak, PLC disusun dan dipakai pertama kali oleh

Transkripsi

1 BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Sejarah Teknologi PLC PLC pertama kali digunakan sekitar pada tahun 1960 an untuk menggantikan peralatan konvensional yang begitu banyak, PLC disusun dan dipakai pertama kali oleh sebuah perusahaan mesin-mesin terkenal sampai sekarang yang bernama General Motor pada tahun [4] Sebagian besar sistem kontrol pada proses industri masih menggunakan rangkaian relay, rangkaian relay ini dapat membentuk fungsi-fungsi logika tertentu yang sesuai yang sesuai dengan yang diinginkan. 2.2 Latar Belakang Pemakaian PLC Pada proses sekuensial sederhana yang hanya memerlukan sedikit komponen relay (kurang dari 10 buah), sistem kontrol relay tersebut tidak banyak menimbulkan masalah, tetapi untuk proses yang lebih rumit dan memerlukan banyak sekali komponen relay akan menyebabkan munculnya berbagai masalah, kerusakan sebuah relay saja dapat menyebabkan proses berjalan tidak sesuai dengan yang dikehendaki atau proses akan berhenti. Kemajuan teknologi yang berkembang pesat dewasa ini, mengakibatkan industri sebagai produsen atau penghasil barang menggunakan cara-cara otomatisasi untuk meningkatkan jumlah hasil produksi yang banyak secara efektif dan efesien, salah satu peralatan kontrol otomatis yang saat ini paling banyak di gunakan di industri-industri adalah PLC (Programmable Logic Controller). 7

2 8 Dimana PLC mudah diprogram berulang-ulang dan dapat langsung diaplikasikan, mudah dalam perawatan dan perbaikannya, lebih bisa diandalkan dalam lingkungan pabrik, jauh lebih kecil dan efesien daripada rangkaian relay biasa, harga lebih murah dari pada rangkaian konvensional dan harganya bersaing. PLC dapat digunakan dalam suatu sistem yang kompleks dan cukup mudah dimengerti PLC lebih banyak digunakan dan lebih cepat berkembang di dalam industri. Kelebihannya yaitu kemudahan dalam pemrograman ulang dan tanpa melakukan perubahan rangkaian fisiknya, PLC juga mudah digunakan atau user-friendly sehingga mudah digunakan meskipun bagi seorang yang tidak memiliki keterampilan dalam mengoperasikan komputer. PLC dapat melakukan manipulasi jaringan rangkaian Logika yaitu dengan mendesain, memprogram, mengontrol dan mengoperasikan dalam suatu sistem yang komplek. PLC cukup mudah dimengerti, sehingga banyak sekali dipakai dalam industri seperti pabrik-pabrik manifaktur yang membutuhkan penanganan atas sistem mesinmesin pabrik yang kompleks Kelebihan dan Kekurangan PLC; Beberapa kelebihan yang dimiliki oleh PLC dibanding dengan kontrol relay konvensional,yaitu: 1. Fleksibilitas. Sebelum ditemukan PLC, setiap mesin produksi yang dikontrol dengan alat elektronik yang berbeda, dibutuhkan pengontrolnya masing-masing sendiri; untuk 15 mesin mungkin memerlukan 15 pengontrol berbeda. Tapi sekarang kemungkinan untuk hanya menggunakan satu model dari PLC saja dapat menjalankan seluruh

3 9 mesin. Lagi pula, hanya memerlukan pengontrol yang sedikit, karena satu PLC dapat menjalankan banyak mesin dengan mudah. Setiap mesin yang dikontrol PLC harus memiliki program tersendiri yang jelas. 2. Dapat melakukan perubahan implementasi dan perbaikan kesalahan. jika terdapat error program yang harus dikoreksi di dalam statement list PLC control, dapat diubah dengan cepat. 3. Biaya yang murah. Sekarang dengan membeli sebuah satu PLC yang memiliki banyak relay, timer, counter, sequencer dan fungsi lainnya bisa menganti seluruh alat control atau pengendali, dan sekarang PLC dalam bentuk yang kecil dan murah. 4. Pemrograman ulang yang mudah dan cepat. 5. Pengendalian secara visual. Sebuah operasi circuit PLC dapat dilihat selama operasinya pada layar CRT. 6. PLC bagus sekali dalam pengendalian masukan dan keluaran. 7. Program PLC beroperasi dengan kecepatan yang tinggi. 8. kualitasnya bagus, Handal dan mudah dirawat. 9. Dokumentasi yang mudah, dan menyeluruh atas program-program yang telah dibuat, hasil pemrogaman PLC dapat dicetak dengan mudah hanya dalam beberapa menit saja. 10. Keamanan yang terjamin 11. Program baru dapat digabungkan dengan program lama dengan mudah dan tidak merusak. 12. Teknologinya tergolong masih baru.

4 Tahan terhadap gangguan. 14. Operasi yang dilakukan berdasarkan logika jaringan secara elektrik sehingga dapat mengurangi resiko perilaku fisik. 15. Operasi yang telah terprogram tidak berubah dan stabil. 16. Operasi yang dapat dilakukan tidak memiliki perubahan banyak karena keterbatasan program dan fungsi. 17. Semakin kompleks sistemnya maka ukuran kontrolernya akan makin besar. 18. Penggunaannya pada kondisi tertentu cukup terbatas. 19. Masih terikat dengan kemampuan prosessor pada komputer PC. 20. Hanya dapat mengenali lingkungan yang bisa dimengerti oleh sistem PLC. 21. Egronomis Sebuah sirkuit program PLC dapat diteliti atau dievaluasi di kantor ataupun lab. Program dapat dicetak di dalamnya, ditest, diobservasi, dan dimodifikasi jika diperlukan, sehingga dapat menghemat waktu kerja. Pada kenyataannya, sistem PLC mendapatkan hasil terbaik di pabrik, dan dapat dipakai kapan saja. 22. Inovasi yang luar biasa. Beberapa kekurangan yang dimiliki oleh PLC dibanding dengan kontrol relay konvensional,yaitu: 1. Memiliki jumlah yang besar atas hubungan-hubungan jaringan. 2. PLC bisa rusak pada keadaan lingkungan panas yang tinggi, vibrasi yang tinggi membuat penggunaannya kurang cocok, karena dapat merusak PLC. 3. Membuat banyak orang kehilangan pekerjaannya, karena PLC membutuhkan sedikit orang untuk mengerjakannya.

5 Pengertian PLC PLC merupakan suatu alat pengontrol sistem secara logika berbasiskan komputer PC yang menjalankan intruksi-intruksi logika yang dapat melakukan kontrol terhadap rangkaian-rangkaian logika dari input, proses, yang kemudian outputnya dapat melakukan suatu tujuan tertentu pada aplikasi yang bersifat fisikal yang dapat diatur oleh suatu program dengan efesien, cepat dan handal. PLC (programmable logic controller) yaitu kendali logika terprogram merupakan suatu sistem atau piranti elektronik yang di rancang untuk dapat beroperasi secara digital dengan menggunakan memori sebagai media penyimpanan instruksiinstruksi internal untuk menjalankan fungsi-fungsi logika, seperti fungsi pencacah, fungsi urutan proses(sekuensial), fungsi pewaktu, fungsi arimatika dan fungsi lainnya dengan cara memprogramnya untuk mengontrol berbagai macam mesin, mengendalikan sistem lampu dan memproses modul masukan atau keluaran baik digital maupun analog. Program-program yang dibuat kemudian dimasukkan dalam PLC melalui programmer atau monitor, pembuatan program dapat menggunakan komputer sehingga dapat mempercepat hasil pekerjaan. PLC dapat beroperasi pada sistem yang memiliki output atau input yang bisa menghasilkan on atau off (Digital). Inputnya biasanya berasal dari sensor atau saklar atau tombol yang menghasilkan input digital, sedangkan outputnya yang berupa motor, buzzer dan kipas angin, juga biasanya berdasarkan hasil on ataupun off saja.

6 Teori Dasar PLC PLC merupakan sebuah komputer kecil yang di desain sebagai otomatisasi kontrol, Berbeda dengan komputer pada umumnya yang biasa digunakan, dalam sistem komputer biasa dikenal dengan komputer pemroses data, dimana komputer hanya sebagai pemroses data yang biasa pakai untuk menulis, memrogram, main games, menggambar desain grafis dalam komputer dan lain lain, dimana banyak orang menyebut komputer biasa sebagai mesin pemroses data, dimana alat masukannya berupa keyboard dan mouse, dan alat keluarannya Video Display Terminal (monitor) dan printer, berbeda halnya dengan PLC dimana banyak orang menyebutnya dengan komputer pemroses kontrol, tapi tentunya dalam PLC juga memroses data, itu juga merupakan fungsi awal untuk pengontrolan pabrik dan proses industri seperti mesinmesin, robot dan lain lain. [11] Dimana dalam skripsi ini input pengontrolnya berupa switches dan sensors dan output pengontrolnya berupa motor, lampu, buzzer, dan lain lain. Untuk aplikasi dipabrik alat PLC skripsi ini bisa digunalan sebagai berikut; 1. Sistem kontrol untuk sebuah mesin bor otomatis. 2. Sistem kontrol untuk sebuah sistem pengemasan kotak. 3. Sistem kontrol untuk pembuka pintu garasi otomatis. 4. Sistem kontrol untuk pembuka pintu pagar otomatis. 5. Sistem kontrol untuk sistem keamanan, mis: pendeteksi asap. 6. Sistem kontrol untuk pengatur lampu rumah. 7. sistem kontrol untuk pengendali parkir otomatis. 8. dll.

7 Perbedaan PLC dengan komputer Dimana bisa dilihat perbedaan antara PLC (Process control computer system) dengan sistem komputer proses data (Data processing computer system) pada diagram blok di gambar.2.1. sebagai berikut; Gambar 2.1. Data Processing dan Process Control Computer

8 Sistem PLC Dalam suatu sistem PLC ini yang seperti pada gambar.2.2. terdapat 4 (empat) komponen bagian utama, keempat komponen itu yaitu; 1. Central Control Unit (CCU) atau Central Prosesing Unit (CPU), merupakan otak dari PLC. 2. Memori. 3. Programmer atau Monitor. 4. Input atau output modul Dimana blok diagram rancangan sistem PLC sebagai berikut; Programmer atau monitor Modul masukan CCU Modul keluaran Gambar 2.2. Diagram keseluruhan sistem PLC

9 15 Dari gambar 2.2 diatas cara kerja singkatnya sebagai berikut: dimana pada masukan dan keluaran di kontrol dan di proses melalui CPU atau CCU, sinyal masukan ke CCU yang sebelumnya uda di program melalui programmer monitor, kemudian CCU memberikan suatu sinyal informasi pada keluaran, hasil kerja tersebut bisa di simpan dalam komputer. Dimana CCU, programer atau monitor, dan modul I/O, penjelasannya secara detail sebagai berikut; CCU (Central Control unit atau pusat unit pengontrolan) Sesuai dengan namanya unit CCU merupakan alat yang di gunakan sebagai pusat pemrosesan semua intruksi-intruksi atau perintah-perintah yang di berikan ke PLC. Piranti keras dan otaknya PLC berupa CCU (Central Control unit), CCU terdiri dari 4 bagian yaitu; a. IC AT89S52 merupakan otak dari CCU yang menjadi pusat pengontrolan yang di fungsikan untuk operasi pengontrolan dan operasi logika. b. Memori, pada IC AT 89S52 terdapat memori yang merupakan daerah CCU yang di gunakan untuk melakukan proses penyimpanan dan pengiriman data pada PLC. Yang dimana memori ROM dan RAM uda menjadi satu dalam IC CCU pada IC AT 89S52 c. Optocoupler, menerima sinyal masukan dari modul input. d. Relay, berfungsi sebagai on/off pada modul output.

10 16 Blok diagram CCU PLC dapat dilihat pada gambar 2.3 di bawah ini; CCU optocoupler Mcs 52 Relay Catu daya Gambar 2.3 Blok Diagram CCU Catu daya berfungsi untuk memberikan sumber tegangan pada CCU dengan cara mengubah sumber masukan tegangan bolak-balik menjadi tegangan searah, kebanyakan PLC beroperasi pada tegangan searah +5 volt, oleh sebab itu catu daya PLC harus membuat rangkaian untuk mengubah 220 VAC menjadi +5 V DC. banyak perusahaan PLC membekali PLC dengan baterai cadangan yang membuat sistem operasi dalam CCU selalu ada sekalipun dalam catu daya yang gagal. Pada unit ini penyusun utama dari rangkaian-rangkaian elektronik yang rumit dan kompleks, saat suatu perintah diberikan ke unit ini, maka perintah itu akan diterima, diterjemahkan, kemudian dipecahkan dalam kode-kodenya, kemudian kode-kode di teruskan ke unit-unit lain sebagai perintah untuk melaksanakan tugas yang di terimannya.

11 Cara kerja sistem PLC dimana sistem kerja PLC dengan CCU di gambarkan dalam gambar diagram 2.5 sebagai berikut ; Gambar 2.4. Sistem kerja diagram blok PLC.

12 18 Keterangan cara kerjanya sebagai berikut ; Bisa dilihat bagian atas pada gambar 2.4 pada diagram sistem CCU; dimana memori ROM dengan sistem operasi yang tetap (tidak bisa di ubah-ubah) dan pasti berhadapan atau berhubungan langsung dengan bagian kontrol (control section), program sistem operasi disini menyusun dan mengatur setiap operasi dari PLC. Apapun permintaan dan perintah dari logic scan program (user) kepada PLC untuk melakukan sesuatu, program sistem operasi tetap yang mengurus semua pekerjaan atau tugas-tugas dalam PLC. Pada bagian kontrol (control section), yang merupakan jantung dari CCU, terdiri dari; control unit dengan clock, sebuah arithmetic logic unit (ALU), dan beberapa bagian dalam (internal) penyimpanan register sementara. Bagian kontrol yang menentukan bagian operasi yang mana yang di fungsikan, untuk tugas apa dan untuk berapa lama. Kemudian pada bagian input scan block mengscan input dan kedudukan atau keadaan status input secara individual dari input module kedalam memori ROM, setelah menganalisa input, logic scan (user ladder logic program) meng updates tugas atau status atau keadaan baru pada ouput module melalui output scan blok secara tepat., maka keadaan output setelah di scan dan di update, keadaan dan statusnya bisa berubah atau juga bisa tetap tergantung analisis dari logic scan (tergantung program yang diberikan oleh user dalam ladder diagram). Status tugas yang diberikan pada output module tergantung sinyal output dari CPU. Keyboard mengambil aksi berdasarkan operasi yang diberikan Bagian interfacing merupakan pilihan,dimana bisa berkomunikasi dengan PLC lain.

13 Penyusunan sistem PLC Dimana susunan sistem PLC bisa dilihat pada gambar 2.5. blok diagram berikut; Gambar 2.5. Susunan Sistem PLC Mikrokontroler Semua Mikrokontroler di rancang untuk mengerjakan soal-soal kontrol dan melakukan operasi logika. Ilmuan-ilmuan elektronik Atmel mengerjakan hal itu semua kedalam satu chip yang bisa digunakan untuk mengendalikan alat alat elektronik yang bisa dinamakan IC mikrokontroler, Unit pusat pemrosesan ada pada IC AT89S52 sebagai IC mikrokontroler, yang dipakai pada skripsi PLC, dimana mikrokontroler ini mempunyai

14 20 karakter yang unik dan bisa di program dalam memori internal tetap untuk mengerjakan satu set instruksi, yang disusun dalam satu program. Keberadaan suatu chip microprocessor atau microcontroller dipengaruhi unjuk kerjanya pada kapasitas pemrosesan bit-nya dan juga oleh kecepatan atau clock frekuensi kerjanya. Dalam jenis microprocessor atau microcontroller mempunyai beberapa besaran bit yaitu; 4,8,16,32-Bit, semakin besar bitnya semakin bagus dalam performance maupun pemrosesannya. Suatu mikroprosesor dengan kapasitas pemrosesan 8 bit, maka dapat diandaikan bahwa mikroprosesor tersebut mempunyai 8 jalur pintu masukan sebagai penerima menerima bit-bit intruksi, dengan demikian mikroprosesor dengan kapasitas pemrosesan 16 bit dan 32 bit tentunya mikroprosesor ini akan mempunyai 16 dan 32 jalur pintu cepat, demikian juga mikro prosesor dengan 32 bit akan dapat memproses 16 bit dengan dengan 2 kali lebih cepat, begitu seterusnya, tetapi dalam praktek biasanya tidak dapat tepat 2 kali atau 4 kali, sebab masih ada faktor-faktor lain yang juga mempengaruhi, di antaranya adalah frekuensi kerja mikro prosesor tersebut. Biasanya PLC besar memakai mikro prosesor 32 bit dengan clock speed 33 Mhz sampai 50 Mhz dan beberapa PLC yang kecil sudah bagus dengan memakai microprocessor 8 bit dengan clock speed 4 Mhz, tetapi sekarang kebanyakan PLC yang kecil sudah memakai microprocessor 16 bit dengan clock speed 10 Mhz, Dan dalam pembuatan skripsi PLC ini memakai mikro kontroler IC AT 89S52 dgn besaran 8 bit. MCS IC AT 89S52 mengatur dan mengawasi semua operasi dalam PLC, dengan melaksanakan instruksi-instruksi program yang di simpan dalam memori, kemudian di

15 21 jalankan untuk membuat output device dalam keadaan OFF atau dalam keadaan ON. Dalam IC AT 89S52 sebuah jalur komunikasi dalam, atau sistem bus, membawa informasi ke atau dari prosesor, memori dan unit masukan atau keluaran, dibawah pengaturan dari CCU. Mikrokontroler merupakan otak dari PLC dimana tugasnya menganalisa, memproses dan mengirim data Memori Ukuran CCU sangat penting, sesuai dengan internal memori yang diperlukan untuk menjalankan program, pengendalian untuk pengoperasian kecil hanya memerlukan unit PLC yang mempunyai memori yang terbatas, sedangkan untuk pengoperasian yang besar tentu saja di butuhkan PLC yang mempunyai kemampuan penyimpanan memori yang lebih besar dan juga memiliki fungsi yang lebih besar. Sistem operasi dasar seperti ; logic, Edit, monitor, communicate di simpan secara permanen dalam ROM (Read only Memory/memori hanya baca), disebut memori hanya baca karena chip ini di rancang sehingga byte-byte yang tersimpan tidak bisa di ubaubah dengan cara apapun Cuma bisa di baca tidak bisa di tulis atau di hapus, kegunaan utama ROM dalam sistem CCU adalah untuk menyediakan suatu program yang di sebut monitor dan operasi logic, program yang sudah di taruh dalam sebuah ROM akan tetap bertahan ketika tidak ada lagi catu daya yang diberikan. Di dalam sebuah ROM terdapat sistem operasi yang tetap dan pasti, program monitor atau pembangkit karakter merupakan bagian penting dan banyak di pakai dalam perancangan PLC, perlu di buat pola programnya, tetapi untuk pemakaian dan pembuatan program perlu di simpan dalam memori yang dapat di ubah-ubah dan di hapus yang di sebut random access memory (RAM), yang di gunakan sebagai memori

16 22 baca atau tulis dimana untuk penyimpan sementara status dari fungsi dalam yaitu; pewaktu, pencacah, relay penanda (marker relay) serta diagram ladder, numerics dan I/O masukannya hilang maka program juga akan hilang, oleh karena itu sebuah RAM membutuhkan baterai cadangan atau battery back up supaya programnya tidak hilang sewaktu masih di butuhkan. Di skripsi ini program monitor dan fungsi semua disimpan dalam memori ROM. selain ROM dan RAM ada beberapa memori yang sering di gunakan pada beberapa CPU PLC, antara lain: PROM, EPROM, EEPROM, dan NOVRAM. Ket sebagai berikut; A. Programmable read-only memory (PROM) pada dasarnya sama dengan ROM, hanya pada PROM dapat di program oleh programmer, tapi hanya untuk satu kali. B. Erasable programmable read-only memory (EPROM) adalah PROM yang dapat di hapus dengan menyinari dengan sinar ultraviolet (UV) pada jendela IC untuk beberapa menit, memori ini sering juga di sebut UVROM, sewaktu disinari dengan ultra violet, bit-bit dalam IC memori di reset menjadi 0, dalam EPROM ada beberapa kekurangan yaitu; pertama Cuma bisa di hapus beberapa kali, kedua sewaktu EPROM dihapus dengan sinar UV, semua lokasi dalam IC memori terhapus walaupun yang ingin di hapus atau diubah beberapa lokasi saja. C. Electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM) agak sama dengan EPROM tetapi mempunyai kelebihan jika di bandingkan dengan EPROM, karena EEPROM dengan sangat cepat dan mudah dapat direset dan di hapus, dalam EEPROM menghapus isi memorinya dengan menggunakan sinyal elektrik D. Non Volatile Random Access Memory (NOVRAM) ini merupakan memori kombinasi antara EEPROM dan RAM, ketika catu dayanya berkurang maka memori

17 23 pada RAM dapat di simpan pada EEPROM sebelum hilang dan dapat di baca pada RAM lagi setelah catu dayanya tersedia kembali normal. Non Volatile Random Access Memory (NOVRAM) merupakan jenis memori yang sering di gunakan pada CPU PLC. Dalam sebuah memori Volatile ataupun NonVolatile di golongkan menurut besaran bit. Besaran 1 bit bisa 0 (low voltage) ataupun 1 (high voltage) yang merupakan isi dari setiap bit atau cell, cell di atur dan di susun dalam suatu tempat yang terdiri kotak-kotak bit, biasanya mempunyai lebar 8 bit dan 16 bit, dimana yang besarnya 8 bit disebut dengan byte dan yang besarnya 16 bit disebut dengan word. PLC pada umumnya mempunyai kapasitas memori ROM dari 2 sampai 8 Kilo Byte, semakin banyak proses intruksi dan pengontrolan input-output semakin banyak memerlukan kapasitas memori dalam sebuah PLC. Dalam proses menjalankan pengontrolan dari sebuah input menggerakkan sebuah output, besarnya kapasitas memori yang dibutuhkan tergantung pada jumlah input dan jumlah output dan banyaknya proses dalam diagram pengontrolan Dalam penempatan isi memori menurut tugasnya dibagi dalam 2 kategori, yaitu: user memory (memori yang digunakan user dalam membuat program, mis : ladder diagram) dan storage memory (memori penyimpanan, mis: I/O status, timer status, numerical data, timer status, counter status, dan lain lain). Besarnya kapasitas user memori dalam menempati sebuah memori biasanya 75 % keatas dari total kapasitas memori yang biasanya digunakan user untuk memprogram ladder diagram. Tetapi dalam skripsi ini digabung menjadi satu memori pada ROM Program atau monitor Program atau Monitor: Media-media tempat dimana program dimasukan.

18 24 Program atau monitor merupakan suatu alat yang di gunakan untuk berkomunikasi dengan PLC, dengan menggunakan programatau monitor ini dapat di buat program yang kemudian dimasukkan ke dalam PLC dan juga dapat memonitor proses yang di lakukan oleh PLC, programmer atau monitor mempunyai beberapa fungsi yaitu: 1. Off, difungsikan untuk mematikan PLC sehingga program yang di buat tidak dapat di jalankan. 2. Run, di fungsikan untuk pengendalian suatu proses pada saat program dalam kondisi di aktifkan. 3. Monitor untuk mengetahui keadaan suatu proses yang terjadi pada PLC. 4. Program yang menyatakan suatu keadaan dimana programmer atau monitor dapat di gunakan untuk membuat program. (dalam skripsi dibuat program yang langsung menggerakan instrument) I/O MODUL (INTERFACES) I/O Modules: Tempat dimana seluruh sistem menerima dan mengirim informasi (antarmuka atau interface) Modul Input Terminal masukan menerima sinyal dari kabel yang di hubungkan dengan masukan sensor dan transduser, sedangkan keluaran menyediakan tegangan keluaran untuk actuator atau indicator alat. Beberapa tipe modul masukan dan keluaran antara lain 4,8,12 atau 16 module, dan lain lain. Dan yang dipakai pada skripsi memiliki 8 masukan dan 8 keluaran.

19 25 Dalam modul masukan (input module) mempunyai 4 tugas secara elektronika; Pertama: merasakan kehadiran dari setiap sinyal input dalam terminal input, sinyal input memberitahu switch dan sensor apa dan yang mana yang digunakan, atau sinyal lain dalam keadaan off atau on di dalam proses pengontrolan. Kedua : mengubah sinyal input yang dalam keadaan high atau on pada Optocoupler atau optoisolator kedalam bentuk ground yang dapat digunakan pada IC AT 89S52, jika tidak ada sinyal input yang di ubahkan maka di indikasikan sebagai off. Ketiga : modul input membuat isolator elektronik yang mengisolasi module input setelah converter dan sebelum output logic secara elektronik, yang berguna untuk melindungi IC AT 89S52 dari lonjakan tegangan input. Keempat : sirkuit elektronika module input membuat sinyal output yang bisa dirasa dan dimengerti CCU dari PLC. Dimana gambar layout dari module input bisa dilihat sebagai berikut; Gambar 2.6. PLC Input Module layout Gambar 2.6. menggambarkan sirkuit untuk satu terminal, semua terminal menggambarkan sirkuit module yang serupa (identical).

20 26 pertama menerima sinyal input dari switch, sensor, dan lain lain. Untuk tegangan input AC, dalam converter diubah menjadi tegangan DC yang bisa (converter) yang di hubungkan dengan semua input, keluaran dari converter tidak langsung terhubung dengan CCU karena jika terhubung langsung akan terjadi sentakan tegangan input dan bisa membuat CCU tidak berfungsi, misalkan dalam converter menerima tegangan AC 20 volt yang diberikan input kepada CCU, oleh karena CCU hanya bekerja pada tegangan DC 5 volt, maka CCU bisa mengalami kerusakan fatal, di situlah optoisolator atau optocoupler sebagai isolator elektronik melindungi CCU dari kerusakan tersebut. Sinyal on off dari keluaran converter dibawa berupa sinar dengan sebuah LED (Light Emitting Diode) dalam satu arah di dalam optoisolator, sentakan tegangan tidak akan melewati optoisolator dalam arah yang sama. Sewaktu ada sinyal input, optoisolator mengirim sinyal ke CCU melalui blok output logic, ketika sinyal yang diterima block output logic dalam keadaan on maka diubah menjadi kode sinyal berupa 0 yang diterima oleh CCU kalau dalam off maka diubah menjadi kode sinyal berupa 1 yang diterima oleh CCU, yang dijadikan modul yang terdiri sederetan angka secara paralel, dimana modul kode angka-angka dalam setiap terminal bisa disusun secara bersamaan, dalam setiap kode sinyal menggambarkan status on off yang kemudian di scan oleh blok scan input dan ditempatkan kedalam memori ROM seperti yang diberitahu sebelumnya Modul output Dimana gambar layout dari module output bisa dilihat pada gambar 2.7. sebagai berikut;

21 27 Gambar 2.7. PLC Output Module layout Sinyal CCU yang diterima dari output logic pada input modul, setiap kode sinyalnya discan pada input scan blok dan kemudian ditaruh pada memori dan jika kodekode sinyal CCU cocok dengan tanda kode angka dari modul input yang sesuai dengan program laddernya maka modul output dalam keadaan on atau aktif. Pengenalan kode angka-angka sinyal pada modul output sudah di tentukan, jika kode sinyal CCU tidak cocok yang diterima dengan tanda kode sinyal blok output scan yang berupa relay maka terminal modul output tidak bekerja atau dalam keadaan off. Kemudian jika sinyal CCU cocok dengan tanda kode dari scan modul input, maka diteruskan dan di terima oleh modul output dan diteruskan pada blok IC motor yang menggerakan relay pada modul output, kemudian sinyal yang dari relay output tersebut yang menentukan sebuah output atau transducer dalam keadaaan ON atau OFF Besaran Tegangan I/O Hal yang penting dalam modul masukan atau keluaran adalah tegangan modul dan nilai arus, modul masukan bernilai 3 sampai 12 volt dc dan tidak di perbolehkan bekerja selain pada tegangan tersebut, tegangan ini akan membuat kerusakan PLC.

22 28 PLC bekerja pada tegangan antara 6 sampai 12 volt, modul masukan atau keluaran membentuk interface antara mikro elektronik dari PLC dengan alat-alat masukan dan alat-alat keluaran Jenis-jenis I/O Dimana jenis dan keterangan modul input dan modul output sebagai berikut; 1. Modul Input (Sensor) Berfungsi untuk mengubah besaran fisis menjadi besaran elektris yang kemudian diproses pada AT89S52 yang merupakan sinyal masukan yang akan di proses oleh ALU. Modul Input atau Sensor ini dapat berupa : A. Saklar (switch) saklar merupakan saklar biasa yang telah diketahui di mana sensor ini dapat mendeteksi adanya penekanan. Sensor Saklar merupakan sensor yang sederhana Terdapat dua keadaan awal yaitu Normaly Open (NO) di mana saklar pada keadaan awal adalah hubung buka (non aktif) jika ditekan baru terhubung singkat (aktif) dan Normaly Close (NC) di mana saklar pada keadaan awal adalah hubung tutup atau hubung singkat (aktif) bila ditekan maka hubungannya terputus (non aktif).

23 29 a. Normaly Open b. Normaly Close Gambar 2.8. Saklar B. Limit Switch Limit Switch dapat mendeteksi ada atau tidaknya sesuatu (benda), serta dapat mengecek sesuatu(benda) yang ditangkap sesuai dengan batas-batas yang sudah ditetapkan limit Switch mendeteksi keberadaan suatu benda berdasarkan sifatnya, misalnya berupa logam, benda gelap atau terang, dan sebagainya. C. Sensor Ada dua macam sensor yang dapat dipergunakan : I. Sensor Proximity Sensor yang dapat mendeteksi perubahan lingkungan pada sensor tanpa melakukan sentuhan fisik. Jarak benda yang dapat dideteksi terbatas pada jarak tertentu. Terdapat beberapa jenis sensor ini yaitu : 1. Sensor kapasitif Sensor ini biasa digunakan untuk mendeteksi semua jenis benda dengan jarak deteksi sensor yang terbatas. 2. Sensor induktif Hanya dapat mendeteksi keberadaan benda jenis logam.

24 30 3. Sensor optik Mendeteksi benda berdasarkan tingkat intensitas sinar yang dipantulkan oleh benda. Sinar yang digunakan biasanya infra red atau sinar biasa (yang dapat ditangkap oleh mata manusia). Sensor ini berupa foto dioda yang akan hubung singkat jika mendapatkan sinar yang cukup kuat dan akan hubung buka jika tidak mendapatkan sinar yang cukup. Pada perkembangan selanjutnya terdapat sensor optik yang mampu mendeteksi warna-warna lain. 4. Sensor magnet Mendeteksi keberadaan medan magnet. Jika terdapat medan magnet maka rangkaian akan hubung singkat di kaki output dengan ground dan sebaliknya. 5. LDR (Light Dependent Resistor) Sensor ini bekerja berdasarkan cahaya, dimana resistor yang bergantung pada cahaya artinya nilai tahanannya akan berubah-ubah apabila terkena cahaya dan perubahannya tergantung dari intesitas cahaya yang di terimanya. Semakin banyak cahaya maka hambatannya semakin sedikit, sebaliknya jika tidak ada cahaya maka tahanannya akan membesar. II. Sensor Non Proximity (Sensor Roller) Sensor jenis ini dapat mendeteksi perubahan lingkungan pada sensor jika ada sentuhan fisik. Contoh sensor jenis ini adalah Sensor Roller atau bumper. Input yang dipakai hanya memakai sensor magnet, LDR dan saklar.

25 31 6. Modul Output Berfungsi untuk mengubah besaran elektris yaitu data elektris hasil proses CCU menjadi besaran fisis. Modul output ini dapat berupa : a. Lampu, mengubah besaran elektris menjadi optis/cahaya. b. Buzzer atau speaker, mengubah besaran elektris menjadi gelombang suara. Tidak seperti speaker yang menggunakan tegangan AC, Buzzer hanya menerima tegangan DC.buzzer dikendalikan logika 1(high) atau 0(low), jika 1 atau diberi tegangan maka bunyi dan 0 atau tidak diberi tegangan maka tidak bunyi. c. Motor dc, mengubah besaran elektris menjadi energi gerak. d. kipas angin 2.5 Logic Function Chart Function Chart ini menggambarkan fungsi-fungsi logika yang dipakai dalam PLC o Identity ( A = X ) o NOT ( A = X )

26 32 o AND ( A = X Y ) o OR ( A = X Y ) o NAND ( A = NOT ( X Y ) ) o NOR ( A = NOT( X Y ) ) 2.6 IC AT8952 Dan PIN Konfigurasi

27 33 Gambar 2.9. Diagram Konfigurasi PIN AT89S52 [12]

28 Gambar Diagram blok AT89S52 34

29 Fitur-fitur dari IC AT89S k bytes Flash Memory dalam ISP (In system Programmable) dimana bisa sampai 1000 write/ erase cycles. + Jarak operasi dari 4 V sampai 5.5 V. + Operasi penuh static: 0 Hz ke 33 Mhz. + 3 level program memory lock * 8 bit Internal RAM Programmable I/O lines. + 3 buah 16 bit Timer/counters. + 8 sumber interrupt. + Full Duplex UART Serial Channel port. + Low Power Idle dan Power Down Modes. + Interrupt Recovery dari power down mode. + watch dog Timer. + Dual Data Pointer. + Power Off Flag. + On chip oscillator. + arsitektur enam vector dua level interrupt + clock circuitry.

30 36 IC AT89S52 membutuhkan tegangan rendah,merupakan mikrokontroler CMOS 8 bit berdaya guna tinggi dengan 8 kbytes ISP (In system programmable) Flash memori yang memiliki 40 kaki pin, sedangkan dalam mikrokontroler AT89C52 belum memiliki ISP. dimana ISP bisa memungkinkan IC di program langsung dari komputer tanpa diprogram dulu melalui ATMEL writer, IC AT89S52 menggunakan memori yang tidak mudah hilang, dan sesuai industri Mcs 51 dengan standard instruksi set dan pin keluaran Memori Memori merupakan bagian yang sangat penting bagi mikrokontroler yang berfungsi untuk tempat pemrograman, diperlukan 2 macam memori yang sifatnya berbeda. [8] Memori jenis ROM (Read Only Memory) yang isinya tidak berubah meskipun IC kehilangan catu daya, dipakai untuk menyimpan program, begitu di reset mikrokontroler akan langsung bekerja dengan program ROM tersebut. Sesuai dengan keperluannya, dalam susunan Mcs 51 memori penyimpan program ini dinamakan sebagai Memori Program. Memori program hanya dapat di baca dan tidak dapat di tulis Memori jenis RAM (Random Access memory) yang isinya akan sirna begitu IC kehilangan catu daya, yang dimana dipakai untuk menulis,menghapus dan menyimpan data pada saat program bekerja. Di samping untuk data, RAM dipakai pula untuk stack. Dimana RAM yang dipakai untuk menyimpan data ini disebut pula sebagai Memori Data. Pembacaan memori data eksternal dilakukan melalui pengaktifan sinya RD dan WR. Ada berbagai jenis ROM. Untuk mikrokontroler dengan program yang sudah baku dan diproduksi secara massal, dimana program tersebut diisikan ke dalam ROM pada saat IC mikrokontroler di cetak di pabrik IC. Untuk keperluan yang jumlahnya

31 37 tidak banyak biasanya tidak dipakai ROM yang tidak bisa di hapus, tapi dipakai ROM yang bisa di hapus dan di isi ulang atau Programmable-Eraseabke ROM (disingkat menjadi PEROM atau PROM). Dulu banyak yang dipakai UV-EPROM (Ultra Violet Eraseable programmable ROM) yang kemudian di nilai mahal harganya dan di tinggalkan setelah ada Flash PEROM yang harganya jauh lebih murah. Jenis memori yang dipakai untuk memori program IC AT89S52 adalah Flash PEROM, program untuk mengendalikan mikrokontroler diisikan ke memori itu lewat bantuan ISP (In System Programming). Dalam IC AT89S52 dalam memori program bisa di program berulang ulang dalam system IC AT89S52. dengan mengkombinasikan 8 bit CPU serba guna dengan In system programmable Flash ROM dalam satu chip. IC AT89S52 adalah mikrokontroler yang powerfull, dimana mempunyai flexibilitas yang tinggi dan biaya yang sangat murah. IC AT89S52 di pasang dalam Alat PLC sebagai otak pengontrol input,proses dan outputnya. IC AT89S52 memiliki besaran-besaran memori yaitu: 8 k bytes Flash EPROM dan 256 bytes RAM. IC AT89S52 di rancang dengan static logic untuk operasi frekwensi 0 dan mensupport power saving mode. Idle mode menghentikan CPU sementara membiarkan RAM, timer/counter, serial port, dan system interrupt terus bekerja. Power down mode menyimpan RAM dengan baik tapi menghentikan osilator, men disable semua fungsi lainnya dalam chip sampai interrupt berikutnya atau reset hardwarenya.

32 38 IC AT 89S52 menyediakan sarana input/output yang cukup banyak dan bervariasi, yang mempunyai 32 jalur input/output parallel dari port 0 (P0.0 P0.7) sampai sampai port 3 (P3.0 P3.7). IC AT 89S52 dilengkapi UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) yang biasa dipakai untuk komunikasi data secara seri. Jalur untuk komunikasi data seri ada di port 3.0 (RXD) dan di port 3.1 (TXD) FUNGSI DAN PENJELASAN - PENJELASAN SETIAP KAKI PIN DAN DESKRIPSI IC AT 89S52 VCC di kaki pin 40 sumber Tegangan 4V 5.5V GND di kaki pin 20 Ground dari sumber tegangan. Port 0 di kaki pin 32 sampai kaki pin 39 Port 0 terdiri dari 8 bit saluran dua arah port I/O. Kalau sebagai output,setiap pinnya bisa memasukkan 8 TTL input.sewaktu tertulis di pin port 0.pin-pin nya bisa di gunakan sebagai impedansi tinggi input. Port 0 juga bisa dibentuk menjadi multiplexed low-order address atau data bus selama akses ke eksternal program dan memori data.dalam mode ini P0 mempunyai internal pull-ups. Port 0 juga menerima kode bytes selama flash program dan mengeluarkan kode bytes selama verifikasi program. Eksternal pull-ups di butuhkan selama verifikasi program.

33 39 Port 1 di kaki pin 1 sampai kaki pin 8 Port 1 terdiri 8 bit dua arah port I/O dengan internal pull-ups. Output buffer port 1 bisa memasukkan sumber 4 TTL input. sewaktu pertama kali tertulis ke pin-pin port 1, kodenya ditarik tinggi dengan internal pull-ups dan bisa di gunakan sebagai input, sebagai input pin-pin port 1 secara eksternal di tarik rendah menjadi sumber arus (IIL) dari internal pull-ups. Dalam penjumlahan, P1.0 dan P1.1 bisa di gambarkan sebagai timer/counter 2 eksternal input penghitung dan timer/counter 2 input pemicu. Dimana bisa dilihat fungsi-fungsi dari pin-pin port 1 dalam tabel 2.1. sebagai berikut; Tabel 2.1 PIN Port 1 Port 1 juga bisa menerima low order address bytes selama menyinari program dan verifikasi program. Port 2 di kaki pin 21 sampai kaki pin 28 Port 1 terdiri 8 bit dua arah port I/O dengan internal pull-ups. Output buffer port 2 bisa memasukkan sumber 4 TTL input. sewaktu pertama kali tertulis ke pin-pin port 2, kodenya ditarik tinggi dengan internal pull-ups dan bisa di gunakan sebagai input, sebagai input pin-pin port 2 secara eksternal di tarik rendah menjadi sumber arus (IIL) dari internal pull-ups.

34 40 Port 2 memancarkan high order address byte selama di tarik dari memori eksternal program dan selama akses ke eksternal memori data dimana menggunakan 16 bit addresses DPTR). Dalam aplikasi ini, port 2 menggunakan internal pullups yang kuat sewaktu penyinaran. Selama dalam mengakses ke eksternal memori data mrnggunakan 8 bit pengalamatan RI), port 2 bisa bermuatan SFR (Spesial Fungtion Register). Port 2 juga menerima bit high order address dan beberapa sinyal kontrol selama verifikasi dan mengisi program dengan penyinaran (flash). Port 3 di kaki pin 10 sampai kaki pin 17 Port 3 terdiri 8 bit dua arah port I/O dengan internal pull-ups. Output buffer port 3 bisa memasukkan sumber 4 TTL input. sewaktu pertama kali tertulis ke pin-pin port 3, kodenya ditarik tinggi dengan internal pull-ups dan bisa di gunakan sebagai input, sebagai input pin-pin port 1 secara eksternal di tarik rendah menjadi sumber arus (IIL) dari internal pull-ups. port 3 juga menjalankan fungsi-fungsi dari bermacam-macam fitur-fitur pada khususnya dari AT 89S52, Dimana bisa dilihat fungsi-fungsi dari pin-pin port 1 dalam tabel 2 sebagai berikut; Tabel 2.2 PIN Port 3.port 3 juga menerima beberapa sinyal kontrol untuk Flash program dan verifikasi

35 41 Reset pada kaki pin 9 Reset input. Ketika sinyal 1 pada pin Reset untuk dua machine cycles sementara osilator sedang bekerja mereset IC. Pin ini mengeluarkan sinyal 1 untuk 96 periode osilator setelah waktu watchdog habis. Bit DISRTO dalam SFR AUX (address 8E H) bisa digunakan untuk membuat fitur ini tidak bekerja. Dalam keadaan normalnya dari bit DISRTO, pada kaki reset diberi sinyal 1 (high) membuat fitur bekerja. ALE / PROG pada kaki pin 30 Pin ini berisi ALE (Address Latch Enable) berupa output denyut pulsa untuk latching (gerbang) sinyal byte rendah (0) dari alamat selama mengakses ke eksternal memori. pin ini juga program denyut input pulsa (PROG) selama penyinaran program (flash programming) dalam IC. Dalam operasi normal, ALE memancarkan kecepatan (rate) konstan dari 1/6 frekwensi osilator dan mungkin digunakan untuk eksternal timing (waktu di luar) atau untuk tujuan clocking. Bagaimanapun pulsa ALE terlewatkan selama setiap akses ke eksternal memori data. Jika diinginkan, operasi ALE bisa di hentikan (disable) dengan set bit 0 pada SFR (Special Fungtion Register) di lokasi 8E H. Dengan set bit, ALE menjadi aktif hanya selama instruksi MOVX atau MOVC. Sebaliknya, pin dengan lemah tertarik sinyal tinggi (1). Set bit ALE menjadi disable tidak mempunyai efek bila mikrokontroler dalam keadaan external execution mode. PSEN di kaki pin 29 PSEN (program store Enable) yang membaca strobe pada eksternal memori program. Sewaktu IC AT 89S52 menglaksanakan kode (executing code) dari eksternal memori program, PSEN diaktifkan dua kali setiap perputaran siklus mesin (machine cycle),

36 42 kecuali dua aktivitas PSEN tersebut terlewatkan selama setiap akses ke eksternal memori data. EA / VPP di kaki pin 31 EA singkatan dari External Access Enable. EA harus terikat ke ground (GND) untuk membuat IC bekerja (enable) untuk memperoleh kode dari ekternal memori program yang berlokasi dimulai dari segmen 0000H sampai FFFFH. bagimanapun jika lock bit 1 ter program, EA secara internal akan terpalang pada reset. EA seharusnya terikat kepada VCC untuk pelaksanaan program internal. Kaki Pin 31 ini menerima tegangan 11 Volt (Vpp) membuat program bekerja (enable) selama penyinaran (flash) program di IC. XTAL 1 di kaki pin 19 Input ke inverting (pembalik) osilator amplifier dan input ke sirkuit internal clock operasi. XTAL 2 di kaki pin 18 Output dari inverting osilator amplifier. Special Function Register (SFR) Fungsi fungsi tertentu dalam alamat-alamat di memori IC yang digambarkan dalam sebuah map dalam ukuran besaran hexa. Tidak semua dari alamat-alamat terisi, dan alamat yang tidak terisi mungkin tidak bisa di implementasi dalam sebuah memori. Akses Pembacaan ke alamat-alamat ini akan secara umum kembali mengacak data, akses penulisan mempunyai penentuan efek. Register khusus (SFR) adalah satu daerah RAM dalam IC keluarga MCS 51 yang dipakai untuk mengatur perilaku MCS 51 dalam hal-hal khusus, misalnya sebagai tempat untuk berhubungan dengan paralel port P1, P2 atau P3, dan sarana input/output lainnya, tapi tidak umum dipakai untuk menyimpan

37 43 data seperti layaknya memori data, meskipun demikian, dalam hal penulisan program SFR sama dengan memori data, untuk SFR memori data hanya dipakai cara pengalamatan memori secara langsung (direct memory addressing) Register serba guna (General purpose Register) Register serba guna menempati memori data sebanyak 32 byte yang di kelompokkan menjadi 4 kelompok Register (Register Bank). Setiap kelompok register memiliki 8 byte memori dan masing-masing kelompok memiliki register yang di kenali sebagai register 0 sampai register 7 (R0,R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7). Dalam penulisan program memorimemori ini bisa langsung di sebut sebagai R0 R7, tidak lagi dengan nomor memori, Contoh: mov A,R1 dan tidak perlu lagi dengan: mov A,$01. dengan ini instruksi menjadi lebih sederhana dan muda serta bekerja lebih cepat. Khusus untuk register 0 dan register 1 ( R0 dan R1 ) masih mempunyai kemampuan lain. Kedua register ini bisa di pakai sebagai register penampung. alamat yang dipakai dalam pengalamatan memori secara tidak langsung (indirect memory addressing). Empat kelompok register serba guna ini tidak bisa di pakai secara bersamaan, setelah di reset yang aktif dipakai adalah kelompok register 0 ( register bank 0), kal yang diaktifkan adalah kelompok register 1, maka yang dianggap sebagai R0 bukan data no 0h melainkan memori data no 8h,demikian kalau kelompok register 3 maka memori data no 18h menjadi R0. Timer 2 Register Bit control dan status terisi dalam register T2CON (terlihat pada tabel 2.3)dan T2MOD (terlihat pada tabel 2.4) untuk Timer 2. pasangan register RCAP2H dengan RCAP2L adalah register yang di tangkap (capture) atau diisi (reload) kembali ke Timer 2 di 16 bit dalam capture mode atau 16 bit auto reload mode.

38 44 Tabel 2.3. T2CON-Timer / Counter 2 Control Register Interrupt Registers Secara individu bit interrupt enable ada dalam register IE (Interrup enable).

39 45 Tabel 2.4 AUXR: Auxiliary Register Tabel 2.5 AUX R1 : Auxiliary Register 1

40 46 Dual Data Pointer Register Untuk memudahkan akses dua-duanya, internal dan external dari memori data, dua tumpukkan dari 16 bit Data Pointer Register menyediakan DP0 pada SFR di lokasi alamat 82 H - 83 H dan DP1 pada lokasi 84 H 85 H. Bit DPS = 0 dalam SFR AUX R1 memilih DP0 dan Bit DPS = 1 memilih DP1. User seharusnya selalu meng inisial bit DPS ke nilai yang tepat sebelum akses ke masing-masing data Pointer Register. Power Off Flag Power Off Flag (POF) berlokasi di bit 4 (PCON.4) dalam PCON SFR, POF di set ke nilai 1 selama listrik di nyalakan. POF bisa di set dan istirahat dalam software control dan tidak dapat dipengaruhi dengan reset. Memori secara umumnya Alat MCS 51 mempunyai ruang alamat yang terpisah untuk memori program dan memori data. Pengalamatan bisa Sampai 64 kbytes setiap dari eksternal memori program dan memori data. Memori Program Jika pin EA terhubung ke ground, semua program yang terambil di arahkan ke eksternal memori. Pada AT 89S52, jika EA terhubung ke Vcc, program di tarik ke alamat 0000H sampai 1FFFH di arahkan ke internal memory dan di tarik ke alamat 2000H sampai FFFFH ke eksternal memori.

41 47 Memori Data IC AT 89S52 meng implementasikan 256 bytes besaran alamat pada chip RAM. 128 bytes teratas menempati ruang paralel alamat-alamat pada Special Function Register. Ini berarti yang 128 bytes ini mempunyai ruang alamat yang sama dengan SFR tetapi secara fisik terpisah dengan ruang SFR. Sewaktu instruksi akses ke lokasi internal diatas alamat 7F H, mode alamat di gunakan dalam instruksi yang di tetapkan dimana CPU bisa mengakses 128 bytes teratas dari RAM atau dari ruang SFR. Dimana instruksi menggunakan langsung akses alamatalamat dari SFR. Untuk contoh, bisa dilihat instruksi pengalamatan langsung dari SFR di alamat 0A0H ( P2 ) sebagai berikut; Mov 0A0H, #data. Dimana instruksi itu menggunakan indirect addressing mengakses 128 bytes teratas dari RAM. Sebagai contoh bisa dilihat indirect addressing instruction berikut, dimana R0 berisi 0A0 H, akses data byte di alamat 0A0 H, dari pada P2 dimana alamatnya adalah 0A0 H. #data. Stack operasi ada di indirect addressing, jadi 128 byte teratas dari data RAM berfungsi sebagai ruang Stack.

42 48 Watchdog Timer (One time Enable dengan Reset out) Watch dog timer dimaksudkan sebagai metode pemulihan dalam situasi dimana CPU mungkin menjadi pokok dari kerusakan software. dimana mencegah terjadinya hang, jika tidak memenuhi waktu yang di tentukan dalam perintah-perintah program yang di jalankan maka akan compile program di reset dan mulai dari awal. WDT terdiri dari 13 bit counter dan watchdog Timer reset (WDTRST) SFR. WDT set awal untuk membuat disable dari exiting reset. Untuk membuat enable WDT, user harus menulis 01E H dan 0E1 H dalam urutan pada WDTRST register (SFR berlokasi di 0A6H). sewaktu WDT berfungsi, WDT akan menambah setiap machine cycle sementara osilator sedang berjalan. Periode masa habis WDT tergantung pada eksternal clock frequency. Disana tidak ada jalan untuk disable WDT kecuali melalui reset (salah satu dari reset hardware atau WDT over flow reset). Sewaktu WDT berlebihan arus (over flow), WDT akan membuat output Reset aktif (High Pulse) pada pin RST (reset). Cara menggunakan WDT Untuk membuat enable WDT, user harus menulis di lokasi 01EH dan 0E1H dalam urutan pada WDTRST register (SFR berlokasi di 0A6H). sewaktu WDT enable, kebutuhan user untuk menugaskan WDT dengan menulis pada lokasi 01EH dan 0E1H pada WDTRST untuk menghindari WDT over flow. Counter 13 bit belebihan arus sewaktu mencapai 8191 (1FFFH), dan ini akan meng reset ICnya. Sewaktu WDT enable, WDT akan menambah setiap machine cycle sementara osilator sedang berjalan. Ini berarti user harus reset WDT setidaknya setiap 8191 (1FFFH) machine cycles.untuk meng reset WDT maka user harus menulis 01E H dan 0E1 H pada WDTRST. Dimana WDTRST merupakan write only register. WDT counter tidak bisa di baca ataupun di

43 49 tulis. Sewaktu WDT overflows, WDT akan menghasilkan pulsa output reset pada pin RST. Durasi Pulsa RST adalah 96 * Time OSC, dimana TOSC = 1 / FOSC. Untuk membuat penggunaan terbaik dari WDT, WDT seharusnya di layani dalam bagian dari kode, itu akan secara periodik akan di laksanakan bersamaan dengan waktu akan di butuhkan, untuk mencegah dari WDT reset. WDT selama power down dan idle ( berhenti /tidak melakukan apa-apa ) Dalam power down mode, osilator berhenti, dimana berarti WDT juga berhenti. Sementara dalam power down mode, user tidak perlu menugaskan WDT. Di sana ada dua metode jalan keluar dari power down mode yaitu; dengan reset hardware atau melalui level aktif eksternal interrupt dimana memungkinkan lebih dulu memasuki mode power down. Sewaktu power down eksis dengan reset hardware, penugasan WDT seharusnya terjadi seperti normalnya dimana kapanpun IC AT89S52 di reset. Keluarnya power down dengan interrupt secara signifikan berbeda. Interrupt bertahan rendah cukup panjang untuk membuat osilator tetap stabil. sewaktu interrupt diajukan tinggi, interrupt di layani. Untuk mencegah WDT dari mereset IC sementara pin interrupt tertahan rendah (low). WDT tidak akan mulai sampai interrupt bernilai tinggi (high / 1).dianjurkan WDT di reset selama pelayanan (service) interrupt untuk penggunaan interrupt untuk keluar dari power down mode. untuk memastikan WDT tidak overflow dengan beberapa keadaan dari keluaran power down, terbaiknya me reset WDT hanya sebelum memasuki power down mode. Sebelum ke dalam idle mode, bit WD idle dalam SFR AUXR di gunakan untuk menentukan apakah WDT terus menghitung jika WD enable. WDT tetap menghitung

44 50 selama IDLE (WD idle = 0) sebagai keadaan awal.untuk mencegah WDT dari peng resetan IC AT89S52 sementara dalam idle mode, user seharusnya selalu set waktu dimana secara periodik keluar dari IDLE, service WDT dan masuk kembali ke idle mode. Dengan WD idle bit enable, WDT akan berhenti menghitung dalam idle mode dan kembali menghitung yang sedang berlangsung dan keluar dari IDLE. Timer 2 Timer 2 adalah 16 bit Timer / counter dimana bisa beroperasi sebagai salah satu dari timer atau counter. Type dari operasi di pilih oleh bit C/ T2 dalam sbuah SFR T2CON yang bisa dilihat pada tabel 2.3. timer 2 operasi bisa ber mode capture. Timer 2 terdiri 8 bit register. TH2 dan TL2. dalam fungsi timer. Register TL2 bertambah setiap machine cycle. Sejak machine cycle terdiri dari 12 periode osilator, hitungannya 1/12 dari frekwensi osilator. dalam fungsi counter, register bertambah dalam respon transisi 1 ke 0 bersamaan dengan pin eksternal input, T2. sejak dua machine cycle (24 periode osilator) di butuhkan untuk mengenal transisi 1 ke 0, penilaian atau ukuran perhitungan maksimum adalah 1 /24 dari frekwensi osilator. Untuk memastikan level yang sudah di berikan sebagai percobaan min 1 kali sebelum berubah., level seharusnya tertahan setidaknya selama 1 machine cycle penuh.

45 51 Timer mode capture Gambar 2.11.Timer capture mode Dalam timer mode capture, 2 pilihan terpilih oleh bit EXEN2 dalam T2CON. bit ini kemudian bisa di gunakan untuk membangkitkan sebuah interrupt. Jika EXEN2 = 1, Timer 2 menunjukkan operasi yang sama, tapi transisi 1 ke 0 pada eksternal input T2EX juga menyebabkan nilai yang sekarang dalam TH2 dan TL2 di tangkap ke dalam RCAP2H dan RCAP2L berturut-turut. Dalam penambahan transisi pada T2EX menyebabkan bit EXF2 dalam T2CON di set.bit EXF2 seperti TF2, bisa menghasilkan interrupt. Interrupts IC AT89S52 mempunyai 6 vector interrupt; dua eksternal interrupts ( INT0 dan INT1 ), 3 timer intterups ( Timer 0,1 dan 2) dan serial port interrupt.

46 52 Bisa dilihat gambar 2.12 sebagai berikut; Gambar Interrupt. Setiap dari sumber interrupt ini bisa secara individu menjadi enable atau disable dengan setting atau clearing bit dalam SFR (Special Function Register IE). IE juga berisi bit disable, EA dimana men disable semua interrupt dalam waktu sekali. Interrupt timer 2 di hasilkan oleh logical OR dari bit TF2 dan EXF2 dalam register T2CON. Tidak ada dari flags yang clear oleh IC sewaktu servis rutin di vector. Servis rutin mungkin dapat menentukan apakah TF2 atau EXF2 yang menghasilkan interrupt dan bit tersebut akan di hapuskan dalam software. Flag Timer 0 dan Timer 1 di set pada S5P2 dari putaran dimana timer overflow. Nilainya kemudian di tarik oleh sirkuit dalam putaran selanjutnya. Bagaimanapun flag