BAB II LANDASAN TEORI. dikemas dalam sebuah chip. Artinya bahwa didalam sebuah IC mikrokontroler

Transkripsi

1 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Mikrokontroler Mikrokontroler dapat dianalogikan dengan sebuah system computer yang dikemas dalam sebuah chip. Artinya bahwa didalam sebuah IC mikrokontroler sebetulnya telah terdapat kebutuhan minimal agar mikroprosesor dapat bekerja, yaitu meliputi mikroprosesor, ROM, RAM, I/O dan clock seperti halnya yang dimiliki sebuah computer PC. Mengingat kemasannya yang hanya berupa sebuah chip yang ukuranya relative kecil tentu saja spesifikasi dan kemampuan yang dimiliki oleh mikrokontroler menjadi lebih rendah bila di bandingkan dengan system computer seperti PC baik dilihat dari segi kecepatannya, kapasitas memori maupun fitur fitur yang dimilikinya. Meskipun dari sisi kemampuan lebih rendah tetapi mikrokontroler memiliki kelebihan yang tidak biasa diperoleh pada system computer yaitu kemasannya yang kecil dan kompak membuat mikrokontroler menjadi lebih fleksibel dan praktis digunakan terutama pada system system yang relative tidak terlalu kompleks atau tidak membutuhkan beban komputasi yang tinggi. Ada banyak jenis mikrokontroler yang masing masin memiliki keluarga atau series sendiri sendiri. Secara garis besar pengelompokan keluarga mikrokontroler ditentukan oleh perusahaan tertentu sesuai dengan spesifikasi khusus yang dimilikinya yang membedakan dengan mikrokontroler keluarga yang lain, terutama menyangkut kompatibilitasnya dalam hal pemrogramannya salah satunya adalah Keluarga AT90, ATiny, ATmega (Atmel, arsitektur AVR)

2 2.1.1 Mikrokontroler ATMega 16 Mikrokontroler adalah sebuah sistem komputer lengkap dalam satu serpih (chip). Mikrokontroler lebih dari sekedar sebuah mikroprosesor karena sudah terdapat atau berisikan ROM (Read-Only Memori), RAM (Read-Write Memory), beberapa port masukan maupun keluaran dan beberaoa pencacah/ pewaktu, ADC (Analog Digital Converter), DAC (Digital to Analog Converter) dan serial komunikasi. Salah satu mikrokontroler yang banyak digunakan saat ini yaitu mikrokontroler AVR. AVR adalah mikrokontroler RISC (Reduce Instuction Set Computer) 8 bit berdasarkan arsitektur Harvard. Secara umum mikrokontroler AVR dapat dikelompokkan menjadi 3 kelompok, yaitu keluarga AT90Sxx, ATMega dan Attiny. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas adalah memori peripheral, dan fiturnya seperti mikroprosesor pada umumnya. Secara internal mikrokontroler ATMega 16 terdiri unit-unit fungsionalnya Arithmetic and Logical Unit (ALU), himpunan register kerja, register dan dekoder instruksi dan pewaktu beserta komponen kendali lainnya. Berbeda dengan mikroprosesor, mikrokontroler menyediakan memori dalam serpih sama dan prosesornya (in chip) Arsitektur ATMega 16 Mikrokontroler ini menggunakan arsitektura Harvard yang memisahkan memori program dari memori data, baik bus alamat maupu bus data, sehingga pengaksesan program dan data dapat dilakukan secara bersamaan (concurrent).

3 Secara garis besar mikrokontroler ATMega16 terdiri dari : 1. Arsitektur RISC dengan throughput mencapai 16 MIPS pada frekuensi 16Mhz. 2. Memiliki kapasitas Flash memori 16Kbyte, EEPROM 512 Byte, dan SRAM 1Kbyte. 3. Saluran I/O 32 buah, yaitu Bandar A, Bandar B, Bandar C, dan Bandar D. 4. CPU yang terdiri dari 32 buah register. 5. User interupsi internal dan eksternal. 6. Bandar antarmuka SPI dan Bandar USART sebagai komunikasi serial. 7. Fitur Peripheral Dua buah 8-bit timer/counter dengan prescaler terpisah dan mode compare. Satu buah 16-bit timer/counter dengan prescaler terpisah, mode compare, dan mode capture. Real time counter dengan osilator tersendiri Empat kanal PWM dan Antarmuka komparator analog 8 kanal, 10 bit ADC. Byte-oriented Two-wire Serial Interface. Watchdog timer dengan osilator internal Konfigurasi Pena (Pin) ATMega16 Konfigurasi pena (pin) mikrokontroler Atmega16 dengan kemasan 40- pena dapat dilihat pada Gambar 2.1. Dari gambar tersebut dapat terlihat ATMega16

4 memiliki 8 pena untuk masing-masing bandar A (Port A), bandar B (Port B), bandar C (Port C), dan bandar D (Port D). Gambar 2.1 Pena-Pena Atmega Deskripsi Mikrokontroler ATMega16 Deskripsi Mikrokontroler ATMega 16 : VCC (Power Supply) dan GND(Ground) Bandar A (PA7..PA0) Bandar A berfungsi sebagai input analog pada konverter A/D. Bandar A juga sebagai suatu bandar I/O 8-bit dua arah, jika A/D konverter tidak digunakan. Pena - pena Bandar dapat menyediakan resistor internal pull-up (yang dipilih untuk masingmasing bit). Bandar A output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetris dengan keduanya sink tinggi dan kemampuan sumber. Ketika pena PA0 ke PA7 digunakan sebagai input dan secara eksternal ditarik rendah, pena pena akan

5 memungkinkan arus sumber jika resistor internal pull-up diaktifkan. Pena Bandar A adalah tri-stated manakala suatu kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis. Bandar B (PB7..PB0) Bandar B adalah suatu bandar I/O 8-bit dua arah dengan resistor internal pull-up (yang dipilih untuk beberapa bit). Bandar B output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetris dengan keduanya sink tinggi dan kemampuan sumber. Sebagai input, pena Bandar B yang secara eksternal ditarik rendah akan arus sumber jika resistor pull-up diaktifkan. Pena Bandar B adalah tri-stated manakala suatu kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis. Bandar C (PC7..PC0) Bandar C adalah suatu bandar I/O 8-bit dua arah dengan resistor internal pull-up (yang dipilih untuk beberapa bit). Bandar C output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetris dengan keduanya sink tinggi dan kemampuan umber. Sebagai input, pena bandar C yang secara eksternal ditarik rendah akan arus sumber jika resistor pull-up diaktifkan. Pena bandar C adalah tri-stated manakala suatu kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis. Bandar D (PD7..PD0) Bandar D adalah suatu bandar I/O 8-bit dua arah dengan resistor internal pull-up (yang dipilih untuk beberapa bit). Bandar D output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetris dengan keduanya sink tinggi dan kemampuan sumber. Sebagai input, pena bandar D yang secara eksternal ditarik rendah akan arus sumber jika

6 resistor pull-up diaktifkan. Pena Bandar D adalah tri-stated manakala suatu kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis. RESET (Reset input) XTAL1 (Input Oscillator) XTAL2 (Output Oscillator) AVCC adalah pena penyedia tegangan untuk bandar A dan Konverter A/D. AREF adalah pena referensi analog untuk konverter A/D Peta Memory ATMega 16 Arsitektur ATMega16 mempunyai dua memori utama, yaitu memori data dan memori program. Selain itu, ATMega16 memiliki memori EEPROM untuk menyimpan data. ATMega16 memiliki 16K byte On-chip In-System Reprogrammable Flash Memory untuk menyimpan program. Instruksi ATMega16 semuanya memiliki format 16 atau 32 bit, maka memori flash diatur dalam 8K x 16 bit. Memori flash dibagi kedalam dua bagian, yaitu bagian program boot dan aplikasi seperti terlihat pada Gambar 2.3. Bootloader adalah program kecil yang bekerja pada saat sistem dimulai yang dapat memasukkan seluruh program aplikasi ke dalam memori prosesor.

7 Gambar 2.2 Peta Memori ATMega16 Memori data AVR ATMega16 terbagi menjadi 3 bagian, yaitu 32 register umum, 64 buah register I/O dan 1 Kbyte SRAM internal. General purpose register menempati alamat data terbawah, yaitu $00 sampai $1F. Sedangkan memori I/O menempati 64 alamat berikutnya mulai dari $20 hingga $5F. Memori I/O merupakan register yang khusus digunakan untuk mengatur fungsi terhadap berbagai fitur mikrokontroler seperti kontrol register, timer/counter, fungsi-fungsi I/O, dan sebagainya alamat berikutnya mulai dari $60 hingga $45F digunakan untuk SRAM internal. ATMega16 terdiri dari 512 byte memori data EEPROM 8 bit, data dapat ditulis/dibaca dari memori ini, ketika catu daya dimatikan, data terakhir yang ditulis pada memori EEPROM masih tersimpan pada memori ini, atau dengan kata lain memori EEPROM bersifat nonvolatile. Alamat EEPROM mulai dari $000 sampai $1FF.

8 2.1.2 Software Mikrokontroler ATMega16 Sebuah mikrokontroler tidak akan bekerja bila tidak diberikan program untuk diisikan ke dalam mikrokontroler tersebut. Oleh karena itu, dalam tugas akhir ini akan digunakan perangkat lunak CodeVisionAVR sebagai media penghubung antara program yang akan diisikan ke mikrokontroler ATMega16 yang menggunakan bahasa C. Pemrograman mikrokontroler AVR dapat menggunakan low level language (assembly) dan high level language (C, Basic, Pascal, JAVA, dll) tergantung compiler yang digunakan. Bahasa Assembler pada mikrokontroler AVR memiliki kesamaan instruksi, sehingga jika telah menguasai pemrograman satu jenis mikrokontroler AVR, maka akan dengan mudah untuk memprogram mikrokontroler AVR jenis lain, tetapi bahasa assembler relatif lebih sulit dipelajari daripada bahasa C, untuk pembuatan suatu proyek yang besar akan memakan waktu yang lama, serta penulisan programnya akan panjang. Sedangkan bahasa C memiliki keunggulan dibandingkan bahasa assembly yaitu penyusunan program akan lebih sederhana dan mudah pada proyek yang lebih besar. Bahasa C hampir bisa melakukan semua operasi yang dapat dikerjakan oleh bahasa mesin. CodeVisionAVR pada dasarnya merupakan perangkat lunak pemrograman mikrokontroler keluarga AVR berbasis bahasa C. Ada tiga komponen penting yang telah diintegrasikan dalam perangkat lunak ini: Compiler C, IDE dan program generator. Berdasarkan spesifikasi yang dikeluarkan oleh perusahaan pengembangnya, Compiler C yang digunakan hampir mengimplementasikan semua komponen standar yang ada pada bahasa C standar ANSI (seperti struktur program, jenis tipe data, jenis operator, dan library fungsi

9 standar berikut penamaannya). Tetapi walaupun demikian, dibandingkan bahasa C untuk aplikasi komputer, compiler C untuk mikrokontroler ini memiliki sedikit perbedaan yang disesuaikan dengan arsitektur AVR tempat program C tersebut ditanamkan (embedded). Khusus untuk library fungsi, disamping library standar (seperti fungsi-fungsi matematik, manipulasi string, pengaksesan memori dan sebagainya), CodeVisionAVR juga menyediakan fungsi-fungsi tambahan yang sangat bermanfaat dalam pemrograman antarmuka AVR dengan perangkat luar yang umum digunakan dalam aplikasi kontrol. Beberapa fungsi library yang penting diantaranya adalah fungsi-fungsi untuk pengaksesan LCD, komunikasi I2C, IC RTC (Real time Clock), sensor suhu, SPI (Serial Peripheral Interface) dan lain sebagainya. Untuk memudahkan pengembangan program aplikasi, CodeVisionAVR juga dilengkapi IDE yang sangat user friendly. Selain menu-menu pilihan yang umum dijumpai pada setiap perangkat lunak berbasis Windows, CodeVisionAVR ini telah mengintegrasikan perangkat lunak downloader yang bersifat In System Programmer yang dapat digunakan untuk mentransfer kode mesin hasil kompilasi ke dalam sistem memori mikrokontroler AVR yang sedang diprogram. Selain itu, CodeVisionAVR juga menyediakan sebuah fitur yang dinamakan dengan Code Generator atau CodeWizardAVR. Secara praktis, fitur ini sangat bermanfaat membentuk sebuah kerangka program (template), dan juga memberi kemudahan bagi programmer dalam peng-inisialisasian register-register yang terdapat pada mikrokontroler AVR yang sedang diprogram. Dinamakan Code Generator, karena perangkat lunak CodeVision ini akan membangkitkan kode-kode program secara otomatis setelah fase inisialisasi pada jendela CodeWizardAVR selesai dilakukan. Secara teknis, penggunaan fitur ini

10 pada dasarnya hampir sama dengan application wizard pada bahasa-bahasa pemrograman visual untuk komputer (seperti Visual C, Borland Delphi, dan sebagainya) 2.2 Sensor Photodiode Sensor photodiode adalah salah satu jenis sensor peka cahaya (photodetector). Photodiode akan mengalirkan arus yang membentuk fungsi linear terhadap intensitas cahaya yang diterima. Arus ini umumnya teratur terhadap power density (Dp). Perbandingan antara arus keluaran dengan power density disebut sebagai current responsitivity. Arus yang dimaksud adalah arus bocor ketika photodiode tersebut disinari dan dalam keadaan dipanjar mundur.hubungan antara keluaran sensor photodiode dengan intensitas cahaya yang diterimanya ketika dipanjar mundur adalah membentuk suatu fungsi yang linier. Photodiode dibuat dari semikonduktor dengan bahan yang populer adalah silicon ( Si) atau galium arsenida ( GaAs), dan yang lain meliputi InSb, InAs, PbSe. Material ini menyerap cahaya dengan karakteristik panjang gelombang mencakup: 2500 Å Å untuk silicon, 8000 Å 20,000 Å untuk GaAs. Ketika sebuah photon (satu satuan energi dalam cahaya) dari sumber cahaya diserap, hal tersebut membangkitkan suatu elektron dan menghasilkan sepasang pembawa muatan tunggal, sebuah elektron dan sebuah hole, di mana suatu hole adalah bagian dari kisi-kisi semikonduktor yang kehilangan elektron. Arah Arus yang melalui sebuah semikonduktor adalah kebalikan dengan gerak muatan pembawa. cara tersebut

11 didalam sebuah photodiode digunakan untuk mengumpulkan photon - menyebabkan pembawa muatan (seperti arus atau tegangan) mengalir/terbentuk di bagian-bagian elektroda. photodioda digunakan sebagai penangkap gelombang cahaya yang dipancarkan oleh Infrared. Besarnya tegangan atau arus listrik yang dihasilkan oleh photodioda tergantung besar kecilnya radiasi yang dipancarkan oleh infrared Prinsip kerja sensor photodioda Pada rancangan sensor photodiode dibawah ini, nilai resistansinya akan berkurang bila terkena cahaya dan bekerja pada kondisi riverse bias. Untuk pemberi pantulan cahayanya digunakan infrared, komponen ini mempunyai cahaya yang sangat terang, sehingga cukup untuk mensuplai pantulan cahaya ke photodiode. Saat photodiode tidak menerima sinar inframerah, maka arus photodioda kecil, yang meyebabkan tegangan keluaran menjadi besar.saat photodiode menerima pantulan sinar inframerah, arus photodioda menjadi besar, menyebabkan tegangan keluaran menjadi kecil.

12 5 volt 330 ohm 10 K infrared photodioda Gambar 2.3 Sensor photodiode Saat photodiode terkena cahaya, maka photodiode akan bersifat sebagai sumber tegangan dan nilai resistansinya akan menjadi kecil, sehingga akan ada arus bocor yang mengalir ke komparator. 2.3 LCD ( liquid Crystal Display ) LCD merupakan salah satu perangkat penampil yang sekarang ini mulai banyak digunakan. Penampil LCD mulai dirasakan menggantikan fungsi dari penampil CRT ( Cathode Ray Tube ), yang sudah berpuluh puluh tahun digunakan Manusia sebagai penampil gambar / text baik monokrom ( hitam dan putih ), maupun yang berwarna. Tegknologi LCD memberikan lebih keuntungan dibandingkan teknologi CRT, karena pada dasarnya, CRT adalah tabung triode yang digunakan sebelum transistor ditemukan.

13 Keunggulan LCD adalah hanya menarik arus yang kecil (beberapa microampere), sehingga alat atau system menjadi portable karena dapat menggunakan catu daya yang kecil. Keunggulan lainnya adalah tampilan yang diperlihatkan dapat dibaca dengan mudah dibawah terang sinar matahari. Dibawah sinar cahaya yang remang remang atau dalam kondisi gelap, sebuah lampu ( berupa LED ) harus dipasang dibelakang layar tampilan. LCD yang digunakan adalah jenis LCD yang menampilkan data denan dua baris tampilan pada display. Keuntungan dari LCD ini adalah : 1. Dapat menampilkan karakter ASCII, sehingga dapat memudahkan untuk membuat program tampilan. 2. Mudah dihubungkan dengan port I/O karena hanya menggunakan 8 bit data dan 3 bit control. 3. Ukuran modul yang proporsional. 4. Daya yang digunakan relatif sangat kecil Pengendali / Kontroler LCD (Liquid Cristal Display) Dalam modul LCD (Liquid Cristal Display) terdapat microcontroller yang berfungsi sebagai pengendali tampilan karakter LCD (Liquid Cristal Display). Microntroller pada suatu LCD (Liquid Cristal Display) dilengkapi dengan memori dan register. Memori yang digunakan microcontroler internal LCD adalah :

14 1. DDRAM (Display Data Random Access Memory) merupakan memori tempat karakter yang akan ditampilkan berada. 2. CGRAM (Character Generator Random Access Memory) merupakan memori untuk menggambarkan pola sebuah karakter dimana bentuk dari karakter dapat diubah-ubah sesuai dengan keinginan. 3. CGROM (Character Generator Read Only Memory) merupakan memori untuk menggambarkan pola sebuah karakter dimana pola tersebut merupakan karakter dasar yang sudah ditentukan secara permanen oleh pabrikan pembuat LCD (Liquid Cristal Display) tersebut sehingga pengguna tinggal mangambilnya sesuai alamat memorinya dan tidak dapat merubah karakter dasar yang ada dalam CGROM. Register control yang terdapat dalam suatu LCD diantaranya adalah. 1. Register perintah yaitu register yang berisi perintah-perintah dari mikrokontroler ke panel LCD (Liquid Cristal Display) pada saat proses penulisan data atau tempat status dari panel LCD (Liquid Cristal Display) dapat dibaca pada saat pembacaan data. 2. Register data yaitu register untuk menuliskan atau membaca data dari atau keddram. Penulisan data pada register akan menempatkan data tersebut keddram sesuai dengan alamat yang telah diatur sebelumnya. Pin, kaki atau jalur input dan kontrol dalam suatu LCD (Liquid Cristal Display) diantaranya adalah :

15 1. Pin data adalah jalur untuk memberikan data karakter yang ingin ditampilkan menggunakan LCD (Liquid Cristal Display) dapat dihubungkan dengan bus data dari rangkaian lain seperti mikrokontroler dengan lebar data 8 bit. 2. Pin RS (Register Select) berfungsi sebagai indikator atau yang menentukan jenis data yang masuk, apakah data atau perintah. Logika low menunjukan yang masuk adalah perintah, sedangkan logika high menunjukan data. 3. Pin R/W (Read Write) berfungsi sebagai instruksi pada modul jika low tulis data, sedangkan high baca data. 4. Pin E (Enable) digunakan untuk memegang data baik masuk atau keluar. 5. Pin VLCD berfungsi mengatur kecerahan tampilan (kontras) dimana pin ini dihubungkan dengan trimpot 5 Kohm, jika tidak digunakan dihubungkan ke ground, sedangkan tegangan catu daya ke LCD sebesar 5 Volt. Umumnya LCD yang digunakan adalah LCD dengan 1 controller yang memiliki 14 pin. Deskripsi pin dapat dilihat pada gambar dibawah ini Gambar 2.4 Konfigurasi pin LCD

16 2.4 Radio Frekuensi TWS 434 Transmitter adalah serangkaian elektronika yang mengubah energi listrik kedalam gelombang radio. Energi tersebut merupakan arus yang bergerak memutar dengan sangat cepat sehingga dapat sehinngga dapat memancar pada sebuah konduktor (attenna) sebagai gelombang electromagnet. Gambar 2.5 Transmitter TWS-434 Transmitter yang digunakan adalah TWS 434. Transmitter ini digunakan untuk pengiriman data yang beroperasi pada frekuensi 433,92 Mhz. Spesifikasi Radio Frekuensi TWS 434 : Frekuensi MHz Modulasi ASK Kecepatan pengiriman Data 8 kbps Catu Daya : 3 12 V

17 2.4.1 Konfigurasi Pin Tansmitter TWS 434 Tranmitter TWS memiliki 4 pin, yang masing masing pin nya memiliki fungsi yang berbeda-beda baik sebagai port maupun fungsi dari masing-masing kaki transmitter TWS. a. GND Pin berfungsi sebagai ground dari sebuah komponen, Pin GND terletak pada kaki pertama komponen transmitter TWS. b. Data Input Pin ini berfungsi sebagai sebuah masukan data akan dikirim oleh transmitter. Data tersebut berupa data serial yang dikirim oleh mikrokontroler ke transmitter melalui pin TXD atmega 16. Pin data input terletak pada kaki kedua transmitter TWS. c. VCC Pin berfungsi sebagai supply tegangan digital. Pin VCC terletak pada ketiga transmitter TWS. d. ANT Merupkan sebuah pin untuk antenna / pemancar. Pin ANT terletak pada keempat transmitter TWS. 2.5 Radio Frekuensi RWS 374 Receiver adalah serangkaian elektronika yang menerima input dari sebuah antenna, menggunakan filter elektronika dari sejumlah sinyal radio yang diharapkan dari semua sinyal radio yang diterima oleh antenna. Sinyal yang telah di terima

18 kemudian dikuatkan oleh amplifier dan kemudian masuk ke dalam demodulation dan decoder sehingga menghasilkan sinyal out put yang berguna, seperti suara, gambar, data digital, hasil pengukuran. Untuk menerima data yang telah dikirim transmitter diperlukan receiver dengan frekuensi yang sama, maka digunakan RWS 374 yang juga beroperasi pada frekuensi 433,92 Mhz. Gambar 2.6 Transmitter RWS-374 Spesifikasi Radio Frekuensi RWS 374 : Frekuensi MHz Modulasi ASK Kecepatan pengiriman Data 4800kbps Catu Daya : 5 V Konfigurasi Pin Receiver RWS 374

19 Receiver RWS memiliki 8 Pin, yang masing-masing pin nya memiliki fungsi yang berbeda-beda baik sebagai port maupun fungsi yang lainnya. Berikut akan dijelaskan fungsi dari masing-masing kaki receiver RWS. a. DGND Pin ini berfungsi sebagai ground digital. Pin GND terletak pada kaki 1 komponen receiver RWS-374. b. GND Pin ini berfungsi sebagai ground dari sebuah antenna. Pin ini terletak pada kaki 6 dan 7 komponen receiver RWS-374. c. VCC Pin ini berfungsi sebagai supply tegangan digital. Pin VCC terletak pada kaki 4 dan 5 receiver RWS-374. d. Digital Output Pin ini berfungsi sebagai sebuah data keluaran akan dikirim oleh transmitter. Data tersebut berupa data serial yang akan dibaca oleh mikrokontroler melalui Pin RXD ATMega 16. Pin ini terletak pada kaki 2 receiver RWS-374. e. ANT Merupakan sebuah pin untuk antena / pemancar. Pin ANT terletak pada kaki 8 receiver RWS-374. f. Linier Out Merupakam sebuah pin yang tidak digunakan karena tidak memiliki fungsi. Pin ini terletak pada kaki 3 receiver RWS-374.

20 2.6 Komunikasi Serial Komunikasi serial adalah komunikasi yang pengiriman datanya per-bit secara berurutan dan bergantian. Komunikasi ini mempunyai suatu kelebihan yaitu hanya membutuhkan satu jalur dan kabel yang sedikit dibandingkan dengan komunikasi paralel. Pada prinsipnya komunikasi serial merupakan komunikasi dimana pengiriman data dilakukan per bit sehingga lebih lambat dibandingkan komunikasi parallel, atau dengan kata lain komunikasi serial merupakan salah satu metode komunikasi data di mana hanya satu bit data yang dikirimkan melalui seuntai kabel pada suatu waktu tertentu. Ada tiga metode yang digunakan dalam komunikasi data serial yaitu : 1. Simplex merupakan komunikasi satu arah artinya informasi atau data hanya dari pengirim ke penerima. 2. Half Duplex merupakan komunikasi dua arah yang tidak dapat dilakukan dalam waktu yang bersamaan artinya pengirim dan penerima dapat melakukan komunikasi secara bergantian namun berkesinambungan. 3. Full Duplex merupakan komunikasi dua arah yang dapat dilakukan dalam waktu yang bersamaan artinya pengirim dan penerima dapat melakukan komunikasi dalam waktu yang bersamaan dan berkesinambungan. Komunikasi serial ada dua macam, asynchronous serial dan synchronous serial. Synchronous serial adalah komunikasi dimana hanya ada satu pihak (pengirim atau penerima) yang menghasilkan clock dan mengirimkan clock tersebut bersamasama dengan data. Contoh pengunaan synchronous serial terdapat pada transmisi data keyboard. Asynchronous serial adalah komunikasi dimana kedua pihak (pengirim dan

21 penerima) masing-masing menghasilkan clock namun hanya data yang ditransmisikan, tanpa clock. Agar data yang dikirim sama dengan data yang diterima, maka kedua frekuensi clock harus sama dan harus terdapat sinkronisasi. Setelah adanya sinkronisasi, pengirim akan mengirimkan datanya sesuai dengan frekuensi clock pengirim dan penerima akan membaca data sesuai dengan frekuensi clock penerima. Contoh penggunaan asynchronous serial adalah pada Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART) yang digunakan pada serial port (COM) komputer. Dalam komunikasi data serial, baudrate dari kedua alat yang berhubungan harus diatur pada kecepatan yang sama. Kecepatan pengiriman (baudrate) dapat dipilih bebas dalam rentang tertentu. Baudrate yang umum dipakai adalah 300, 600, 1200, 2400, 9600, dsb (bit/detik). Selanjutnya, harus ditentukan panjang data (6, 7, atau 8 bit), paritas, (genap, ganjil, atau tanpa paritas), dan jumlah bit Stop (1, 1 1/2 atau 2 bit) USB to TTL CP 2102 USB to TTL CP 2102 adalah sebuah modul yang berfungsi untuk melakukan komunikasi serial UART ke USB dan sebaliknya. Modul ini berukuran kecil dan sangat mudah digunakan yang dapat dipakai pada 2 level tegangan TTL, yaitu 5V dan 3,3V dan Memiliki generator clock 96Mhz. Antarmuka CP2102 UART terdiri dari data out put TXD asynchronous (UART mengirimkan) dan data masukan RXD asynchronous (UART menerima),

22 serta sinyal kontrol RTS, CTS, DSR, DTR, DCD, dan RI.Program UART ini didukung berbagai format data dan baud. Format data dan baud rate diprogram ke dalam UART selama konfigurasi port COM pada PC. Gambar 2.7 USB to TTL CP 2102 Spesifikasi USB to TTL CP 2102 : Data bits: 5, 6, 7, and 8. Stop bits: 1, 1.5, and 2. Parity: odd, even, mark, space, no parity. Baud rates: 300 bps to 1 Mbits. 576 Byte receive buffer; 640 byte transmit buffer. 2.7 Visual Basic 6.0 Visual Basic adalah bahasa pemprograman windows yang berbasis grafis (GUI-Graphical User Interface). Sifat bahasa pemprogramannya adalah eventdriven, artinya program akan terjadi jika ada respon dari pemakai berupa event/kejadian

23 tertentu (tombol diklik, mouse ditekan dan lain-lain). Saat event terjadi maka kode yang berhubungan dengan event akan dijalankan. Visual Basic pada dasarnya adalah sebuah bahasa pemrograman komputer. Bahasa pemrograman adalah perintah-perintah atau instruksi yang dimengerti oleh komputer untuk melakukan tugas tertentu. Untuk dapat menggunakan fasilitas dalam Microsoft Visual Basic 6.0 dengan baik, akan sangat penting untuk mengetahui IDE (Integrated development Environtment), atau lingkungan kerja Microsoft Visual Basic 6.0, yang berisi komponen-komponen Gambar 2.8 Tampilan IDE Visual Basic 6.0 yaitu: Di dalam lingkungan Visual Basic, terdapat berbagai macam komponen, 1. Control Menu

24 Control Menu adalah menu yang digunakan terutama untuk memanipulasi jendela Visual Basic. Dari menu ini anda dapat mengubah ukuran, memindahkannya, atau menutup jendela. 2. Menu Menu Visual Basic berisi semua perintah Visual Basic yang dapat dipilih untuk melakukan tugas tertentu. Isi dari menu ini sebagian hampir sama dengan programprogram Windows pada umumnya. 3. Toolbar Toolbar adalah tombol-tombol (shortcut) yang mewakili suatu perintah tertentu dari Visual Basic. 4. Form Window Form Window atau jendela formadalah daerah kerja utama tempat membuat program-program aplikasi Visual Basic. 5. Toolbox Toolbox adalah sebuah kotak piranti yang mengandung semua objek atau kontrol yang dibutuhkan untuk membentuk suatu program aplikasi. Kontrol adalah suatu objekyang akan menjadi penghubung antara program aplikasi dan user-nya, dan yang kesemuanya harus diletakkan di dalam jendela form. 6. Project Explorer Jendela Project Explorer adalah jendela yang mengandung semua file di dalam aplikasi Visual Basic. Setiap aplikasi dalam Visual Basic disebut dengan istilah project (proyek), dan setiap proyek bisa mengandung lebih dari satu file. Pada Project

25 Explorer ditampilkan semua file yang terdapat pada aplikasi (proyek), misalnya form, modul, class, dan sebagainya. 7. Jendela Properties Jendela Properties adalah jendela yang mengandung semua informasi mengenai objek yang terdapat pada aplikasi Visual Basic. Properti adalah sifat dari sebuah objek, misalnya seperti nama, warna, ukuran, posisi, dan sebagainya. 8. Form Layout Window Form Layout Window adalah jendela yang menggambarkan posisi dari form yang ditampilkan pada layer monitor. Posisi form pada Form Layout Window inilah yang merupakan petunjuk tempat aplikasi akan ditampilkan pada layar monitor saat dijalankan. 9. Jendela Code Jendela Code adalah salah satu jendela yang penting di dalam Visual Basic. Jendela ini berisi kode-kode program yang merupakan instruksi-instruksi untuk aplikasi Visual Basic yang dibuat.