BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Transkripsi

1 18 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Mikrokontroler Mikrokontroler adalah suatu mikroposesor plus. Mikrokontroler adalah otak dari suatu sistem elektronika seperti halnya mikroprosesor sebagai otak komputer. Nilai plus bagi mikrokontroler adalah terdapatnya memori dan port input/output dalam suatu kemasan IC yang kompak. Kemampuannya yang programmable, fitur yang lengkap, dan juga harga yang terjangkau memungkinkan mikrokontroler digunakan pada berbagai sistem elektronis, seperti pada robot, automasi industri, sistem alarm, peralatan telekomunikasi, hingga peralatan rumah tangga. (Wardhana, 2006) Sebuah kontroler digunakan untuk mengontrol suatu proses atau aspek-aspek dari lingkungan. Satu contoh aplikasi dari mikrokontroler adalah untuk memonitor rumah. Ketika cahaya naik, kontroler membuka jendela dan sebaliknya. Pada masanya, kontroler dibangun dari komponen-komponen logika secara keseluruhan, sehingga menjadikannya besar dan berat.setelah itu barulah dipergunakan mikroprosesor sehingga keseluruhan kontroler masuk kedalam PCB yang cukup kecil Mikrokontroler ATMEGA328 ATMega328 adalah mikrokontroler keluaran dari atmel yang mempunyai arsitektur RISC (Reduce Instruction Set Computer) yang dimana setiap proses eksekusi data lebih cepat dari pada arsitektur CISC (Completed Instruction Set Computer). (Ginting, 2012)

2 19 Gambar 2.1 Pin Mikrokontroler ATMEGA328 Berikut ini adalah konfigurasi dari masing-masing port dari pin Mikrokontroler ATMEGA328 : Gambar 2.2 Konfigurasi Port B Pada Gambar 2.2 kita dapat mengetahui apa saja fungsi dari masing-masing dari port B pada Mikrokontroler ATMEGA328.

3 20 Gambar 2.3 Konfigurasi Port C Pada Gambar diatas kita dapat mengetahui apa saja fungsi dari masing-masing dari port C pada Mikrokontroler ATMEGA328. Gambar 2.4 Konfigurasi Port D Pada Gambar 2.4 kita dapat mengetahui apa saja fungsi dari masing-masing dari port D pada Mikrokontroler ATMEGA328. ATMega328 memiliki beberapa fitur antara lain :

4 21 a. 130 macam instruksi yang hampir semuanya dieksekusi dalam satu siklus clock. b. 32 x 8-bit register serba guna. c. Kecepatan mencapai 16 MIPS dengan clock 16 MHz. d. 32 KB Flash memory dan pada arduino memiliki bootloader yang menggunakan 2 KB dari flash memori sebagai bootloader. e. Memiliki EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) sebesar 1KB sebagai tempat penyimpanan data semi permanent karena EEPROM tetap dapat menyimpan data meskipun catu daya dimatikan. f. Memiliki SRAM (Static Random Access Memory) sebesar 2KB. g. Memiliki pin I/O digital sebanyak 14 pin 6 diantaranya PWM (Pulse Width Modulation) output. h. Master / Slave SPI Serial interface. (Ginting, 2012) 2.2. Software Pendukung Untuk merancang program dan menulis data hex pada memori flash mikrokontroler digunakan dua software utama, yaitu compiler, Bahasa Pemrograman C arduino dan Cadsoft Eagle Compiler Arduino Compiler adalah sebuah modul yang mengubah kode program (bahasa processing) menjadi kode biner. Bagaimanapun sebuah mikrokontroler tidak akan bisa memahami bahasa processing. Yang bisa dipahami oleh mikrokontroler adalah kode biner. Itulah sebabnya compiler diperlukan dalam hal ini. Untuk membuat program diperlukan perangkat lunak untuk membuat sketch atau command perintah untuk mikrokontroller ATMEGA 328 yaitu menggunakan IDE Arduino. (Aryanta, 2014)

5 22 Gambar 2.5 Compiler Arduino Bahasa Pemograman Arduino Berbasis Bahasa C Bahasa C adalah sebuah bahasa pemograman yang portable sehingga dapat djalankan di beberapa sistem operasi yang berbeda. Sebagai contoh program yang kita tulis dalam sistem operasi windows dapat kita kompilasi di dalam sistem operasi linux dengan sedikit ataupun tanpa perubahan sama sekali. Didalam bahasa C tersedia fasilitas pemrograman yang cukup lengkap untuk membangun berbagai aplikasi, antara lain: jenis data (pointer, structure dan string),

6 23 operator dan struktur kendali, serta fungsi-fungsi pustaka standar yang dapat digunakan untuk kegunaan input atau output, alokasi tempat penyimpanan, mengolah string dan lain-lain. (Sitompul, O.S 2011) Pada kenyataannya, bahasa C mengkombinasikan elemen dalam bahasa tingkat tinggi dan bahasa tingkat rendah, yaitu kemudahan dalam membuat program yang ditawarkan pada bahasa tingkat tinggi dan kecepatan eksekusi dari bahasa tingkat rendah. Gambar 2.6 Tampilan Bahasa Pemrograman C Cadsoft Eagle Cadsoft Eagle merupakan software untuk mendesign sebuah rangkaian elektronika kedalam sebuah papan projek yang biasa di sebut PCB (Printable Circuit Board). PCB yang biasa dilihat di dalam sebuah perangkat elektronik biasanya berbentuk petak berwarna hijau dengan banyak garis di dalamnya seperti pada mainboard computer salah satu software untuk membuat design jalur-jalur pada papan itu bisa mengunakan software ini.

7 24 Gambar 2.7 Tampilan Software Cadsoft Eagle 2.3. Sensor Cahaya LDR Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) adalah salah satu jenis resistor yang dapat mengalami perubahan resistansinya apabila mengalami perubahan penerimaan cahaya. Besarnya nilai hambatan pada Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) tergantung pada besar kecilnya cahaya yang diterima oleh LDR itu sendiri. LDR sering disebut dengan alat atau sensor yang berupa resistor yang peka terhadap cahaya. Biasanya LDR terbuat dari cadmium sulfida yaitu merupakan bahan semikonduktor yang resistansnya berupah-ubah menurut banyaknya cahaya (sinar) yang mengenainya. Resistansi LDR pada tempat yang gelap biasanya mencapai sekitar 10 MΩ, dan ditempat terang LDR mempunyai resistansi yang turun menjadi sekitar 150 Ω. (Karim, S. 2013)

8 25 Gambar 2.8 Sensor Cahaya 2.4. Sensor Pir Sensor PIR (Passive Infrared) adalah suatu alat yang berfungsi untuk mengindra atau menangkap suatu besaran fisis (temperatur suhu tubuh manusia) dan merubahnya kebentuk sinyal listrik. Sesuai namanya, Passive Infrared, sensor ini bersifat pasif. Sensor ini menerima sinyal infrared yang dipancarkan oleh suatu objek yang bergerak (dalam hal ini tubuh manusia). Saat ini dipasaran banyak sekali terdapat jenis sensor PIR, seperti halnya peralatan elektronik yang lainnya, harganya tergantung dari negara pembuat, kwalitas dan juga Merk-nya. (Zain, R.H. 2013)

9 26 Gambar 2.9 Sensor Pir Sensor PIR berfungsi sebagai detektor yang akan memberikan logika high dan akan diproses oleh mikrokontroler yang kemudian akan digunakan untuk menghidupkan lampu. sensor PIR yang dibutuhkan adalah respon sensor terhadap kehadiran objek pada sudut dan jarak tertentu dari posisi sensor. (Utomo, G. 2013) 2.5. Motor DC Motor DC memiliki manfaat yang sangat banyak dalam kehidupan sehari-hari. Motor DC mempermudah pekerjaan pekerjaan dapat berjalan lebih efisien. Semakin berkembangnya teknologi, maka akan semakin banyak mesin yang digunakan. Dan semakin banyak mesin yang digunakan, maka akan semakin banyak penggunaan motor DC. Bahkan untuk zaman sekarang ini mesin juga banyak digunakan pada rumah-rumah. Motor arus searah (motor DC) adalah mesin yang merubah energi listrik arus searah menjadi energi mekanis yang berupa putaran. Hampir pada semua prinsip pengoperasiannya, motor arus searah sangat identik dengan generator arus searah.

10 27 Kenyataannya mesin yang bekerja baik sebagai generator arus searah akan bekerja baik pula sebagai motor arus searah. Oleh sebab itu sebuah mesin arus searah dapat digunakan baik sebagai motor arus searah maupun generator arus searah. ( Anwar, Y.E, et al. 2015) Gambar 2.10 Motor DC 2.6. Keypad Modul keypad 3x3 merupakan modul keypad yang berukuran 3 kolom x 3 baris. Modul ini dapat difungsikan sebagai device masukkan dalam aplikasi-aplikasi seperti pengaman digital, data logger, absensi, pengendali kecepatan motor, robotik dan sebagainya. (Undala, F, et al. 2015) Gambar 2.11 Keypad 3x3

11 Limit Switch Limit Switch merupakan jenis saklar yang dilengkapi dengan katup yang berfungsi menggantikan tombol. Prinsip kerja Limit Switch sama seperti saklar Push ON yaitu hanya akan menghubung pada saat katupnya ditekan pada batas penekanan tertentu yang telah ditentukan dan akan memutus saat saat katup tidak ditekan. Limit Switch termasuk dalam kategori sensor mekanis yaitu sensor yang akan memberikan perubahan elektrik saat terjadi perubahan mekanik pada sensor tersebut. Penerapan dari Limit Switch adalah sebagai sensor posisi suatu benda (objek) yang bergerak. Gambar 2.12 Limit Switch 2.8. Servo Driver servo adalah suatu alat yang digunakan untuk menghasilkan output yang sesuai dengan perintah yang diinginkan yang dapat diatur untuk menentukan dan memastikan posisi sudut dari poros output motor.

12 29 Gambar 2.13 Servo 2.9. Relay Relay adalah komponen elektronika berupa saklar elektronik yang digerakkan oleh arus listrik. Relay memiliki sebuah kumparan tengah-rendah yang dililitkan pada sebuah inti, terdapat sebuah armatur besi yang akan tertarik menuju inti apabila arus mengalir melewati kumparan. Armatur ini terpasang pada sebuah tuas pegas. Ketika armatur tertarik menuju ini, kontak jalur bersama akan merubah posisinya dari kontak normal tertutup ke kontak normal terbuka. (Masinambow, et al. 2014)