TUGAS AKHIR NETTY DAMAIYANTI PAKPAHAN

Transkripsi

1 PRINSIP KERJA PEMBUKA/PENUTUP PINTU JARAK JAUH BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51 DENGAN PHOTOTRANSISTOR IC TSOP 1738 SEBAGAI PENERIMA GELOMBANG INFRAMERAH TUGAS AKHIR NETTY DAMAIYANTI PAKPAHAN PROGRAM STUDI D3 FISIKA INSTRUMENTASI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2008

2 PRINSIP KERJA PEMBUKA/PENUTUP PINTU JARAK JAUH BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51 DENGAN PHOTOTRANSISTOR IC TSOP 1738 SEBAGAI PENERIMA GELOMBANG INFRAMERAH TUGAS AKHIR Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Ahli Madya NETTY DAMAIYANTI PAKPAHAN PROGRAM STUDI D3 FISIKA INSTRUMENTASI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2008

3 PERSETUJUAN Judul : PRINSIP KERJA PEMBUKA/PENUTUP PINTU JARAK JAUH BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51 DENGAN PHOTOTRANSISTOR IC TSOP 1738 SEBAGAI PENERIMA GELOMBANG INFRAMERAH Kategori : LAPORAN TUGAS AKHIR Nama : NETTY DAMAIYANTI PAKPAHAN Nim : Prog. studi : D3 FISIKA INSTRUMENTASI Departemen Fakultas : FISIKA : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diluluskan di Medan, Juli 2008 Diketahui Ketua Program Studi D3 Fisika Instrumentasi Pembimbing Drs. Syahrul Humaidi, M.Sc Drs. Wilfried Lubis, M.Sc NIP NIP

4 PERNYATAAN PRINSIP KERJA PEMBUKA/PENUTUP PINTU JARAK JAUH BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51 DENGAN PHOTOTRANSISTOR IC TSOP 1738 SEBAGAI PENERIMA GELOMBANG INFRAMERAH TUGAS AKHIR Saya mengakui bahwa Laporan Tugas Akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya Medan, Juli 2007 Netty D Pakpahan

5 PENGHARGAAN Puji dan Syukur Penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas segala Kasih dan karunia-nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini. Penulisan tugas akhir ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak, baik berupa dorongan semangat, materi dan berupa sumbangan pikiran. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terimakasih teristimewa kepada Ayahanda tercinta Hrs. Pakpahan dan Ibunda tersayang T br Simanjuntak yang tetap setia dan sabar di dalam memperjuangkan penulis hingga sampai saat ini. Biarlah Tuhan Yang Maha Pengasih yang melihat semua tangisan suka dan duka mereka dalam memperjuangkan penulis. Dan semoga anakmu ini berguna bagi nusa dan bangsa. Serta saudara-saudara (B Tonny, K Sonti, B Berman, K Melati, D mida dan D jamot) yang telah banyak memberikan doa dan motivasi kepada penulis. Penulis juga mengucapkan terimakasih banyak kepada: 1. Bapak Dr. Eddy Marlianto, M.Sc selaku Dekan FMIPA Universitas Sumatera Utara 2. Bapak Syahrul Humaidi, M.Sc, selaku ketua Program Studi D3 Fisika Instrumentasi 3. Bapak Drs. Wilfried Lubis, M.Sc, selaku dosen pembimbing pada penyelesaian Laporan Tugas Akhir ini, yang telah memberikan panduan dan perhatian kepada penulis untuk menyempurnakan laporan tugas akhir ini. 4. Staff pengajar dan pegawai pada jurusan Fisika Instumentasi 5. Teman-teman penulis khusus stambuk 2005 yang banyak memberikan masukan kepada penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini 6. B Briyan Fisika 03 yang banyak memberikan bantuan serta masukan dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. 7. Personil Kelompok AGAPE (K Rika, Lionna, Nuri, Maria, Ruth) dan sahabatku Serta dan Steffi, yang setia menemani penulis dalam suka dan duka dalam menyelesaikan tugas akhir ini. Penulis menyadari dalam penulisan Laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun untuk Kesempurnaan Tugas Akhir ini. Akhir kata penulis mengucapkan banyak terimakasih kepada semua pihak yang selalu siap membantu dalam meyelesaikan tugas akhir ini. SYALOOM.. Tuhan Memberkati.

6 ABSTRAK Telah dibuat suatu prototipe untuk membuka dan menutup pintu dengan jarak yang relatif jauh. Perancangan ini dikembangkan dengan menggunakan Mikrokontroler AT89S51 sebagai tempat memproses data, IC TSOP 1738 sebagai penerima infra merah,driver stepper motor, dan motor stepper yang akan menggerakkan pintu, serta perangkat lunak yaitu bahasa Asembly MCS 51. Pengembangan ini dimulai dari sinyal yang diterima oleh IC TSOP dari pemancar, diproses oleh mikrokontroler serta mengendalikan driver, driver menggerakkan motor stepper untuk membuka/menutup pintu. Objektif utama dalam perancangan ini adalah Mikrokontroler.

7 DAFTAR ISI Halaman Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Daftar isi Daftar Tabel Daftar Gambar ii iii iv v vi viii ix BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Penulisan Batasan Masalah Sistematika Penulisan 3 BAB 2 LANDASAN TEORI PEMBUKA/PENUTUP PINTU JARAK JAUH Prinsip kerja pembuka/penutup pintu Sinar Infra Merah Phototransistor (IC TSOP 1738) Mikrokontroller AT89S Kontruksi AT89S Pin-pin Mikrokontroller AT89S Driver Stepper Motor Motor Stepper Perangkat Lunak Bahasa Assembly MCS Sofware 8051 Editor, Assembler, Simulator Software Downloader 28 BAB 3 RANCANG BANGUN DAN PROGRAM Perancangan Power Supply (PSA) Perancangan Rangkaian Mikrokontroller AT89S Perancangan Rangkaian Penerima Infra Merah Perancangan Rangkaian Driver Motor Stepper Diagram alir Program Perancangan Program 35 BAB 4 ANALISA RANGKAIAN DAN PROGRAM Pengujian Rangkaian Power Supply (PSA) Pengujian Rangkaian Minimum AT89S Pengujian Rangkaian Driver Motor Stepper Pengujian Rangkaian Penerima Infra Merah 44

8 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran 47 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN Lembar Ekpedisi Perbaikan Tugas Akhir Gambar Rangkaian Lengkap Penerima DATASHETT Mikrokontroler AT89S51 DATASHETT IC TSOP 1738

9 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Diagram Blok Sistem pembuka/penutup pintu jarak jauh 5 Gambar 2.2 Spektrum Elektromagnetik 7 Gambar 2.3 Carrier pada data 8 Gambar 2.4 Inti Elektron Dalam Atom 10 Gambar 2.5 Bentuk Fisik Fototransistor dan Simbol phototransistor 11 Gambar 2.6 IC Mikrokontroler AT89S51 15 Gambar 2.7 (a) Bentuk Pulsa Keluaran dari Driver Motor Stepper 18 Gambar 2.7. (b) Penerapan Pulsa Driver Pada Motor Stepper dan Arah Putaran yang Bersesuaian 18 Gambar 2.8 Bentuk gelombang keluaran rangkaian pembangkit pulsa 18 Gambar 2.9 Software 8051 Editor, Assembler, Simulator 27 Gambar 2.10 ISP- Flash Programmer 28 Gambar 3.1 Rangkaian Power Supplay (PSA) 29 Gambar 3.2 Rangkaian mikrokontroller AT89S51 30 Gambar 3.3 Rangkaian Penerima Infra Merah 32 Gambar 3.4 Rangkaian Driver Motor Stepper 33 Gambar 3.5 Diagram Alir Program 35 Gambar 4.1 Rangkaian Power Supplay (PSA) 37 Gambar 4.2 Rangkaian mikrokontroler AT89S51 38 Gambar 4.3 Rangkaian Motor Stepper 40

10 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Fungsi Masing-masing Pin pada Port 3 Mikrokontroler 16 Tabel 2.2 Formasi tegangan/logika pada Stepper Motor 22 Tabel 2.3 Formasi double active bit untuk mode putaran full step 23 Tabel 4.1 Data Motor Stepper Untuk membuka dan Menutup 43