APLIKASI MIKROKONTROLLER AT89S51 UNTUK BUKA/TUTUP PINTU OTOMATIS MENGGUNAKAN PASSWORD TUGAS AKHIR Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar ahli madya RAMLI BUTAR-BUTAR 052408054 DEPARTEMEN FISIKA INSTRUMENTASI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2008
PERSETUJUAN JuduI : APLIKASI MIKROKONTROLLER AT89S51 UNTUK BUKA/TUTUP PINTU OTOMATIS MENGGUNAKAN PASSWORD Kategori : TUGAS AKHIR Nama : RAMLI BUTAR-BUTAR Nomor Induk Mahasiswa : 052408054 Program Studi : D3 FISIKA INSTRUMENTASI Departemen : FISIKA Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diluluskan di Medan, Juli 2008 Diketahui/Disetujui oleh Ketua Jurusan Fisika Instrumentasi FMIPA-USU Pembimbing (Drs, Syahrul Humaidi, MSi) (Drs. Tenang Ginting, MS) NIP : 132 050 870 NIP : 130 535 872
PERNYATAAN APLIKASI MIKROKONTROLLER AT89S51 UNTUK BUKA/TUTUP PINTU OTOMATIS MENGGUNAKAN PASSWORD 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 2008 RAMLI BUTAR-BUTAR 052408054
PENGHARGAAN Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala anugerah dan karunianya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir ini. Ucapan terimakasih saya sampaikan kepada Bapak Drs.Tenang Ginting,MS selaku pembimbing pada penyelesaian laporan tugas akhir ini yang telah memberikan panduan dan perhatian kepada penulis untuk menyempurnakan laporan ini. Ucapan terimakasih juga ditujukan kepada ketua jurusan Fisika Instrumentasi Bapak DR.Marhaposan Situmorang serta Dosen-dosen pengajar pada jurusan Fisika Instrumentasi,dan kawan-kawan stambuk 05 atas segala bantuan dan motivasinya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan ini dengan baik. Dan juga saya tidak lupa mengucapkan terimakasih kepada kedua orang tua penulis yang begitu banyak memberikan dukungan berupa materil maupun spirituil pada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir ini hingga selesai. Semoga Tuhan Yang Maha Esa akan memberikan berkat yang limpah kepada kita semua.
ABSTRAK Pintu otomatis yang ada saat ini akan terbuka secara otomatis jika ada orang yang akan melewatinya, dan akan menutup sendiri secara otomatis beberapa saat kemudian ketika tidak ada orang yang akan melewatinya. Pintu otomatis ini dapat dikembangkan, sehingga hanya sebagian orang saja yang dapat masuk melalui pintu tersebut. Untuk itu dibutuhkan suatu alat pengenal, yang dengan alat pengenal tersebut seseorang dapat masuk melalui pintu itu. Alat pengenal tersebut berupa sebuah kartu identitas yang didalamnya terdapat kode bar. Kode bar akan dirancang sendiri dengan ukuran yang cukup besar sekitar 1 cm per kode, sehingga memudahkan sensor untuk membacanya. Kode bar yang digunakan hanya terdiri dari 8 kode, dengan warna hitam sebagai kode 1 dan warna putih sebagai kode 0. Untuk pembacaan kode bar akan digunakan beberapa buah LED infra merah dan potodioda.
DAFTAR ISI Persetujuan Pernyataaan Penghargaan Abstrak Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Halaman i ii iii iv v vii viii BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Penulisan 1 1.2 Rumusan Masalah 2 1.3 Tujuan Penulisan 3 1.4 Batasan Masalah 3 1.5 Sistematika Penulisan 3 BAB 2 TINJAUAN TEORITIS 2.1 Mikrokontroller AT89S51 6 2.1.1 Kontruksi AT89S51 8 2.1.2 Pin-Pin pada mikrokontroller AT89S51 10 2.2 Motor Langkah(Stepper) 13 2.3 Komponen Pendukung 15 2.3.1 Resistor 15 2.3.1.1. Fixed Resistor 15 2.3.1.2 Variabel Resistor 17 2.3.2. Kapasitor 19 2.3.2.1 Electrolytic Capacitor (ELCO) 20 2.3.2.2 Ceramic Capacitor 21 2.3.3 Transistor 23 2.3.4 Bahasa Assemby MCS-51 27 2.3.5 Software 8051 Editor, Assembler,Simulator 31 2.3.6 Software Downloader 32 BAB 3 RANCANGAN SISTEM 3.1 Diagram Blok Rangkaian 33 3.2 Perancangan Program 34 3.3 Perancangan Rangkaian Power Supply 35 3.4 Perancangan Rangkaian Mikrokontroller AT89S51 36 3.5 Perancangan Rangkaian Display Seven Segmen 37 3.6 Perancangan Rangkaian Password 38 3.7 Perancangan Rangkaian Driver Motor Stepper 45 3.8 Perancangan saklar batas 46 BAB 4 PENGUJIAN ALAT 4.1 Pengujian Rangkaian Power Supplay (PSA) 48 4.2 Pengujian Rangkaian Mikrokontroller AT89S51 48 4.3 Pengujian Rangkaian Driver Motor Stepper 51 4.4 Pengujian Rangkaian Saklar Batas 53
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan 54 5.2 Saran 54 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Fungsi Kaki IC 89S51 Pada Port P3 11 Tabel 2.2 Gelang Resistor 16 Tabel 2.3 Nilai Kapasitor ` 22
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 IC mikrokontroller AT 89S51 10 Gambar 2.2 Diagram motor langkah(stepper) 13 Gambar 2.3 Pemberian data /pulsa pada motor stepper 14 Gambar 2.4 Resistor Karbon 16 Gambar 2.5 Potensiometer 18 Gambar 2.6 Grafik Perubahan Pada Nilai Potensiometer 18 Gambar 2.7 Skema Kapasitor 19 Gambar 2.8 Electrolytic Capacitor (ELCO) 20 Gambar 2.9 Ceramic Capasitor 21 Gambar 2.10 Simbol Tipe Transistor 23 Gambar 2.11 Transistor Sebagai Saklar ON 24 Gambar 2.12 Karakteristik Daerah Saturasi Pada Transistor 25 Gambar 2.13 Transistor Sebagai Saklar OFF 26 Gambar 2.14 8051 Editor,Assembler,Simulator 31 Gambar 2.15 ISP-Flash programmer 3a 32 Gambar 3.1 Diagram Blok Rangkaian 33 Gambar 3.2 Rangkaian Power Supply(PSA) 35 Gambar 3.3 Rangkaian Mikrokontroller AT89S51 36 Gambar 3.4 Rangkaian Keypad 39 Gambar 3.5 Rangkaian Password 40 Gambar 3.6 Rangkaian Driver Motor Stepper 45 Gambar 3.7 Rangkaian Saklar Batas Untuk Buka Pintu 47