PERANCANGAN PENERIMA JARAK JAUH MEMANFAATKAN FREKUENSI RADIO 344 MHz BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535 TUGAS AKHIR Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat Untuk memperoleh gelar Ahli madya MAPPERIANTO PURBA 0 5 2 4 0 8 0 3 7 DEPARTEMEN FISIKA FISIKA INSTRUMENTASI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2008
ii PERSETUJUAN Judul : PERANCANGAN PENERIMA JARAK JAUH MEMANFAATKAN FREKUENSI RADIO 344 MHz BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535 Kategori : TUGAS AKHIR Nama : MAPPERIANTO PURBA Nim : 052408037 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 Hunaidi, M.Sc Drs. Kurnia Brahmana, M.Si. NIP : 132 050 870 NIP: 131 569 412
iii PERNYATAAN PERANCANGAN PENERIMA JARAK JAUH MEMAMFAATKAN FREKUENSI RADIO 344 MHz BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535 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 Mapperianto Purba 052408037
iv 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. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Bapak Drs. Kurnia Brahmana, M. Si. selaku dosen pembimbing pada penyelesaian Laporan Tugas Akhir ini, yang telah memberikan panduan dan perhatian kepada penulis untuk menyempurnakan laporan tugas akhir ini. Ucapan terimakasih juga ditujukan kepada ketua Program Studi Fisika Instrumentasi Bapak Syahrul Humaidi, M.Sc, dan Bapak Dr. Eddy Marlianto, M.Sc selaku Dekan FMIPA serta dosen-dosen pengajar pada jurusan Fisika Instumentasi dan kawan-kawan stambuk 2005 atas segala bantuan dan motivasinya sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini dengan baik. Terimakasih juga penulis ucapkan teristimewa kepada Ayahanda D. Purba dan Ibunda tercinta L.br Sinaga, serta abang, kakak dan adek penulis yang telah banyak memberikan bantuan, dukungan dan doa, baik materi maupun spiritual. Serta comunity PCN yang telah banyak meluangkan waktunya untuk membantu penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini. Semoga Tuhan Memberkati
v ABSTRAK Rancang bangun ini bertujuan untuk membuat suatu pengiriman data jarak jauh tanpa kabel melainkan menggunakan frekuensi radio. Perancangan ini dikembangkan dengan menggunakan Mikrokontroler ATMEGA 8535 sebagai tempat memproses data, IC TLP HT12D sebagai pemancar frekuensi dan RLP HT12E penerima frekuensi data, serta perangkat lunak yaitu bahasa Asembly MCS 51. Pengembangan ini dimulai dari sinyal yang dipancarkan oleh TLP HT12D dan yang diterima oleh RLP HT12E dari pemancar, diproses oleh mikrokontroler ATMEGA 8535, sehingga data yang dipancarkan dapat diterima dengan akurat dan terhindar dari noise. Objektif utama dalam perancangan ini adalah Frekuensi Radio 344 MHz.
vi DAFTAR ISI Halaman Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Daftar isi Daftar Tabel Daftar Gambar ii iii iv v vi viii ix Bab 1 Pendahuluan 1 1.1 Latar Belakang Masalah 1 1.2 Rumusan Masalah 1 1.3 Tujuan Penulisan 2 1.4 Batasan Masalah 2 1.5 Teknik Pengumpulan Data 2 1.6 Sistematika Penulisan 3 Bab 2 Landasan Teori 5 2.1 Perangkat Keras 5 2.1.1 Mikrokontroler ATMEGA 8535 5 2.1.2 Konsep Modulasi 14 2.1.3 Gelombang Pembawa Sinyal 18 2.1.4 Kontruksi TLP dan RLP 434 20 2.1.5 LCD (Liquid Crystal Display) 21 2.2 Perangkat Lunak 25 2.2.1 Bahasa Assembly MCS-51 25 2.2.2 Sofware Downloader 26 Bab 3 Rancang Alat Dan Program 27 3.1 Perancangan Alat 27 3.1.1 Diagram Blok Rangkaian 27 3.1.2 Rangkaian Power Supplay (PSA) 28 3.1.3 Rangkaian Pengirim Data TLP dan RLP 434 Memanfatkan Frekuensi Radio 29 3.1.4 Perancangan LCD 31 3.2 Diagram alir Pemograman 32 3.3 Rangkaian Mikrokontroler ATMEGA 8535 33 Bab 4 Analisa Rangkaian 35 4.1 Analisa Rangkaian Power Supply (PSA) 35 4.2 Analisa Rangkaian Mikrokontroler ATMEGA 8535 36 4.3 Analisa Rangkaian TLP dan RLP 434 Menggunakan
vii IC HT12E dan HT12D 41 4.4 Pengiriman Data Temperatur 42 4.5 Jrak Antara TX dan Rx Dalam Prose Pengiriman Data 43 Bab 5 Kesimpulan Dan Saran 44 5.1 Kesimpulan 44 5.2 Saran 45 DAFTAR PUSTAKA LAMAPIRAN PROGRAM
viii DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Pin ATMEGA 8535 8 Gambar 2.2 Prinsip Sederhana Proses Modulasi Suatu Sistem Modulasi Komunikasi 14 Gambar 2.3 Gelombang Yang Telah Dimodulasi 18 Gambar 2.4 Modul TLP dan RLP 434 21 Gambar 2.5 LCD 2 x 16 22 Gambar 2.6 Modul Dari Liquid Cristal Display 24 Gambar 2.7 8051 Editor, Asembler, Simulator (IDE) 25 Gambar 2.8 ISP-Flash Programer 26 Gambar 3.1 Gambar Diagram Blok Pemancar Dan Penerima 27 Gambar 3.2 Rangkaian Power Supplay 28 Gambar 3.3 Bentuk fisik Modul Tampak Depan 29 Gambar 3.4 Diagram Blok Rnagkaian 30 Gambar 3.5 Skema Pemancar 30 Gambar 3.6 Skema penerima 31 Gambar 3.7 Rangkaian LCD Penampil 31 Gambar 3.8 Rangkaian Skematik Sistem Minimum Mikrokontroler ATMEGA 853530 34 Gambar 4.1 Rangkaian Power Supplay 35 Gambar 4.2 Blok Diagram ATMEGA 8535 38 Gambar 4.3 Skema Rangkaian Pengujian TLP dan RLP dengan IC HT12E dan HT 12D pada Modul RF 41
ix DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Konfigurasi Pin TLP dan RLP 21 Tabel 2.2 Susunan PIN LCD tipe 44780 22 Tabel 2.3 Fungsi pin-pin Pada Liquid Cristal Display 24 Tabel 3.1 Susunan Kaki Dari Modul TLP dan RLP 434 30 Tabel 3.2 Fungsi pin LCD 31 Tabel 4.1 Perbandingan Data Temperatur TTx dan TRx 42 Tabel 4.2 Jarak AntaraTx dn Rx Dalam Proses Pengiriman Data 43