PERANCANGAN ALAT PENGUJI KOMPONEN BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S52 DAN APLIKASINYA TERHADAP PENGUJIAN DIODA, KAPASITOR, IC 741, IC 555 DAN CONTINUITY TUGAS AKHIR PILIYANTI 052408096 PROGRAM STUDI D3 FISIKA INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2008
PERANCANGAN ALAT PENGUJI KOMPONEN BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S52 DAN APLIKASINYA TERHADAP PENGUJIAN DIODA, KAPASITOR, IC 741, IC 555 DAN CONTINUITY TUGAS AKHIR Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya PILIYANTI 052408096 PROGRAM STUDI D3 FISIKA INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2008
PERSETUJUAN Judul : PERANCANGAN ALAT PENGUJI KOMPONEN BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S52 DAN APLIKASINYA TERHADAP PENGUJIAN DIODA, KAPASITOR, IC 741, IC 555 DAN CONTINUITY Kategori : TUGAS AKHIR Nama : PILIYANTI Nomor Induk Mahasiswa : 052408096 Program Studi : DIPLOMA TIGA (D3) FISIKA INSTRUMENTASI Departemen : FISIKA Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diluluskan di Medan, Juni 2008 Diketahui Departemen Fisika FMIPA USU Ketua Program Studi D3 FIN Pembimbing Drs. Syahrul Humaidi, MSc. Drs. Kerista Sebayang, MS. NIP 132 050 870 NIP 131 570 435
PERNYATAAN PERANCANGAN DAN PEMBUATAN PENGUKUR JARAK ULTRASONIK SRF02 DENGAN PENGENDALI MIKROKONTROLER AT89S52 Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing masing disebutkan sumbernya. Medan, Juli 2008 DEDE JASWIEN AZ 052408098
iii PENGHARGAAN Puji dan syukur penulis panjatkan kepada ALLAH SWT Yang Maha Pemurah dan Maha Penyayang, dengan limpah kurnia-nya kertas kajian ini berhasil diselesaikan dalam waktu yang ditetapkan. Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terimah kasih kepada: Bapak Drs. Kerista Sebayang, MS. selaku dosen pembimbing pada penyelesaian tugas akhir ini yang telah memberikan panduan dan penuh kepercayaan kepada saya untuk menyempurnakan kajian ini. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Ketua dan Sekretaris Departemen Fisika Bapak DR. Marhaposan Situmorang dan Ibu Dra. Justinon, Msi, Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Semua dosen dan pegawai di FMIPA USU serta rekan rekan FIN stambuk 2005, khususnya Laidy Diana Br Ginting, Afniza, Linda Romaito, Sri Rahayu, Sulvina Maulin, Demi Syahputri, Aisyahni yang telah membantu dan memberikan semangat pada penulis untuk menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini. Ucapan terima kasih yang tidak terlupakan untuk kedua orang tua dan keluarga penulis yang selama ini memberikan bantuan materil dan dukungan moril kepada penulis dan orang orang terdekat penulis yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. Semoga ALLAH SWT yang akan membalasnya. Penulis menyadari dalam laporan ini terdapat kekurangan baik secara materi maupun penyajiannya. Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun untuk kesempurnaan Laporan Tugas Akhir ini. Akhir kata penulis ucapkan banyak terima kasih kepada pihak yang telah memberikan bantuan. Semoga laporan ini bermanfaat bagi pembaca.
iv ABSTRAK Banyak pengujian komponen yang menggunakan multimeter atau multitester, khususnya dalam bidang elektronika. Tetapi dengan menggunakan multitester untuk pengujian komponen yang sering dilakukan setiap hari kurang efisien dalam pelaksanaannya, sebab kebanyakan orang hanya mau melihat apakah dioda sudah rusak atau tidak, kabel putus atau tidak, IC rusak atau tidak. Dari hal tersebutlah penulis ingin membuat sebuah alat uji komponen yang diberi nama Component tester. Alat ini di desain sedemikian rupa sehingga dapat membantu untuk pengujian yang dilakukan sehari-hari dalam dunia elektronika dengan tampilan LCD yang akan menampilkan hasil dari pengujian apakah komponen baik atau tidak sehingga mudah untuk dibaca dan lebih efisien. Component tester dirancang untuk menguji 5 (lima) komponen, yang akan diujikan antara lain dioda, Capasitor elektrolit, IC 741, IC 555 dan Continuity. Objektif utama dari proyek ini adalah untuk menguji komponen apakah komponen tersebut dalam keadaan baik atau tidak.
v DAFTAR ISI Halaman Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar i ii iii iv v vii viii Bab 1 Pendahuluan 1 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Tujuan Penulisan 2 1.3 Batasan Masalah 2 1.4 Manfaat Alat 3 1.5 Metode Pengumpulan Data 3 1.6 Sistematika Penulisan 3 Bab 2 Landasan Teori 5 2.1 Component Tester 5 2.2 Sistem Minimum Mikrokontroler AT89S52 6 2.2.1 Konstruksi AT89S52 7 2.2.2 Gambar IC Mikrokontroler AT89S52 10 2.3 IC 741 12 2.4 IC 555 13 2.4.1 Rangkaian Monostable 13 2.4.2 Rangkaian Astable 15 2.5 Dioda 18 2.5.1 Karakteristik Operasi Dioda 19 2.6 Kapasitor 20 2.6.1 Karakteristik Operasi Tegangan 21 2.6.2 Pengisian dan Pengosongan Kapasitor 21 2.7 Modul LCD (Liquid Crystal Display) M1632 22 2.7.1 Kaki kaki Modul M1632 23 2.7.2 Akses ke Register 24 2.7.3 Struktur Memori LCD 28 Bab 3 Rancangan Sistem Alat 29 3.1 Perangkat Keras 29 3.1.1 Diagram Blok Rangkaian 29 3.1.2 Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler AT89S52 31 3.1.3 Rangkaian LCD (Liquid Crystal Display) 32 3.1.4 Rangkaian Power Supply 33
vi 3.1.5 Rangkaian Buzzer 34 3.1.6 Rangkaian Keypad 35 3.1.7 Rangkaian Capasitor Test 35 3.1.8 Rangkaian Test IC 741 dan IC 555 36 3.2 Perangkat Lunak 36 3.2.1 Bahasa Assembly MCS-51 36 3.2.2 Software 8051Editor, Assembler, Simulator 40 3.2.3 Software Downloader 41 3.1.4 Diagram Alir Pemrograman 41 Bab 4 Pengujian Rangkaian 44 4.1 Pengujian Rangakaian Mikrikontroler AT89S52 44 4.2 Pengujian Rangkaian Power Supply 45 4.3 Pengujian Rangkaian Penguji IC 555 dan IC 741 45 4.4 Pengujian Rangkaian Penguji Kapasitor 46 4.5 Pengujian Rangkaian Buzzer 46 4.6 Pengujian Rangkaian Keypad 47 4.7 Pengujian Rangkaian Dioda 47 4.8 Pengujian Continuity test 47 4.9 Pengujian Rangkaian Secara Keseluruhan 48 Bab 5 Penutup 49 5.1 Kesimpulan 49 5.2 Saran 50 Daftar Pustaka 51 Lampiran A Program 52 Lampiran B Skematik Rangkaian Lengkap 61 Lampiran C Photo Rancangan Alat Component Tester 62 Lampiran D Data Sheet 63
vii DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Konfigurasi Port 3 Mikrokontroler AT89S52 11
viii DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Blok Diagram Fungsional AT89S52 7 Gambar 2.2 Komfigurasi Pin Mikrokontroler AT89S52 10 Gambar 2.3 Rangkaian Pewaktu Monostable 14 Gambar 2.4 Rangkaian Osilator Astable 17 Gambar 2.5 Lambang Dioda Dalam Skema Rangkaian 18 Gambar 2,6 Sirkuit Pengisian Kapasitor 21 Gambar 2.7 Pengosongan Kapasitor 22 Gambar 2.8 Timing penulisan data ke register perintah mode 4 bit Gambar 2.9 interface 25 Timing diagram pembacaan register perintah mode 4 bit interface 26 Gambar 2.10 Timing diagram penulisan data ke register data mode 4 bit interface 27 Gambar 2.11 Timing diagram pembacaan data dari register data mode 4 bit interface 27 Gambar 3.1 Diagram Blok Rangkaian 29 Gambar 3.2 Gambar 3.3 Gambar 3.4 Rangkaian Skematik Sistem Minimum Mikrokontroler AT89S52 31 Rangkaian Skematik Konektor yang dihubungkan dari LCD Mikrokontroler 32 Rangkaian Skematik Konektor yang dihubungkan dari LCD ke Mikrokontroler 33 Gambar 3.5 Rangkaian Skematik Power Supply 33 Gambar 3.6 Rangkaian buzzer 34 Gambar 3.7 Rangkaian keypad 35 Gambar 3.8 Rangkaian test capasitor 35 Gambar 3.9 Rangkaian test IC 741 dan IC 555 36 Gambar 3.10 8051Editor, Assembler, Simulator 40 Gambar 3.11 ISP- Flash programmer 3.a 41 Gambar 3.12 Diagram Alir Pemrograman 42