BAB II LANDASAN TEORI. Mikrokontroller, sebagai suatu terobosan teknologi mikrokontroler dan

dokumen-dokumen yang mirip
BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB 2 TINJAUAN TEORITIS. Mikrokontroller, sebagai suatu terobosan teknologi mikrokontroler dan microkomputer,

BAB 2 LANDASAN TEORI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Mikrokontroler, sebagai suatu terobosan teknologi mikrokontroler dan

BAB 2 LANDASAN TEORI. Mikrokontroler sebagai suatu terobosan teknologi mikrokontroler dan mikrokomputer,

BAB 2 LANDASAN TEORI. Mikrokontroler AT89S52 termasuk kedalam keluarga MCS-51 merupakan suatu. dua macam memori yang sifatnya berbeda yaitu:

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN TEORITIS. Mikrokontroller, sebagai suatu terobosan teknologi mikrokontroler dan

BAB II LANDASAN TEORI

BAB 2 TINJAUAN TEORITIS

BAB 2 LANDASAN TEORI. memenuhi kebutuhan pasar (market need) dan teknologi baru. Sebagai teknologi baru, yaitu teknologi

BAB 2 LANDASAN TEORI. Mikrokontroler AT89S51 hanya memerlukan tambahan 3 kapasitor, 1 resistor dan 1

BAB 2 LANDASAN TEORI

BAB 2 LANDASAN TEORI

Please purchase PDFcamp Printer on to remove this watermark. BAB 2 DASAR TEORI

BAB 2 LANDASAN TEORI

BAB 2 LANDASAN TEORI. Mikrokontroler, sebagai suatu terobosan teknologi mikrokontroler dan

ARSITEKTUR MIKROKONTROLER AT89C51/52/55

BAB 2 LANDASAN TEORI. bisa digunakan untuk memindahkan program yang ber-ekstention.hex ke Flash,

BAB II LANDASAN TEORI. Dalam merancang sebuah peralatan yang cerdas, diperlukan suatu

MIKROKONTROLER Arsitektur Mikrokontroler AT89S51

BAB II LANDASAN TEORI. Mikrokontroller, sebagai suatu terobosan teknologi mikrokontroler dan mikrokomputer,

digunakan untuk pembahasan dan cara kerja dari rangkaian Teori komponen-komponen pendukung.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB 2 LANDASAN TEORI PEMANCAR GELOMBANG INFRAMERAH. 2.1 Diagram Blok Pemancar Gelombang Inframerah

BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 M

BAB 2 LANDASAN TEORI

Blok sistem mikrokontroler MCS-51 adalah sebagai berikut.

BAB 2 DASAR TEORI. sistem atau rangkaian terlebih dahulu membuat blok diagramnya. Sensor air sederhana

BAB 2. cara merancang alat yang akan di buat sesuai dasar teori. Sebelum merancang suatu

BAB 2 DASAR TEORI. 2.1 Perangkat Keras Prinsip Kerja Pembuka/Penutup Pintu

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB 2 LANDASAN TEORI

BAB 2 LANDASAN TEORI

PERANCANGAN ALAT PENGIRIM DAN PENERIMA DATA TEMPERATUR DENGAN MENGGUNAKAN SINAR INFRA MERAH BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51 TUGAS AKHIR

MIKROKONTROLER AT89S52

BAB II DASAR TEORI. disebut pesawat Telepon Dual Tone Multi Frequency (DTMF). Pada pesawat telepon

BAB II TEORI Telepon Dual Tone Multiple Frequency (DTMF) sebagai DTMF (Dual Tone Multiple Frequency).

I/O dan Struktur Memori

BAB II LANDASAN TEORI. berukuran kecil (mikro). Sebelum mikrokontroller ada, terlebih dahulu muncul yang

BAB 2 LANDASAN TEORI

BAB II LANDASAN TEORI

BAB III PERANCANGAN SISTEM. Secara garis besar rangkaian pengendali peralatan elektronik dengan. blok rangkaian tampak seperti gambar berikut :

BAB II LANDASAN TEORI

BAB III ANALISA DAN CARA KERJA RANGKAIAN

TKC210 - Teknik Interface dan Peripheral. Eko Didik Widianto

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

BAB 2 LANDASAN TEORI PEMBUKA/PENUTUP PINTU JARAK JAUH. sistem atau rangkaian terlebih dahulu membuat blok diagramnya.

BAB 2 LANDASAN TEORI

BAB 2 LANDASAN TEORI. hadir memenuhi kebutuhan pasar (market need) dan teknologi baru. Sebagai teknologi baru,

BAB 2 LANDASAN TEORI. dunia elektronika, khususnya dunia mikroelektronika. Penemuan silikon

BAB II DASAR TEORI. open-source, diturunkan dari Wiring platform, dirancang untuk. memudahkan penggunaan elektronik dalam berbagai

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Memprogram Port sebagai Output dan Input Sederhana

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA. Penguat operasional (Op Amp) adalah suatu rangkaian terintegrasi yang berisi

BAB II LANDASAN TEORI

BAB 2 LANDASAN TEORI. Component tester adalah instrument elektronika, atau alat penguji komponen yang

BAB 2 LANDASAN TEORI

Pencipta bahasa C adalah Brian W. Kernighan dan Dennis M. Ritchie pada. sekitar tahun C adalah bahasa pemrograman terstruktur, yang membagi

BAB II TEORI DASAR 2.1 Pendahuluan 2.2 Sensor Clamp Putaran Mesin

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN PERANGKAT KERAS

BAB III PERANCANGAN DAN CARA KERJA RANGKAIAN

BAB 2 LANDASAN TEORI. Dalam bab ini penulis akan membahas tentang komponen-komponen yang

BAB 2 LANDASAN TEORI. Agar kendaraan lebih teratur dan tidak terlalu padat, biasanya tempat perparkiran ini dibagi

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

Mikroprosesor Z80 Suryanto Sutikno

PERANCANGAN DAN PENGGUNAAN PHOTODIODA SEBAGAI SENSOR PENGHINDAR DINDING PADA ROBOT FORKLIFT TUGAS AKHIR

Sistem Mikroprosessor

BAB 2 LANDASAN TEORI

BAB II TINJAUAN TEORITIS. Mikrokontroler, sebagai suatu terobosan teknologi mikrokontroler dan

BAB III PERENCANAAN DAN REALISASI

BAB 2 LANDASAN TEORI. (hardware) yang dapat mengolah data, menghitung, mengingat dan mengambil

BAB II TEORI DASAR 2.1 Umum

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

SISTEM KENDALI JARAK JAUH UNTUK KONTROL BUKA DAN TUTUP PINTU DENGAN MIKROKONTROLLER AT89S51

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

BAB II LANDASAN TEORI

MANAJEMEN ENERGI PADA SISTEM PENDINGINAN RUANG KULIAH MELALUI METODE PENCACAHAN KEHADIRAN & SUHU RUANGAN BERBASIS MIKROKONTROLLER AT89S51

BAB III TEORI PENUNJANG. Microcontroller adalah sebuah sistem fungsional dalam sebuah chip. Di

BAB 3 PERANCANGAN ALAT DAN PROGRAM

BAB II LANDASAN TEORI. keras (hardware) yang dapat mengolah data, menghitung, mengingat dan

COUNTER JUMLAH PENONTON PADA STADION SEPAK BOLA AUTOMATIS BERBASIS MICROKONTROLER AT89S51

APLIKASI PHOTODIODA DAN LED INFRAMERAH SEBAGAI PENGHITUNG SKOR DALAM PERMAINAN BOLA BASKET BERBASIS MIKROKONTROLLER AT89S51 TUGAS AKHIR

BAB III PERANCANGAN ALAT

Lab Elektronika Industri Mikrokontroler - 1 AT89C1051

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1.2 Rumusan Masalah

BAB III RANCANGAN SISTEM. dirancanag. Setiap diagram blok mempunyai fungsi masing-masing. Adapun diagram

BAB II LANDASAN TEORI. Programmable Erasable Read Only Memory (PEROM). Perangkat ini dihasilkan

Tabel 1.1 Nilai warna pada cincin resistor

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

BAB III DESKRIPSI MASALAH

ROBOT PENGHINDAR DINDING DENGAN NAVIGASI INFRAMERAH TUGAS AKHIR. Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya

BAB II TEORI DASAR. peralatan input / output ( I / O ) pendukung di dalamnya. Suatu sistem mikroprosesor

BAB III PROSES PERANCANGAN

Replika Sistem Atap Otomatis Untuk Pelindung Benda Terhadap Hujan Berbasis Mikrokontroler AT89S52

BAB III PERANCANGAN ALAT PENDETEKSI KERUSAKAN KABEL

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Jantung dalam terminologi sederhana, merupakan sebuah pompa yang terbuat

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB II LANDASAN TEORI. Selain dari pada itu dapat juga dijadikan sebagai bahan acuan didalam

MICROCONTROLER AVR AT MEGA 8535

Transkripsi:

4 BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Arsitektur Microcontroller AT89S51 Mikrokontroller, sebagai suatu terobosan teknologi mikrokontroler dan microkomputer, hadir memenuhi kebutuhan pasar (market need) dan teknologi baru. Sebagai teknologi baru, yaitu teknologi semi konduktor dengan kandungan transistor yang lebih banyak namun hanya membutuhkan ruang kecil serta dapat diproduksi secara massal (dalam jumlah banyak) sehingga harga menjadi lebih murah (dibandingkan microprocessor). Sebagai kebutuhan pasar, mikrokontroler hadir untuk memenuhi selera industri dan para konsumen akan kebutuhan dan keinginan alat-alat bantu dan mainan yang lebih canggi serta dalam bidang pendidikan. Tidak seperti sistem komputer, yang mampu menangani berbagai macam program aplikasi (misalnya pengolah kata, pengolah angka, dan lain sebagainya), Microcontroller hanya bisa digunakan untuk satu aplikasi tertentu saja. Perbedaan lainnya terletak pada perbandingan RAM dan ROM-nya. Pada sistem komputer perbandingan RAM dan ROM-nya besar, artinya program-program pengguna disimpan dalam ruang RAM yang relatif besar, sedangkan rutin-rutin antar muka perangkat keras disimpan dalam ruang ROM yang kecil. Sedangkan Pada mikrokontroler, perbandingan ROM dan RAM-nya yang besar artinya program control disimpan dalam ROM yang ukurannya relatif lebih besar, sedangkan RAM digunakan sebagai tempat penyimpanan sederhana sementara, termasuk register-register yang digunakan pada Microcontroller yang bersangkutan.

5 Microcontroller AT89S51 merupakan salah satu keluarga dari MCS-51 keluaran Atmel. Jenis Microcontroller ini pada prinsipnya dapat digunakan untuk mengolah data per bit ataupun data 8 bit secara bersamaan. Pada prinsipnya program pada Microcontroller dijalankan bertahap, jadi pada program itu sendiri terdapat beberapa set instruksi dan tiap instruksi itu dijalankan secara bertahap atau berurutan. Beberapa fasilitas yang dimiliki oleh microcontroller AT89S51 adalah sebagai berikut : Sebuah Central Processing Unit 8 bit Osilatc : internal dan rangkaian pewaktu RAM internal 128 byte Flash memori 4 Kbyte Lima buah jalur interupsi (dua buah interupsi eksternal dan tiga buah interupsi internal) Empat buah programable port I/O yang masing-masing terdiri dari delapan buah jalur I/o Sebuah port serial dengan kontrol serial full duplex UART Kemampuan untuk melaksanakan operasi aritmatika dan operasi logika Kecepatan dalam melaksanakan instruksi per siklus 1 mikrodetik pada frekuensi 12 MHz.

6 2.2 Kontruksi AT89S51 Microcontroller AT89S51 hanya memerlukan tambahan 3 kapasitor, 1 resistor dan 1 kristal serta catu daya 5 volt. Kapasitor 10 micro-fard dan resistor 10 kilo Ohm dipakai untuk membentuk rangkaian riset. Dengan adanya rangkaian riset ini AT89S51 otomatis diriset begitu rangkaian menerima catu daya. Kristal dengan frekuensi maksimum 24MHz dan kapasitor 30 mikro-farad dipakai untuk melengkapi rangkaian oscilator pembentuk clock yang menentukan kecepatan kerja Microcontroller. Memori merupakan bagian yang sangat penting pada Microcontroller. Microcontroller memiliki dua macam memori yang sifatnya berbeda. Read Only Memory (ROM) yang isinya tidak berubah meskipun IC kehilangan catu daya. Sesuai dengan keperluannya, dalam susunan MCS-51 memori penyimpanan program ini dinamakan sebagai memori program. Random Access Memory (RAM) isinya akan sirna begitu IC kehilangan catu daya, dipakai untuk menyimpan data pada saat program bekerja. RAM yang dipakai untuk menyimpan data ini disebut sebagai memori data. Ada berbagai jenis ROM. Untuk Microcontroller dengan program yang sudah baku dan diproduksi secara massal, program diisikan kedalam ROM pada saat IC Microcontroller dicetak dipabrik IC. Untuk keperluan tertentu Microcontroller menggunakan ROM yang dapat diisi ulang atau Programble- Eraseable ROM yang disingkat menjadi PROM (PEROM). Dulu banyak UV- EPROM (Ultra Violet Eraseable Programble ROM) yang kemudian dinilai mahal dan ditinggalkan setelah ada flash PEROM yang harganya jauh lebih murah.

7 Jenis memori yang dipakai untuk memori program AT89S51 adalah flash PEROM, program untuk mengendalikan Microcontroller diisikan ke memori itu lewat bantuan alat yang dinamakan sebagai AT89S51 flash PEROM Programmer. Memori data yang disediakan dalam chip AT89S51 sebesar 128 kilo byte meskipun hanya kecil saja tapi untuk banyak keperluan memori kapasitas itu sudah cukup. SARANA Input/output yang disediakan cukup banyak dan bervariasi. AT89S51 mempunyai 32 jalur Input/Output. Jalur Input/Output parallel dikenal sebagai Port 1 (P1.0..P1.7) dan Port 3 (P3.0..P3.5 dan P3.7). 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 AT89S51 P1. 0 VCC P1. 1 P0. 0/ AD0 P1. 2 P0. 1/ AD1 P1. 3 P0. 2/ AD2 P1. 4 P0. 3/ AD3 P1. 5 P0. 4/ AD4 P1. 6 P0. 5/ AD5 P1. 7 P0. 6/ AD6 RST P0. 7/ AD7 P3. 0/ RX0 EA/VPP P3. 1/ TX0 ALE/PROG P3. 2/ INT0 P3. 3/ INT1 PSEN P3. 4/ T0 P2. 0/ A8 P3. 5/ T1 P2. 1/ A9 P3. 6/ WR P2. 2/ A10 P3. 7/ RD P2. 3/ A11 XTAL2 P2. 4/ A12 P2. 5/ A13 XTAL1 P2. 6/ A14 GND P2. 7/ A16 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 Gambar 2.1. IC Mikrokontroler AT89S51

8 Diskripsi pin-pin pada mikrokontroler AT89S51 : VCC (Pin 40) Suplai tegangan GND (Pin 20) Ground Port 0 (Pin 39-Pin 32) Port 0 dapat berfungsi sebagai I/O biasa, low order multiplex address/data ataupun penerima kode byte pada saat flash programming pada fungsi sebagai I/O biasa port ini dapat memberikan output sink ke delapan buah TTL input atau dapat diubah sebagai input dengan memberikan logika 1 pada port tersebut. Pada saat flash programming diperlukan eksternal pull up, terutama pada saat verifikasi program. Port 2 (Pin 21-Pin 28) Port 2 berfungsi sebagai I/O biasa atau high order address, pada saat mengaks memori secara 16 bit. Pada saat mengakses memori 8 bit, port ini akan mengeluarkan isi dari P2 special function register. Port ini mempunyai internal pull up dan berfungsi sebagai input dengan memberikan logika 1. sebagai output, port ini dapat memberikan output sink keempat buah input TTL. Port 3 (Pin 10 Pin 17) Port 3 merupakan 8 bit port I/O dua arah dengan interpal pull up. Port 3 juga mempunyai fungsi pin masing-masing, yaitu sebagai barikut :

9 Tabel 2.1 Fungsi Fungsi drai Port 3 pada Microcontroller AT89S51 Nama Pin Fungsi P3.0 (Pin 10) RXD (Port input serial) P3.1 (Pin 11) TXD (Port output serial) P3.2 (Pin 12) INTO (Interrupt 0 eksternal) P3.3 (Pin 13) INT1 (Interrupt 1 eksternal) P3.4 (Pin 14) T0 (Input eksternal timer 0) P3.5 (Pin 15) T1 (Input eksternal timer 1) P3.6 (Pin 16) WR (untuk menulis eksternal data memori) P3.7 (Pin 17) RD (untuk membaca eksternal data memori) RST (Pin 9) Reset akan aktif dengan memberikan input high selama 2 cycle. ALE/PROG (Pin 30) Address Latch Enable adalah pulsa output untuk me-lact byte bawah dari alamat selama mengakses memori eksternal. Selain itu sebagai pulsa input program (PROG) selama memprogram Flash. PSEN (Pin 29) Program Store Enable digunakan untuk mengakses memory program eksternal. EA (Pin 31) Pada kondisi low, pin ini akan berfungsi sebagai EA yaitu Microcontroller akan menjalankan program yang ada pada memori eksternal setelah sistem direset. Jika kondisi high, pin ini akan berfungsi untuk menjalankan program yang ada pada memori internal. Pada saat flash programming, pin ini akan mendapat tegangan 12 volt.

10 2.3 Jenis sensor yang digunakan Jenis sensor yang dapat digunakan pada Microcontroller adalah : Jenis sensor yang dapat digunakan pada Microcontroller adalah : 1. Infra Red dan potodioda berfungsi untuk : - mendeteksi ada tidaknya cahaya. 2. Sensor Air berfungsi untuk : Pada saat air mengenai PCB, terjadi kontak sehingga sensor melaporkan keadaan hujan, jika air menguap maka timah akan melepas kontak. Gambar 2.3. Sensor Air 2.4 Motor Langkah (Stepper) Motor langkah (stepper) banyak digunakan dalam berbagai aplikasi, dipergunakan apabila dikehendaki jumlah putaran yang tepat atau di perlukan sebagian dari putaran motor. Suatu contoh dapat di jumpai pada disk drive, untuk proses pembacaan dan/atau penulisan data ke/dari cakram(disk), head baca-tulis ditempatkan pada tempat yang tepat di atas jalur atau track pada cakram, untuk head tersebut di hubungkan dengan sebuah motor langkah.

11 Aplikasi penggunaan motor langkah dapat juga di jumpai dalam bidang industri atau untuk jenis motor langkah kecil dapat di gunakan dalam perancangan suatu alat mekatronik atau robot. Motor langkah berukuran besar digunakan, misalnya, dalam proses pengeboran logam yang menghendaki ketepatan posisi pengeboran, dalam hal ini di lakukan oleh sebuah robot yang memerlukan ketepatan posisi dalam gerakan lengannya dan lain-lain. 2.5 Komponen-Komponen Pendukung 2.5.1. Resistor Resistor komponen pasif elektronika yang berfungsi untuk membatasi arus listrik yang mengalir. Berdasarkan kelasnya resistor dibagi menjadi 2 yaitu : Fixed Resistor dan Variable R esistor Dan umumnya terbuat dari carbon film atau metal film, tetapi tidak menutup kemungkinan untuk dibuat dari material yang lain. Pada dasarnya semua bahan memiliki sifat resistif namun beberapa bahan tembaga perak emas dan bahan metal umumnya memiliki resistansi yang sangat kecil. Bahan bahan tersebut menghantar arus listrik dengan baik, sehingga dinamakan konduktor. Kebalikan dari bahan yang konduktif, bahan material seperti karet, gelas, karbon memiliki resistansi yang lebih besar menahan aliran elektron dan disebut sebagai insulator. 2.5.2. Fixed Resistor Resistor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam satu rangkaian. Sesuai dengan namanya resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Tipe resistor yang umum berbentuk tabung porselen kecil dengan dua kaki tembaga dikiri dan kanan. Pada

12 badannya terdapat lingkaran membentuk gelang kode warna untuk memudahkan pemakai mengenali besar resistansi tanpa mengukur besarnya dengan ohm meter. Kode warna tersebut adalah standar menufaktur yang dikeluarkan oleh ELA (Electronic Industries Association) Gambar 2.5.2. Resistor karbon Tabel 2.5.2 Gelang Resistor WARNA GELANG I GELANG II GELANG III GELANG IV Hitam 0 0 1 - Coklat 1 1 10 - Merah 2 2 100 - Jingga 3 3 1000 - Kuning 4 4 10000 - Hijau 5 5 100000 - Biru 6 6 1000000 - Violet 7 7 10000000 - Abu-abu 8 8 100000000 - Putih 9 9 1000000000 - Emas - - 0,1 5% Perak - - 0,01 10% Tanpa Warna - - - 20%

13 Resitansi dibaca dari warna gelang yang paling depan ke arah gelang toleransi berwarna coklat, emas, atau perak. Biasanya warna gelang toleransi ini berada pada bahan resistor yang paling pojok atau juga dengan lebar yang lebih menonjol, sedangkan warna gelang yang keempat agak sedikit ke dalam. Dengan demikian pemakai sudah langsung mengetahui berapa toleransi dari resitor tersebut. Kalau anda telah bisa menentukan mana gelang pertama selanjutnya adalah membaca nilai resistansinya. Biasanya resistor dengan toleransi 5%, 10% atau 20% memiliki gelang (tidak termasuk gelang toleransi). Tetapi resistor dengan toleransi 1% atau 2% (toleransi kecil) memiliki 4 gelang (tidak termasuk gelang toleransi). Gelang pertama dan seterusnya berturut-turut menunjukkan besar nilai satuan, dan gelang terakhir adalah faktor penggalinya. 2.5.3. Variable Resistor Untuk kelas resistor yang kedua ini terdapat 2 tipe. Untuk tipe pertama dinamakan variable resistor dan nilainya dapat diubah sesuai keinginan dengan mudah dan sering digunakan untuk pengaturan volume, bass, balance, dll. Sedangkan yang kedua adalah semi-fixed resistor. Nilai dari resistor ini biasanya hanya diubah pada kondisi tertentu saja. Contoh penggunaan dari semi-fixed resistor adalah tegangan referensi yang digunakan untuk ADC, fine tune circuit, dll. Ada beberapa model pengaturan nilai Variable resistor, yang sering digunakan adalah dengan cara nya terbatas sampai 300 derajat putaran. Ada beberapa model variable resistor yang harus diputar berkali kali untuk

14 mendapatkan semua nilai resistor. Model ini dinamakan Potentiometers atau Trimmer Potentiometers. Gambar 2.5.3. Potensio meter Pada gambar 2.5.3. di atas untuk bentuk 1 biasanya digunakan untuk volume kontrol. Bentuk yang ke 2 merupakan semi fixed resistor dan biasanya di pasang pada PCB (Printed Circuit Board). Sedangkan bentuk 3 potentiometers. Ada 3 tipe didalam perubahan nilai dari resistor variable. 2.5.4. Kapasitor Kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan muatan listrik. Struktur sebuah kapasitor terbuat dari 2 buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik. Bahan-bahan dielektrik yang umum dikenal misalnya udara vakum, keramik, gelas dan lain-lain. Jika kedua ujung plat metal diberi tegangan listrik, maka muatan-muatan positif akan mengumpul pada salah satu kaki elektroda metalnya dan pada saat yang sama muatan-muatan negatif terkumpul pada ujung metal yang satu lagi. Muatan positif tidak dapat mengalir menuju ujung kutup negatif dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke ujung kutup positif karena terpisah oleh bahan elektrik yang non-konduktif.

15 Muatan elektrik ini tersimpan selama tidak ada konduktif pada ujung- ujung kakinya. Di alam bebas phenomena kapasitor terjadi pada saat terkumpulnya muatan-muatan positif dan negatif diawan. dielektrik Elektroda Elektroda Gambar 2.5.4. Skema kapasitor. Kapasitor merupakan komponen pasif elektronika yang sering dipakai didalam merancang suatu sistem yang berfungsi untuk mengeblok arus DC, Filter, dan penyimpan energi listrik. Didalamnya 2 buah pelat elektroda yang saling berhadapan dan dipisahkan oleh sebuah insulator. Sedangkan bahan yang digunakan sebagai insulator dinamakan dielektrik. Ketika kapasitor diberikan tegangan DC maka energi listrik disimpan pada tiap elektrodanya. Selama kapasitor melakukan pengisian, arus mengalir. Aliran arus tersebut akan berhenti bila kapasitor telah penuh. Yang membedakan tiap - tiap kapasitor adalah dielektriknya. Berikut ini adalah jenis jenis kapasitor yang dipergunakan dalam perancangan ini.

16 2.5.5. Electrolytic Capacitor (ELCO) Gambar 2.5.5. Electrolytic Capacitor (ELCO) Elektroda dari kapasitor ini terbuat dari alumunium yang menggunakan membrane oksidasi yang tipis. Karakteristik utama dari Electrolytic Capacitor adalah perbedaan polaritas pada kedua kakinya. Dari karakteristik tersebut kita harus berhati hati di dalam pemasangannya pada rangkaian, jangan sampai terbalik. Bila polaritasnya terbalik maka akan menjadi rusak bahkan MELEDAK. Biasanya jenis kapasitor ini digunakan pada rangkaian power supply. Kapasitor ini tidak bisa digunakan pada rangkaian frekuensi tinggi. Biasanya tegangan kerja dari kapasitor dihitung dengan cara mengalikan tegangan catu daya dengan 2. Misalnya kapasitor akan diberikan catu daya dengan tegangan 5 Volt, berarti kapasitor yang dipilih harus memiliki tegangan kerja minimum 2 x 5 Volt = 10 Volt. 2.5.6. Ceramic Capacitor Kapasitor menggunakan bahan titanium acid barium untuk dielektriknya. Karena tidak dikonstruksi seperti koil maka komponen ini dapat digunakan pada rangkaian frekuensi tinggi. Biasanya digunakan untuk melewatkan sinyal frekuensi tinggi menuju ke ground. Kapasitor ini tidak baik digunakan untuk

17 rangkaian analog, karena dapat mengubah bentuk sinyal. Jenis ini tidak mempunyai polaritas dan hanya tersedia dengan nilai kapasitor yang sangat kecil dibandingkan dengan kedua kapasitor diatas. Gambar 2.5.6. Ceramic Capacitor 2.5.7. Nilai Kapasitor Untuk mencari nilai dari kapasitor biasanya dilakukan dengan melihat angka/kode yang tertera pada badan kapasitor tersebut. Untuk kapasitor jenis elektrolit memang mudah, karena nilai kapasitansinya telah tertera dengan jelas pada tubuhnya. Sedangkan untuk kapasitor keramik dan beberapa jenis yang lain nilainya dikodekan. Biasanya kode tersebut terdiri dari 4 digit, dimana 3 digit pertama merupakan angka dan digit terakhir berupa huruf yang menyatakan toleransinya. Untuk 3 digit pertama angka yang terakhir berfungsi untuk menentukan 10n, nilai n dapat dilihat pada tabel dibawah. Tabel 2.5.7. Nilai Kapasitor

18 Misalnya suatu kapasitor pada badannya tertulis kode 474J, berarti nilai kapasitansinya adalah 47 + 104 = 470.000 pf = 0.47µF sedangkan toleransinya 5%. Yang harus diingat didalam mencari nilai kapasitor adalah satuannya dalam pf (Pico Farad). 2.5.8. Transistor Transistor adalah komponen elektronika yang mempunyai tiga buah terminal. Terminal itu disebut emitor, basis, dan kolektor. Transistor seakan-akan dibentuk dari penggabungan dua buah dioda. Dioda satu dengan yang lain saling digabungkan dengan cara menyambungkan salah satu sisi dioda yang senama. Dengan cara penggabungan seperti dapat diperoleh dua buah dioda sehingga menghasilkan transistor NPN. Bahan mentah yang digunakan untuk menghasilkan bahan N dan bahan P adalah silikon dan germanium. Oleh karena itu, dikatakan : 1. Transistor germanium PNP 2. Transistor silikon NPN 3. Transistor silikon PNP 4. Transistor germanium NPN Semua komponen di dalam rangkaian transistor dengan simbol. Anak panah yang terdapat di dalam simbol menunjukkan arah yang melalui transistor.

19 C C B B E NPN E PNP Gambar 2.5.8. simbol tipe transistor Keterangan : C = kolektor E = emiter B = basis Didalam pemakaiannya transistor dipakai sebagai komponen saklar (switching) dengan memanfaatkan daerah penjenuhan (saturasi) dan daerah penyumbatan (cut off) yang ada pada karakteristik transistor. Pada daerah penjenuhan nilai resistansi persambungan kolektor emiter secara ideal sama dengan nol atau kolektor dan emiter terhubung langsung (short). Keadaan ini menyebabkan tegangan kolektor emiter (V CE ) = 0 Volt pada keadaan ideal, tetapi pada kenyataannya V CE bernilai 0 sampai 0,3 Volt. Dengan menganalogikan transistor sebagai saklar, transistor tersebut dalam keadaan on seperti pada gambar 2.5.8.1.

20 Vcc Vcc I C R V B I B R B V BE V CE Saklar On Gambar 2.5.8.1. Transistor sebagai Saklar ON 2.6 Bahasa Assembly MCS-51 Bahasa yang digunakan untuk memprogram IC mikrokontroler AT89S51 adalah bahasa assembly untuk MCS-51. angka 51 merupakan jumlah instruksi pada bahasa ini hanya ada 51 instruksi, yang sering digunakan orang hanya 10 intruksi, antara lain yaitu : 1. Instruksi MOV Perintah ini merupakan perintah untuk mengisikan nilai ke alamat atau register tertentu. Pengisian nilai dapat secara langsung atau tidak langsung. Contoh pengisian nilai secara langsung MOV R0,#20h Perintah di atas berarti : isikan nilai 20 Heksadesimal ke register 0 (R0). Tanda # sebelum bilangan menunjukkan bahwa bilangan tersebut adalah nilai.

21 Contoh pengisian nilai secara tidak langsung MOV 20h,#80h...... MOV R0,20h Perintah di atas berarti : isikan nilai yang terdapat pada alamat 20 Heksadesimal ke register 0 (R0). Tanpa tanda # sebelum bilangan menunjukkan bahwa bilangan tersebut adalah alamat. 2. Instruksi DJNZ Decreament Jump If Not Zero (DJNZ) ini merupakan perintah untuk mengurangi nilai register tertentu dengan 1 dan lompat jika hasil pengurangannya belum nol. Contoh, MOV R0,#80h Loop:...... DJNZ R0,Loop... R0-1, jika belum 0 lompat ke loop, jika R0 = 0 maka program akan meneruskan ke perintah pada baris berikutnya.

22 3. Instruksi ACALL Instruksi ini berfungsi untuk memanggil suatu rutin tertentu. Contoh :... ACALL TUNDA... TUNDA:... 4. Instruksi RET Instruksi RETURN (RET) ini merupakan perintah untuk kembali ke rutin pemanggil setelah instruksi ACALL dilaksanakan. Contoh, ACALL TUNDA... TUNDA:... RET 5. Instruksi JMP (Jump) Instruksi ini merupakan perintah untuk lompat ke alamat tertentu. Contoh, Loop:...... JMP Loop

23 6. Instruksi JB (Jump if bit) Instruksi ini merupakan perintah untuk lompat ke alamat tertentu, jika pin yang dimaksud berlogika high (1). Contoh, Loop: JB P1.0,Loop... 7. Instruksi JNB (Jump if Not bit) Instruksi ini merupakan perintah untuk lompat ke alamat tertentu, jika pin yang dimaksud berlogika Low (0). Contoh, Loop: JNB P1.0,Loop... 8. Instruksi CJNZ (Compare Jump If Not Equal) Instruksi ini berfungsi untuk membandingkan nilai dalam suatu register dengan suatu nilai tertentu. Contoh, Loop:... CJNE R0,#20h,Loop... Jika nilai R0 tidak sama dengan 20h, maka program akan lompat ke rutin Loop. Jika nilai R0 sama dengan 20h,maka program akan melanjutkan instruksi selanjutnya..

24 9. Instruksi DEC (Decreament) Instruksi ini merupakan perintah untuk mengurangi nilai register yang dimaksud dengan 1. Contoh, MOV R0,#20h R0 = 20h... DEC R0 R0 = R0 1... 10. Instruksi INC (Increament) Instruksi ini merupakan perintah untuk menambahkan nilai register yang dimaksud dengan 1. Contoh, MOV R0,#20h R0 = 20h... INC R0 R0 = R0 + 1... 11. Dan lain sebagainya

25 2.7 Software 8051 Editor, Assembler, Simulator (IDE) Instruksi-instruksi yang merupakan bahasa assembly tersebut dituliskan pada sebuah editor, yaitu 8051 Editor, Assembler, Simulator. Tampilannya seperti di bawah ini. Gambar 2.7. 8051 Editor, Assembler, Simulator Setelah program selesai ditulis, kemudian di-save dan kemudian di- Assemble (di-compile). Pada saat di-assemble akan tampil pesan peringatan dan kesalahan. Jika masih ada kesalahan atau peringatan, itu berarti ada kesalahan dalam penulisan perintah atau ada nama subrutin yang sama, sehingga harus diperbaiki terlebih dahulu sampai tidak ada pesan kesalahan lagi. Software 8051IDE ini berfungsi untuk merubah program yang kita tuliskan ke dalam bilangan heksadesimal, proses perubahan ini terjadi pada saat pengcompile-an. Bilangan heksadesimal inilah yang akan dikirimkan ke mikrokontroller

26 2.8. Software Downloader Untuk mengirimkan bilangan-bilangan heksadesimal ini ke mikrokontroller digunakan software ISP- Flash Programmer 3.0a yang dapat didownload dari internet. Tampilannya seperti gambar di bawah ini Gambar 2.8. ISP- Flash Programmer 3.a Cara menggunakannya adalah dengan meng-klik Open File untuk mengambil file heksadesimal dari hasil kompilasi 8051IDE, kemudian klik Write untuk mengisikan hasil kompilasi tersebut ke mikrokontroller.