BAB II LANDASAN TEORI

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Perangkat Keras 2.1.1 Mikrokontroler AT89S51 Mikrokontroler tipe AT89S51 merupakan mikrokontroler keluarga MCS-51 dengan konfigurasi yang sama persis dengan AT89C51 yang cukup terkenal, hanya saja AT89S51 mempunyai fitur ISP (In-System Programmable Flash Memory). Fitur ini memungkinkan mikrokontroler dapat diprogram langsung dalam suatu sistem elektronik tanpa melalui Programmer Board atau Downloader Board. Mikrokontroler dapat diprogram langsung melalui kabel ISP yang dihubungkan dengan paralel port pada suatu Personal Computer.

Adapun fitur yang dimiliki Mikrokontroler AT89S51 adalah sebagai berikut : 1. Sebuah CPU (Central Processing Unit) 8 bit yang termasuk keluarga

MCS51.

2. Osilator internal dan rangkaian pewaktu, RAM internal 128 byte (on chip). 3. Empat buah Programmable port I/O,masing-masing terdiri atas 8 jalur I/O 4. Dua buah Timer Counter 16 bit. 5. Lima buah jalur interupsi (2 interupsi external dan 3 interupsi internal ) 6. Sebuah port serial dengan kontrol serial full duplex UART. 7. Kemampuan melaksanakan operasi perkalian, pembagian dan operasi Boolean (bit) 8. Kecepatan pelaksanaan instruksi per siklus 1 microdetik pada frekuensi clock 12 MHz 9. 4 Kbytes Flash ROM yang dapat diisi dan dihapus sampai 1000 kali 10. In-System Programmable Flash Memory.

Universitas Sumatera Utara

Dengan keistimewaan diatas, pembuatan alat menggunakan AT89S51 menjadi lebih sederhana dan tidak memerlukan IC pendukung yang banyak. Sehingga mikrokontroler AT89S51 ini mempunyai ke istimewaan dari segi perangkat keras.

Gambar 2.1. Blok diagram dari mikrokontroler AT89S51 2.1.2. Konfigurasi Pin Mikrokontroler AT89S51 Susunan pin mikrokontroler AT89S51 diperlihatkan pada Gambar 2.2.

Gambar 2.2. Konfigurasi Pin AT89S51 Mikrokontroler AT89S51 memiliki pin berjumlah 40 dan umumnya dikemas dalam DIP (Dual Inline Package). Masing-masing pin pada mikrokontroler AT89S51 mempunyai kegunaan sebagai berikut:


Port0 Port 0 merupakan port dua fungsi yang berada pada pin 32-39 dari AT89S51. Dalam rancangan sistem sederhana port ini sebagai port I/O serbaguna. Untuk rancangan yang lebih komplek dengan melibatkan memori eksternal jalur ini dimultiplek untuk bus data dan bus alamat. Port1 Port 1 disediakan sebagai port I/O dan berada pada pin 1-8. Beberapa pin pada port ini memiliki fungsi khusus yaitu P1.5 (MOSI), P1.6 (MISO), P1.7 (SCK) yang digunakan untuk jalur download program. Port 2 Port 2 ( pin 21-28 ) merupakan port dua fungsi yaitu sebagai I/O serbaguna, atau sebagai bus alamat byte tinggi untuk rancangan yang melibatkan memori eksternal. Port 3 Port 3 adalah port dua fungsi yang berada pada pin 10-17, port ini memiliki multi fungsi, seperti yang terdapat pada tabel 1.1 berikut ini : 2.1.3. BIT NAME BIT ADDRESS ALTERNATE FUNCTION

P3.0 RXD B0h Receive data for serial port P3.1 TXD B1h Transmit data for serial port P3.2 INT0 B2h External interrupt 0 P3.3 INT1 B3h External interrupt 1 P3.4 T0 B4h Timer/counter 0 external input P3.5 T1 B5h Timer/counter 1 external input P3.6 WR B6h External data memory write strobe P3.7 RD B7h External data memory read strobe


2.2. Perangkat Lunak 2.2.1. Software Editor 8051 Bahasa yang digunakan untuk memprogram IC mikrokontroler AT89S51 adalah bahasa assembly untuk MCS-51 merupakan jumlah instruksi, pada bahasa ini hanya ada 51 instruksi. Dari instruksi, yang sering digunakan orang hanya 10 instruksi, instruksi tersebut adalah : 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 diatas berarti : isikan nilai 20 heksadesimal ke register 0 (R0). Tanda # sebelum bilangan menunjukkan bahwa bilangan tersebut adalah nilai. Contoh pengisian nilai secara tidak langsung MOV 20h,#80h ………… ………… MOV R0,20h Perintah diatas 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. 3. Instruksi ACALL Instruksi ini berfungsi untuk memangggil 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 6. Instruksi JB (JUMP IF BIT) Instruksi ini merupakan perintah untuk melompat 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 CJNE (COMPARE JUMP IF NOT EQUEL) 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. 9. Instruksi DEC (DECREMENT) 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 (INCREMENT) Instruksi ini merupakan perintah untuk menambahkan nilai register yang dimaksud dengan 1. Contoh: MOV R0,#20h

R0 = 20h

………….


INC R0

R0 = R0 + 1

…………. 2.2.2. PSEN (Program Store Enable) Adalah sebuah sinyal keluaran yang terdapat pada pin 29. Fungsinya adalah sebagai sinyal kontrol untuk memungkinkan mikrokontroler membaca program (code) dari memori eksternal. Biasanya pin ini dihubungkan ke pin EPROM. Jika eksekusi program dari ROM internal atau dari flash memori (ATMEL AT89SXX), maka berada pada kondisi tidak aktif (high). Setelah

di

artikel

sebelumnya

saya

membahas

mengenai

programmer/downloader AT89S51/AT89S52 kini kita akan membahas mengenai compiler

dan

simulator

mikrokontroler.

Compiler

yang

digunakan

adalah

sebuah

dalam software

membantu yang

para

digunakan

desainer untuk

menerjemahkan kode program yang kita tulis ke dalam bahasa mesin (yang dimengerti mesin). Untuk itu demi mempermudah belajar mikrokontroler saya akan membahas beberapa kompiler yang akan saya pakai pada tutorial-tutorial selanjutnya.

2.3 Gambar assembler untuk bahasa assembly arsitektur 8051


2.4. Gambar compiler C untuk 8051 IDE untuk ASEM51 tidak ada yang terpadu, namun kita dapat mengunduh MIDE Pack yang berisi editor, SDCC, ASEM51 dan 2 simulator secara gratis yaitu JSIM dan TS Controls Emulator 8051.

2.5. Gambar 8051 Editor,assembler,simulator


2.3 KOMPONEN 2.3.1. Transistor Transistor adalah sebuah komponen elektronika yang mempunyai tiga buah terminal. Terminal itu disebut emitor, basis, dan kolektor. Transistor seakan-akan dibentuk dari penggabungan dengan cara menyambungkan salah satu sisi dioda yang senama. Dengancara penggabungan seperti ini dapat diperoleh dua buah dioda sehingga menghasilkan transistor NPN. Gambar di bawah ini memperlihatkan penggabungan dua dioa sehingga menghasilkan transistor NPN.

2.6. Gambar Transistor NPN. Gambar berikut ini memperlihatkan penggabungan dua buah dioda sehingga menghasilkan transistor PNP. Lapisan yang ada di tengah selalu basisnya.

2.7. Gambar Transistor PNP Bahan mentah yang digunakan untuk menghasilkan bahan N dan bahan P adlah silikon dan germanium. Oleh karena itu, Dikatakan: •

Transistor germanium PNP;

•

Transistor silikon NPN;


•

Transistor silikon PNP;

•

Transistor germanium NPN.

Semua komponen di dalam bagan rangkaian transistor dinyatakan dengan simbol. Anak panah yang terdapat di dalam simbol menunjukkan arah yang melalui transistor.

Catatan : 1) Transistor PNP : anak panah di dalam simbol paa hubungan emitor menunjuk ke dalam. 2) Transistor NPN : anak panah di dalam simbol padda hubungan emitor menunjuk keluar. Anak panah di dalam simbol transistor memberi banyak keterangan. Adapun keterangan tersebut adalah sebagai berikut.  Untuk transistor PNP basis harus negatif terhadap emitor ( atau kurang positif terhadap emitor).  Emitor harus positif terhadap kolektor. Arusnya mengalir dari plus (+) ke minus (-).  Untuk transistor NPN, basis harus positif terhadap emitor ( atau kurang negatif terhadap emitor).  Kolektor harus positif terhadap emitor.

2.3.2. Cara Menentukan Kaki Basis Transistor Satu hal yang penting dalam menentukan kaki basis transistor dengan ( multimeter) adalah pada posisi ohm meter, yaitu •

Kabel hitam ( terminal -) adalah (+) baterai ohmmeter;

•

Kabel merah (terminal +) adalah (-) baterai ohmmeter.( teknik elektronika 44-48) 2.3.3. Ragam (mode) Kerja Transistor Tergantung pada terminal umum antara rangakaiaan masukan dan keluaran

dari transistor, transistor apat bekerja menurut salah satu dari tiga raga berikut:




Ragam basis umum (common base, CB): Dalam hal ini, terminal basis umum, baik ke rangkaiaan masukan maupun ruangan ke rangkaiaan keluaran. Ragam ini juga dinamakan konfigurasi basis dibumikan.



Ragam emiter umum ( common-emitter, CE): Dalam hal terminal emiter umum baik terhadap rangkaian ,asukan maupun rangkaian keluaran, ragam kerja dinamakan ragam emitterumum, comon-emiter atau konfigurasi emitter dibumikan dari transistor.



Ragam kolektor umum (common-colector,CC): Kalau terminal kolektor dari transistor dibuat umum baik terhadap rangkaiaan masukan dinamakan

maupun ragam

rangkaiaan kolektor

keluaran umum

ragam

kerja

tersebut

(common-collector)

atau

konfigurasi kolektor dibumikan.(dasar elektronika-141).

2.3.4. LM35 Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. Sensor Suhu LM35 yang dipakai dalam penelitian ini berupa komponen elektronika elektronika yang diproduksi oleh National Semiconductor. LM35 memiliki keakuratan tinggi dan kemudahan perancangan jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain, LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan. Meskipun tegangan sensor ini dapat mencapai 30 volt akan tetapi yang diberikan kesensor adalah sebesar 5 volt, sehingga dapat digunakan dengan catu daya tunggal dengan ketentuan bahwa LM35 hanya membutuhkan arus sebesar 60 µA hal ini berarti LM35 mempunyai kemampuan menghasilkan panas (self-heating) dari sensor yang dapat menyebabkan kesalahan pembacaan yang rendah yaitu kurang dari 0,5 ºC pada suhu 25 ºC .


2.8. Gambar LM35 Gambar diatas menunjukan bentuk dari LM35 tampak depan dan tampak bawah. 3 pin LM35 menujukan fungsi masing-masing pin diantaranya, pin 1 berfungsi sebagai sumber tegangan kerja dari LM35, pin 2 atau tengah digunakan sebagai tegangan keluaran atau Vout dengan jangkauan kerja dari 0 Volt sampai dengan 1,5 Volt dengan tegangan operasi sensor LM35 yang dapat digunakan antar 4 Volt sampai 30 Volt. Keluaran sensor ini akan naik sebesar 10 mV setiap derajad celcius sehingga diperoleh persamaan sebagai berikut : VLM35 = Suhu* 10 mV Secara prinsip sensor akan melakukan penginderaan pada saat perubahan suhu setiap suhu 1 ºC akan menunjukan tegangan sebesar 10 mV. Pada penempatannya LM35 dapat ditempelkan dengan perekat atau dapat pula disemen pada permukaan akan tetapi suhunya akan sedikit berkurang sekitar 0,01 ºC karena terserap pada suhu permukaan tersebut. Dengan cara seperti ini diharapkan selisih antara suhu udara dan suhu permukaan dapat dideteksi oleh sensor LM35 sama dengan suhu disekitarnya, jika suhu udara disekitarnya jauh lebih tinggi atau jauh lebih rendah dari suhu permukaan, maka LM35 berada pada suhu permukaan dan suhu udara disekitarnya . Jarak yang jauh diperlukan penghubung yang tidak terpengaruh oleh interferensi dari luar, dengan demikian digunakan kabel selubung yang ditanahkan sehingga dapat bertindak sebagai suatu antenna penerima dan simpangan didalamnya, juga dapat bertindak sebagai perata arus yang mengkoreksi pada kasus yang sedemikian, dengan mengunakan metode bypass kapasitor dari Vin untuk ditanahkan. Berikut ini adalah karakteristik dari sensor LM35.


1. Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius. 2. Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25 ºC seperti terlihat pada gambar 2.2. 3. Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 ºC sampai +150 ºC. 4. Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt. 5. Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA. 6. Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 ºC pada udara diam. 7. Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA. 8. Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC.(http://shotomedia.com).

2.3.5. SEVEN SEGMENT Seven-segment, lebih sedikit biasanya dikenal sebagai suatu seven-segment indikator, adalah suatu format dari alat tampilan yang suatu alternatif ke dot-matrix tampilan yang semakin kompleks. Seven-Segment adalah biasanya digunakan di dalam elektronika sebagai metoda dari mempertunjukkan umpan balik klasifikasi sistim desimal dengan operasi yang internal tentang alat. Jenis tampilan ini terdii dari tujuh segment terpisah yang diberi label a sampai g seperti disajikan pada gambar di bawah ini.


2.9. Gambar tampilan seven segmen Tujuh segment merupakan cacah segment minimum yang diperlukan untuk menampilkan angka 0 sampai 9 seperti diilustrasikan pada gambar 2.9. Sejumlah karakter alfabet juga bisa disajikan menggunakan tampilan tujuh-segment ini. Secara khusus, karakter heksadesimal dapat ditampilkan seperti gabar yang tersaji di atas. 2.3.6. Peraga LED Tujuh Segment Tampilan tujuh segment mempunyai 2 tipe: light-emitting diode (LED) dan liquid-crystal display

(LCD). Tipe LCDmerupakan daya yang sangat kecil ntuk

mengoperasikan dibanding dengan tipe LED, sehingga banyak digunakan untuk perangkat-perangkat portabel dimana kebutuhan daya merupakan pertimbangan utama. Tetapi, tampilan LED dapat dilihat dalam kegelapan sedangkan LCD memerlukan cahaya yang cukup di sekitarnya.(teknik digital-183). Peraga tujuh segment dapat disususn dengan masing-masing segment beupa suatu bilangan tipis yang menyala. Jenis unit ini disebut peragaan pijar dan sama dengan lampu biasa. Penayangan jenis lainadalah lubang lucut gas(gas-discharge tube), yang beroperasi pada tegangan tinggi. Tabung ini memancarkan caaya berwarna merah jingga. Suatu peraga yang berpendar mengeluarkan cahaya warna hijau bila menyala dan beroperasi pada tegangan rendah. Peraga kristal cairan (LCD, luquidcrystal display) yang lebih baru, menghasilkan anggka dengan warna hitam atau warna perak. Peraga LED yang biasa, mengeluarkan kerakteristrik sinar yang berwarna merah bila dalam keadaan menyala.


Suatu peraga LED tujuh segment diperlihatkan paga gambar 2.9. Masing – masing segment (a sampai g ) berisi suatu LED,seperti yang diperlihatkan oleh simbo tersebut. Peraga yangdiperlihatkan, semua anoda digabungkan satu sama lain dan keluaraanya pada sisi kanan sebagai hubugan tunggal (anoda biasa). Masukan pada sisi sebelah kiri enjadi segment-segment dari peraga. Peralatantersebut sering dikatakan LED tujuh-segmen anoda-common. Ini juga dapat dibeli dala bentuk katoda-common 2.3.7. Pengkodean Seperti pengkodean pengkodean juga merupakan suatu penerjemahan kode. Pengkodean menerjemahkan kode BCD 8421 ke suatu kode peraga tujuh-segment sehingga segment yang tepat menyala pada peraga. Penayangan akan menampilkan bilangan desimal. Pengkodean lain yang tersedia adalah penguah BCD, pengubah BCD ke biner, 4 ke 16 baris pengkodean, dan2 ke 4 baris pengkode. Pengkode lain yang tersedia adalah bilangan desimal ke oktal 8 ke 3 baris utama pengkode. Pengkode, seperti halnya pengkode, juga merupakan rangkaian logika gabungan dengan beberapa masukan dan keluaran. Kebanyakan pengkode berisi 20 sampai 50 gerbang. Kebanyakan pengkode dan pengkode dipaketkan dalam paket IC tunggal.(elektronika digital 115-117).

2.3.8. ADC (Analog Digital Converter) Pengubah analoh ke digital mengambil masukan analog, mencupliknya, kemudian mengubah amplitudo dari setiap cuplikan menjadi sandi digital. Berbagai sandi dapat digunakan untuk enyajikannya, dan yang paling populer adalah sandi biner yang akan digunakan pada seluruh bab ini. Sebelum pengubahan terjadi gerbang akan menutup untuk waktu yang pendek, yang disebut waktu apertur(apertur time), untuk mencuplikan pada nilai yang tetap selama waktu yang cukup supaya pengubah dapat elakukan proses pengubahan. Waktu aperature dibatasi oleh dua pertimbangan yang saling bertolak belakang. Di satu sisi waktu aperture yang pendek diperlukan jika isyarat analog berubah denga


cepat. Waktu aperture yang lama akan menyebabkan perbedaan amplitudonya pada awal dan akhir dari sebuah cuplikan. Disisi lain, untuk aju pencuplikanlebih besar dari 3 Khz, waktu aperture yang diperlukan untuk proses pengubahan yang sempurna terlalu besar dibandingkan frekuensi pencuplikan sehingga tidak dapat dipenuhi pada selang waktu antara cuplikan. 2.3.9. Rangkaian Analog Sinyal analog, yaitu sinyal berubah kontinyu menurut waktu. Berlainan dengan sinyal digital yang hanyaa merupakan sinyal “tinggi” (1) atau “rendah” (0), yang dibahas dalam buku – buku lain. Dari sejak rangkaiaan diode sampai rangkaian-pemrosesan sinyal, semuanya merupakan rangkaiaan dengan sinyal-sinyal analog. Dalam teknik hampir semua sinyal, misalnya sinyal radio, sinyal dari sensor suhu (termokopel), merupakan sinyal analog, walaupun dalam frekuensi radio pun pada saat ini sudah banyak sinyyal-sinyal digital dipancarkan untuk komunikasi digital. Keluaran dari dioda dan transistor yang merupakan komponen dasar elektronika merupakan sinyal-sinyal analog. Sehingga keluarannya dari penyearah merupakan sinyal-sinyal analog dan rangkaiaan-rangkaiaan penyearah merupakan rangkaiaan analog.(rangkaiaan elektronika – 3) 2.3.10. Rangkaiaan digital Penggabungan rangkaian anlog dan digital dalam satu serpih sudah dapat dilakukan, terutama setelah dilakukan penggabungan proses [erpaduan skala sangat besar (VLSI) CMOS (yang rendah konsumsi dayanya) dan proses bipolar (yang kecepatannya tinggi). Materi penggabungan ini dapat dipelajari dalam bagian kedua dari buku ini. Proses pengabungan ini dikenal dengan teknologi BiCMOS. .(rangkaiaan elektronika – 3)

Proses Pengubahan Langkah terakhir dalan ADC adalah proses pengubahan.

Sejumlah aras,

Misalnya 0.25, 0.5, 0.75, 1.0, dan seterusnya, disusun dengan sandi binernya. Langkah


ini disebut kuantisasi (quantising). Cacah aras kuantum ini ditentukan oleh cacah bit pada keluaran pengubah. Kuantum sebesar 250 mV menunjukkan resolusi pengubah yang didefinisikan sebagai langkah terkecil dari teganagn masukan yang dapat dikenal dan secara akurat diubah menjadi keluaran digital. Metode pengubahan analog ke digital Ada beberapa metode untuk mengukur aras tegangan cuplikan dan mengubahnya ke dalam hal ketepatannya dankecepatan pngubahannya, yang ditunjukkan oleh waktu pengubahan. Waktu pengubahan adalah selang waktu antara dimulainya proses pengubahan dan munculnya sandi biner pada keluaran. Pengubah bervariasi mulai dari tipe pencacah-undak lamban (waktu pengubahan dalam orde milidetik) yang digunakan peralatan penunjukan digital sampai paralel sangatcepat atau tipe perbandingan langsung (waktu pengubahan dalam orde nanodetik) yang banyak digunakan dalam instrumentasi dan kontrol. Dalam bab ini akan dijelaskan dua jenis ADC: successive-approximation dan pengubah pencacah undak(counterramp converter). 2.3.8. ADC Successive Approximation Pada ADC tipe ini masukan cuplikan dibandingkan dengan tegangan-tegangan berurutan yang dibangkitkan oleh succeccive approximation register (SAR) programmer. Proses akan dimulai pada skala separuh penuh (MSB = 1)dan jika berbedadengan tegangan masukan cuplikan, SAR akan mengatur keluaran digital sesuai kebutuhan. Pengubahan dimulai dari bit signifikan terbesar dari keluaran biner. Keadaan ini dinyatakan sebagai logika 1, diumpamakan ke pengubahnya menjadi bentuk analog yang akan dibandingkan dengan aras tegangan masukan cuplikan. Jika 1 pada MSB menunjukkan nilai yanglebih besar dibanding masukannya, logika 1 akan diubah menjadi 0. Jika logika 1 pada MSB menunjukkan nilai lebih kecil dibanding masukann,status pada MSB menunjukkan nilai lebih kecil dibanding masukannya, status dipertahannka. Proses ini diulang untuk bit berikutnya, sampai tegangan keluaran DAC sama dengan aras masukan kira – kira separuh bit signifikan terkecil.


Perbedaan yang adad disebabkan adanya kesalahan kuitansi yang muncul pada pengubah digital.(teknik digital 129-134).

2.3.9. Cara kerja analog Digital to Converter Analog To Digital (ADC) digunakan untuk mengkonversi besaran analog menjadi besaran digital yang dimengerti oleh mikrokontroler. ADC yang digunakan adalah ADC 0809 dari National Semiconductor. ADC tipe ini merupakan komponen akuisisi data dengan 8 bit A/D converter, 8 bit channel multiplexer dan kompatibel dengan control logika mikroprosessor. Dengan adanya fasilitas 8 channel multiplexer memungkinkan untuk mengakses secara langsung 8 buah sinyal atau masukan analog. Adapun gambar dan karekteristik dari ADC 0809 dapat dilihat di bawah ini.

2.10. Gambar karakteristrik ADC

Pada dasarnya Analog To Digital Converter (ADC) memiliki 2 bagian yaitu, bagian multiplexer dan bagian converter. Bagian multiplexer ini mempunyai 8 buah masukan. Setiap masukan memilki alamat sendiri sehingga dapat dipilih secara terpisah melalui address A0, A1 dan A2. Table dibawah ini menunjukkan alamat dari masing-masing masukan.(http://tutorial-elektronika).


2.1. Tabel masukan ADC

2.3.10. INFRA RED Infra merah (infra red) ialah sinar elektromagnet yang panjang gelombang nya lebih daripada cahaya nampak yaitu di antara 700 nm dan 1 mm. Sinar infra merah merupakan cahaya yang tidak tampak. Jika dilihat dengan dengan spektroskop cahaya maka radiasi cahaya infra merah akan nampak pada spectrum elektromagnet dengan panjang gelombang di atas panjang gelombang cahaya merah. Dengan panjang gelombang ini maka cahaya infra merah ini akan tidak tampak oleh mata namun radiasi panas yang ditimbulkannya masih terasa/dideteksi. Infra merah dapat dibedakan menjadi tiga daerah yakni: * Near Infra Merah………………0.75 - 1.5µm * Mid Infra Merah..……………...1.50 - 10 µm * Far Infra Merah……………….10 - 100 µm Sinar matahari Langsung terkandung 93 lumens per watt flux radian yang termasuk di dalamnya infrared (47%), cahaya tampak (46%), dan cahaya ultra violet ( 6%)

. Sinar infrared terdapat pada pada cahaya api,cahaya matahari, radiator

kendaraan atau pantulan jalan aspal yang terkena panas.Saraf pada kulit kita dapat menginderai perbedaan suhu permukaan kulit ,namun kita tidak dapat merasakan sinar infrared.


Sinar infrared bahkan digunakan untuk memanaskan makanan. Misalnya pada restauran cepat saji. Bagaimana prinsip kita memanfaatkan infrared untuk melihat benda? Kita memanfaatkan detektor infra red setiap benda yang dipancarkan infra red akan memantulkan dan atau nyerap infra red sehingga detektor menangkap panjang gelombang yang berbeda sesuai suhu yang dikeluarkan benda. "Karena sumber utama sinar infra red merupakan radiasi termal ataupun radiasi panas, setiap benda memiliki suhu panas tertentu bahkan yang kita kira tidak cukup panas untuk meradiasikan cahaya tampak dapat mengeluarkan energi dan terlihat pada infrared. Semakin panas sesuatu semakin dapat dia meradiasikan radiasi infrared". Inilah yang menjadi dasar pendeteksian suhu badan manusia dan pendeteksian sensor untuk mengidentifikasikan orang yang terserang firus flu burung atau flu babi di bandara-bandara internasional.

Banyak benda menyerap radiasi infra red namun ada juga yang memantulkan khususnya sinar near infrared, sinar near infra red tidak berhubungan dengan suhu bendanya kecuali benda tersebut sangat panas suhunya. Infrared film (detector infrared) pada kamera dapat melihat object dibantu oleh cahaya matahari dan sumber cahaya lain yang mengeeluarkan sinar infra red darinya kemudian dipantulkan dan diserap oleh objek.Kita dapat mendapatkan warna objek dengan bantuan pantulan dan infrared yang diserap objek , warna dari objek adalah kombinasi dari warna merah biru , hijau (RGB) dan infra red.


2.11. Gambar Infra Red Infra red dapat digunakan juga sebagai gelombang cariier yang dapat memperpanjang jarak batas penerimaan gelombang ,namun gelombang yang ditransmisikan harus line of sight (LOS) atau lurus infrared tidak dapat berbelok jika radius pancar vertikal sinar ter halang oleh suatu benda walaupun benda itu transparan. Teori ini kita aplikasikan pada modulasi gelombang digital pada remote tv. Handphone saat ini telah diintegrasikan dengan perangkat infrared dan bluetooth untuk berkomunikasi dengan pc . Contoh aplikasi nya yaitu pengiriman aplikasi handphone dari pc atau sebaliknya ,memberikan catatan nomor telpon dari pc yang sangat banyak sehingga tidak dapat disimpan di memory hp biasanya dipakai untuk membroadcast sms. Apa perbedaan sinar infrared dengan bluetooth ? pertama ,infrared menggunakan sinar untuk memancarkan sinyal ,seperti tv remote ,sedangkan blue tooth menggunakan frekuensi radio (RF) (2,4 GHz) untuk membroadcast sinyal. kedua , infra red tidak dapat tembus benda yang menghalanginya untuk menjangkau receiver atau butuh pantulan ,karena sifatnya cahaya .Namun Bluetooth dapat menembus benda seperti dinding sejauh tidak memiliki skin depth yang tinggi. 2.1.11. Sensor TSOP1738 Pada alat ini, logika yang di gunakan logika high, setela logika low sesaat dan itulah yang dijadikan sebagai data, sehingga dengan mengatur lebar pulsa high (1) tersebut dengan suatu nilai tertentu dan menjadikan nilai tersebut sebagai datanya, Maka pengiriman data dapat dilakukan.


2.12. Gambar sensor tsop 1738 IC ini mempunyai karakteristrik yaitu akan mengeluarkan logika high(1) atau tegangan ± 4,5 volt pada outputnya jika IC ini mendapatkanpancaran sinar infra merah dengan frekuensi antara 38 – 40 Khz, dan IC ini akan mengeluarkan sinya Low (0) atau tegangan ± 0.109 volt jika pancaran sinar infra merah dengan frekuensi antara 38 – 40 KHz berhenti, namun logika low tersebut hanya sesaat yaitu sekitar 1200µs. Setela itu, outputnya kan kembali menjadi high. Sifat inilah yang dimanfaatkan sebagai pengiriman data. Output dari IC ini dihubungkan ke P3.7 pada Mikrokontroler. Sehingga setiap kali IC ini mengeluarkan logika low atau high pada outputnya, maka mikrokontroler dapat langsung mendeteksinya.


BAB II LANDASAN TEORI

Recommend Documents