BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Perencanaan Alat Terapi Infra Red Pada bab ini penulis akan menjelaskan secara lebih rinci mengenai perencanaan dan pembuatan Alat Terapi Infra Red. Akan tetapi sebelum melakukan pembuatan modul, terlebih dahulu penulis membuat perancangan tentang spesifikasi alat yang akan dibuat. Perencanaan pembuatan modul ini terbagi menjadi 2 bagian, yaitu perencanaan perangkat yang terdiri dari perencanaan perangkat lunak (software) dan perangkat keras (hardware). Dimana pada perancangan software terdiri dari pemograman yang sesuai dengan yang direncanakan penulis. Untuk perancangan hardware disini penulis menggunakan IC AT89S52 yang akan menjadi pengendali untuk bekerjanya rangkaian-rangkaian yang lainnya, diantaranya : tombol keypad sebagai input data, display LCD, buzzer, EEPROM, LDR sebagai sensor lampu menyala, dan pengatur kerja lampu infra red (phillips). Perangkat lunak (software) diperlukan untuk mengendalikan sistem AT89S52 sebagai komponen utama. Sehingga perangkat keras (hardware) bekerja dengan sesuai fungsi. Spesifikasi fungsi : 1.
Sebagai fungsi utamanya, penyinaran sinar infra red merupakan salah satu cara yang efektif untuk mengurangi atau menghilangkan rasa nyeri.
2.
Untuk memberikan informasi lamanya waktu penyinaran, yang ditampilkan pada rangkaian display.
3.
Untuk memberikan informasi umur lampu atau lamanya waktu bekerja lampu (work hour), yang ditampilkan pada rangkaian display.
61
62
Spesifikasi teknis : 1.
Catu daya yang digunakan yaitu : 220 VAC, dan +5 VDC.
2.
Pada alat ini penulis menggunakan hitungan dalam waktu menit dan detik. Pewaktu tersebut akan menghitung maju.
3.
Pengaturan jangkauan (range) besarnya waktu pengoperasian adalah waktu dalam menit yaitu 0 – 99 menit 59 detik.
4.
Display pada LCD akan menampilkan waktu yang di set dan waktu aktual dalam menit dan detik (mm:ss) dan display lainnya pada mode LCD yang berbeda juga dapat menampilkan work hour dalam menit
5.
Waktu pemakaiaan lampu atau umur lampu (work hour)
6.
Sistem menggunakan Mikrokontroler AT89S52.
7.
Menggunakan lampu Infraphill 150 Watt, berwarna merah.
8.
Indikator alarm untuk menandakan waktu penyinaran telah habis adalah buzzer.
9.
LDR sebagai sensor yang akan mengecek apakah lampu menyala saat timer mulai dijalankan.
3.2 Perencanaan Secara Diagram Blok Pada bab ini penulis akan menjelaskan serta menguraikan mengenai perencanaan rangkaian-rangkaian yang dibuat untuk Perancangan Alat Terapi Infra Red, serta menjelaskan cara kerja rangkaian setiap blok yang akan digunakan sebagai berikut :
63
EEPROM Work Hour
Keypad
LCD
Rangkaian Sensor LDR
Mikrokontroler AT89S52
Power Supply +5 V DC
Rangkaian Pengendali Lampu
Rangkaian Indikator Buzzer
Lampu Infra Red
PLN 220 V
Gambar 3.1 Diagram blok rangkaian Alat therapy infra red. Penjelasan Diagram Blok : 1. Rangkaian Power Supply Berfungsi untuk memberikan tegangan keseluruh rangkaian 2. Blok Mikrokontroler AT89S52 Pada blok ini terdapat IC mikrokontroler AT89S52 yang berfungsi sebagai otak atau pusat pengendali utama dari rangkaian secara keseluruhan. Mikrokontroler akan dapat masukan dari keypad, yang kemudian akan diproses oleh mikrokontroler untuk mengatur waktu, serta menjalankan waktu settingan. Jika pengaturan waktu tidak diisi (00:00) maka secara otomatis alat akan bekerja tanpa timer yang diatur sampai menit keberapa akan berhenti, timer/lampu akan off jika kita menekan tombol D (off) pada keypad. Sebelum timer melimpah naik, mikrokontroller akan menunggu sinyal high (1) dari rangkaian sensor LDR yang menandakan lampu menyala saat mikrokontroller
64
memberikan sinyal ke rangkaian pengendali lampu untuk menyalakan lampu infra red. Keluaran dari Mikrokontroler AT89S52 akan ditampilkan oleh LCD dan juga sebagai indikator alarm buzzer akan berbunyi, jika penyinaran selesai. 3. Blok keypad Berfungsi sebagai pengaturan waktu yang terdiri dari 2 mode pada menu awal. •
Timer
=
mengatur waktu penyinaran
•
Work Hour
=
menampilkan
sudah
berapa
lama
lampu
digunakan (dalam menit). Pada menu timer sebagai pengatur berapa lama waktu penyinaran yang di inginkan. Jika kita menginginkan penyinaran berjalan tanpa waktu yang diatur, kosongkan pengaturan waktu untuk timer (00:00) dan tekan tombol # (enter) pada keypad. Lalu tekan tombol “A” untuk mulai menjalankan timer dan lampu infra red akan menyala. 4. Blok LCD Merupakan rangkaian tampilan berupa LCD 2x16, dimana dikendalikan langsung oleh Mikrokontroler. 5. Blok EEPROM Work Hour Pada blok ini terdapat EEPROM AT24C04 yang berfungsi untuk menyimpan lamanya penggunaan lampu (Infra Red). 6. Blok pengendali lampu Berfungsi untuk mengendalikan lampu sesuai dengan sistem program mikrokontroler, dan mengatur intensitas lampu saat lampu menyala. 7. Blok lampu Lampu yang digunakan pada rangkaian ini adalah lampu infraphill 150 Watt, berwarna merah. Lampu dapat langsung digunakan pada tegangan 220 Volt. 8. Blok rangkaian sensor LDR Berfungsi untuk mengetahui kondisi lampu saat timer mulai dijalankan. Jika lampu tidak menyala saat timer mulai melimpah naik, maka akan muncul pesan “>> Lamp Error <<” Pada display LCD. 9. Blok Buzzer Berfungsi sebagai indikator alarm bahwa penyinaran telah selesai.
65
Cara kerja alat : Saat alat akan digunakan kita harus menghubungkan alat ke PLN, tekan tombol ON/OFF pada bagian depan alat, jika alat mendapat tegangan sesuai dengan spesifikasi alat (220 VAC) maka indikator AC akan menyala dan Layar LCD juga akan menyala, tunggu beberapa detik akan muncul tampilan Work Hour (berapa lama lampu sudah digunakan) dan berikutnya akan muncul tampilan dimana kita diminta untuk memilih tekan A atau D. Jika dipilih menekan tombol A (timer), akan diminta untuk memasukkan berapa menit/detik lamanya penyinaran yang diinginkan, jika sudah tekan enter (tombol #), jika ingin kembali ke menu sebelumnya tekan B. Tampilan pada LCD akan berubah pada bagian kanan bawah akan terdapat tambahan tampilan waktu aktual yang akan tampil selama penyinaran berlangsung. Pada saat ini jika kita menekan tombol A (on) pada keypad maka mikrokontroller akan memberikan sinyal high ke rangkaian pengendali lampu, dan lampu akan menyala. Saat lampu menyala maka sensor LDR akan memberikan data (sinyal high) ke mikrokontroller dan timer akan mulai step up (melimpah naik). Jika saat mikrokontroller memberikan sinyal high ke rangkaian pengendali lampu dan lampu tidak dapat menyala, maka akan muncul pesan >>Lamp Error<< pada LCD. Display LCD akan kembali ke menu utama dan timer tidak akan step up. intensitas cahaya penyinaran dapat diatur dengan memutar potensio yang ada di bagian depan alat. Lampu akan off saat waktu aktual = waktu yang kita atur, atau jika kita menekan tombol D (Off) pada keypad saat timer berjalan, dan akan diikuti dengan bunyi buzzer yang menandakan bahwa penyinaran telah selesai. Waktu yang didapat selama penyinaran berlangsung akan secara otomatis di simpan di dalam IC EEPROM dan nilainya akan terus berakumulasi. Jika menekan tombol D (Life Time/Work Hour), LCD akan menampilkan total waktu keseluruhan sejak lampu pertama kali digunakan sampai saat terakhir digunakan (dalam satuan menit). Tampilan Work Hour ini hanya akan ditampilkan beberapa detik saja, jika sudah selesai maka tampilan LCD akan kembali ke tampilan awal.
66
3.3 PERENCANAAN PERANGKAT KERAS (HARD WARE) Setelah mengetahui cara kerja pesawat secara diagram blok, maka rangkaian dalam setiap blok direncanakan satu persatu terlebih dahulu sebelum pembuatan pesawat InfraRed Therapy berbasis mikrokontroller AT89S52. 3.3.1
Perencanaan rangkaian Mikrokontroler AT89S52 Sistem pengendali utama pada modul yang penulis buat menggunakan
single chip mikrokomputer buatan ATMEL atau biasa disebut dengan mikrokontroller, yaitu tipe AT89S52 yang compatible dengan keluarga MCS51 dan mempunyai spesifikasi sebagai berikut :
Sebuah CPU 8 bit
Compatible dan berstandart MCS-51
4 Kbyte EEPROM Internal
Frekuensi clock 0 Hz – 33 MHz
32 Programmable I/O line yang terbagi menjadi 4 buah port dengan 8 jalur I/O
3 timer / counter 16 bit
RAM internal 256 x 8-Bit
ROM sebesar 4 Kbyte
Prosesor Boolean (Variable 1 bit)
Osilator internal dan rangkaian pewaktu
Dapat mengakses memori eksternal maksimum sebesar 64 Kbyte program dan 64 Kbyte data
8 interrupt
Supply 4.0 V - 5.5 Volt Pada modul yang penulis buat, CPU merupakan pemegang peranan
yang sangat penting karena akan mengendalikan jalannya keseluruhan proses kerja dan sistem kerja pesawat. Sumber kerja yang digunakan adalah kontroler yang berasal dari kristal sebesar 12 Mhz. Dalam aplikasinya, CPU akan mendapat sinyal-sinyal masukan dan sinyal-sinyal keluaran pada port-portnya. CPU akan mengeluarkan sinyal untuk mengendalikan rangkaian pengendali kerja lampu, display, dan alarm (buzzer).
67
1 2 3 4 5 6 7 8
Data to LCD
10 11 12 13 14 15 16 17
Kendali LCD I/O to EEPROM R.Pengendali lampu Rangkaian buzzer
9
R. Sensor LDR
18 19 20 XTAL 1 2
P 1.0 P 1.1 P 1.2 P 1.3 P 1.4 P 1.5 P 1.6 P 1.7
P 0.0 (AD0) P 0.1 (AD1) P 0.2 (AD2) P 0.3 (AD3) P 0.4 (AD4) P 0.5 (AD5) P 0.6 (AD6) P 0.7 (AD7)
P 3.0 (RXD) P 3..1 (TXD) P 3.2 (INT0) P 3.3 (INT1) P 3.4 (T0) P 3.5 (T1) P 3.6 (WR) P 3.7 (RD)
P 2.7 (A15) P 2.6 (A14) P 2.5 (A13) P 2.4 (A12) P 2.3(A11) P 2.2 (A10) P 2.1 (A9) P 2.0 (A8)
RST
EA/VPP ALE/PROG PSEN
XTAL2 XTAL1
VCC
39 38 37 36 35 34 33 32 28 27 26 25 24 23 22 21
Baris Keypad
Kolom Keypad
31 30 29 40
GND AT89S52
33 PF
Gambar 3.2 Input dan output Mikrokontroler AT89S52
Tabel 3.1 Rencana Input dan Output Mikrokontroller Mikrokontroller
Keterangan
Port 1.0 – Port 1.7
Output data ke LCD ( 16 x 2 )
Port 3.0 – Port 3.2
Kendali LCD
Port 3.3 – Port 3.4
I/O data EEPROM
Port 3.5
Rangkaian pengendali Lampu Infrared
Port 3.6
Kendali rangkaian buzzer
Port 3.7
Input dari rangkaian sensor LDR
Port 0.4 – Port 0.7
Output ke baris pada keypad
Port 2.4 – Port 2.7
Input dari column keypad
68
Untuk menampilkan semua informasi pada alat penulis menggunakan LCD sebagai display, dan menggunakan ( P1.0 – P1.7 ) sebagai output untuk mengirimkan data yang akan ditampilkan pada LCD, untuk kendali LCD sendiri digunakan
( P3.0 – P3.2 ). untuk jalur input output data ke IC
EEPROM digunakan ( P3.3 – P3.4 ),
untuk rankaian pengendali lampu
infrared menggunakan ( P3.5 ), untuk ranakaian buzzernya digunakan (P3.6), input dari rangkaian sensor LDR digunakan (P3.7), untuk baris pada keypad dihubungkan dengan (P0.4 – P0.7), sedangkan column pada keypad dihubungkan dengan (P2.4 – P2.7).
3.3.2
Perencanaan rangkaian tombol pengaturan (keypad) Dalam mengoperasikan pesawat dan melakukan pengaturan waktu
digunakan keypad, yang terdiri dari beberapa tombol yang berfungsi sebagai tombol pengaturan. Dari tombol keypad tersebut dapat melakukan beberapa pengaturan, diantaranya : 1. Tombol pemilihan timer 2. Tombolwork hour 3. Tombol start dan tombol stop
P 2.7 P 2.6 P 2.5 P 2.4
P04,P05,P06,P07
ROW ROW[1-4] [1-4] COL [1-4]
1
2 abc
3 def
C
4 ghi
5 jkl
6 mno
D
7 pqrs
8 tuv
9 wxyz
E
A *+
0
B #^
F
(
P 0.4 P 0.5 P 0.6 P 0.7
P27,P26,P25,P24
Gambar 3.3 Rangkaian Keypad Tombol Timer berfungsi untuk mengatur berapa lama waktu yang ingin digunakan untuk menyalakan lampu infrared. Tombol work hour digunakan untuk melihat berapa lama waktu yang sudah digunakan untuk
69
menyalakan lampu. Sedangkan tombol start dan stop berfungsi untuk memulai proses penyinaran dan menghentikan penyinaran. Baris 1 sampai dengan 4 pada keypad berturut turut dihubungkan dengan port 0.4 sampai dengan port 0.7; sedangkan kolom pada keypad dihubungkan dengan port 2.4 sampai dengan port 2.7 3.3.3
Perencanaan Rangkaian display LCD Sesuai yang direncanakan pada bagian awal bab (spesifikasi alat),
penulis menggunakan LCD sebagai tampilan informasi yang berhubungan dengan kinerja alat
2 x 16 Liquid Crystal Display
LCD_LIGHT LCD_LIGHT LCD_DB(7-0) LCD_DB[7..0] LCD_E LCD_RW LCD_RW LCD_RS LCD_RSLCD_E
P 1.0 - P 1.7 P 3.0 P 3.1 P 3.2 VCC 10 K
Gambar 3.4 Rangkaian LCD Pada rangkaian display LCD ini berfungsi untuk mengetahui waktu yang di atur dan waktu actual yang sedang berjalan, serta menampilkan berapa lama waktu (umur lampu) yang telah terpakai. Untuk itu kita membutuhkan suatu media yang dapat menunjukan hal tersebut, dalam hal ini media itu merupakan suatu acuan yang dapat menunjukkan waktu dan umur lampu atau lamanya kerja lampu yang telah digunakan oleh alat. Untuk itu penulis menampilkannya dalam bentuk LCD. Pada alat terapi infra red ini terdapat 2 pilihan pada display utama saat alat dihidupkan, yaitu tampilan A = timer dan D = work hour. Yang pertama display timer : jika kita menekan tombol A pada keypad, maka secara otomatis tampilan pada LCD akan berubah dan kita diminta untuk memasukkan berapa lama waktu yang kita inginkan untuk menyalakan lampu / biarkan terisi dengan 00:00 jika kita mengingikan menghidupkan lampu tanpa mengatur lamanya waktu penyinaran (manual). Jika sudah di atur waktu yang
70
diinginkan, tekan tombol # untuk enter atau tekan tombol B untuk kembali ke menu sebelumnya . dan tekan tombol A untuk menjalankan timer. Tombol A ditekan lampu akan menyala dan timer akan step up sampai waktu yang kita atur = dengan waktu aktual maka lampu akan mati. Atau tekan tombol B untuk mematikan lampu. Sedangkan tombol D = work hour, jika kita menekan tombol ini pada saat tampilan utama display muncul, maka display LCD akan menampilkan informasi berapa lama waktu yang telah dipakai untuk menyalakan lampu infrared dalam satuan menit. Tampilan akan berlangsung selama 5 detik, dan akan kembali otomatis setelah 5 detik ke menu utama LCD. Pada rangkaian LCD ini juga terdapat potensio meter yang fungsinya untuk mengatur terang gelapnya backlight dari LCD, penulis menggunakan Vr = 10 KΩ. Untuk data pada LCD digunakan port 1.0 – port 1.7, LCD_E digunakan port 3.0 , RS digunakan port 3.1, dan RW digunakan port 3.2. 3.3.4
Perencanaan Rangkaian EEPROM Untuk dapat menyimpan data work hour dari lampu perlu dibuat
sebuah rangkaian yang fungsinya dapat menyimpan data dan dapat mengeluarkan data secara permanen (data tidak hilang meskipun catu daya tidak diberikan), untuk itu penulis memilih menggunakan EEPROM serial dengan jenis IC AT24C04, Pada rangkaian EEPROM ini IC dihubungkan ke mikrokontroller pada port 3.3 untuk Serial Clock dan port 3.4 untuk serial data. Rangkaiannya dapat dilihat pada gambar VCC
1 2 3 7 4
A0 A1 A2 WP
VCC SCL SDA
8 6 5
GND AT24C04
Gambar 3.5 Rangkaian EEPROM
P 3.3 P 3.4
71
3.3.5
Perencanaan Rangkaian pengendali kerja lampu Agar
kerja
dari
lampu
infrared
dapat
dikendalikan
oleh
mikrokontroller diperlukan rangkaian tambahan yang input kendalinya dihubungkan langsung dengan port pada mikrokontroller.
VCC
Infra Red Lamp
330
15K/5W
Opto TRIAC P 3.5
100
BT137
200 K Diac DB 3
4.7 K
BC 945
Q4004
104J
220V/50HZ
Gambar 3.6 Rangkaian pengendali kerja lampu Pada rangkaian ini , digunakan transistor sebagai saklar yang dihubungkan dengan port 3.5 yang berfungsi untuk mengendalikan kerja dari optotriac MOC 3021, apabila mikrokontroller memberikan sinyal high pada kaki basis transistor, maka transistor berfungsi sebagai saklar terbuka, dan jika mikrokontroller memberikan sinyal low maka transistor berfungsi sebagai saklar tertutup dan MOC akan bekerja. Saat MOC bekerja, maka secara otomatis sinyal AC akan masuk ke kaki gate pada TRIAC, akibatnya triac akan ON, secara otomatis sinyal AC akan mengalir ke lampu dan lampu akan menyala. Lampu akan mati ketika kaki gate sudah tidak mendapat trigger lagi, itu terjadi ketika mikro memberikan sinyal high ke kaki basis transistor, akibatnya transistor dalam keadaan terbuka dan optotriac akan off. Di dalam rangkaian pengendali kerja lampu ini juga terdapat rangkaian pengatur intensitas cahaya lampu yang dapat dijelaskan dengan gambar
72
Lampu InfraRed 200 K Diac DB 3
4.7 K
Q4004 104J AC
Gambar 3.7 Rangkaian Dimmer Pada rangkaian di atas penulis menggunakan VR 200KΩ, R 4.7KΩ, 1 buah capasitor yang dihubungkan seri dengan R. Maksud dari ketiga komponen yang dirangkai seri ini adalah untuk memberikan frekuensi yang berbeda ke kaki gate pada triac Q4004, dimana perubahan nilai frekuensinya dapat diatur dengan memutar nilai variable resistant. Makin lambat frekuensi yang diberikan ke kaki gate, maka semakin redup pula cahaya yang dihasilkan oleh lampu, itu karena sinyal ac yang diberikan ke lampu frekuensinya juga ikut lambat. Sebaliknya makin cepat frekuensi yang diberikan ke kaki gate, maka semakin terang intensitas cahaya yang dihasilkan oleh lampu. Atau dapat dijelaskan juga bahwa prinsip kerja dari rangkaian ini yaitu dengan menahan tegangan AC (tidak dilewatkan) pada hingga sudut tertentu, baik untuk fasa positip maupun negatip. Tegangan ditahan karena triac dalam kondisi Off, ketika tegangan kapasitor mencapai tegangan ambang gate triac, maka triac akan On sehingga tegangan akan melewati beban (lampu). Karena On-Off dari triac dipengaruhi oleh tegangan kapasitor, maka besarnya sudut tersebut dipengaruhi langsung oleh besarnya nilai resistor dan kapasitor (konstanta waktunya). Semakin kecil konstanta waktunya, maka nyala lampu akan semaik terang, demikian juga sebaliknya.
73
3.3.6
Rangkain sensor LDR (light dependant ressistant) Untuk mengurangi kesalahan yang timbul kerja timer tanpa nyalanya
lampu, penulis menggunakan sensor LDR guna mengecek apakah lampu menyala saat timer akan mulai menghitung naik. Jika lampu tidak menyala saat timer akan mulai menghitung, maka timer tidak akan berjalan dan pada LCD akan muncul pesan error “Lamp Error”. Rangkaiannya sendiri dapat dilihat pada gambar VCC VCC 10 K
2 P 3.7
6
1
3 10 K LDR
Gambar 3.8 Rangkaian Sensor LDR Pada rangkaian di atas dapat dijelaskan VR (diatur 28K Ω) dan LDR sebagai rangkaian pembagi tegangan. Dimana perubahan nilai hambatan dari LDR akan mempengaruhi tegangan yang masuk ke dalam rangkaian comparator (inverting). Perubahan nilai resistansi LDR ini dipengaruhi oleh cahaya yang ditangkap oleh sensor tersebut. Makin terang cahaya yang ditangkap, maka nilai resistansinya akan berkurang, begitupun sebaliknya. Sehingga nilai tegangan yang masuk ke kaki inverting dapat dihitung Vin ( − ) =
LDR (VCC ) ……………………………….(3.1) 28 K + LDR
Masukan non inverting pada comparator di dapat dari VR 10KΩ, tegangan pada kaki non inverting ini dapat di atur dengan cara memutar nilai VR tersebut. Untuk rangkaian ini penulis mengatur nilai tegangannya = 3.6 volt.
74
Masukan inverting diperoleh dari pembagi tegangan antara VR dan LDR. Perubahan nilai tegangan ini lah yang selanjutnya akan dibandingkan dengan masukan dari kaki non inferting. Seperti yang telah dijelaskan pada bab II mengenai comparator, jika tegangan di kaki inverting > non inverting, maka output op amp akan mengeluarkan sinyal/tegangan saturasi negatif. Sedangkan bila tegangan pada kaki inverting < non inverting , maka output dari op amp akan mengeluarkan sinyal/tegangan saturasi positif. Selanjutnya output dari op amp akan masuk ke port 3.7 pada mikrokontroller Perubahan ini lah yang akan digunakan oleh mikrokontroller untuk mendeteksi apakah saat rangkaian pengendali lampu diberikan sinyal high untuk menyalakan lampu, lampu infrared akan menyala.
3.3.7
Rangkaian Buzzer Setelah di dapat waktu aktual = dengan waktu yang di set, atau di
tekan tombol OFF saat lampu sedang menyala, maka buzzer akan berbunyi. Yang menandakan bahwa lampu mati / timer berhenti mencacah naik. Rangkaiannya dapat dilihat pada gambar
VCC BC 559
100
P 3.6
Buzzer
Gambar 3.9 Rangkaian Buzzer Jika kaki basis pada transistor mendapatkan sinyal high, maka transistor akan berfungsi sebagai saklar terbuka, dan buzzer akan off. Sedangkan bila kaki basis pada transistor mendapatka sinyal low, maka
75
transistor akan berfungsi sebagai saklar tertutup, sehingga tegangan arus pada VCC akan mengalir ke kaki buzzer dan buzzer akan berbunyi. 3.4 PERENCANAAN PERANGKAT LUNAK (SOFT WARE) 3.3.1 Program Perangkat Lunak Dalam pembuatan modul ini, penulis melakukan pembuatan program yang digunakan untuk mengisi IC AT89S52. Perangkat lunak yang dirancang, dibuat dengan menggunakan bahasa assembly Mikrokontroler MCS-51. Program ini yang akan nantinya akan berfungsi untuk mengendalikan sistem kerja alat. Sebelum merancang perangkat lunak, terlebih dahulu melakukan perencanaan dengan membuat flow chart (diagram alur). Diagram alur atau flow chart adalah suatu diagram yang menyajikan prosedur untuk menjalankan suatu program secara berurutan sesuai dengan yang direncanakan, hal ini dilakukan agar dalam pembuatan program tidak terjadi kerumitan.
76
Mulai Inisialisasi Home Display
D
A = Timer D = Work Hour
Ambil data pada EEPROM
Tampilkan data ke LCD selama 5 S
A Masukkan waktu yang di inginkan
B
# = Enter B = Escape * = Reset
*
# A = On timer B = Escape
B
A On kan Lampu
Lampu nyala ???
Tampilkan pesan error pada LCD “LAMP ERROR”
N
Y Timer step up
N
Set = Act ? Atau “D” ditekan ?
Y
Lamp off, Time stop, kirm data time ke EEPROM,
Gambar 3.10 Diagram alur alat Infra Red
77
Keterangan diagram alur : Alat dihubungkan ke PLN dan tombol swith On/Off ditekan maka mikrokontroler mulai membaca data yang telah dimasukan pada alamat yang sudah ditentukan programmer. Saat awal program berjalan, mikrokontroller akan melakukan inisialisasi mengenali alamat – alamat dan register yang digunakan dalam pembuatan program. Setelah inisialisasi kemudian dilanjutkan dengan munculnya tampilah work hour beberapa detik seperti layaknya welcome screen pada layar hand phone. Setelah selesai dilanjutkan dengan tampilnya home display (tampilan utama) pada layar LCD, yang meminta kita untuk memilih menekan tombol A atau D. Jika kita menekan tombol D, maka mikrokontroller akan mengambil data work hour dari IC EEPROM dan datanya akan ditampilkan ke layar LCD selama 5 detik. Setelah 5 detik tampilan work hour
akan kembali
kembali ke home display. Jika kita menekan tombol A, maka mikrokokntroller akan merubah tampilan pada LCD dan kita diminta untuk memasukkan berapa lama waktu yang ingin kita atur untuk menyalakan lampu, atau biarkan terisi 00:00 jika kita menginginkan timer beroperasi secara manual (tanpa waktu yang di atur). Selanjutnya mikrokontroller akan menanyakan beberapa point ; •
apakah tombol # = enter ditekan? Jika ya, maka program dilanjutkan ke langkah dimana kita harus menekan Tombol A untuk mulai menghidupkan dan menjalankan timer.
•
Apakah tombol * = reset ditekan? Jika ya, maka timer yang tadi sudah kita atur akan kembali lagi ke 00:00.
•
Apakah tombol B = escape ditekan? Jika ya, maka tampilan pada layar LCD akan kembali ke tampilan sebelumnya.
Saat tombol # ditekan, mikrokontroller akan menanyakan kembali untuk memulai menghidupkan dan menjalankan timer kita harus menekan tombol A, jika kita ingin kembali ke menu sebelumnya kita harus menekan tombol B. Saat tombol A ditekan,maka secara otomatis mikrokontroller akan menyalakan lampu, diikuti dengan pertanyaan ke bagian sensor LDR apakah
78
lampu menyala atau tidak. Jika lampu menyala, perintah dapat dilanjutkan dengan mulai mencacah naik timer. Jika lampu tidak menyala, maka mikrokontroller akan menampilkan pesan “Lamp Error” pada layar LCD dan program akan kembali ke awal, tampilan LCD kembali ke Home Display. Saat lampu menyala, dan sensor LDR memberikan informasi bahwa lampu menyala, timer mencacah naik. Lampu akan Off secara otomatis saat Time Actual = Time Setting, atau saat timer mencacah naik kita menekan tombol D. Selanjutnya buzzer akan berbunyi, lampu infrared off, timer berhenti menghitung, dan mikrokontroller mengirim data time tersebut ke IC EEPROM untuk Update Work Hour. Program akan kembali ke awal , dan tampilan LCD menampilkan Home Display.
3.3.2 Perangkat lunak pendukung yang digunakan Untuk membuat modul ini penulis melakukan pembuatan program untuk pengisian pada mikrokontroler AT89S52. Pembuatan program mikrokontroler biasanya melalui beberapa tahapan. Pertama adalah membuat source programnya, dengan bahasa pemrograman yang dikuasai. Jika bahasa yang digunakan adalah bahasa C, Pascal atau Basic maka source program dicompile ke bahasa mesin oleh suatu program compiler. Hasil program dapat di ujicoba terlebih dahulu yaitu secara simulasi perangkat lunak. Dengan simulasi perangkat lunak maka programmer dapat melihat hasil program melalui simulasi komputer. Bila hasil hubungan masukan-keluaran ternyata tidak sesuai dengan yang diharapkan, maka dapat dilakukan debugging untuk mencari letak kesalahan program. Apabila telah siap, program dapat di write ke memori mikrokontroler. Berikut ini adalah bagan tahapan pemrograman.
79
Mulai
Menulis Listing Program Tool : Text Editor Hasil : File.a51/.asm/.src
Assemble Listing Program Tool : Assembler
Ada Error?
Y N
Hasil : File.hex Debugging Simulasi Perangkat Lunak
Sesuai Keinginan? Y Download Program ke Chip Tool : Writer/Programmer Testing
Sesuai Keinginan?
Selesai Gambar 3.11 Bagan Tahapan Pembuatan Program
N
