RANCANGAN PEMANCAR PENGAMAN SEPEDA MOTOR DENGAN MENGGUNAKAN REMOTE KONTROL BERBASIS MIKROCONTROLER AT89C51
TUGAS AKHIR MAIDA SIANTURI 082408016
PROGRAM STUDI DIPLOMA III FISIKA INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
JUDUL
KATEGORI NAMA NIM PROGRAM STUDI DEPARTEMEN FAKULTAS
: RANCANGAN PEMANCAR PENGAMAN SEPEDA MOTOR DENGAN MENGGUNAKAN REMOTE KONTROL BERBASIS MIKROKONTROLER SECARA HADWARE : TUGAS AKHIR : MAIDA SIANTURI : 082408016 : DIPLOMA III FISIKA INSTRUMENTASI : FISIKA : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
Diluluskan di : Medan,
Juni 2011
Diketahui : Departemen Fisika FMIPA USU
Pembimbing
Ketua Program Studi D – III FIN
Dr. Susilawati, M.Si
Dr. Bisman Perangin-angin, M.Eng,Sc
NIP. 1972111 5200012 1001
NIP. 1956091 8198503 1002
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
RANCANGAN PEMANCAR PENGAMAN SEPEDA MOTOR DENGAN MENGGUNAKAN REMOTE KONTROL BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51
TUGAS AKHIR
Saya menyatakan bahwa tugas akhir ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan,
Juni 2011
MAIDA SIANTURI 082408016
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat kasih dan karunia-NYA penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhi ini.Tidak terlepas dari abntuan dari berbagai pihak baik berupa dorongan semangat materi dan sumbangan pikiran.Oleh karena itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih pada semua pihak yang telah memberikan bantuan terutama kepada Prof. Dr Sutarman, Msc selaku dekan FMIPA USU,Ibu Dr Susilawati ,M.si selaku ketua jurusan program studi fisika Instrumentasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Bapak Dr Bisman Paranginangin M.Eng.Sc selaku dosen pembingbing.Staff dan pegawai di Fakultas Matimatikan dan Ilmu pengetahuan alam khusnya program studi fisika instrumentasi.Kepada ayahanda J.Sianturi danMamaku tercinta E.nababan yang telah membesarkan aku sehingga bisa sampai saat ini,abangku Jannes Sianturi,Luat barisan Sianturi, Osner Sianturi,Adner Sianturi,Kakakku Jelita sianturi dan Adikku Berta sianturi yang telah banyak memberikan semangat dan bantuan secara moril maupun materi.Terimakasih juga buat teman-temanku kak octha istri bang tambun,bang tambun suami kak octha, kak july,Gini,Efni,Ilam sigendut,smua penghuni kos 24 dan penghuni kos 32 memberikan semangat kepada penulis,Tidak lupa juga terimakasih kepada Billsimon gultom yang membantu penulis n mengawani penulis mulai dari Pkl,Proyek,sampai Tugas akhir ini selesai.Terkhusus buat cian awak Herlimson simanjuntak yang selalu membantu dan memberikan semangat dalam menyelesaikan tugas akhir ini. Akhir kata penulis mengharapkan semoga laporan tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi pembaca.
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK Alat Bantu kontrol kendaraan ini dapat digunakan mempermudah kerja manusia dalam pengaman dan menstater kendaraan dari jarak jauh. untuk mengendalikan kerja mikrokontroler sebagai pengotrol kendaraan bermotor roda dua. Mikrocontroler mengirimkan data logika dan clock port serial sebagai register melelui permancar ASK (Amplitudo Shift Keying). Byte data logika dan clock diterima oleh rangkaian penerima ASK (Amplitudo Shift Keying) ,rangkaian alarm dan start motor agar motor dapat dikontrol dengan remote kontron jarak jauh. Adapun tujuan dan manfaat perancangan ini adalah untuk mengetahui bagaimana cara marancang system control kendaran bermotor dengan menggunakan AT89C51 dan seytem konrol kendaraan bermotor ini dapat digunakan menjamin keamanan sepeda motor serta pengemudi bisa lebih cepat mengetahui letak sepeda motornya diarea parkir yang luas. Kata kunci: Mikrokontroler, Bahasa Assembler, Clock , Byte Data, Port Serial,Alarm
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI Halaman PERSETUJUAN ...................................................................................................... i PERNYATAAN...................................................................................................... ii PENGHARAGAAN .............................................................................................. iii ABSTRAK ............................................................................................................. iv DAFTAR ISI ........................................................................................................... v DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. x DAFTAR TABEL ................................................................................................. xii BAB I ...................................................................................................................... 1 PENDAHULUAN .................................................................................................. 1 1.1
Latar Belakang ......................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ........................................................................................ 2 1.3
Tujuan Perancangan ................................................................................. 2
1.4
Manfaat Perancangan ............................................................................... 3
1.5 Sistematika Penulisan.................................................................................. 3 BAB II ..................................................................................................................... 5 DASAR TEORI ...................................................................................................... 5 2.1 MIKROKONTROLER AT89C51 ............................................................... 5 2.1.1 Gambaran Umum ................................................................................... 5
Universitas Sumatera Utara
2.1.2
Arsitektur Mikrokontroller AT 89C51 .............................................. 6
2.1.3
Fungsi-fungsi kaki pada Mikrokontroler AT89C51 ......................... 8
2.1.4
Register Fungsi Khusus .................................................................. 11
2.1.5
Struktur Memori .............................................................................. 13
Osilator .......................................................................................................... 17 2.1.6
Central Processing Unit (CPU) ....................................................... 19
2.2 Penggunanaan Softwere 8051 IDE ........................................................... 19 2.3
Penggunaan Softwere Downloader ........................................................ 20
2.4.
Mode-Mode Pengalamatan ................................................................... 20
2.4.1
Mode Pengalamatan Segera (immediate addressing mode)............ 20
2.4.2.
Mode Pengalamatan Langsung (direct addressing mode) .............. 21
2.4.3
Mode Pengalamatan Tidak Langsung (indirect addressing mode). 21
2.4.4
Mode Pengalamatan Register (register addressing mode) ............. 21
2.4.5
Mode Pengalamatan Berindeks ....................................................... 22
2.5
Bus-Bus Pada AT89C51 ...................................................................... 22
2.6
Amplitudo Shift Keying (ASK) ............................................................. 23
2.6.1
Pemancar TLP434A ........................................................................ 28
BAB III ................................................................................................................. 32 RANCANGAN SISTEM ...................................................................................... 32 3.1
Perancangan Blok Diagram .................................................................... 32
Universitas Sumatera Utara
3.1.1.
Blok Tombol .................................................................................... 33
3.1.2.
Blok Mikrokontroller I .................................................................... 33
3.1.3.
Blok Pemancar ASK (amplitodo shift keying) ................................ 33
3.1.4.
Blok Mikrokontroller II................................................................... 33
3.1.5
Blok Relay....................................................................................... 33
3.1.6.
Blok Alarm ...................................................................................... 33
3.1.7.
Blok Tombol Reset ......................................................................... 33
3.1.8.
Blok Starter ..................................................................................... 34
3.2 Perancangan Skematik Rangkaian ............................................................. 34 3.2.1. Rangkaian Mikrokontroller AT89C51 .............................................. 34 3.2.2. Rangkaian Pemancar ......................................................................... 35 3.3.
Pembuatan Layout Dan Pemasangan Komponen Ke PCB .................... 40
3.3.1.
Langkah – langkah pada pembuatan layout .................................... 40
3.3.2.
Penyablonan dan penbuatan jalur.................................................... 43
3.4. Pengcompile Program ................................................................................ 46 3.5. Pengisian Program Dari DT-HIQ Programmer.......................................... 47 3.6. Variabel Yang Diamati .............................................................................. 50 BAB IV ................................................................................................................. 51 HASIL DAN ANALISA PENGUJIAN ................................................................ 51 4.1
Hasil Perancangan .................................................................................. 51
Universitas Sumatera Utara
Titik Pengukuran ............................................................................................... 51 Tabel 4.2. Titik Pengukuran pada Driver Relay ............................................... 51 4.1.1
Analisa Pengujian Rangkaian Pemancar ASK................................ 52
4.1.2
Analisa Pengujian Sistem Mikrokontroler AT89C51 ..................... 53
4.1.3
Analisa Pengujian Rangkaian Driver .............................................. 54
4.1.4. Analisa Pengujian Rangkaian Tombol ............................................... 56 4.2. Analisa Software ........................................................................................ 57 4.2.1. Analisa Software Pemancar ................................................................ 57 4.3
Gambar Hasil .......................................................................................... 60
4.3.1
Gambar bagian pemancar................................................................ 60
BAB V................................................................................................................... 62 KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................................. 62 5.1.
Kesimpulan ............................................................................................ 62
5.2
SARAN .................................................................................................. 62
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 2.1.
Diagram Block Mikrocontroler AT89C51……………….
6
Gambar 2.2
Diagram Pin Mikrocontroler AT89C51………………….
10
Gambar 2.3
89C51 Mengakses EPROM & RAM Eksternal………….. 16
Gambar 2.4
Pemakain Osilator Eksternal……………………………… 18
Gambar 2.5
Pembangkit Sinyal Clock Internal……………………….. 19
Gambar 2.6
Sinyal ASK………………………………………………. 23
Gambar 2.7
Modulasi ASK…………………………………………… 23
Gambar 2.8
TLP4 34A………………………………………………… 25
Gambar 2.9
Aplikasi TLP4 34A………………………………………. 26
Gambar 2.10
Block Diagram Pemancar………………………………… 26
Gambar 2.11 Aplikasi RLP4 34A……………………………………….. 27 Gambar 2.12 Block Diagram Pemancar A……………………………… 27 Gambar 3.1
Block Diagram Pemancar B………………………………. 30
Gambar 3.2
Block diagram Penerima…………………………………… 30
Gambar 3.3
Mikrocontroler AT89C51…………………………………. 33
Gambar 3.4.
TLP434A…………………………………………………. 33
Gambar 3.5.
HT12E…………………………………………………….. 34
Gambar 3.6.
Timing Diagram………………………………………….. 34
Gambar 3.7
Bentuk Gelombang Bit Data…………………………….. 35
Gambar 3.8
Rangkain Modul Pemancar ASK…………………………. 36
Gambar 3.9
Skema Rangkaian Pemancar………………………………. 36
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.10
FlowChart Sistem Pemancar…………………………….
37
Gambar 3.11
Control Panel…………………………………………….
39
Gambar 3.12
Lembar kerja…………………………………………….
39
Gambar 3.13
Rangkaian Scematik…………………………………….
39
Gambar 3.14 Pengubahan dari scemati menjadi layout………………..
40
Gambar 3.15 Pengaturan warna tampilan…………………………
40
Gambar 3.16 Printah untuk cetak……………………………………….
40
Gambar 3.17 Layout finish……………………………………………..
41
Gambar 3.18 PCB Kosong…………………………………………….
41
Gambar 3.19 Posisi kertas kelender menghadap papan PCB………….
41
Gambar 3.20 Kertas kelender di tutup polos…………………………..
41
Gambar 3.21 Penggosokan pada PCB………………………………..
42
Gambar 3.22 Perendaman PCB………………………………………
42
Gambar 3.23 Penguapan kertas klender pada PCB……………………
42
Gambar 3.24 Hasil Pelarutan…………………………………………
43
Gambar 3.25 Pengeboran PCB………………………………………...
43
Gambar 3.26 Pemasangan komponen PCB…………………………….
43
Gambar 3.27 Penyolderan kaki komponen……………………………
44
Gambar 3.28 Command promp user………………………………….
44
Gambar 3.29 Hubungan DT-HIQ,PC,Catu daya ……………………..
45
Gambar 3.30 Program sebelum masuk IC…………………………….
46
Gambar 3.31 Program yang telah terisi ke IC………………………..
46
Gambar 4.1
49
Rangkaian Pemancar ASK………………………………
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.2
Titik Pengukuran Pada AT89C51……………………….
49
Gambar 4.3
Aliran Arus & Perubahan tegangan Reset Otomatis……..
49
Gambar 4.4
Rangkaian Driver………………………………………… 50
Gambar 4.5
Pengujian Rangkaian Tombol…………………………….. 52
Gambar 4.6
Tombol pada remote……………………………………… 58
Gambar 4.7
Pemancar dengan HT12E………………………………..
58
Gambar 4.8 IC AT89C51 Pada remote kontrol…………………………
58
Gambar 4.9 Tampilan remote kontrol…………………………………..
59
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1
Fungsi Khusus Port 3…………………………………….. 8
Tabel 2.2
Struktur RAM 128 Byte……………………………………. 13
Tabel 2.3
Susunan Bank-bank Register…………………………….. 14
Tabel 2.7
Data Sheat TLP4 34A ……………………………………. 26
Tabel 2.8
Data Sheat RLP34A……………………………………… 27
Tabel 4.1
Data Hasil Perancangan Pengujian Saat Power On Reset.. 50
Tabel 4.2
Titik Pengukuran Pada Driver Relay………………………. 50
abel 4.3
Data Hasil Pengujian Rangkaian Tombol…………………… 50
Universitas Sumatera Utara
