16 EEPROM Data EEDR dan register EEPROM control EECR. Untuk
megakses memory EEPROM ini diperlakukan sperti mengakses data eksternal sehingga waktu dari eksekusi relatif lebih lama dibadingkan jika
kita mengakses data dari SRAM.
2.1.6 Register Serba guna General Purpose Register
ATMega8535 memiliki 32 byte register serbaguna yang terletak pada awal alamat RAM. Dari 32 byte register serba guna 6 byte terakhir juga digunakan
sebagai register pointer yaitu register pointer X,register pointer Y dan Register pointer Z.
Gambar 2.5 Register Serba guna
2.1.7 USART
Universal Synchronous and Asynchoronous Serial Receiver And Transmitter
Universal Synchronous Serial Receiver and Transmitter
USART juga merupakan salah satu metode komunikasi serial yang dimiliki oleh ATMega8535.
17 USART merupakan komunikasi yang memiliki fleksibilitas yang tinggi, yang
dapat kita gunakan untuk melakukan transfer data baik antara mikrokontroler maupun dengan modul-modul eksternal termasuk PC yang memiliki fitur UART.
USART memungkinkan transmisi data baik secara
synchronous
maupun
asynchronous
sehingga dengan demikian USART pasti kompatibel dengan UART.
Pada ATMega8535, pengaturan secara umum pengaturan mode komunikasi baik Synchronous maupun Asynchronous adalah sama, perbedaannya
hanya terletak pada sumber clocknya saja. Pada mode
Asynchronous
masing - masing Peripheral memiliki sumber clock sendiri sedang kan pada mode
Synchronous hanya ada satu sumber clock yang digunakan secra bersama- sama. Dengan demikian secara hardware untuk mode Asynchronous hanya
membutuhkan 2 pin yaitu TXD dan RXD sedangkan untuk mode Synchronous harus 3 pin yaitu TXD,RXD dan XCK.
2.1.8 Status Register SREG
Register SREG digunakan untuk menyimpan informasi dari hasil operasi aritmatika yang terakhir . Informasi-informasi dari register SREG dapat
digunakan untuk mengubah alur program, yang sedang dijalankan dengan mengunakan instruksi percabangan . Data SREG akan selalu berubah jika setiap
instruksi atau operasi pada ALU dan datanya tidak otomatis tersimpan apabila terjadi instruksi percabangan baik karena instruksi maupun lompatan.
18
Gambar 2.6 Status Register
Status Register ATMega8535 : 1.
Bit 7 – I : Global Interrupt Enable
Bit I digunakan untuk mengaktifkan interrupsi secara umum interrupsi global. Jika bit I b
enilai “1” maka interrupsi secara umum akan aktif , tetapi jika bernilai “0” maka tidak ada satupun interrupsi yang aktif. Pengaturan jenis-
jenis interrupsi apa sja yang akan aktif dilakukan dengan mengatur register kontrol yang sesuai dengan jenis interrupsi tersebut, dengan terlebih dahulu
mengaktifkan interupsi global, yaitu bit I diset ‟1‟.
2. Bit 6
– T : Bit Copy Storage Bit T digunakan untuk mementukan bit sumber atau bit tujuan pada
instruksi bit copy. Pada instruksi BST, data akan dicopy dari register ke bit T Bit T sebagai tujuan sedangkan pada instruksi BLD, bit T akan di copy ke register
Bit T Sebagai Sumber. 3.
Bit 5 – H : Half carry Flag
Bit H digunakan untuk menunjukkan ada tidaknya setengah carry pada operasi aritmatika BCD, yaitu membagi satu byte data menjadi dua bagian
masing-masing 4 bit dan masing-masing bagian dianggap sebagai 1 digit desimal.
19 4.
Bit 4 – S: Sign bit
Bit S merupakan kombinasi antara bit V dan bit N, yaitu dengan meng- XOR-kan bit V dan bit N.
5. Bit 3
– V : Two‟s Complement over flow flag Bit V digunakan untuk mendukun operasi aritmatika komplemen 2.Jika
terjadi luapan pada operasi aritmatika bilangan komplemen 2 maka akan menyebabkan bit V bernilai “1”.
6. Bit 2 - N : Negative Flag
Bit N digunakan untuk menunjukkan apakah hasil sebuah operasi aritmatika ataupun operasi logika bernilai negatif atau tidak.Jika hasilnya negatif
maka bit N bernilai “1” dan jika hasilnya bernilai positif maka bit N bernila ‟0”. 7.
Bit 1 - Z : Zero Flag Bit Z digunakan untuk menunjukkan hasil operasi aritmatika ataupun
operasi logika apakah bernilai nol atau tidak.Jika hasilnya nol maka bit Z bernilai “1” dan jika hasilnya tidak nol maka bit Z bernilai‟0”.
8. Bit 0
– C : Carry flag Bit C digunakan untuk menunjukkan hasil operasi aritmatika ataupun
logika apakah ada carry atau tidak.Jika ada carry maka bit C bernilai ‟1” dan
jikatidak ada carry maka bit C akan bernilai “0”.
2.2 Infra RED
Infra merah
infra red
ialah sinar elektromagnet yang panjang gelombangnya lebih dari pada cahaya nampak yaitu di antara 700 nm dan 1 mm.
Sinar infra merah merupakan cahaya yang tidak tampak. Jika dilihat dengan
20
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 atau
dapat dideteksi. Infra merah dapat dibedakan menjadi tiga daerah yakni:
Near Infra Red
0.75- 1.5 μm,
Mid Infra Red
1.50- 10 μm, dan
Far Infra Red
10-100 μm. Media infra merah ini dapat digunakan baik untuk kontrol aplikasi lain
maupun transmisi data. Sifat-sifat cahaya infra merah: 1. Tidak tampak oleh mata manusia.
2. Tidak dapat menembus materi yang tidak tembus pandang.
3. Dapat ditimbulkan oleh komponen yang menghasilkan panas.
2.3 Sensor dan Tranduser
Sensor merupakan bagian sistem instrumentasi yang dapat memberikan parameter fisik dari suatu besaran yang diukur. Sensor akan menerima input
berupa rangsangan fisik, yang kemudian informasi tersebut ditransfer untuk mengaktifkan seluruh sistem. Untuk mengubah informasi yang telah terukur,
diperlukan suatu alat komponen yang disebut transduser. Tranduser adalah suatu alat yang dapat digerakkan oleh energi yang dapat menyalurkan energi dalam
bentuk yang sama atau berlawanan dari satu sistem. Salah satu contoh penggunaan sensor dan tranduser dalam satu alat yaitu
Ampermeter. Dimana sensornya adalah probe yang berfungsi untuk merasakan sinyal-sinyal yang berasal dari perubahan suatu energi yaitu energi listrik dan
trandusernya adalah kumparan putar. Kumparan putar tersebut berfungsi sebagai
21 perubah dari energi listrik menjadi energi mekanik, karena bila kumparan putar
dilalui arus akan timbul gaya elektromagnetik.
2.4 Transistor
Transistor adalah komponen aktif yang menggunakan aliran elektron sebagai prinsip kerjanya di dalam bahan. Sebuah transistor memiliki tiga daerah
doped yaitu daerah emitor, daerah basis dan daerah disebut kolektor. Transistor ada dua jenis yaitu NPN dan PNP. Transistor memiliki dua sambungan: satu
antara emitor dan basis, dan yang lain antara kolektor dan basis. Adapun simbol dari kedua transistor seperti pada Gambar 2.9 berikut ini:
Gambar 2.7 Simbol Transistor Bipolar NPN
Sebuah transistor memiliki empat daerah operasi yang berbeda yaitu daerah aktif, daerah saturasi, daerah
cut off
, dan daerah
breakdown
. Jika transistor digunakan sebagai penguat, transistor bekerja pada daerah aktif. Jika transistor
digunakan pada rangkaian digital, transistor biasanya beroperasi pada daerah saturasi dan
cut off
. Daerah
breakdown
biasanya dihindari karena resiko transistor menjadi hancur karena terlalu besar. BJT akan kondisi
on
jika arus basis IB lebih besar dari ICBJT akan mengalami keadaan menyumbat
off
jika IB = 0. Cara yang termudah untuk menggunakan sebuah transistor adalah sebagai
switch
, artinya transistor dioperasikan pada salah satu dari saturasi atau titik sumbat, tetapi tidak di tempat-tempat sepanjang garis beban. Jika sebuah
22 transistor berada dalam keadaan saturasi, transistor tersebut seperti sebuah
switch
yang tertutup dari kolektor ke emitor. Jika transistor tersumbat
cut-off
, transistor seperti sebuah
switch
yang terbuka. Berikut ini adalah gambar yang menunjukkan rangkaian yang telah dianalisis sampai saat ini.
Gambar 2.8 a Rangkaian
switching
transistor. b Biasanya dengan cara ini rangkaian di gambarkan. c Contoh dari transistor yang digunakan sebagai
switch
. d Garis beban dc
2.5 Ultrasonik
Gelombang ultrasonic merupakan gelombang akustik yang memiliki frekuensi mulai 20 KHz hingga sekitar 20 MHz. Frekuensi kerja yang digunakan dalam
gelombang ultrasonic bervariasi tergantung pada medium yang dilalui, mulai dari
23 kerapatan rendah pada fasa gas, cair hingga padat. Ketikagelombang ultrasonik
menumbuk suatu penghalang maka sebagian gelombang tersebut akan dipantulkan sebagian diserap dan sebagian yang lain akan diteruskan. Proses ini
ditunjukkan pada gambar 2.9.
Gambar 2.9 Fenomena gelombang ultrasonic saat ada penghalang
Sensor ultrasonic adalah sebuah sensor yang mengubah besaran fisis bunyi menjadi besaran listrik. Secara prinsip modul sensor ultrasonik ini terdiri dari
sebuah chip pembangkit sinyal 40KHz, sebuah speaker ultrasonik dan sebuah mikropon ultrasonik. Speaker ultrasonik mengubah sinyal 40 KHz menjadi suara
sementara mikropon ultrasonik berfungsi untuk mendeteksi pantulan suaranya. Bentuk sensor ultrasonik diperlihatkan pada gambar 2 .10 berikut
.
Gambar 2.10 Bentuk sensor ultrasonik
Sinyal output modul sensor ultrasonic dapat langsung dihubungkan dengan mikrokontroler tanpa tambahan komponen apapun. Modul sensor ultrasonik
hanya akan mengirimkan suara ultrasonic ketika ada pulsa trigger dari
24 mikrokontroler Pulsa high selama
5μS. Suara ultrasonik dengan frekuensi sebesar 40KHz akan dipancarkan selama 200μS oleh modul sensor ultrasonik ini.
Suara ini akan merambat di udara dengan kecepatan 344.424mdetik atau 1cm setiap 29.034μS yang kemudian mengenai objek dan dipantulkan kembali ke
modul sensor ultrasonic tersebut. Selama menunggu pantulan sinyal ultrsonik dari bagian trasmiter, modul sensor ultrasonik ini akan menghasilkan sebuah pulsa.
Pulsa ini akan berhenti low ketika suara pantulan terdeteksi oleh modul sensor ultrasonik. Oleh karena itulah lebar pulsa tersebut dapat merepresentasikan jarak
antara modul sensor ultrasonik dengan objek.
2.6 Relay
Relay adalah alat yang dioperasikan dengan listrik yang secara mekanis mengontrol perhubungan rangkaian listrik. Relai adalah bagian terpenting dari
banyak sistem kontrol, bermanfaat untuk kontrol jarak jauh dan untuk pengontrolan alat tegangan dan arus tinggi dengan sinyal kontrol tegangan arus
rendah. Ketika arus mengalir melalui elektromagnet pada relai control elektromekanis, medan magnet yang menarik lengan besi dari jangkar inti
terbentuk. Akibatnya, kontak pada jangkar dan kerangka relai terhubung. Relai dapat mempunyai kontak NO atau kontak NC atau kombinasi dari keduanya.
Gambar 2.11 Simbol
Relay
25
Normally Open
NO, apabila kontak-kontak tertutup saat
relay
dicatu.
Normally Closed
NC, apabila kontak-kontak terbuka saa
relay
dicatu.
Change Over
CO,
relay
mempunyai kontak tengah yang normal tertutup, tetapi ketika
relay
dicatu kontak tengah tersebut akan membuat hubungan dengan kontak-
kontak yang lain.
2.7 Saklar Pembatas
Saklar pembatas adalah saklar yang bekerja jika mendapat tekanan. Banyak digunakan dalam pengontrolan otomatis membalik putaran motor, garasi
otomatik, sensor roda berjalan. Dalam penggunaaanya dapat dipilih posisi NO maupun NC. Berikut gambar simbolnya dan gambar aslinya:
Gambar 2.12 Saklar Pembatas
Saklar limit adalah alat pengendali yang sangat umum. Saklar limit dirancang hanya untuk beroperasi apabila batas yang sudah ditentukan
sebelumnya sudah dicapai, dan saklar-saklar tersebut biasanya diaktifkan kontak dengan obyek misalnya cam. Alat tersebut mengganti operator manusia. Saklar-
saklar tersebut sering digunakan pada rangkaian pengendali dari mesin yang memproses untuk pengaturan starting, stopping atau pembalikan motor.
26
2.8 Water Pump
Pompa adalah peralatan mekanis berfungsi untuk menaikkan cairan dari dataran rendah ke dataran tinggi. Pada prinsipnya, pompa mengubah energy mekanik
motor menjadi energi aliran fluida. Energi yang diterima oleh fluida akan digunakan untuk menaikkan tekanan dan mengatasi tahanan yang terdapat pada
saluran yang dilalui. Dalam tugas akhir ini, pompa yang digunakan adalah Water Pump yang difungsikan sebagai penyuplai air kedalam penampung air. Berikut
merupakan gambar dari Water Pump :
Gambar 2.13 Water Pump
27
BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN
3.1. Diagram Blok Rangkaian
Mikrokontroller LCD
Relay Pompa Air
Sensor PIR PSA
Sensor Ultra sonik
Gambar 3.1 Diagram Blok
28
3.1.1 Fungsi Tiap Blok
