3.4. Rangkaian Minimum AT89S51
Rangkaian ini berfungsi sebagai pusat kendali dari seluruh system yang ada. Kompoen utama dari rangkaian ini adalah IC mikrokontroler AT89S51. Pada IC inilah
semua program diisikan, sehingga rangkaian dapat berjalan sesuai dengan yang dikehendaki. Rangkaian mikrokontroler ditunjukkan pada gambar berikut ini:
Gambar 3.5 Rangkaian mikrokontroller AT89S51 Pin 31 External Access Enable EA diset high H. Ini dilakukan karena
mikrokontroller AT89S51 tidak menggunakan memori eskternal. Pin 18 dan 19 dihubungkan ke XTAL 12 MHz dan capasitor 30 pF. XTAL ini akan mempengaruhi
kecepatan mikrokontroller AT89S51 dalam mengeksekusi setiap perintah dalam program. Pin 9 merupakan masukan reset aktif tinggi. Pulsa transisi dari rendah ke
tinggi akan me-reset mikrokontroller ini. Pin 32 sampai 39 adalah Port 0 yang merupakan saluranbus IO 8 bit open collector dapat juga digunakan sebagai
multipleks bus alamat rendah dan bus data selama adanya akses ke memori program eksternal. Pin 1 sampai 8 adalah port 1. Pin 21 sampai 28 adalah port 2. Dan Pin 10
sampai 17 adalah port 3. Pin 17 yang merupakan P3.7 dihubungkan dengan transistor dan sebuah LED. Ini dilakukan hanya untuk menguji apakan rangkaian minimum
mikrokontroller AT89S52 sudah bekerja atau belum. Dengan memberikan program sederhana pada mikrokontroller tersebut, dapat diketahui apakah rangkaian minimum
tersebut sudah bekerja dengan baik atau tidak. Jika LED yang terhubug ke Pin 17
5V VCC
10uF 5V
VCC
2 1
30pF 30pF
XTAL 12 MHz
AT89S51
P0.3 AD3 P0.0 AD0
P0.1 AD1 P0.2 AD2
Vcc P1.0
P1.1 P1.2
P1.3 P1.4
P1.5 P1.6
P1.7 P0.4 AD4
P0.5 AD5 P0.6 AD6
P0.7 AD7 RST
EAVPP P3.0 RXD
P3.1 TXD P3.2 INT0
P3.3 INT1 P3.4 T0
ALEPROG PSEN
P2.7 A15 P2.6 A14
P2.5 A13 P2.4 A12
P2.3 A11 P2.2 A10
P2.1 A9 P3.6 WR
P3.5 T1 P3.7 RD
XTAL2 XTAL1
GND P2.0 A8
1 2
3 4
5 6
7 8
40 39
38 37
36 35
34 33
9 10
11 12
13 14
15 32
31 30
29 28
27 26
16 17
18 19
20 25
24 23
22 21
4.7k
2SA733
5V VCC
LED1
Universitas Sumatera Utara
Vreg
LM7805CT
IN OUT
TIP32C 100ohm
100uF 330ohm
220V 50Hz 0Deg
TS_PQ4_12 2200uF
1uF 1N5392GP
1N5392GP
12 Volt 5 Volt
sudah bekerja sesuai dengan perintah yang diberikan, maka rangkaian minimum tersebut telah siap digunakan. Pin 20 merupakan ground dihubungkan dengan ground
pada power supplay. Pin 40 merupakan sumber tegangan positif dihubungkan dengan + 5 volt dari power supplay.
3.5.Rangkaian Power Supplay PSA
Rangkaian PSA yang dibuat terdiri dari dua keluaran, yaitu 5 volt dan 12 volt, keluaran 5 volt digunakan untuk menghidupkan seluruh rangkaian, sedangkan
keluaran 12 volt digunakan untuk menghidupkan motor stepper. Rangkaian tampak seperti gambar di bawah ini,
Gambar 3.6 Rangkaian Power Supplay PSA
Trafo CT merupakan trafo stepdown yang berfungsi untuk menurunkan tegangan dari 220 volt AC menjadi 12 volt AC. Kemudian 12 volt AC akan
disearahkan dengan menggunakan dua buah dioda, selanjutnya 12 volt DC akan diratakan oleh kapasitor 2200 μF. Regulator tegangan 5 volt LM7805CT digunakan
agar keluaran yang dihasilkan tetap 5 volt walaupun terjadi perubahan pada tegangan masukannya. LED hanya sebagai indikator apabila PSA dinyalakan. Transistor PNP
TIP 32 disini berfungsi untuk mensupplay arus apabila terjadi kekurangan arus pada rangkaian, sehingga regulator tegangan LM7805CT tidak akan panas ketika
rangkaian butuh arus yang cukup besar. Tegangan 12 volt DC langsung diambil dari keluaran 2 buah dioda.
Universitas Sumatera Utara
3.6.Rangkaian Driver Motor Stepper
Untuk mengendalikan perputaran motor stepper dibutuhkan sebuah driver. Driver ini berfungsi untuk memutar motor stepper searah dengan jarum jam atau
berlawanan arah dengan jarum jam. Rangkaian ini dihubungkan ke port 2 dari mikrokontroler AT89S51. Sehingga untuk memutar motor, harus diberikan logika
high secara bergantian ke port 2. Sedangkan untuk memutar motor ke arah sebaliknya, maka logika high yang diberikan secara bergantian tersebut harus berlawanan arah
dengan sebelumnya. Dengan demikian maka rangkaian ini sudah dapat dikendalikan oleh mikrokontroler AT89S51.
Motor Stepper
Vcc Vcc
P2.7
P2.6 P2.5
P2.4 1K
1K 1K
1K TIP 122
TIP 122
TIP 122 TIP 122
Gambar 3.7 Rangkaian Driver Motor Stepper
Pada rangkaian diatas, apabila salah satu rangkaian I dihubungkan ke mikrokontroler diberi logika high dan input pada rangkaian lain diberi logika low,
maka kedua transistor tipe PNP TIP 122 pada rangkaian I akan aktif. Hal ini akan membuat kolektor dari kedua transistor tipe PNP TIP 122 pada rangkaian I akan
mendapat tegangan 0 volt dari ground. Kolektor dari transistor tipe PNP TIP 122 yang berada di sebelah kiri atas diumpankan ke basis dari transistor tipe PNP TIP 122
sehingga basis dari transistor TIP 122 mendapatkan tegangan 0 volt yang menyebabkan transistor aktif transistor tipe PNP akan aktif jika tegangan pada basis
lebih kecil dari 4,34 volt. Aktifnya transistor PNP TIP 122 ini akan mengakibatkan kolektornya terhubung ke emitor sehingga kolektor mendapatkan tegangan 15 volt
dari Vcc.
Universitas Sumatera Utara
Kolektor dari transistor TIP 122 dihubungkan ke kumparan akan mendapatkan tegangan 6 volt. Hal ini akan mengakibatkan kumparan menimbulkan medan magnet.
Medan magnet inilah yang akan menarik motor untuk mengubah kea rah kumparan yang menimbulkan medan magnet tersebut. Sedangkan rangkaian II, III dan IV karena
pada inputnya diberi logika low, maka kumparannya tidak menimbulkan medan magnet, sehingga motor tidak tertarik oleh kumparan – kumparan tersebut.
Demikian seterusnya untuk menggerakkan motor agar berputar maka harus diberikan logika high secara bergantian ke masing – masing input dari masing –
masing rangkaian. Dengan demikian perputaran motor stepper sudah dapat dikendalikan melalui mikrokontroler, sehingga proses buka dan tutup atap dapat diatur
melalui program yang ada pada mikrokontroler.
3.7.Rangkaian Sakelar Keypad
Pada alat ini dipakai dua jenis sakelar yaitu limit switch dan touch switch tombol. Limit switch digunakan sebagai pemberi informasi posisi atap, sedangkan
touch switch tombol digunakan sebagai tombol operasional alat. Gambar dari rangkaian sakelar ini adalah sebagai berikut:
P1.3 P1.5
P1.7 P0.6
P0.7
Gambar 3.8 Rangkaian saklar
Universitas Sumatera Utara
3.8. Flowchart
Kategori