Halasson Daniel Harianto Silitonga : Perangkat Penghitungan Waktu Secara Otomatis Berbasis Mikrokontroller AT89S51, 2009.
1.4 Batasan Masalah
Mengacu pada hal diatas, saya membuat sebuah perangkat penghitungan waktu secara otomatis berbasis mikrokontroller AT89S51 dengan batasan-batasan sebagai berikut:
1. Mikrokontroller yang digunakan adalah jenis AT89S51.
2. Untuk memberi data masukaninput agar mikrokontroller mulai menghitung
digunakan dipswitchsaklar yang memberi data logika high ada pengunjung dan low tidak ada pengunjung atau waktunya telah berakhir
.
3. Sebagai bagian output yang menampilkan led-led yang telah diberi
penomoran sebanyak komputer yang tersedia, sehingga apabila waktu telah habis maka dapat dengan mudah melihat komputer yang wakunya telah
selesaihabis tersebut.
4. Yang memberi isyarat berupa suara digunakan rangkaian buzzeralarm yang
memberi isyarat jikalau telah ada waktu yang telah habisberakhir.
Halasson Daniel Harianto Silitonga : Perangkat Penghitungan Waktu Secara Otomatis Berbasis Mikrokontroller AT89S51, 2009.
1.5 Sistematika Penulisan
Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman maka penulis membuat sistematika pembahasan bagaimana sebenarnya prinsip kerja dari sebuah perangkat penghitungan
waktu secara otomatis, maka penulis menulis laporan ini sebagai berikut:
BAB 1 PENDAHULUAN
Dalam bab ini berisikan mengenai latar belakang, rumusan masalah, tujuan penulisan, batasan masalah, serta sistematika penulisan.
BAB 2 LANDASAN TEORI
Landasan teori, dalam bab ini dijelaskan tentang teori pendukung yang digunakan untuk pembahasan dan cara kerja dari rangkaian. Teori
pendukung itu antara lain tentang mikrokontroler AT89S51 hardware dan software, bahasa program yang digunakan, serta karakteristik dari
komponen-komponen pendukung.
BAB 3 PERANCANGAN ALAT
Pada bagian ini akan dibahas perancangan dari alat, yaitu diagram blok dari rangkaian, skematik dari masing-masing rangkaian dan fungsi dari
masing-masing rangkaian.
BAB 4 PENGUJIAN ALAT
Halasson Daniel Harianto Silitonga : Perangkat Penghitungan Waktu Secara Otomatis Berbasis Mikrokontroller AT89S51, 2009.
Pada bab ini akan dibahas hasil analisa dari rangkaian dan sistem kerja alat, penjelasan mengenai program-program yang digunakan untuk
mengaktifkan rangkaian, penjelasan mengenai program yang diisikan ke mikrokontroler AT89S51.
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini merupakan penutup yang meliputi tentang kesimpulan dari pembahasan yang dilakukan dari tugas akhir ini serta saran apakah
rangkaian ini dapat dibuat lebih efisien dan dikembangkan perakitannya pada suatu metode lain yang mempunyai sistem kerja yang sama.
Halasson Daniel Harianto Silitonga : Perangkat Penghitungan Waktu Secara Otomatis Berbasis Mikrokontroller AT89S51, 2009.
BAB 2 LANDASAN TEORI
2.1 MIKROKONTROLLER AT89S51
Didalam pembuatan perangkat ini peran penting mikrokontroller sangat berpengaruh dalam menentukan hasil akhir output dari fungsi perangkat ini , yang
mana hasil akhirouput dari alat ini adalah hasil perhitungan waktu yang dihitung oleh mikrokontroller yang digunakan didalam pembuatan alat ini, sehingga dalam
pembuatan perangkat ini mikrokontroller adalah otak dari semua system yang digunakan didalam membentuk fungsi dari perangkat ini. Di pasaran terdapat banyak
jenis mikrokontroller yang beredar luas dengan fungsi dan spesifikasi bentuk yang berbeda-beda sebagai contoh : Mikrokontroller AT89S51, Mikrokontroller AT89S52,
Mikrokontroler AT89S53, AT Mega 8353, AT Mega 8252 dan masih banyak lagi yang beredar luas dipasaran dengan fungsi dan spesifikasi yang berbeda-beda.
Adapun jenis mikrokontroller yang digunakan didalam pembuatan perangkat ini adalah jenis Mikrokontroller AT89S51, dimana mikrokontroller jenis ini adalah salah
satu keluarga dari mikrokontroller MCS – 51 keluaran ATMEL, yang mana didalam penggunaannya mikrokontroller AT89S51 dapat mengolah data per bit ataupun secara
8 bit sekaligus yang dimasukkan oleh bagian input dan langung mengolahnya secara per bit ataupun secara bersamaan. Mikrokontroller AT8951 yang digunakan didalam
pembuatan perangkat ini adalah mikrokontroller yang memiliki spesifikasi secara umum berikut :
Terdapat Sebuah Central Processing Unit 8 bit yang berfungsi untuk mengolah
data masukan yang diberikan oleh bagian input yakni DipswitchSaklar secara 8 bit sekaligus ataupun secara per bit.
Halasson Daniel Harianto Silitonga : Perangkat Penghitungan Waktu Secara Otomatis Berbasis Mikrokontroller AT89S51, 2009.
Rangkaian pewaktu yang berfungsi untuk melakukan perhitungan waktu dalam
melakukan suatu proses eksekusi data.
RAM Random Acess Memory yang bersifat internal yang berkapasitas sebesar 128 byte, yang mempunyai tugas sebagai memory data masukan
didalam pembuatan alat ini.
Flash memori yang berkapasitas sebesar 4 Kbyte.
Lima buah jalur interupsi dua buah interupsi eksternal dan tiga buah interupsi internal
Empat buah programable port I0 yang masing-masing terdiri dari delapan buah
jalur I0
Sebuah port serial dengan kontrol serial full duplex UART
Kemampuan untuk melaksanakan operasi aritmatika dan operasi logika
Kecepatan dalam melaksanakan instruksi per siklus 1 mikrodetik pada frekuensi
12 MHz. LAMPIRAN 1
Halasson Daniel Harianto Silitonga : Perangkat Penghitungan Waktu Secara Otomatis Berbasis Mikrokontroller AT89S51, 2009.
Gambar 2.1 IC Mikrokontroller AT89S51
Dari gambar 2.1 diatas dapat dilihat spesifikasi dari pinkaki dari IC mikrokontroller AT89S51 yang mana IC Mikrokontroller AT89S51 yang digunakan
didalam pembuatan alat ini memiliki 40 buah kakipin yang mana ke 40 buah kakipin tersebut terdapat pada 4 buah port yang masing-masing port terdiri atas 8 buah kaki.
Tidak semua kakipin pada IC Mikrokontroller AT89S51 itu digunakan, terdapat 8 buah kaki yang mempunyai fungsi tetap didalam IC Mikrokontroller AT89S51 ini.
Mikrokontroller AT89S51 didalam perangkat ini digunakan sebagai pusat kendali yang mengolah data, mengontrol dan sekaligus yang memberikan perintah ke
semua komponen pendukung yang membentuk perangkat ini. Data yang diolah oleh mikrokontroller AT89S51 disini adalah kondisi pada saat saklar on, yang berarti
mikrokontroller mulai menghitung dan pada saat saklar off yang berarti mikrokontroller berhenti menghitung.
Halasson Daniel Harianto Silitonga : Perangkat Penghitungan Waktu Secara Otomatis Berbasis Mikrokontroller AT89S51, 2009.
Didalam kenyataannya fungsi dari IC Mikrokontroller AT89S51 disini dapat juga digantikan dengan beberapa jenis mikrokontroller jenis lain yang memiliki seri
dan tipe yang lain. Dimana fungsi utama dari IC Mikrokontroller AT89S51 didalam pembuatan alat ini adalah untuk menghitung waktu. Adapun jenis mikrokontroller jenis
lain yang telah dicoba untuk menggantikan fungsi dari IC Mikrokontroller AT89S51 ini adalah jenis mikrokontroller AT89S52, mikrokontroller AT89C51 dan AT mega 8535
yang masing-masing mikrokontroller tersebut mempunyai jenis pembentuk IC yang berbeda-beda sebagai contoh :
- AT89S51 yang berarti, AT = atmel nama yang memproduksi , 89 = kode, S = silikon bahan pembentuk ic mikrokontroller tersebut , 51 = seri dari
keluarga MCS-51. - AT89S52 yang berarti, AT = atmel nama yang memproduksi , 89 = kode, S
= silikon bahan pembentuk ic mikrokontroller tersebut , 52 = seri dari keluarga MCS-51.
- AT89C51 yang berarti , AT = atmel nama yang memproduksi , 89 = kode, C = carbon bahan pembentuk ic tersebut , 51 = seri keluarga dari MCS-51.
- AT mega 8535 yang berarti, AT = atmel nama yang memproduksi , 8535 = kode.
Disamping perbedaan bahan pembentuk ic tersebut, masing-masing ic juga mempunyai fungsi yang berbeda-beda sesuai dengan yang kita inginkan. Namun dalam perangkat
ini masing-masing jenis ic tersebut dapat dimasukkan program yang sama dengan program yang dimasukkan kedalam IC Mikrokontroller AT89S51 yang digunakan
didalam perangkat ini, yang tujuan utama dari percobaan ini adalah untuk melihat perbedaan waktu yang dihasilkan oleh masing-masing ic mikrokontroller tersebut.
Adapun spesifikasi dari masing-masing IC Mikrokontroller yang digunakan untuk
Halasson Daniel Harianto Silitonga : Perangkat Penghitungan Waktu Secara Otomatis Berbasis Mikrokontroller AT89S51, 2009.
menggantikan fungsi dari ic mikrokontroller AT89S51 didalam percobaan ini adalah seperti yang ditunjukkan pada tabel dibawah ini.
Tabel 2.1 Spesifikasi IC Mikrokontroller
Dari tabel 2.1 diatas dapat dilihat perbedaan dari tiap – tiap jenis ic mikrokontroller yang digunakan didalam percobaan untuk menggantikan fungsi dari IC mikrokontroller
AT89S51 yang digunakan didalam pembuatan perangkat penghitungan waktu secara otomatis ini. Berikut dituliskan perbedaan jenis ic mikrokontroller yang digunakan
didalam percobaan menggantikan fungsi dari ic mikrokontroller AT89S51 didalam pembuatan perangkat ini ditinjau dari bahan pembentuk dan bentuk fisik dari ic
mikrokontroller tersebut. N
O Jenis
mikrokontroller Kapasitas
flash memory
Penggunaan Tegangan
operasi volt DC
Frekwensi MHz
RAM x8bit
Timer 16 bit
Jalur interupt
1 AT89S51
4 Kbyte 1000 kali
4.0 – 5.5 0 – 33
128 2
6 2
AT89S52 8 Kbyte
10.000 kali 4.0 – 5.5
0 – 33 256
3 8
3 AT89C51
4 Kbyte 1000 kali
4.0 – 5.5 0 – 24
128 2
6 4
AT mega 8535 4 Kbyte
100.000 4.5 – 5.5
0 – 16 SRAM
512 EEPROM
512 1
2 8 bit 6
Halasson Daniel Harianto Silitonga : Perangkat Penghitungan Waktu Secara Otomatis Berbasis Mikrokontroller AT89S51, 2009.
1. Mikrokontroller AT89S51 dengan bahanmateri pembuatannya adalah terbuat
dari bahan silikon, dengan bentuk fisik seperti gambar dibawah ini
Gambar 2.2 IC Mikrokontroller AT89S51
Dari gambar 2.2 diatas dapat dilihat bentuk fisik dari ic mikrokontroller AT89S51 yang digunakan didalam pembuatan perangkat penghitungan waktu secara otomatis. Ic
mikrokontroller AT89S51 ini memiliki 40 kakipin yang terbagi dalam 4 buah port yakni port 0, port 1, port 2, dan port 3. Dan untuk masing-masing port terdiri atas 8
kakipin.
2. Mikrokontroller AT89S52 dengan bahanmateri pembuatnya adalah terbuat dari
bahan silikon, dengan bentuk fisik seperti gambar dibawah ini :
Halasson Daniel Harianto Silitonga : Perangkat Penghitungan Waktu Secara Otomatis Berbasis Mikrokontroller AT89S51, 2009.
Gambar 2.3 IC Mikrokontroller AT89S52
Dari gambar 2.3 diatas dapat dilihat bentuk fisik dari ic mikrokontroller AT89S52 yang digunakan didalam percobaan untuk menggantikan fungsi dari ic mikrokontroller
AT89S51 didalam pembuatan perangkat penghitungan waktu secara otomatis ini. Dari jumlah kakipin hampir tidak terlihat perbedaan dengan ic mikrokontroller AT89S51
yakni sama – sama memiliki 40 buah pinkaki, namun terdapat perbedaan pada fungsi dari beberapa kakipin pada ic mikrokontroller AT89S51 dengan ic mikrokontroller
AT89S52, seperti yang ditunjukkan pada gambar diatas.
Halasson Daniel Harianto Silitonga : Perangkat Penghitungan Waktu Secara Otomatis Berbasis Mikrokontroller AT89S51, 2009.
3. Mikrokontroller AT89C51 dengan bahanmateri pembuatannya adalah terbuat
dari bahan karbon, dengan bentuk fisik seperti gambar dibawah ini :
Gambar 2.4 IC Mikrokontroller AT 89C51
Dari gambar 2.4 diatas dapat dilihat bentuk fisik dari ic mikrokontroller AT89C51 yang bahan pembuatnya terbuat dari karbon. Pada ic terdapat banyak kesamaan dengan ic –
ic sebelumnya, yakni ditinjau dari segi jumlah kakipin dan jumlah port yang terdapat pada ic AT89C51 ini.
Halasson Daniel Harianto Silitonga : Perangkat Penghitungan Waktu Secara Otomatis Berbasis Mikrokontroller AT89S51, 2009.
4. Mikrokontroller AT mega 8535 dengan bahan pembuat dari silikon, dengan
bentuk fisik seperti gambar dibawah ini :
Gambar 2.5 IC Mikrokontroller AT mega 8535
Dari hasil percobaan dengan menggantikan fungsi dari IC Mikrokontroller AT89S51 didalam pembuatan alat ini dengan menggunakan beberapa jenis IC
Mikrokontroller seperti mikrokontroller AT89S51, Mikrokontroller AT89S52, Mikrokontroller AT89C51, dan Mikrokontroller AT mega 8535. Yang mana didalam
melakukan percobaan ini dilakukan untuk melihat perbedaan waktu antara satu jenis IC Mikrokontroller dengan jenis yang lainnnya, maka didapatkan data sebagai berikut :
Halasson Daniel Harianto Silitonga : Perangkat Penghitungan Waktu Secara Otomatis Berbasis Mikrokontroller AT89S51, 2009.
NO Jenis mikrokontroller
Perbedaaan waktu dengan jam biasa
Tegangan keluaran volt DC
1 AT89S51
3 4.5
2 AT89S52
2 4.5
3 AT89C51
5 4.5
4 AT mega 8535
13 4.5
Tabel 2.2 Perbedaan Waktu Untuk Masing-Masing IC
Dari hasil data pada tabel 2.1 yang didapat setelah melakukan percobaan dengan menggantikan fungsi dari IC Mikrokontroller AT89S51 dengan jenis IC
Mikrokontroller jenis lain, dapat ditarik kesimpulan bahwa perhitungan waktu untuk setiap jenis IC mikrokontroller berbeda – beda dikarenakan oleh beberapa faktor, yakni
: 1.
Besar nilai frekwensi untuk tiap-tiap IC mikrokontroller, dimana : a. IC mikrokontroller AT89S51, besar nilai frekwensi pada IC ini
adalah sebesar 0 – 33 MHz. 2
b. IC mikrokontroller AT89S52, besar nilai frekwensi pada IC ini
adalah sebesar 0 – 33 MHz. 3
c. IC mikrokontroller AT89C51, besar nilai frekwensi pada IC ini
adalah sebesar 0 – 24 MHz. 4
d. IC mikrokontroller AT mega 8535, besar nilai frekwensi pada IC ini
adalah sebesar 0 – 16 MHz. 5
2. Besar internal memory data internal RAM Random Access Memory pada
masing-masing IC mikrokontroller, dimana :
Halasson Daniel Harianto Silitonga : Perangkat Penghitungan Waktu Secara Otomatis Berbasis Mikrokontroller AT89S51, 2009.
a. IC mikrokontroller AT89S51, besar nilai RAM nya sekitar 128 byte.
2
b. IC mikrokontroller AT89S52, besar nilai RAM nya sekitar 256 byte.
3
c. IC mikrokontroller AT89C51, besar nilai RAM nya sekitar 128 byte.
4
d. IC mikrokontroller AT mega 8535, besar nilai SRAM nya sekitar
512 byte. 5
3. Rangkaian pewaktu untuk masing-masing rangkaian sistem minimum yang
digunakan untuk tiap-tiap IC mikrokontroller yang berfungsi untuk menetukan kecepatan dalam mengolah data. Yang mana komponen utama
dari rangkaian pewaktu tersebut adalah sebuah kristal yang besarnya sangat tergantung dalam menentukan siklus pulsa yang dihasilkan.
2.2 Beberapa Jenis Aplikasi dari Mikrokontroller AT89S51
Kategori