Rangkaian pengirim data melalui infra merah

4.2 Rangkaian pengirim data melalui infra merah

Data yang yang telah diolah mikrokontroler AT89C2051 dengan menggunakan led infra merah dikirimkan ke rangkaian penerima. Rangkaiannya seperti gambar di bawah ini : Gambar 4.3 Rangkaian pengirim data melalui infra merah Pada rangkaian di atas led infra merah akan menyala jika basis pada transistor C945 diberi tegangan yang lebih besar dari 0,7 volt, ini akan sama artinya jika pada P3.7 AT89C2051 diberi logika high 1, karena pin yang diberi logika high akan mempunyai tegangan 4 sd 5 volt, cukup untuk mengaktipkan transistor. Sedangkan untuk mematikan led infra merah, maka P3.7 AT89C2051 harus diberi logika low 0, karena dengan memberikan logika low pada P3.7, maka P3.7 akan memiliki tegangan 0 sd 0,009 volt, tegangan ini akan menyebabkan transistor tidak aktip. Untuk pengiriman data agar data dapat dikirimkan dari jarak yang jauh, maka led infra merah harus dipancarkan dengan frekuensi 38 KHz karena frekuensi ini bebas dari gangguan frekuensi infra merah alam. Jika led infra merah dipancarkan dengan frekuensi selai 38 KHz, maka pancarannya akan terganggu oleh frekuensi- frekuensi infra merah dari alam, seperti frekuensi infra merah yang dipancarkan oleh P3.7 AT89S51 LED_ir 5V VCC 330 ฀ R2 4.7k ฀ 2SA733 Universitas Sumatera Utara matahari, tumbuhan, bahkan badan manusia. Dengan menggunakan frekuensi 38 KHz, maka pancaran led infra merah yang dihasilkan oleh rangkaian tidak terganggu oleh pancaran infra merah alam, sehingga jarak pengiriman data semakin jauh. Untuk memancarkan frekuensi 38 KHz dari led infra merah, langkah yang harus dilakukan adalah dengan mengedipkannya menghidupkan dan mematikannya dengan frekuensi tersebut, yaitu dengan memberikan logika high dan low pada P3.7 dengan selang waktu perioda : 3 1 1 1 0, 0000263 26,3 38 38 10 T s s f KHz x Hz µ = = = = = Untuk mendapatkan perioda tersebut, maka program yang harus diberikan pada mikrokontroler AT89S8253 adalah: 38KHz: clr p3.7 nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop Universitas Sumatera Utara nop setb p3.7 nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop sjmp 38KHz Mikrokontroler AT89S8253 memerlukan 12 clock setiap satu siklus mesin. Jika digunakan kristal 12 MHz, maka waktu yang diperlukan untuk satu siklus mesin adalah : 6 12 1 10 1 12 Clock x sekon s MHz µ = = Jika dihitung lamanya mikrokontroler AT89S51 mengerjakan perintah di atas : Instruksi Siklus mesin Waktu μS CLR NOP SETB SJMP 1 1 1 2 1 1 1 2 Universitas Sumatera Utara Berdasarkan tabel di atas, maka lamanya logika low 0 pada P3.7 adalah 13 μ dan lamanya logika high 1 adalah 13 μs, sehingga periodanya menjadi 26 μs. 13 μs 13 μs Low High 26 μs Dengan demikian frekuensi yang dihasilkan oleh P3.7 adalah : 6 6 1 1 1 1 10 38461 38, 461 26 26 10 26 x f Hz KHz T s x s µ − = = = = = = Jika led infra merah dipancarkan dengan frekuensi ini, maka pancaran led infra merah dari rangkaian tidak akan terganggu oleh frekuensi infra merah alam. Sebagai catatan frekuensi infra merah yang tidak dipengaruhi oleh frekuensi infra merah dari alam adalah anatara 38 KHz sd 40 KHz, frekuensi inilah yang digunakan sebagai frekuensi remote kontrol dari TV, VCD dan DVD di seluruh dunia. Ketika penerima infra merah menerima pancaran infra merah dengan frekuensi 38 KHz dari rangkaian pemancar, maka output dari penerima akan berlogika high 1, jika pancaran infra merah ini dihentikan, maka penerima akan mendapatkan logika low 0 sesaat ± 1200 μs kemudian berubah menjadi high 1 kembali walaupun tidak ada pancaran infra merah dengan frekuensi 38 KHz. Ini sudah merupakan karakteristik dari penerima infra merah yang digunakan TSOP 1738. Pada alat ini, logika high setelah setelah logika low sesaat itulah yang dijadikan sebagai data, Universitas Sumatera Utara sehingga dengan mengatur lebar pulsa high 1 tersebut dengan suatu nilai tertentu dan menjadikan nilai tersebut sebagai datanya, maka pengiriman data dapat dilakukan. Untuk menghindari kesalahan dalam pengambilan data, maka pada alat ini ditambahkan satu data yang berfungsi sebagai startbit atau data awal. Data awal ini mempunyai nilai tertentu, jadi ketika penerima mendapatkan sinyal low, penerima akan mengambil 1 data setelah sinyal low tersebut dan membandingkannya apakah sesuai dengan data awal atau tidak. Jika tidak sama, maka penerima akan mengambil data berikutnya , kemudian membandingkan lagi sesuai atau tidak dengan data awal. Langkah ini dilakukan terus sampai didapat data awal. Ketika penerima mendapatkan data yang sesuai dengan data awal, maka penerima akan mengambil data pertama setelah data awal sebagai data pertama, data kedua setelah data awal sebagai data kedua, dan seterusnya hingga data ketiga. Dengan demikian tidak akan terjadi kesalahan urutan data, walaupun ada penghalang sesaat. Setiap data mempunyai lebar pulsa high 1 tertentu. Untuk nilai data 0, maka lebar pulsa high yang dikirim adalah ± 1131 μ sekon. Programnya seperti berikut: Mov 70h,0 Inc 70h Kirim: Mov r0,70h Acall data Sjmp kirim data: loop1: acall pulsa Universitas Sumatera Utara djnz r0,loop1 ret pulsa: Clr P0.0 ; 1 μs Mov r7,2 ; 1 μs pls: mov r6,255 ฀ ; 1μs djnz r6, ฀ ; 2x255=510μs djnz r7,pls ; 2 μs =513x2=1026μs mov r7,50 ; 1 μs djnz r7, ฀ ; 2x50=100μs ret ฀ ; 2μs Total 1131 μs Demikian juga seterusnya jika yang dikirimkan data 1 sd data 9, maka data ini akan ditambah dengan nilai 1, dan kemudian hasil penjumlahannya digunakan sebagai banyaknya perulangan dalam pengiriman pulsa. Sebagai contoh jika data yang dikirimkan adalah data 1, maka data ini akan ditambahkan 1 sehingga hasilnya menjadi 2. 2 inilah yang merupakan banyaknya perulangan pengiriman pulsa. Jadi lebar pulsa untuk data satu ± 2 x 1.131 μs = 2.262 μs. Demikian pula untuk data-data yang lainnya. Universitas Sumatera Utara P3.7 AT89S51 5V VCC 100 ฀ 10uF i _1 i i _1 i

4.2.1 Rangkaian pemancar melalui infra merah

IC yang digunakan sebagai penerima infra merah adalah IC TSOP 1738. IC ini sering digunakan sebagai penerimareceiver remote control dari TV atau VCD. Rangkaiannya tampak seperti dibawah ini: TSOP1738 Gambar 4.4 Rangkaian penerima infra merah Pada rangkaian diatas digunakan resistor 100 ohm untuk membatasi arus yang masuk pada rangkaian, sedangkan kapasitor 10 μF digunakan agar arus yang masuk ke IC TSOP 1738 lebih stabil. IC ini mempunyai karakteristik yaitu akan mengeluarkan logika high 1 atau tegangan ± 4,5 volt pada outputnya jika IC ini mendapatkan pancaran sinar infra merah dengan frekuensi antara 38 – 40 KHz, dan IC ini akan megeluarkan sinyal low 0 atau tegangan ± 0,109 volt jika pancaran sinar infra merah dengan frekuensi antara 38 – 40 KHz berhenti, namun logika low tersebut hanya sesaat yaitu sekitar 1200 μs, setelah itu outputnya kan kembali menjadi high. Sifat inilah yang dimanfaatkan sebagai pengiriman data. Output dari IC ini dihubungkan ke P3.7 pada mikrokontroler, sehingga setiap kali IC ini mengeluarkan logika low atau hing pada outputnya, maka mikrokontroller dapat langsung mendeteksinya. Programnya sebagai berikut : Universitas Sumatera Utara Utama: mov 60h,0h jb P3.7, nop jnb P3.7, nilai: inc 60h acall hitung jb P3.7,nilai mov a,60h mov b,10 div ab dec a cjne a,10,Utama Awalnya mikrokontroler akan memasukkan nilai 0 pada alamat 60h, kemudian menunggu sinyal low dari P3.7 yang terhubung ke output dari IC TSOP 1738. Jika ada sinyal low, berarti ada data yang akan dikirim oleh pemancar, kemudian mikrokontroler akan mengabaikan sinyal low tersebut sampai datang sinyal high, sinyal high inilah yang dihitung oleh mikrokontroller sebagai data yang masuk. Data yang masuk akan dibagikan dengan nilai 10. Hal ini dilakukan karena lebar data pengirim 10 kali lebih besar daripada lebar data penerima, sehingga harus dibagi dengan 10. Kemudian hasilnya akan dikurangi dengan 1, hal ini karena pada saat pengiriman, setiap data telah ditambah dengan nilai satu. Selanjutnya lebar data akan dibandingkan, apakah sama dengan 10 atau tidak, jika sama dengan 10 maka data ini Universitas Sumatera Utara merupakan data startbit, dengan demikian 3 data setelah ini adalah merupakan data karakter, dan akan diambil untuk ditampilkan karakternya. Namun jika data tersebut tidak sama dengan 10, maka data ini bukan merupakan data startbit, program akan kembali ke awal sampai mendapatkan startbit. Setelah mendapatkan data startbit, maka mikrokontroler akan mengambil data setelah data startbit tersebut, yang merupakan data dari nilai karakter yang dikirimkan oleh pemancar.

4.3 Pemrograman