Pengaturan Pergerakan Kamera Dan Sensor Gerak Berbasis PC

TUGAS AKHIR

TUTI MAHLESI

052408010

PROGRAM STUDI DIPLOMA III FISIKA INSTRUMENTASI

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2008

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk melengkapi tugas untuk mencapai gelar ahli madya

TUTI MAHLESI

052408010

PROGRAM STUDI DIPLOMA III FISIKA INSTRUMENTASI

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2008

Judul

: PENGATURAN PERGERAKAN KAMERA DAN

SENSOR GERAK BERBASIS PC

Kategori

: TUGAS AKHIR

Nama

: TUTI MAHLESI

Nomor Induk Mahasiswa : 052408010

Program Studi

: DIPLOMA 3 (D3) FISIKA INSTRUMENTASI

Departemen

: FISIKA

Fakultas

: MATEMATIKA DAN ILMU PENGUTAHUAN

ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA

UTARA

Diluluskan di

Medan, Juli 2008

Diketahui

Departemen Fisika FMIPA USU

Ketua Pembimbing

(Drs. Syahrul Humaidi M.Sc) (Drs. Bisman P, M.Eng.Sc.) NIP : 132 050 870 NIP : 131 459 465

PERNYATAAN

STUDI PEMBUKTIAN KEBERADAAN SIMPUL NORMAL DARI PILONOMINAL SIMPUL

TUGAS AKHIR

Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing masing disebutkan sumbernya.

Medan, 21 Juli 2008

Tuti Mahlesi 052408010

Syukur Alhamdulillah berkat rahmat dan karunia-NYA penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir ini. Sholawat dan salam kepada Rasulullah Muhammad SAW.

Laporan tugas akhir ini berjudul PENGATURAN PERGERAKAN KAMERA DAN SENSOR GERAK BERBASIS PC. Meskipun penulisan mengalami banyak menemui hambatan dan rintangan dengan usaha maksimal yang dilakukan penulis serta bantuan dari berbagai pihak , akhirnya laporan tugas akhir ini dapat diselesai. Atas bantuan dari motipasi yang diberikan, maka penulis mengucapkan banyak terimakasih kepada :

Bapak Drs.Bisman P,M.Eng.Sc selaku pembimbing, DR. Edi Marlianto, Msc selaku dekan FMIPA USU,

Drs. Syahrul Humaidi M.Sc selaku ketua jurusan program studi Fisika Instrumentasi.

Seluruh dosen dosen yang memberikan ilmu pengetahuan selama diperkuliahan, yang membuka cakrawala berfikir serta pengawai tata usaha yang ikut mensukseskan proses belajar mengajar. Rekan-rekan di Fisika Instrumentasi,

Linda, Wong Deso 05 (denni, dewan alias b’roma, bayong, abduh, uut alias demi, vina, ellis dan teman-teman diBrastagi), Ilham Afandi, Afniza, Buat teman satu kos diRebab 83, Terimakasih atas motivasi, Kritik dan sarannya Terhadap laporan tugas akhir ini. Dan kepada Brian H, Kakak Risma, Bang Viktor serta Bang Aan Terimakasih atas bantuan dan dukungannya.

Khususnya M.Sukri yang telah memberikan inspirasi dan semangat untuk menyelesaikan laporan dan tugas akhir. Terimakasih kepada kedua adik saya Suhaila dan M.Zahro Yazid beserta keluarga besar yang telah memberikan dukungan untuk menyelesaikan tugas akhir, Akhirnya terimakasih Ayah handa dan Ibunda yang telah memberikan didikan yang terbaik bagi penulis. Penulis menyadari bahwa penyusunan laporan tugas akhir ini masih terdapat kekurangan dan masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu penulis sangat terbuka terhadap saran maupun keritikan dalam sebuah diskusi yang membangun dari pembaca.

Akhir kata penulis mengharapkan semoga laporan tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi pembaca.

ABSTRAK

Kajian ini bertujuan untuk merancang suatu alat yang dapat mengontrol kamera di dalam suatu ruangan secara otomatis dengan menggunakan sistem pemerograman bahasa visual basic pada PC dan assemble pada mikrokontroler AT89S51. Metodologi perancangan rangkaian adalah PENGATURAN PERGERAKAN KAMERA DAN SENSOR GERAK BERBASIS PC. Keamanan adalah salah satu hal yang sangat penting. Banyak hal yang kita lakukan untuk menciptakan keamanan, Salah satunya adalah keamanan rumah. Kita selalu merasa resah kalau ada pencuri yang memasuki rumah. Rangkaian ini meliputi modul modul masukan data berkaiatan dengan latar belakang dari rangkaian, Rumusan masalah, Tujuan dari perancangan alat, Tinjauan teoris, Perancangan sistem rangkaian, Pengujian alat, Perancangan program, dan gambaran rangkaian keseluruhan. Objektif utama sistem ini adalah perancangan Pengontrol pengaturan kamera dengan PC sebagai sarana untuk mengetahui adanya suatu data yang bergerak melewati sensor pada peralatan yang dirancang.

LEMBAR PERSETUJUAN TUGAS AKHIR i

PERNYATAAN ii

PENGHARGAAN iii

ABSTRAK iv

DAFTAR ISI v

DAFTAR TABEL vii

DAFTAR GAMBAR viii

BAB 1 PENDAHULUAN 1

1.1Latar belakang 1

1.2Batasan masalah 2

1.3Tujuan penulsan tugas akhir 3

1.4Metode pengumpulan data 3

1.5Manfaat pelaksanaan tugas akhir 4

1.6Sistematika penulisan 5

BAB 2 DASAR TEORI 6

2.1.Motor stepper 6

2.2.Driver motor stepper 10

2.3.Transistor sebagai switching 11

2.4.Port komputer 13

2.5.Input / Output unit 14

2.5.1. Port paralel pc 14

2.5.2. Register port paralel 18

2.6.Bahasa pemograman visual basic 21

2.6.1. Memulai visual basic 21

2.6.2. Tampilan awal visual basic 21

2.7.Mikrokontroler AT89S51 23

2.7.1. Gambaran umum 23

2.7.2. Fungsi pin-pin pada mikrokontroler AT89S51 25

2.7.3. Karakteristik mikrokontroler AT 89S51 27

2.8.Sensor gerak 28

2.8.1.Fotodioda 28

2.8.2.LED (light emiting dioda) 30

BAB 3 PERANCANGAN ALAT DAN CARA KERJA 32

3.1.Diagram Blok Rangkaian 32

3.2.Flowchart Rangkaian 33

3.4.Parancang program visual basic pada PC 36

3.5.Parancang Rangkaian power supplay (PSA 40

3.6.Parancang Rangkain miroontroller AT89S51 42

3.7.Parancang Rangkaian pengendali motor stepper 43

3.8.Parancang Rangkaian sensor 45

BAB 4 PENGUJIAN RANGKAIAN DAN PROGRAM 49

4.1.Pengujian Rangkaian Mikrokontroler AT89S51 49

4.2.Pengujian Rangkaian Driver motor stepper 51

4.3. Pengujian Rangkaian sensor gerak 56

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 58

5.1 Kesimpaulan 58

5.2 Saran 58

DAFTAR PUSTAKA 59

GAMBAR ALAT RANGKAIAN GAMBAR RANGKAIAN LENGKAP LAMPIRAN

Gambar 2.1 Diagram motor langkah (stepper) 8

Gambar 2.2 Pemberiaan data/pulsa pada motor stepper 9

Gambar 2.3 Sistem penggerak stepper 9

Gambar 2.4 Rangkaian driver motor stepper 10

Gambar 2.5 Transistor sebagai saklar OFF 11

Gambar 2.6 Transistor sebagai switching 11

Gambar 2.7 Transistor sebagai saklar ON 11

Gambar 2.8 Port paralel DB 25 15

Gambar 2.9 Port paralel centronix 15

Gambar 2.10 Tampilan awal visual basic 22

Gambar 2.11 Tampilan dasar MS-visual basic 23

Gambar 2.12 Konfigurasi pi (kaki) pada mikrokontroler AT89S51 28 Gambar 2.13 Dioda pemancar cahaya infra merah (led infra merah) 30 Gambar 2.14 Simbol dan rangkaian dasar sebuah led 31

Gambar 3.1 Blok Diagram rangkaian 32

Gambar 3.2 Skematik Flowcahart 33

Gambar 3.3 Rangakaian power supplay 41

Gambar 3.4 Rangkaian mikrokontroler AT89S51 42

Gambar 3.5 Rangkaian pengendali motor stepper 43

Gambar 3.6 Rangkaian pemancar infra merah 46

Gambar 3.7 Rangkaian penerima sinar infra merah 47

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Fungsi-fungsi PIN port paralel 15

Tabel 2.2. Alamat pada port-port paralel 18

Tabel 2.3. Register pada port paralel 19

Tabel 2.3.a. Port data (alamat 0x378) 19 Tabel 2.3.b. Port status (alamat 0x379) 20 Tabel 2.3.c. Port kontrol (alamat 0x37A) 20

Tabel 2.4. Keterangan tabulasi 22

Tabel 2.5. Kapasitas Memory Mikrokontroler seri AT89X 24 Tabel 4.1 Kaki pengisian data pada mikrokontroler AT89S51 port 0 54 Tabel 4.2 Kaki pengisian data pada mikrokontroler AT89S51 nilai R1 54 Tabel 4.3 Kaki pengisian data pada mikrokontroler AT89S51 nilai 55

Port 0 menjadi 22h

Kajian ini bertujuan untuk merancang suatu alat yang dapat mengontrol kamera di dalam suatu ruangan secara otomatis dengan menggunakan sistem pemerograman bahasa visual basic pada PC dan assemble pada mikrokontroler AT89S51. Metodologi perancangan rangkaian adalah PENGATURAN PERGERAKAN KAMERA DAN SENSOR GERAK BERBASIS PC. Keamanan adalah salah satu hal yang sangat penting. Banyak hal yang kita lakukan untuk menciptakan keamanan, Salah satunya adalah keamanan rumah. Kita selalu merasa resah kalau ada pencuri yang memasuki rumah. Rangkaian ini meliputi modul modul masukan data berkaiatan dengan latar belakang dari rangkaian, Rumusan masalah, Tujuan dari perancangan alat, Tinjauan teoris, Perancangan sistem rangkaian, Pengujian alat, Perancangan program, dan gambaran rangkaian keseluruhan. Objektif utama sistem ini adalah perancangan Pengontrol pengaturan kamera dengan PC sebagai sarana untuk mengetahui adanya suatu data yang bergerak melewati sensor pada peralatan yang dirancang.

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah

Keamanan adalah salah satu hal yang sangat penting. Banyak hal yang kita lakukan untuk menciptakan keamanan. Salah satunya adalah keamanan rumah. Kita selalu merasa resah kalau ada pencuri yang memasuki rumah.

Untuk mengatasinya biasanya pada rumah dilengkapi dengan alarm, dimana alarm ini akan menyala jika ada orang yang mengenai sensornya. Dengan demikian pemilik rumah akan mengetahui jika ada orang lain yang memasuki rumahnya tanpa izin. Akan lebih bermanfaat lagi jika sensor tersebut dilengkapi dengan kamera perekam, sehingga orang yang mengenai sensor tersebut akan langsung direkam oleh kamera. Agar pemilik rumah mengetahui siapa orang yang memasuki rumahnya tanpa izin.

Untuk merancang alat ini diperlukan sebuah webcam, yaitu kamera yang terkoneksi ke personal komputer. Kamera tersebut dapat digerakkan sesuai dengan pergerakan objek yang sedang direkamnya. Untuk mengendalikan pergerakan kamera tersebut sehingga digunakan motor stepper yang dapat diputar 180º. Rekaman dari

pada layar komputer.

Dengan kemajuan teknologi mikroelektronika dewasa ini terutama teknologi

mikroprosesor, sehingga pengaturan mikro komputer atau dengan komputer pribadi ( Personal Computer, PC ). Pengaturan pergerakan motor stepper dengan sistem digital

berbasis mikro komputer mempunyai beberapa kelebihan karena untuk kerja dapat diubah –ubah dengan merubah perangkat lunak (program pengendali).

Pada Tugas Akhir ini dirancang pengaturan pergerakan dua buah motor stepper secara simultan sehingga diperoleh pergerakan tiga dimensi.

1.2 Batasan Masalah

Mengingat luasnya mencakup masalah yang dihadapi, sehingga penulis merasa perlu membatasi masalah yang akan dibahas antara lain hal-hal yang mencakup sebagai berikut:

1. Perancangan dibatasi pada perancang sistem pengendalian motor stepper dan realisasi perangkat keras ( hardware)

2. Membahas dan menganalisis komponen yang berkaitan dengan rangkaian yang digunakan pada perancangan perangkat keras.

3. Pembahasan perangkat lunak hanya dilakukan secara umum.

1.3 Tujuan penulisan

Adapun tujuan penelitian ini dilaksanakan adalah :

1. Merancang dan merealisasikan suatu sistem pengendalian gerakan dua buah motor

stepper secara simultan, dengan sistem pengendalian berbasis mikrokomputer

(PC), sehingga dapat digunakan atau diaplikasi seperti menggerakkan kamera atau antena parabola.

2. Melakukan pengujian dan analisis terhadap rangkaian yang dirancang dan direalisasikan.

1.4 Metode Pengumpulan Data Tugas Akhir

Adapun metode yang digunakan perancang dalam mengumpulkan data secara teori dalam melaksanakan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut :

1. Studi kepustakaan.

Pada metode ini, perancang mengumpulkan data yang berkaitan dengan Tugas Akhir dengan cara mencari teori-teori yang terdapat pada buku-buku dan literatur lainnya seperti jurnal penelitian dan sebagainya lalu membandingkannya dengan data yang dibutuhkan baik dalam pelaksanaan Tugas Akhir maupun dalam menyusun laporan Tugas Akhir ini.

2. Lembar data (Datasheet) komponen yang digunakan pada Tugas Akhir.

Pada metode ini, perancang menggunakan data-data yang dikeluarkan olek pabrik produsen komponen elektronik yang digunakan pada Tugas Akhir.

Metode ini dilakukan setelah Tugas Akhir selesai dikerjakan, dengan cara menguji langsung sistem kerja rangkaian yang telah dibuat, lalu memastikan apakah rangkaian yang telah dibuat dapat bekerja dengan baik sesuai dengan yang diharapkan.

4. Analisa Alat.

Metode ini dilakukan setelah rangkaian selesai diuji. Analisa dilakukan dengan mengambil kesimpulan dari kerja yang dilakukan oleh rangkaian yang dibuat lalu dibandingkan dengan teori-teori yang berhubungan dengan kerja yang dilakukan tiap rangkaian pada Tugas Akhir.

1.5 Manfaat Pelaksanaan Tugas Akhir

Dengan pelaksaan Tugas Akhir ini, diharapkan sistem keamanan dengan menggunakan kamera pengintai dapat diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari, agar pemanfaatan teknologi dapat direalisasikan untuk kehandalan sistem keamanan dengan menggunakan kamera pengintai.

1.6 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan, penyusunan Tugas Akhir ini membahas bagaimana sebenarnya prinsip kerja dari pengaturan kamera pengintai yang dibagi beberapa bab sebagai berikut:

Meliputi latar belakang, batasan masalah, tujuan penulisan, metode pengumpulan data Tugas Akhir, manfaat pelaksanaan Tugas Akhir dan sistematika penulisan.

BAB II : DASAR TEORI

Berisi tentang teori dasar untuk mendukung rancangan sistem yang akan dilakukan.

BAB III : PERANCANGAN ALAT DAN CARA KERJA

Analisa rangkaian dan sistem kerja, dalam bab ini dibahas rentang sistem

BAB IV : PENGUJIAN RANGKAIAN DAN PROGRAM

Pembahasan rangkaian dan program yang dijalankan serta pengujian rangkaian.

BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini merupakan penutup yang meliputi tentang kesimpulan dari pembahasan yang dilakukan dari laporan 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.

BAB 2

DASAR TEORI

2.1 Motor stepper

Motor stepper adalah suatu alat penggerak yang memanfaatkan gaya tarik magnet.

Rotornya berhenti pada posisi kutub yang dieksitasi oleh arus yang mengalir pada lilitan. Rotor pada motor biasanya berputar secara kontinyu jika motor dieksitasi, tetapi rotor pada motor stepper berubah dari posisi diam dengan mengubah eksitasi kutub.

Arus yang mengalir pada setiap lilitan hanya sesaat sehingga bentuk arusnya berupa pulsa. Rotor berputar karena pulsa yang bergantian. Kecepatan putaran rotor ditentukan oleh kecepatan perpindahan pulsa dan sudut putaran sebanding dengan banyaknya pulsa yang diberikan. Apabila satu pulsa input menghasilkan perputaran sejauh 1,8 derajat, sehingga 20 pulsa akan menghasilkan perputaran penuh sebesar 36 derajat dan untuk mendapatkan satu putaran penuh 360 derajat dibutuhkan 200 pulsa.

Rotor yang digunakan terbuat dari baja lunak dan memiliki sejumlah gigi yang

jumlahnya kurang dari jumlah kutub pada stator. Stator memiliki beberapa pasang kutub dimana setiap pasang kutub diaktifkan melalui prinsip elektromagnetik oleh arus yang mengalir melalui kumparan yang dililitkan pada masing – masing kutub. Pada saat

sepasang kutub dalam keadaan aktif sehingga akan timbul medan magnet yang kemudian menarik pasangan gigi rotor terdekat, sehingga gigi akan bergerak ke posisi segaris dengan kutub.

Untuk menggerakkan sebuah motor stepper setiap pasang kumparan stator harus disambungkan dengan aliran listrik dan diputuskan secara bergantian dalam urutan yang benar. Dengan demikian, input ke motor berupa deretan pulsa yang menghasilkan output ke setiap pasang kumparan stator.

Sistem penggerak yang biasa digunakan terdiri dari dua blok utama yaitu pengatur urutan logika dimana menerima pulsa – pulsa input dan menghasilkan pulsa – pulsa output dalam urutan sebagai mana yang dibutuhkan untuk mengontrol penggerak agar menghasilkan pulsa output dengan amplitudo yang sesuai.

Motor langkah (stepper) banyak digunakan dalam berbagai aplikasi, dipergunakan apabila dikehendaki jumlah putaran yang tepat atau diperlukan sebagian dari putaran motor.

Aplikasi penggunaan motor langkah dapat juga dijumpai dalam bidang industri atau untuk jenis motor langkah kecil dapat di gunakan dalam perancangan suatu alat mekatronik atau robot. Pada gambar 2.1 berikut ditunjukkan dasar susunan sebuah motor langkah (stepper).

Gambar 2.1 Diagram motor langkah (stepper)

Magnet permanen berputar kearah medan magnet yang aktif. Apabila kumparan

stator dialiri arus sedemikian rupa, sehingga akan timbul medan magnet dan rotor akan

berputar mengikuti medan magnet tersebut. Setiap pengalihan arus ke kumparan berikutnya menyebabkan medan magnet berputar menurut suatu sudut tertentu, biasanya informasi besar sudut putar tertulis pada badan motor langkah yang bersangkutan. Jumlah keseluruhan pengalihan menentukan sudut perputaran motor. Jika pengalihan arus di tentukan, sehingga rotor akan berhenti pada posisi terakhir. Jika kecepatan pengalihan tidak terlalu tinggi, sehingga slip akan dapat dihindari. Memerlukan umpan balik

(feedback) pada pengendalian motor langkah.

Motor langkah yang akan di gunakan memiliki 4 fasa (pole atau kutub), pengiriman pulsa dari mikrokontroler ke rangkaian motor langkah dilakukan secara bergantian, masing-masing 3 data (sesuai dengan jumlah fasa-nya), sebagian di tunjukkan pada gambar 2.2 berikut.

Gambar 2.2 Pemberian data/pulsa pada motor stepper

Pada saat yang sama, untuk tiap motor langkah, tidak boleh ada 2 (dua) masukan atau lebih yang mengandung pulsa sama dengan 1 (high), atau dengan kata lain, pada suatu saat hanya sebuah masukan yang bernilai 1 (satu) sedangkan lainnya bernilai 0 (nol).

Sistem penggerak yang biasa digunakan terdiri dari dua blok utama yaitu pengaturan urutan logika dan sebuah penggerak ditunjukkan pada gambar 2.3.

Gambar 2.3 Sistem Penggerak Motor stepper

Pengatur urutan logika menerima pulsa – pulsa input dan menghasilkan pulsa output dalam urutan sebagaimana yang dibutuhkan untuk mengontrol penggerak agar menghasilkan pulsa output dengan amplitude yang sesuai.

111 1

11

Motor stepper yang digunakan adalah motor stepper unipolar. Motor stepper ini bekerja

pada tegangan 12 - 15 volt. Pada perancangan ini motor stepper akan dikendalikan oleh

port parallel pada PC, dimana output daru paralel port adalah 3,5 - 5 volt, sehingga

dibutuhkan sebuah driver sebagai perantara antara paralel port dan motor stepper. Rangkaian perantara ini biasa disebut dengan driver motor stepper. Rangkaian driver

motor stepper ini menggunakan prinsip transistor sebagai saklar. Rangkaiannya

ditunjukkan pada gambar 2.4 sebagai berikut :

Gambar 2.4. Rangkaian driver motor stepper

Rangkaian ini menggunakan trafo stepdown dari 220 volt ke 12 volt. Output dari trafo disearahkan dengan 2 buah dioda, kemudian diratakan dengan elco 100 mikro Farad. Keluaran dari Elco dihubungkan ke input positif dari motor stepper.

Tip 122 Tip 122 1.0kΩ 1.0kΩ 1.0kΩ 1.0kΩ

220 V AC

0 V

C1 100uF-POL

Parale l Port

12 V Ac

12 V Ac

Tip 122 Tip 122

Vcc 12 Volt Motor Stepper

3 V

2. 3 Transistor sebagai Saklar (Switching)

Disamping sebagai penguat, transistor juga sering digunakan sebagai saklar untuk mengontrol suatu beban dengan arus kecil, medium, atau arus besar dalam aplikasi – aplikasi industri. Gambar 2.5 menunjukkan rangkaian transistor sebagai saklar.

Gambar 2.5.Transistor Sebagai Saklar OFF

Gbr 2.6.Transistor sebagai switching Gbr 2.7. Transistor sebagai Saklar ON

Pada penggunaan transistor sebagai switching tegangan nol volt pada Vbe transistor jenis NPN berarti mengaktifkan transistor tersebut sebagai saklar dengan keadaan terbuka, sedangkan memberi tegangan ≥ 0,7 volt untuk transistor silikon dan ≥ 0,3 volt untuk transistor germanium pada Vbe transistor akan memfungsikan transistor itu sebagai saklar dengan keadaan tertutup. Sedangkan pada transistor jenis PNP tegangan

Vcc Rb Tr Rc Ic Ib Vbe Saklar On Vcc Vcc

IC R

RB

V_B

IB VBE

VCE

Saklar Off Vcc

Vcc

IC R

R_B

VB

I_B V_BE

tertutup. Pada keadaan transistor sebagai saklar tertutup sehingga arus Ic dari transistor itu akan mengalir melalui Rc menuju ground, sedangkan pada keadaan transistor sebagai saklar terbuka sehingga arus Ic akan tertahan sampai Rc saja.

Didalam pesehinggaiannya transistor dipakai sebagai komponen saklar (switching) dengan memanfaatkan daerah penjenuhan (saturasi) dan daerah penyumbatan (cut off) yang ada pada karakteristik transistor.

Pada daerah penjenuhan nilai resistansi persambungan kolektor emiter secara ideal sama dengan nol atau kolektor dan emiter terhubung langsung (short). Keadaan ini menyebabkan tegangan kolektor emiter (VCE) = 0 Volt pada keadaan ideal, tetapi pada kenyataannya VCE bernilai 0 sampai 0,3 Volt.

Saturasi pada transistor terjadi apabila arus pada kolektor menjadi maksimum dan untuk mencari besar arus basis agar transistor saturi adalah :

Rc Vcc

Imax= ………..……….(2.1)

Rc Vcc I

.

hfe _B = ……….……….(2.2)

Rc . hfe

Vcc

I_B= ……….(2.3)

Hubungan antara tegangan basis (VB) dan arus basis (IB) adalah :

B BE B B R V V

I = − ……….(2.4)

BE B B V Rc . hfe R . Vcc

V = + ………(2.5)

Jika tegangan VB telah mencapai BE

B B V Rc . hfe R . Vcc

V = + , sehingga transistor akan

saturasi, dengan Ic mencapai maksimum.

2.4 Port Komputer

Komputer merupakan alat atau mesin penghitung elektronik yang cepat menerima input digital, memprosesnya berdasarkan daftar instruksi internal yang tersimpan dan menghasilkan nilai perhitungan dalam informasi output. Daftar instruksi dinasehinggan program komputer dan penyimpanan internal dinasehinggan memori komputer.

Dalam bentuk yang paling sederhana komputer terdiri dari 5 bagian fungsional yang independent, yaitu : input, memori, aritmatik dan logika, output dan kontrol unit. Unit input menerima informasi yang dikodekan dari operator manusia, peralatan elektromagnetik seperti keyboard ke display atau dari komputer yang lain dengan menggunakan line komunikasi digital. Informasi yang diterima disimpan dalam memori untuk selanjutnya dipakai sebagai referensi atau digunakan segera oleh rangkaian aritmatika dan logika untuk menjalankan operasi yang diinginkan .Langkah - langkah untuk memproses suatu informsi tergantung program yang tersimpan di dalam memori. Dan pada akhirnya hasil dari proses akan dikirim keluar melalui output unit. Seluruh dari rangkaian pekerjaan ini dikontrol oleh kontrol unit.

Input / output unit merupakan bagian dari komputer untuk menerima data maupun mengeluarkan / menampilkan data setelah diproses oleh prosessor. Port I/O adlah port atau gerbang atau tempat dipasangnya konektor dari peralatan I/O. Dimana setiap port I/O dibawah kontrol dari prosesor.

2.5.1 Port Paralel PC

Port pararel digunakan pada aplikasi antarmuka, port ini memperoleh masukan hingga 8 bit dan keluaran hingga 12 bit pada saat bersamaan dengan hanya membutuhkan rangkaian eksternal sederhana untuk melakukan intruksi tertentu. Port ini terdiri dari 4 jalur kontrol, 5 jalur status dan 8 jalur data. Hampir semua port pararel yang diimplementasikan mampu memberikan arus sekitar 12mA.

Terjadinya transisi dari logika 1 ke 0 pada ACK akan membangkitkan interupsi perangkat keras port pararel IRQ 7. Pada jalur busy ( dan yang sejenis dengan tanda negasi ), jika sinyal logika 1 diterapkan pada pin ini dan kemudian register status dibaca, sehingga akan terbaca (pada bit 7) sebagai 0 bukan 1. Komputer XT/AT buatan IBM atau yang kompetibel pada umumnya menggunakan dua jenis port untuk komunikasi antara komputer dengan dunia luar, port tersebut adalah port parallel dan port serial.

Berikut adalah gambar 2.8 konektor port parallel DB-25 yang banyak digunakan pada IBM PC XT/AT atau kompatibelnya :

Gambar 2.8 Port Paralel DB 25

Pada komputer tertentu kadangkala port paralelnya berupa konektor centronix, namun fungsinya tetap sama hanya berbeda bentuk. Port Paralel centronix ditunjukkan pada gambar 2.9.

Gambar 2.9.Port Paralel Centronix

Dibawah ini adalah table 2.1 tentang konfigurasi pin dan nama sinyal konektornya parallel standart DB-25 serta fungsi – fungsi dari ke dua puluh lima pin tersebut

Tabel 2.1 Fungsi - Fungsi PIN Port Paralel

Pin No Nama Sinyal Sifat Register

3 Data 1 In/Out Data

4 Data 2 In/Out Data

5 Data 3 In/Out Data

6 Data 4 In/Out Data

7 Data 5 In/Out Data

8 Data 6 In/Out Data

9 Data 7 In/Out Data

10 Acknowledge In Status

11 Busy In Status Ya

12 Peper Out In Status

14 Auto Line Feed Out Control Ya

15 Error In Status

16 Initialize Out Control

17 Select In Out Control Ya

18-25 Ground Gnd

Untuk dapat menggunakan port paralel, kita harus mengetahui alamatnya. Base Address LPT1 (local Printer terminal 1) biasanya adalah 888 desimal (378h) (888 desimal atau 378 heksadesimal adalah alamat port parallel pada komputer) dan LPT2 biasanya 632 desimal (278h). Alamat tersebut adalah alamat yang umumnya digunakan, tergantung dari jenis komputer. Tepatnya kita bisa melihat pada peta memori tempat menyimpan alamat tersebut, yaitu memori 000.0408h untuk base address LPT1 dan memori 0000.040h untuk base address LPT2.

Setelah kita mengetahui alamat port parallel, sehingga kita dapat menentukan alamat Data Port (CP), dan Status Port (SP). Alamat DP adalah base address dari port parallel tersebut, alamat SP adalah base address +1, dan alamat CP adalah base address +2. Base Address +1 adalah alamat untuk status port dan Base Address +2 adalah alamat untuk control port.

digunakan yaitu :

Tabel 2.2. Alamat Pada Port-Port Paralel

Alamat Keterangan

3BC – 3BFH Digunakan untuk port pararel yang terpadu dengan kartu

video, tidak mendukung alamat – alamat ECP

378 – 37FH Biasanya digunakan untuk LPT 1

278 – 27FH Biasanya digunakan untuk LPT 2

2.5.2 Register Port Paralel

Terdapat tiga jenis register pada port pararel yang umum digunakan, yaitu:

1. Register Data Port Pararel

2. Register Port Status

3. Register Port Kontrol

Ketiga jenis port register memiliki alamat yang berbeda yang digunakan untuk mengeluarkan data pada jalur data port pararel ( Pin 2 s/d Pin 9 ). Register ini normalnya

sebagai port baca tulis, untuk membaca dari port ini sehingga yang terbaca adalah byte terakhir yang dikirim.

Register Port status berasal dari lima masukan port pararel (Pin 10,11,12,13 dan 15). Sebuah register status IRQ dan dua bit tercabang. Perlu diingat bahwa bit 7 (busy) sebagai masukan aktif rendah. Jika bit 7 terbaca sebagai logika 0 artinya pada pin tersebut terpasang tegangan 5 V. Juga pada bit 2 IRQ, jika bit ini terbaca 1 artinya interupsi ( selah ) tidak muncul.

Register Port kontrol sebagai register tulis saja. Saat sebuah pencetak disambungkan pada port pararel, sehingga ia membutuhkan 4 kontrol yaitu strobe, auto linefeed, Initialize, dan select printer, yang semua sifatnya Inverted kecuali Initialize.

Ketika port pada port pararel, yaitu port data, port status, dan port kontrol, memiliki register prangkat lunak dan masing masing berukuran 8 bit. Susunan bit-bit pada register port pararel untuk masing masing port dapat dilihat pada tabel2.3.

Tabel 2.3. Register Pada Port Pararel Tabel 2.3.a). Port Data (alamat 0x378)

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

~S7 S6 S5 S4 S3 - - -

~Busy Ack PE Select Eror - - -

Tabel 2.3.c). Port Kontrol (alamat 0x37A)

- - - - ~C3 C2 ~C1 ~C0

- - - - ~Selet in Init ~Auto Feed `Strobe

Keterangan : Tanda ~ didepan nama sinyal atau bit berarti bahwa sinyal atau bit yang bersangkutan aktif rendah.

Semua keluaran pada register port data berlogika sebenarnya yaitu , menuliskan logika 1 ke salah satu bit pada data port menyebabkan logika 1 pada bit yang bersangkutan. Namun demikian, keluaran - keluaran/SELECT_IN, /AUTO FEED, dan /STROBE pada Control Port berlogika inversi (kebalikan). Artinya, penulisan logika 1 ke salah satu bit pada Control Port menyebabkan logika 0 pada bit yang bersangkutan

Untuk bit bit yang menggunakan logika inversi, hal ini harus diperhatikan agar tidak mengacaukan maksudnya. Untuk itu, bit yang akan dikirimkan tersebut dapat dibalik dengan cara menggunakan fungsi EX-OR (Exclusive OR) sebelum oprasi penulisan.

2.6 Bahasa Pemograman Visual Basic.

Visual Basic merupakan bahasa pemograman yang cukup populer dan mudah untuk dipelajari. Visual Basic juga menyediakan fasilitas yang memungkinkan pesehinggai menyusun sebuah program dengan memasang objek-objek grafis dalam sebuah grafis dalam sebuah form.

Visual Basic berawal dari bahasa pemograman BASIC (Beginners All Purpose Symbolic Instruction Code). Karena bahasa basic mudah dipelajari dan populer sehingga hampir setiap programmer menguasai bahasa ini.

2.6.1. Memulai Visual Basic

Pada bagian ini akan dijelaskan bagaimana cara menjalankan Visual Basic pada sistem operasi windows. Cara pertama yang dapat dilakukan untuk memulai Microsoft Visual Basic adalah:

a. Klik tombol start pada Taskbar, kemudian pilih program dari tampilan menu utama.

b. Dari tampilan menu yang ada, pilih Visual Basic. 2.6.2 Tampilan Awal Visual Basic

Secara otomatis, pada saat pertama kali menjalankan Visual Basic akan tampil kotak dialog New Project seperti yang terlihat pada ilustrasi gambar 2.10.

Gambar 2.10 Tampilan awal Visual Basic

Pada kotak dialog tersebut terdapat tiga pilihan tabulasi yang ditunjukkan pada gambar 2.10.

Tabel 2.4. Keterangan Tabulasi

Tabulasi Keterangan

New Pilihan ini digunakan untuk membuat project baru dengan berbagai

macam pilihan

Existing Pilihan ini digunakan untuk membuka project yang pernah dibuat sebelumnya dengan menetukan folder sekaligus nama file.

Recent Pilihan ini digunakan untuk membuka project yang telah dibuat dan

terakhir kali dibuka.

Gambar 2.11 Tampilan dasar MS-Visual Basic

2.7. Mikrokontroler AT89S51 2.7.1 Gambaran umum

Mikrokontroler AT89S51 adalah mikrokomputer CMOS 8 bit yang memiliki 8 KB Programmable and Erasable Read Only Memory (PEROM). Mikrokontroler berteknologi memori non-volatile (tidak kehilangan data bila kehilangan daya listrik). Set instruksi dan kaki keluaran AT89S51 sesuai dengan standar industri 80C51 dan 80C52. Atmel AT89S51 adalah mikrokontroler yang sangat bagus dan fleksibel dengan harga yang rendah untuk banyak aplikasi sistem kendali. berkerapatan tinggi dari Atmel ini sangat kompatibel dengan mikrokontroler MCS-51 misalnya mikrokontroler 8031 yang terkenal dan banyak digunakan dan telah menjadi standar industri baik dalam jumlah pin IC maupun set instruksinya.

Mikrokontroler AT89S51 memiliki fasilitas-fasilitas pendukung yang membuatnya menjadi mikrokontroler yang sangat banyak digunakan dalam berbagai aplikasi. Fasilitas-fasilitas yang dimiliki oleh mikrokontroler AT89S51 adalah :

a) Sesuai dengan produk-produk MCS-51.

b) Terdapat memori flash yang terintegrasi dalam sistem. Dapat ditulis ulang hingga 1000 kali.

c) Beroperasi pada frekuensi 0 sampai 24MHz. d) Tiga tingkat kunci memori program.

e) Memiliki 256 x 8 bit RAM internal.

f) Terdapat 32 jalur masukan/keluaran terprogram.

Type RAM Flash Memory EEPROM

AT89C51/ AT89S51 8 X 128 byte 4 Kbyte Tidak

AT89C52/ AT89S51 8 X 256 byte 8 Kbyte Tidak

AT89C55 8 X 256 byte 20 Kbyte Tidak

AT89S53 8 X 256 byte 12 Kbyte Tidak

g) Tiga pewaktu/pencacah 6-bit (untuk AT89S51) & dua pewaktu/pencacah 16-bit (untuk AT89S51)

h) Memiliki 8 sumber interupsi (untuk AT89S51) & 6 untuk AT89S51 i) Kanal serial terprogram.

j) Mode daya rendah dan mode daya mati.

2.7.2 Fungsi Pin-Pin pada mikrokontroler AT89S51

AT89S51 memiliki 40 buah kaki (pin) yang terintegrasi dalam 1 chip. Adapun fungsi dari pin-pin tersebut adalah sebagai berikut :

1. Pin 1 sampai pin 8

Pin 1 – 8 adalah port 1 yang merupakan saluran atau bus I/O 8 bit dua arah dengan

internal pull-up yang dapat digunakan untuk berbagai keperluan seperti

mengendalikan empat input TTL. Port ini juga digunakan sebagai saluran alamat saat pemrograman dan verifikasi.

2. Pin 9

Merupakan masukan reset (aktif tinggi). Pulsa transisi dari rendah ke tinggi akan me-reset mikrokontroler ini.

3. Pin 10 sampai pin 17

Pin 10 – pin 17 merupakan saluran atau bus I/O 8 bit dua arah dengan internal pull-ups yang memiliki fungsi pengganti. Bila fungsi pengganti tidak dipakai sehingga dapat digunakan sebagai port paralel 8 bit serbaguna. Selain itu, sebagian port 3 dapat berfungsi sebagai sinyal kontrol saat proses pemrograman dan verifikasi.

Pin-pin ini merupakan jalur masukan ke penguat osilator berpenguat tinggi. Mikrokontroler ini memiliki seluruh rangkaian osilator yang diperlukan pada chip, kecuali rangkaian kristal yang mengendalikan frekuensi osilator. Oleh karena itu, pin 18 dan 19 ini sangat diperlukan untuk dihubungkan dengan kristal. Selain itu XTAL 1 juga dapat digunakan sebagai input untuk inverting osilator amplifier dan input rangkaian internal clock, sedangkan XTAL 2 merupakan output dari inverting oscillator amplifier.

5. Pin 20

Pin 20 merupakan ground sumber tegangan dan diberi simbol gnd.

6. Pin 21 sampai pin 28

Pin-pin ini adalah port 2 yang merupakan saluran atau bus I/O 8 bit dua arah dengan internal pull-ups. Saat pengambilan data dari program memori eksternal atau selama pengaksesan data memori eksternal yang menggunakan alamat 16 bit (MOVX@DPTR), port 2 berfungsi sebagai saluran /bus alamat tinggi (A8-A15). Akan tetapi, saat mengakses data memori eksternal yang menggunakan alamat 8 bit (MOVX@DPTR), port 2 mengeluarkan isi P2 pada special function register.

7. Pin 29

Pin 29 merupakan program Store Enable (PSEN) merupakan sinyal pengontrol untuk

mengakses program memori eksternal agar masuk ke dalam bus selama proses pemberian/pengambilan instruksi (fetching).

Pin 30 sebagai Adress Lacth Enable (ALE)/PROG merupakan penahan alamat memori eksternal (pada port 1) selama mengakses ke memori. Pin ini juga berfungsi sebagai pulsa/sinyal input pemograman (PROG) selama proses pemograman.

9. Pin 31

Pin 31 adalah External Access Enable (EA) merupakan sinyal kontrol untuk pembacaan memori program. Apabila diset rendah (L) sehingga mikrokontroler akan melaksanakan seluruh instruksi dari memori program eksternal, sedangkan jika diset tinggi (H) sehingga mikrokontroler akan melaksanakan seluruh instruksi dari memori program internal ketika isi program counter kurang dari 4096. Port ini juga berfungsi sebagai tegangan pemograman (Vpp=+12V) selama proses pemograman.

10.Pin 32 sampai pin 39

Pin 32-pin 39 adalah port 0 yang merupakan saluran bus I/O 8 bit open collector, dapat juga digunakan sebagai multipleks bus alamat rendah dan bus data selama adanya akses ke memori program eksternal. Saat proses pemograman dan verifikasi, port 0 digunakan sebagai saluran/bus data. Pull-up eksternal diperlukan selama proses verifikasi.

11.Pin 40

Pin 40 merupakan sumber tegangan positif yang diberi simbol Vc

2.7.3 Karakteristik mikrokontroler AT89S51

AT89S51 mempunyai memori yang terdiri dari RAM internal dan Special Function

Register. RAM internal pada mikrokontroler AT89S51 memiliki ukuran 256 byte dan

Special Function Register yang berjumlah 21 buah berada di alamat 80H-FFH. RAM ini

berbeda pada lokasi dengan Flash PEROM dengan alamat 000H-7FFH.

IC AT89S51 mempunyai pin sebanyak 40 buah yang sesuai dengan mikrokontroler 8031 dan memiliki susunan pin seperti gambar berikut:

Gambar 2.12 Konfigurasi pin (kaki) pada mikrokontroler AT89S51.

2.8 Sensor Gerak

Sensor gerak merupakan sebagai pengambil data apabila ada orang yang melewati atau memasuki ruangan. Sensor ini terdiri dari dua buah pemancar infra merah dan sebuah potodioda. Sensor ini memanfaatkan pancaran sinar infra merah dari pemancar infra merah yang diterima oleh potodioda. Fotodioda piranti semikonduktor dengan struktur p-n atau p-i-n untuk mendeteksi cahaya.

2.8.1 Fotodioda

Fotodioda biasanya digunakan untuk mendeteksi cahaya. Potodioda adalah piranti semikonduktor yang mengandung sambungan p-n, dan biasanya terdapat lapisan intrinsik antara lapisan n dan p. Piranti yang memiliki lapisan intrinsik disebut p-i-n atai PIN potodioda. Cahaya diserap di daerah pengambungan atau daerah intrinsik menimbulkan pasangan elektron-hole, kebanyakan pasangan tersebut menghasilkan arus yang berasal dari cahaya. Potodioda dapat dioperasikan dalam 2 mode yang berbeda, yaitu:

1. Mode fotovoltaik: seperti solar sel, penyerapan pada potodioda menghasilkan tegangan yang dapat diukur. Bagaimanapun, tegangan yang dihasilkan dari tenaga cahaya ini sedikit tidak linier, dan range perubahannya sangat kecil.

2. mode fotokonduktivitas : disini, potodioda diaplikasikan sebagai tegangan revers (tegangan balik) dari sebuah dioda (yaitu tegangan pada arah tersebut pada dioda tidak akan menhantarkan tanpa terkena cahaya) dan pengukuran menghasilkan arus poto. ( hal ini juga bagus untuk mengaplikasikan tegangan mendekati nol). Ketergantungan arus poto pada kekuatan cahaya dapat sangat linier .

Selain itu fotodioda memiliki karakteristik tertentu berdasarkan bahan yang digunakan untuk membuatnya. Adapun karakteristik bahan potodioda adalah sebagai berikut:

1. silikon (Si) : arus lemah saat gelap, kecepatan tinggi, sensitivitas yang bagus antara 400 nm sampai 1000 nm ( terbaik antara 800 sampai 900 nm).

2. Germanium (Ge): arus tinggi saat gelap, kecepatan lambat, sensitivitas baik antara 600 nm sampai 1800 nm (terbaik 1400 sampai 1500 nm).

sensitivitas baik pada jarak 800 sampai 1700nm (terbaik antara 1300 sampai 1600nm).

4. Gambar Photodioda ditunjukkan pada gambar berikut:

Gambar 2.13 Dioda Pemancar Cahaya Infra Merah (LED infra Merah)

2.8.2 LED (light emiting dioda)

LED adalah dioda yang menghasilkan cahaya saat diberi energi listrik. Dalam bias maju sambungan p-n terdapat rekombinasi antara elektron bebas dan lubang (hole). Energi ini tidak seluruhnya diubah kedalam bentuk energi cahaya atau photon melainkan dalam bentuk panas sebagian.

Proses pemancara cahaya akibat adanya energi listrik yang diberikan terhadap suatu bahan disebut dengan sifat elektroluminesensi. Material lain misalnya Galium Arsenida Pospat (GaAsP) atau Galium Pospat (GaP). Foton energi cahaya dipancarkan untuk menghasilkan cahaya tampak. Jenis lain dari LED digunakan untuk menghasilkan energi tidak tampak seperti yang dipancarkan oleh pemancar laser atau inframerah.

Gambar 2.14 Simbol dan rangkaian dasar sebuah LED

Pemancar inframerah adalah dioda solid state yang terbuat dari bahan Galium Arsenida (GaAs) yang mampu memancarkan fluks cahaya ketika dioda ini dibias maju. Bila diberi bias maju elektron dari daerah-n akan menutup lubang elektron yang ada didaerah-p. Selama proses rekombinasi ini, energi dipancar keluar dari permukaan p dan n dalam bentuk foton. foton-foton yang dihasilkan ini ada yang diserap lagi dan ada yang meninggalkan permukaan dalam betuk radiasi energi.

330Ω 5V

Mikrokontroler

AT89S51 PC

Penguat sinyal

Driver motor stepper Motor stepper

Sensor gerak

Web cam

BAB 3

PERANCANGAN ALAT DAN CARA KERJA

3.1 Diagram Blok Rangkaian

Adapun diagram blok dari sistem yang dirancang adalah seperti yang diperlihatkan pada gambar 3.1 berikut:

Gambar 3.1 Blok diagram rangkaian

Pada perancangan alat pemantau ruangan dengan menggunakan webcam berbasis PC, secara umum terdiri dari 7 blok rangkaian utama. Yaitu sensor gerak, penguat sinyal, driver motor stepper, Motor stepper, mikrokontroller AT89S51, PC (personal Computer) dan webcam

Sensor gerak berfungsi sebagai pengambil data apabila ada orang yang melewati atau memasuki ruangan. Keluaran dari sensor diumpankan ke penguat sinyal untuk dikuatkan. Sehingga dengan demikian output dari sensor sudah dapat men-trigger mikrokontroller AT89S51. agar kamera dapat bergerak,sehingga digunakan sebuah motor stepper. Untuk dapat menggerakkan motor stepper digunakan sebuah driver motor stepper. Mikrokontroller AT89S51 disini berfungsi sebagai driver untuk mengendalikan penguat sinyal dan driver motor stepper. Agar dapat mengetahui dan merekam situasi ruangan digunakan webcam sebagaipengambil data. PC merupakan otak dari keseluruhan sistem yang ada dimana semua data akan di olah dan dibandingkan untuk ditindak lanjuti.

3.2 Diagram alir (Flowchart)

Program diawali dengan start. Kemudian program akan mengcek apakah ada sinyal yang dikirimkan oleh sensor atau tidak. Jika tidak ada sinyal yang dikirimkan oleh sensor sehingga program akan kembali ke routine awal ( kembali ke start dan mengcek sinyal dari sensor) jika ada sinyal yang dikirimkan oleh sensor, berarti ada orang yang memasuki ruangan tersebut, sehingga program akan mengaktifkan motor stepper untuk berputar dan mengaktifkan kamera untuk merekam orang yang telah melewati sensor tersebut . kemudian program akan kembali ke routine awal dan kembali mengecek sinyal dari sensor. Data yang di rekam oleh kamera akan dikirimkan ke PC untuk disimpan dan dilihat kembali

3.3 Parancangan Program pada mikrokontroller AT89S51

Adapun program yang diisikan ke dalam mikrokontroller AT89S51,Programnya sebagai berikut:

mov p3,#0 mov p1,#0

loop:

mov a,p0 anl a,#8

cjne a,#8,cek mov p1,#0 sjmp loop

cek:

cjne a,#5,cek1 acall putar1 sjmp loop

cjne a,#6,Cek2 acall putar2 sjmp loop cek2: cjne a,#7,loop acall putar1 Acall Putar2 sjmp loop putar1: movr6,#160 loop-putar : call putar-kanan djnz r6,loop-putar ret. Putar-kanan: Mov a,#11h Mov P0,a Rr a Call delay ret putar2: mov r6,#160 loop putar: call putar-kiri djnz r6, loop-putar ret.

putar-kiri:

rl a

call delay ret

delay:

mov r7,#100 dly:

mov r6,#255 djnz r6,$ djnz r7,dly ret

3.4 Parancangan Program Visual Basic pada PC

Program dibawah adalah Bahasa Visual Basic untuk mendapatkan data yang diambil melalui webcam, setelah dilakukan pemrograman pada mikrokontroler AT89S52 yang menggunakan bahasa assembly. Program tersebut adalah sebagai berikut :

Private Declare Sub PortOut Lib "IO.DLL" (ByVal Port As Integer, ByVal Data As Byte)

Private Declare Function Portin Lib "IO.DLL" (ByVal Port As Integer) As Byte

Private Sub Berhenti_Click(Index As Integer) PortOut &378 H, 8

End Sub

If (VideoOCX1.Init = 0) Then

MsgBox (VideoOCX1.GetLastErrorString()) End If

If (VideoOCX1.SetPreview(True) = False) Then MsgBox (VideoOCX1.GetLastErrorString()) End If

End Sub

Private Sub Command2_Click()

If VideoOCX1.AVISaveMovieInit("C:\record.AVI") = False Then

MsgBox VideoOCX1.GetLastErrorString() End If

VideoOCX1.AVISaveMovieSetFrameRate (15)

End Sub

Private Sub Command3_Click()

If VideoOCX1.AVISaveMovieStop() = False Then MsgBox VideoOCX1.GetLastErrorString() End If

MediaPlayer1.Open "C:\record.AVI" End Sub

Private Sub Command5_Click() Text1.Visible = True

Label3.Visible = True Label3 = "Stanby" Text1 = "10"

Timer2.Enabled = True Timer3.Enabled = True End Sub

Private Sub Command6_Click() PortOut &378 H, 0

Unload Me End Sub

Private Sub Form_Load() Timer2.Enabled = False Timer3.Enabled = False Text1.Visible = False End Sub

PortOut &378 H, 7 End Sub

Private Sub Putar1_Click(Index As Integer) PortOut &378 H, 5

End Sub

Private Sub Putar2_Click(Index As Integer) PortOut &378 H, 6

End Sub

Private Sub Timer2_Timer() If Label3 <> "Recording" Then Label2 = Inp(&H379)

a = Label2.Caption

If a = 127 Then ' sensor terhalang PortOut & 378 H, 7

Label3 = "Recording"

If VideoOCX1.AVISaveMovieInit("C:\record.AVI") = False Then

MsgBox VideoOCX1.GetLastErrorString() End If

End If End If End Sub

Private Sub Timer3_Timer() If Text1.Text = 0 Then

If VideoOCX1.AVISaveMovieStop() = False Then MsgBox VideoOCX1.GetLastErrorString() End If

Label3 = "Stanby"

Label3.Visible = False Timer1.Enabled = True Timer2.Enabled = False Timer3.Enabled = False PortOut &H378, 8

End If End Sub

3.5 Perancangan Rangkaian Power Supplay (PSA)

Rangkaian ini berfungsi untuk men-suplai tegangan ke seluruh rangkaian yang ada. Rangkaian PSA yang dibuat terdiri dari dua keluaran, yaitu 5 volt dan 12 volt, keluaran

5volt digunakan untuk men-suplai tegangan ke seluruh rangkaian.dan tegangan 12 volt untuk men-suplai tegangan ke motor stepper Rangkaian power supplay ditunjukkan pada gambar 3.3 berikut :

Gambar 3.3 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 F. 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 penyearah.

Rangkaian ini berfungsi sebagai pusat kendali dari seluruh sistem yang ada. Rangkaian mikrokontroler ditunjukkan pada gambar berikut:

Gbr.3.4.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 33 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 saluran/bus I/O 8 bit open collector dapat juga digunakan sebagai multipleks bus alamat rendah dan bus data selama adanya akses ke memori program eksternal. Pada port 0 ini masing masing pin dihubungkan dengan resistor 4k7 ohm. Resistor 4k7 ohm yan dihubungkan ke port 0 befungsi sebagai pull up( penaik tegangan ) agar output dari

mikrokontroller dapat mntrigger transistor. Pin 1 sampai 8 adalah port 1. Pin 21 sampai 28 adalah port 2. Dan Pin 10 sampai 17 adalah port 3. Pin 39 yang merupakan P0.0 dihubungkan dengan sebuah resistor 330 ohm dan sebuah LED. Ini dilakukan hanya

untuk menguji apakah rangkaian minimum mikrokontroller AT89S51 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 39 sudah bekerja sesuai dengan perintah yang diberikan, sehingga 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.

3.7 Parancangan Rangkaian pengendali motor stepper

Agar dapat memutar kamera, sehingga digunakan sebuah motor. stepper.dan untuk dapat memutar motor stepper digunakan sebuah driver motor stepper.rangkaian pengendali motor stepper dapat dilihat pada gambar berikut:

Gambar 3.5 penge

berlawanan arah dengan jarum jam. Rangkaian ini akan dikendalikan oleh mikrokontroler AT89S51. Jadi dengan memberikan sinyal high secara bergantian ke input dari rangkaian driver motor stepper tersebut, sehingga pergerakan motor stepper sudah dapat dikendalikan oleh mikrokontroler AT89S51.

Rangkaian driver motor stepper ini terdiri dari empat masukan dan empat keluaran, dimana masing-masing masukan dihubungkan dengan mikrokontroler AT89S51 dan keluarannya dihubungkan ke motor stepper. Rangkaian ini akan bekerja memutar motor stepper jika diberi sinyal high (1) secara bergantian pada ke-4 masukannya.

Rangkaian ini terdairi dari 4 buah transistor NPN TIP 122. Masing-masing transistor dihubungkan ke P0.0, P0.1, P0.2 dan P0.3 pada mikrokontroler AT89S51. Basis dari masing-masing transistor diberi tahanan 10 Kohm untuk membatasi arus yang masuk ke transistor. Kolektor dihubungkan dengan kumparan yang terdapat pada motor stepper, kemudian kumparan dihubungkan dengan sumber tegangan 12 volt.dan emitor dihubungkan ke ground.

Jika P0.0 diberi logika high (1), yang berarti basis pada transistor TIP 122 mendapat tegangan 5 volt, sehingga transistor akan aktif. Hal ini akan menyebabkan terhubungnya kolektor dengan emitor, sehingga kolektor mendapatkan tegangan 0 volt dari ground. Hal ini menyebabkan arus akan mengalir dari sumber tegangan 12 volt ke kumparan, sehingga kumparan akan menghasilkan medan magnet. Medan magnet ini akan menarik logam yang ada pada motor, sehingga motor mengarah pada kumparan yang memiliki medan magnet tesebut.

Jika kemudian P0.0 di beri logika low (0), yang berarti transistor tidak aktip dan tidak ada arus yang mengair pada kumparan, sehingga tidak ada medan magnet pada kumparan. Dan disisi lain P0.1 diberi logika high (1), sehingga kumparan yang terhubung ke P0.1 akan menghasilkan medan magnet. Sehingga motor akan beralih kearah kumparan yang terhubung ke P0.1 tersebut. Seterusnya jika logika high diberikan secara bergantian pada input dari driver motor stepper, sehingga motor stepper akan berputar sesuai dengan arah logika high (1) yang diberikan pada inputnya.

Untuk memutar dengan arah yang berlawanan dengan arah yang sebelumnya, sehingga logika high (1) pada input driver motor stepper harus diberikan secara bergantian dengan arah yang berlawanan dengan sebelumnya

3.8 Parancangan Rangkaian Sensor

Untuk dapat mendeteksi orang yang lewat atau memasuki ruangan, sehingga alat ini dilengkapi dengan sensor. Sensor ini terdiri dari dua buah pemancar infra merah dan sebuah fotodioda. Sensor ini memanfaatkan pancaran sinar infra merah dari pemancar infra merah yang diterima oleh fotodioda. Pada rangkaian ini digunakan 2 buah pemancar infra merah pada bertujuan agar sinyal semakin kuat, sehingga sensor benar benar dapat mendeteksi orang yang melewatinya

Jika tidak ada orang yang melewati sensor, sehingga pancaran sinar infra merah akan mengenai potodioda. Dan jika ada orang yang melewati sensor sehingga pancaran infra merah tidak akan diterima oleh fotodioda sehinga hubugan pemancar dengan

mendeteksi adanya orang yang melewati sensor atau tidak.

Setiap pancaran yang diterima oleh fotodioda akan diolah dan dijadikan data digital, sehingga bila fotodioda mendapatkan pancaran dari pemancar infra merah,

sehingga akan mengirimkan sinyal low ke mikrokontrolert AT89S51. Rangkaian

pemancar infra merah tampak seperti gambar berikut:

Gambar 3.6. Rangkaian Pemancar infra merah

Pada rangkaian di atas digunakan 2 buah LED infra merah yang diparalelkan, dengan demikian sehingga intensitas yang dipancarkan oleh infra merah semakin kuat, karena merupakan gabungan dari buah LED infra merah. Resistor yang digunakan adalah 100 ohm sehingga arus yang mengalir pada masing-masing LED infra merah adalah

sebesar: 5 0, 05 50

100 V

i A atau mA

R

= = =

Dengan besarnya arus yang mengalir ke LED infra merah, sehingga intensitas pancaran infra merah akan semakin kuat, yang menyebabkan jarak pantulannya akan semakin jauh.

Pancaran dari sinar infra merah akan diterima oleh fotodioda, kemudian akan diolah oleh rangkaian penerima agar menghasilkan sinyal tertentu, dimana jika fotodioda menerima pancaran sinar infra merah sehingga output dari rangkaian penerima ini akan

mengeluarkan logika low (0), namun jika fotodioda tidak menerima pancaran sinar infra merah, sehingga output dari rangkaian penerima akan mengeluarkan logika high (1). Rangkaian penerima infra merah seperti gambar berikut :

Gambar 3.7 Rangkaian Penerima sinar infra merah

Fotodioda dioperasikan pada bias balik, dimana fotodioda ini akan memiliki hambatan sekitar 15 - 20 Mohm jika tidak terkena sinar infra merah, dan hambatannya akan berubah menjadi sekitar 80 - 300 Kohm jika terkena sinar infra merah tergantung dari besarnya intensitas yang mengenainya. Semakin besar intensitasnya, sehingga hambatannya semakin kecil.

Pada rangkaian di atas, output dari fotodioda diumpankan ke basis transistor tipe NPN C945, ini berarti untuk membuat transistor tersebut saturasi sehingga tegangan yang keluar dari fotodioda harus lebih besar dari 0,7 volt. Syarat ini akan terpenuhi jika fotodioda mendapatkan sinar infra merah. Analisanya sebagai berikut:

Jika tidak ada sinar infra merah yang mengenai fotodioda, sehingga hambatan pada fotodioda 15 Mohm, sehingga:

1 2 15.000.000 330.000

R +R +

Vout akan diumpankan ke basis dari transistor C945, karena tegangannya hanya 0,107 Volt sehingga transistor tidak saturasi.

Jika ada sinar infra merah yang mengenai fotodioda, sehingga hambatan pada fotodioda 300 Kohm, sehingga:

2 330.000

5 2, 619

1 2 300.000 330.000

R

Vo xVcc x Volt

R R

= = =

+ +

Vout akan diumpankan ke basis transistor C945, karena tegangannya lebih besar dari 0,7 volt yaitu 2,619 Volt sehingga transistor akan saturasi.

Emiter transistor C945 diinputkan ke Op Amp LM 358 untuk diperkuat. LM358 merupakan IC penguat dengan dua Op Amp. Pada Op Amp pertama tegangan input akan diperkuat sampai maksimal 100 kali penguatan, dimana:

Ω = K R A Potensio V 1

penguatan ini dapat diatur dengan mengatur hambatan pada potensio. Output Op Amp pertama akan diperkuat lagi sampai maksimum 100 kali penguatan. Dengan demikian penguatan dapat diatur sesuai dengan yang dikehendaki.LED ini akan menyala jika sensor menerima sinar infra merah, dan akan mati jika sensor tidak menerima sinar infra merah.

BAB 4

PENGUJIAN RANGKAIAN DAN PROGRAM

4.1 Pengujian Rangkaian Mikrokontroller AT89S51

Untuk mengetahui apakah rangkaian kaki mikrokontroler AT89S51 telah bekerja dengan baik, sehingga dilakukan pengujiandengan menggunakan down lowder .Pengujian bagian ini dilakukan dengan memberikan program sederhana pada mikrokontroler AT89S51. Programnya adalah sebagai berikut:

Loop:

Setb P0.0 Acall tunda Clr P0.0 Acall tunda Sjmp Loop Tunda:

Mov r7,#255 Tnd: Mov r6,#255

Ret

Program di atas bertujuan untuk menghidupkan LED yang terhubung ke P0.0 selama beberapa saat kemudian mematikannya selama beberapa saat secara terus menerus. Perintah Setb P0.0 akan menjadikan P0.0 berlogika high yang menyebabkan LED menyala. Acall tunda akan menyebabkan LED ini hidup selama beberapa saat. Perintah Clr P0.0 akan menjadikan P0.0 berlogika low yang menyebabkan LED akan mati. Perintah Acall tunda akan menyebabkan LED ini mati selama beberapa saat. Perintah Sjmp Loop akan menjadikan program tersebut berulang, sehingga akan tampak LED tersebut tampak berkedip.

Lamanya waktu tunda dapat dihitung dengan perhitungan sebagai berikut :

Kristal yang digunakan adalah kristal 12 MHz, sehingga 1 siklus mesin membutuhkan

waktu = 12 1

12 MHz = mikrodetik.

Mnemonic Siklus Waktu Eksekusi

MOV Rn,#data 2 2 x 1 d = 2 d

DJNZ 2 2 x 1 d = 2 d

Tunda:

mov r7,#255 Tnd: mov r6,#255

djnz r6,$ 255 x 2 = 510 x 255 = 130.054 d

djnz r7,loop3

djnz r2,loop8

ret

Jadi waktu yang dibutuhkan untuk mengerjakan program di atas adalah 130.054 detik atau 0,130054 detik dan dapat dibulatkan menjadi 0,13 detik.

Jika program tersebut diisikan ke mikrokontroler AT89S51, kemudian mikrokontroller dapat berjalan sesuai dengan program yang diisikan, sehingga rangkaian minimum mikrokontroler AT89S51 telah bekerja dengan baik.

4.2 Pengujian Rangkaian Driver Motor stepper

Rangkaian driver motor stepper ini terdiri dari empat masukan dan empat keluaran, dimana masing-masing masukan dihubungkan dengan mikrokontroler AT89S51 dan keluarannya dihubungkan ke motor stepper. Rangkaian ini akan bekerja memutar motor stepper jika diberi sinyal high (1) secara bergantian pada ke-4 masukannya. Rangkaiannya seperti gambar di bawah :

Gambar 4.1 Rangkaian Driver Motor stepper

Rangkaian ini terdairi dari 4 buah transistor NPN TIP 122. Masing-masing transistor dihubungkan ke P0.0, P0.1, P0.2 dan P0.3 pada mikrokontroler AT89S51. Basis dari masing-masing transistor diberi tahanan 10 Kohm untuk membatasi arus yang masuk ke transistor. Kolektor dihubungkan dengan kumparan yang terdapat pada motor stepper, kemudian kumparan dihubungkan dengan sumber tegangan 12 volt.dan emitor dihubungkan ke ground.

Jika P0.0 diberi logika high (1), yang berarti basis pada transistor TIP 122 mendapat tegangan 5 volt, sehingga transistor akan aktif. Hal ini akan menyebabkan terhubungnya kolektor dengan emitor, sehingga kolektor mendapatkan tegangan 0 volt dari ground. Hal ini menyebabkan arus akan mengalir dari sumber tegangan 12 volt ke

kumparan, sehingga kumparan akan menghasilkan medan magnet. Medan magnet ini akan menarik logam yang ada pada motor, sehingga motor mengarah pada kumparan yang memiliki medan magnet tersebut.

Jika kemudian P0.0 di beri logika low (0), yang berarti transistor tidak aktif dan tidak ada arus yang mengair pada kumparan, sehingga tidak ada medan magnet pada kumparan. Dan disisi lain P0.1 diberi logika high (1), sehingga kumparan yang terhubung ke P0.1 akan menghasilkan medan magnet. Sehingga motor akan beralih kearah kumparan yang terhubung ke P0.1 tersebut. Seterusnya jika logika high diberikan secara bergantian pada input dari driver motor stepper, sehingga motor stepper akan berputar sesuai dengan arah logika high (1) yang diberikan pada inputnya.

Untuk memutar dengan arah yang berlawanan dengan arah yang sebelumnya, sehingga logika high (1) pada input driver motor stepper harus diberikan secara bergantian dengan arah yang berlawanan dengan sebelumnya.

Program yang diberikan pada driver motor stepper untuk memutar motor stepper adalah sebagai berikut :

mov a,#11h putar:

mov P0,a acall tunda Rl a

program akan memasuki rutin putaran webcam. Nilai a diisikan ke port 0, sehingga sekarang nilai port 0 adalah 11h. ini berarti P0.0 dan P0.4 mendapatkan logika high sedangkan yang lainnya mendapatkan logika low, seperti table di bawah,

Tabal 4.1 Kaki pengisian data pada mikrokontroler AT89S51 port 0

P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0

P0 0 0 0 1 0 0 0 1

Program dilanjutkan dengan memanggil rutin tunda. Lamanya tunda akan mempengaruhi kecepatan perputaran motor. Semakin lama sehingga tunda, sehingga perputaran motor akan semakin lambat. Perintah berikutnya adalah Rl a, perintah ini akan memutar nilai yang ada pada akumulator (a), seperti tampak pada tabel di bawah ,

Tabel 4.2 Kaki pengisian data pada mikrokontroler AT89S51 nilai R1

a 0 0 0 1 0 0 0 1

Rl

a 0 0 1 0 0 0 1 0

Dst...

Nilai pada akumulator (a) yang awalnya 11h, setelah mendapat perintah Rl a, sehingga nilai pada akumulator (a) akan merubah menjadi 22h. Kemudian program akan melihat apakah kondisi sensor putaran webcam dalam keadaan high (1) atau low (0). Jika high (1),

Nilai yang ada pada akumulator (a), akan kembali diisikan ke port 0, sehingga nilai di port 0 akan berubah menjadi 22h, ini berarti P0.1 dan P0.5 mendapatkan logika high sedangkan yang lainnya mendapatkan logika low, seperti table di bawah

Tabel 4.3 Kaki pengisian data pada mikrokontroler AT89S51 nilai Port 0 menjadi 22h

P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0

P0 0 0 1 0 0 0 1 0

Sebelumnya telah dibahas bahwa P0.0, P0.1, P0.2, dan P0.3 dihubungkan ke masukan driver motor stepper, dengan program di atas sehingga P0.0, P0.1, P0.2, dan P0.3 akan mendapatkan nilai high (1) secara bergantian. Hal ini menyebabkan motor stepper akan berputar memputaran webcam.Hal yang sama juga berlaku ketika motor berputar kaearah sebaliknya, perbedaannya hanya pada perintah rotate. Jika pada perintah berlawanan arah jarum jam digunakan rotate left ( Rl ), sehingga pada perintah searah jarum jam digunakan perintah rotate right ( Rr). Perputaran perintah Rr diperlihatkan pada table berikut,

Tabel 4.4 Kaki pengisian data pada mikrokontroler AT89S51 nilai Rr

a 1 0 0 0 1 0 0 0

R r

a 0 1 0 0 0 1 0 0

Pengujian pada rangkaian sensor gerak ini dapat dilakukan dengan cara menghubungkan rangkaian ini dengan sumber tegangan 5 volt, kemudian meletakkan fotodioda dan infra merah secara berhadapan. Ketika diletakkan secara berhadapan, sehingga pancaran sinar infra merah akan mengenai fotodioda, sehingga menyebabkan LED indikator pada rangkaian penerima akan menyala, dan tegangan output rangkaian sebesar 0,2 volt. Namun ketika antara infra merah dan fotodioda diberi suatu penghalang, yang menyebabkan pancaran infra merah tidak mengenai fotodioda, hal ini menyebabkan LED indikator pada rangkaian penerima tidak menyala dan tegangan output dari rangkaian ini sebesar 4,8 volt.

Pengujian selanjutnya dilakukan dengan cara menghubungkan rangkaian ini dengan rangkaian mikrokontroler AT89S51, dan memberikan program tertentu pada mikrokontroler AT89S51.Untuk mendeteksi adanya sinyal yang dikirimkan oleh sensor, sehingga mikrokontroler harus diprogram untuk untuk dapat mengecek sinyal apa yang dikirimkan oleh sensor. Jika sinyal yang dikirimkan adalah sinyal high (1), berarti tidak ada orang yang masuk ke dalam ruangan atau melewati sensor, namun jika sinyal yang dikirimkan adalah sinyal low, sehingga ini berarti ada orang yang masuk ke dalam ruangan atau melewati sensor. Program untuk mendeteksi pengiriman sinyal dari rangkaian sensor ini adalah

Cek_sensor_masuk:

Jnb sensor_masuk, Cek_sensor_masuk Clr P0.0

. . .

Di awal program dibuat inisialisasi port, dimana rutin ini menunjukkan bahwa sensor masuk dihubungkan ke P1.3 . Kemudian program akan dilanjutkan dengan rutin cek sensor masuk. Pada rutin ini program akan melihat kondisi P1.3 yang dihubungkan ke sensor gerak, dengan menggunakan perintah JnB (jump if not bit), jika kondisi P1.3 bit (high), yang berarti tidak ada orang yang masuk ke dalam ruangan, sehingga program akan lompat ke rutin cek sensor masuk atau kembali lagi ke awal untuk proses pengecekan. Namun jika kondisi P1.3 notbit (low), sehingga program akan melanjutkan ke rutin Clr P0.0. Perintah ini akan menyebabkan LED yang terhubung ke P0.0 mati. Jika rangkaian telah berjalan sesuai dengan program yang diberikan, sehingga rangkaian telah bekerja dengan baik.

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Pada perancangan ini program hanya dapat mengendalikan 1 (satu) buah webcam.

2. Untuk mengambil data dari webcam sekaligus memutar motor stepper digunakan program visual basic.

3. Motor stepper dapat memutar webcam hanya dengan sudut 0-180º untuk mendapatkan data.

4. Pada rangkaian ini untuk menghubungkan pada PC ini menggunakan port parallel DB 25

5.2Saran

1. Diharapkan program ini dapat dikembangkan lagi, sehingga dapat mengakses lebih dari 1 webcam.

2. _{Sebaiknya dalam penggunaan alat ini digunakan komputer yang cepat , karena hal}

Daftar Pustaka

Firdaus, 7 Jam Belajar Interaktif Visual Basic 6.0 untuk orang awam, Penerbit Maxikom, Palembang 2006.

Malvino, Albert paul, Prinsip-prinsip Elektronika, Jilid 1 & 2, Edisi Pertama, Penerbit: Salemba Teknika, Jakarta, 2003.

Wardana, Membuat Lima Program Dahsyat di Visual Basic 6.0, Penerbit PT Elex Media Komputindo, Jakarta, 2005.

Widodo, S.Si, Mkom, Interfacing Komputer dan Mikrokontroler, Penerbit: Elex Media Komputindo, Jakarta, 2004.

Nilai yang ada pada akumulator (a), akan kembali diisikan ke port 0, sehingga nilai di port 0 akan berubah menjadi 22h, ini berarti P0.1 dan P0.5 mendapatkan logika high sedangkan yang lainnya mendapatkan logika low, seperti table di bawah

Tabel 4.3 Kaki pengisian data pada mikrokontroler AT89S51 nilai Port 0 menjadi 22h

P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0

P0 0 0 1 0 0 0 1 0

Sebelumnya telah dibahas bahwa P0.0, P0.1, P0.2, dan P0.3 dihubungkan ke masukan driver motor stepper, dengan program di atas sehingga P0.0, P0.1, P0.2, dan P0.3 akan mendapatkan nilai high (1) secara bergantian. Hal ini menyebabkan motor stepper akan berputar memputaran webcam.Hal yang sama juga berlaku ketika motor berputar kaearah sebaliknya, perbedaannya hanya pada perintah rotate. Jika pada perintah berlawanan arah jarum jam digunakan rotate left ( Rl ), sehingga pada perintah searah jarum jam digunakan perintah rotate right ( Rr). Perputaran perintah Rr diperlihatkan pada table berikut,

Tabel 4.4 Kaki pengisian data pada mikrokontroler AT89S51 nilai Rr

a 1 0 0 0 1 0 0 0

R r

a 0 1 0 0 0 1 0 0

4.3 Pengujian Rangkaian Sensor Gerak

Pengujian pada rangkaian sensor gerak ini dapat dilakukan dengan cara menghubungkan rangkaian ini dengan sumber tegangan 5 volt, kemudian meletakkan fotodioda dan infra merah secara berhadapan. Ketika diletakkan secara berhadapan, sehingga pancaran sinar infra merah akan mengenai fotodioda, sehingga menyebabkan LED indikator pada rangkaian penerima akan menyala, dan tegangan output rangkaian sebesar 0,2 volt. Namun ketika antara infra merah dan fotodioda diberi suatu penghalang, yang menyebabkan pancaran infra merah tidak mengenai fotodioda, hal ini menyebabkan LED indikator pada rangkaian penerima tidak menyala dan tegangan output dari rangkaian ini sebesar 4,8 volt.

Pengujian selanjutnya dilakukan dengan cara menghubungkan rangkaian ini dengan rangkaian mikrokontroler AT89S51, dan memberikan program tertentu pada mikrokontroler AT89S51.Untuk mendeteksi adanya sinyal yang dikirimkan oleh sensor, sehingga mikrokontroler harus diprogram untuk untuk dapat mengecek sinyal apa yang dikirimkan oleh sensor. Jika sinyal yang dikirimkan adalah sinyal high (1), berarti tidak ada orang yang masuk ke dalam ruangan atau melewati sensor, namun jika sinyal yang dikirimkan adalah sinyal low, sehingga ini berarti ada orang yang masuk ke dalam ruangan atau melewati sensor. Program untuk mendeteksi pengiriman sinyal dari rangkaian sensor ini adalah

sensor_masuk Bit P1.3

Cek_sensor_masuk:

Jnb sensor_masuk, Cek_sensor_masuk Clr P0.0

. . .

Di awal program dibuat inisialisasi port, dimana rutin ini menunjukkan bahwa sensor masuk dihubungkan ke P1.3 . Kemudian program akan dilanjutkan dengan rutin cek sensor masuk. Pada rutin ini program akan melihat kondisi P1.3 yang dihubungkan ke sensor gerak, dengan menggunakan perintah JnB (jump if not bit), jika kondisi P1.3 bit (high), yang berarti tidak ada orang yang masuk ke dalam ruangan, sehingga program akan lompat ke rutin cek sensor masuk atau kembali lagi ke awal untuk proses pengecekan. Namun jika kondisi P1.3 notbit (low), sehingga program akan melanjutkan ke rutin Clr P0.0. Perintah ini akan menyebabkan LED yang terhubung ke P0.0 mati. Jika rangkaian telah berjalan sesuai dengan program yang diberikan, sehingga rangkaian telah bekerja dengan baik.

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Pada perancangan ini program hanya dapat mengendalikan 1 (satu) buah webcam.

2. Untuk mengambil data dari webcam sekaligus memutar motor stepper digunakan program visual basic.

3. Motor stepper dapat memutar webcam hanya dengan sudut 0-180º untuk mendapatkan data.

4. Pada rangkaian ini untuk menghubungkan pada PC ini menggunakan port parallel DB 25

5.2 Saran

1. Diharapkan program ini dapat dikembangkan lagi, sehingga dapat mengakses lebih dari 1 webcam.

2. _{Sebaiknya dalam penggunaan alat ini digunakan komputer yang cepat , karena hal} tersebut akan mempengaruhi tampilan gambar webcam.

Daftar Pustaka

Firdaus, 7 Jam Belajar Interaktif Visual Basic 6.0 untuk orang awam, Penerbit Maxikom, Palembang 2006.

Malvino, Albert paul, Prinsip-prinsip Elektronika, Jilid 1 & 2, Edisi Pertama, Penerbit: Salemba Teknika, Jakarta, 2003.

Wardana, Membuat Lima Program Dahsyat di Visual Basic 6.0, Penerbit PT Elex Media Komputindo, Jakarta, 2005.

Widodo, S.Si, Mkom, Interfacing Komputer dan Mikrokontroler, Penerbit: Elex Media Komputindo, Jakarta, 2004.