Dengan diagram blok kita dapat menganalisa cara kerja rangkian dan merancang hardware yang akan dibuat secara umum. Diagram merupakan pernyataan
hubungan yang berurutan dari suatu atau lebih komponen yang memiliki kesatuan kerja tersendiri, dan setiap blok komponen mempengaruhi komponen lainya.
Diagram blok memiliki arti yang khusus dengan memberikan keterangan di dalamnya. Untuk setiap blok di hubungkan dengan suatu garis yang menunjukkan
arah kerja dari setiap blok yang bersangkutan
2.2 Tombol ON dan Tombol OFF
Jika tombol ON ditekan maka mikrokontroler akan memproses data untuk mengirimkan perintah pada pemancar inframerah untuk menghidupkan alat-alat
elektronik khususnya pada pintu jarak jauh. Keluaran yang dipancarkan oleh infra merah berupa pulsa gelombang inframerah yang akan diterima oleh pemancar
gelombang infra merah.
Sama halnya pada tombol OFF, jika pengguna ingin mematikan alat elektronik maka pengguna hanya menekan tombol OFF saja.
2.3 Mikrokontroler AT89S51
Mikrokontroller sebagai suatu terobosan teknologi mikrokontroler dan microkomputer, hadir memenuhi kebutuhan pasar market need dan teknologi baru.
Sebagai teknologi baru, yaitu teknologi semi konduktor dengan kandungan transistor yang lebih banyak namun hanya membutuhkan ruang kecil serta dapat diproduksi
secara massal dalam jumlah banyak sehingga harga menjadi lebih murah
Universitas Sumatera Utara
dibandingkan microprocessor. Sebagai kebutuhan pasar, mikrokontroler hadir untuk memenuhi selera industri dan para konsumen akan kebutuhan dan keinginan alat-alat
bantu dan mainan yang lebih canggih serta dalam bidang pendidikan.
Tidak seperti sistem komputer, yang mampu menangani berbagai macam program aplikasi misalnya pengolah kata, pengolah angka, dan lain sebagainya,
Microcontroller hanya bisa digunakan untuk satu aplikasi tertentu saja. Perbedaan lainnya terletak pada perbandingan RAM dan ROM-nya. Pada sistem komputer
perbandingan RAM dan ROM-nya besar, artinya program-program pengguna disimpan dalam ruang RAM yang relatif besar, sedangkan rutin-rutin antar muka
perangkat keras disimpan dalam ruang ROM yang kecil. Sedangkan Pada mikrokontroler, perbandingan ROM dan RAM-nya yang besar artinya program
control disimpan dalam ROM yang ukurannya relatif lebih besar, sedangkan RAM digunakan sebagai tempat penyimpanan sederhana sementara, termasuk register-
register yang digunakan pada Microcontroller yang bersangkutan.
Microcontroller AT89S51 merupakan salah satu keluarga dari MCS-51 keluaran Atmel. Jenis Microcontroller ini pada prinsipnya dapat digunakan untuk
mengolah data per bit ataupun data 8 bit secara bersamaan.
Pada prinsipnya program pada Microcontroller dijalankan bertahap, jadi pada program itu sendiri terdapat beberapa set instruksi dan tiap instruksi itu dijalankan
secara bertahap atau berurutan.
Universitas Sumatera Utara
Beberapa fasilitas yang dimiliki oleh microcontroller AT89S51 adalah sebagai berikut :
1. Sebuah Central Processing Unit 8 bit 2. Osilatc : internal dan rangkaian pewaktu
3. RAM internal 128 byte 4. Flash memori 4 Kbyte
5. Lima buah jalur interupsi dua buah interupsi eksternal dan tiga buah interupsi internal
6. Empat buah programable port IO yang masing-masing terdiri dari delapan buah jalur IO
7. Sebuah port serial dengan kontrol serial full duplex UART 8. Kemampuan untuk melaksanakan operasi aritmatika dan operasi logika
9. Kecepatan dalam melaksanakan instruksi per siklus 1 mikrodetik pada frekuensi 12 MHz
2.3.1 Kontruksi AT89S51
Mikrokontroller AT89S51 hanya memerlukan tambahan 3 kapasitor, 1 resistor dan 1 kristal serta catu daya 5 volt. Kapasitor 10 micro-fard dan resistor 10 kilo Ohm
dipakai untuk membentuk rangkaian riset. Dengan adanya rangkaian riset ini AT89C4051 otomatis diriset begitu rangkaian menerima catu daya. Kristal dengan
frekuensi maksimum 24MHz dan kapasitor 30 mikro-farad dipakai untuk melengkapi rangkaian oscilator pembentuk clock yang menentukan kecepatan kerja
Microcontroller. Memori merupakan bagian yang sangat penting pada Microcontroller.
Microcontroller memiliki dua macam memori yang sifatnya berbeda.
Universitas Sumatera Utara
Read Only Memory ROM yang isinya tidak berubah meskipun IC kehilangan catu daya. Sesuai dengan keperluannya, dalam susunan MCS-51 memori
penyimpanan program ini dinamakan sebagai memori program. Ada berbagai jenis ROM. Untuk Microcontroller dengan program yang sudah baku dan diproduksi secara
massal, program diisikan kedalam ROM pada saat IC Microcontroller dicetak dipabrik IC. Untuk keperluan tertentu Microcontroller menggunakan ROM yang dapat diisi
ulang atau Programble-Eraseable ROM yang disingkat menjadi PROM PEROM. Dulu banyak UV-EPROM Ultra Violet Eraseable Programble ROM yang kemudian
dinilai mahal dan ditinggalkan setelah ada flash PEROM yang harganya jauh lebih murah.
Random Access Memory RAM isinya akan sirna begitu IC kehilangan catu daya, dipakai untuk menyimpan data pada saat program bekerja. RAM yang dipakai
untuk menyimpan data ini disebut sebagai memori data.
Jenis memori yang dipakai untuk memori program AT89S51 adalah flash PEROM, program untuk mengendalikan Microcontroller diisikan ke memori itu lewat
bantuan alat yang dinamakan sebagai AT89C4051 flash PEROM Programmer. Memori data yang disediakan dalam chip AT89S51 sebesar 128 kilo byte meskipun
hanya kecil saja tapi untuk banyak keperluan memori kapasitas itu sudah cukup. AT89S51 dilengkapi UART Universal Asyncronous ReceiverTransmiter
yang biasa dipakai untuk komunikasi data secara seri. Jalur untuk komunikasi data seri RXD dan TXD diletakkan berhimpitan dengan P1.0 dan P1.1. pada kaki nomor
2 dan 3, sehingga kalau sarana inputoutput bekerja menurut fungsi waktu. Clock penggerak untaian pencacah ini bisa berasal dari oscillator kristal atau clock yang
Universitas Sumatera Utara
diumpan dari luar lewat T0 dan T1T0 dan T1 berhimpitan dengan P3.4 dan P3.5, sehingga P3.4 dan P3.5 tidak bisa dipakai untuk jalur inputoutput paralel kalau T0
dan T1 dipakai. AT89S51 mempunyai enam sumber pembangkit interupsi, dua diantaranya
adalah sinyal interupsi yang diumpankan ke kaki INT0 dan INT1. Kedua kaki ini berhimpitan dangan P3.2 dan P3.3 sehingga tidak bisa dipakai sebagai jalur
inputoutput paralel kalau INT0 dan INT1 dipakai untuk menerima sinyal interupsi. Port1 dan 2, UART, Timer 0, Timer 1 dan sarana lainnya merupakan yang secara fisik
merupakan RAM khusus, yang ditempatkan di Special Function Register SFR.
2.3.2Pin-Pin pada Microcontroller AT89S51
Deskripsi pin-pin pada Microcontroller AT89S51 :
Gambar 2.2 IC Mikrokontroler AT89S51
Universitas Sumatera Utara
1. VCC Pin 40
Suplai tegangan
2. GND Pin 20 Ground
3. Port 0 Pin 39-Pin 32
Port 0 dapat berfungsi sebagai IO biasa, low order multiplex addressdata ataupun penerima kode byte pada saat flash progamming Pada fungsi sebagai IO biasa
port ini dapat memberikan output sink ke delapan buah TTL input atau dapat diubah sebagai input dengan memberikan logika 1 pada port tersebut.
Pada fungsi sebagai low order multiplex addressdata, por ini akan mempunyai internal pull up.
Pada saat flash progamming diperlukan eksternal pull up, terutama pada saat verifikasi program.
4. Port 2 Pin 21 – pin 28
Port 2 berfungsi sebagai IO biasa atau high order address, pada saat mengaksememori secara 16 bit. Pada saat mengakses memori 8 bit, port ini akan
mengeluarkan isi dari P2 special function register. Port ini mempunyai internal pull up dan berfungsi sebagai input dengan memberikan logika 1. Sebagai output,
port ini dapat memberikan output sink keempat buah input TTL.
5. Port 3 Pin 10 – pin 17
Port 3 merupakan 8 bit port IO dua arah dengan internal pullup. Port 3 juga mempunyai fungsi pin masing-masing, yaitu sebagai berikut :
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.1 Fungsi Masing-masing Pin pada Port 3 Mikrokontroler
Nama Pin Fungsi
Alternatif P3.0 pin 10
RXD Untuk menerima data port serial
P3.1 pin 11 TXD
Untuk mengirim data port serial P3.2 pin 12
INT0 Interupsi Eksternal waktu pencacah 0
P3.3 pin 13 INT1
Interupsi Eksternal waktu pencacah 1 P3.4 pin 14
T0 Input Eksternal waktu pencacah 0
P3.5 pin 15 T1
Input Eksternal waktu pencacah 1 P3.6 pin 16
WR Jalur menulis memori data eksternal
P3.7 pin 17 RD
Jalur membaca memori data eksternal
6. RST pin 9
Reset akan aktif dengan memberikan input high selama 2 cycle.
7. ALEPROG pin 30
Address latch Enable adalah pulsa output untuk me-latch byte bawah dari alamat selama mengakses memori eksternal. Selain itu, sebagai pulsa input progam
PROG selama memprogam Flash.
8. SEN pin 29
Progam store enable digunakan untuk mengakses memori progam eksternal.
9. EA pin 31
Pada kondisi low, pin ini akan berfungsi sebagai EA yaitu mikrokontroler akan menjalankan progam yang ada pada memori eksternal setelah sistem direset. Jika
kondisi high, pin ini akan berfungsi untuk menjalankan progam yang ada pada memori internal. Pada saat flash progamming, pin ini akan mendapat tegangan 12
Volt.
Universitas Sumatera Utara
10. XTAL1 pin 19
Input untuk clock internal.
11. XTAL2 pin 18
Output dari osilator
2.4 Sinar Inframerah