Perancangan Rangkaian Penerima Infra Merah Perancangan Rangkaian Driver Motor Stepper

Mikrokontroler ini memiliki 32 port IO, yaitu port 0, port 1, port 2 dan port 3. Pin 32 sampai 39 adalah Port 0 yang merupakan saluranbus IO 8 bit. Pin 1 sampai 8 adalah port 1. Pin 21 sampai 28 adalah port 2. Dan Pin 10 sampai 17 adalah port 3 Pin 40 dihubungkan ke sumber tegangan 5 volt. Dan pin 20 dihubungkan ke ground. Rangkaian mikrokontroler ini menggunakan komponen kristal 12 MHz sebagai sumber clocknya. Nilai kristal ini akan mempengaruhi kecepatan mikrokontroler dalam mengeksekusi suatu perintah tertentu. Pada pin 9 dihubungkan dengan sebuah kapasitor 10 uF yang dihubungkan ke positip dan sebuah resistor 10 Kohm yang dihubungkan ke ground. Kedua komponen ini berfungsi agar program pada mikrokontroler dijalankan beberapa saat setelah power aktip. Lamanya waktu antara aktipnya power pada IC mikrokontroler dan aktipnya program adalah sebesar perkalian antara kapasitor dan resistor tersebut. Jika dihitung maka lama waktunya adalah : 10 10 1 det t R x C K x F m ik µ = =Ω = Jadi 1 mili detik setelah power aktip pada IC kemudian program aktip.

3.3 Perancangan Rangkaian Penerima 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: Universitas Sumatera Utara P3.7 AT89S51 5V VCC 100 ฀ 10uF i _1 i i _1 i TSOP1738 Gambar 3.3 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 Universitas Sumatera Utara

3.4 Perancangan Rangkaian Driver Motor Stepper

Untuk mengendalikan perputaran motor stepper dibutuhkan sebuah driver. Driver ini berfungsi untuk memutar motor stepper searah dengan jarum jam atau berlawanan arah dengan jarum jam. Rangkaian 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 3.4 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 Tip 122 Tip 122 VCC 12V MOTOR AT89S51 P0.0 AT89S51 P0.2 Stepper VCC 12V Tip 122 Tip 122 1.0k ฀ 1.0k ฀ AT89S51 P0.1 1.0k ฀ 1.0k ฀ AT89S51 P0.3 Universitas Sumatera Utara 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, maka transistor akan aktip. 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. Maka motor akan beralih kearah kumparan yang terhubung ke P0.1 tersebut. Seterusnya jika logika high diberikan secara bergantian pada input dari driver motor stepper, maka motor stepper akan berputar sesuai dengan arah logika high 1 yang diberikan pada inputnya.

3.5 Diagram Alir Program