Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.
Misalnya suatu kapasitor pada badannya tertulis kode 474J, berarti nilai kapasitansinya adalah 47 + 104 = 470.000 pF = 0.47µF sedangkan toleransinya 5. Yang harus diingat
didalam mencari nilai kapasitor adalah satuannya dalam pF Pico Farad.
2.4. BuzzerAlarm
Didalam penggunaannya buzzeralarm digunakan sebagai pemberi output berupa suara, suara yang dihasilkan oleh buzzeralarm tersebut berfungsi untuk memberikan peringatan
jikalau ada komputer yang waktunya telah habisselesai digunakan. Buzzeralarm yang digunakan didalam pembuatan alat ini adalah buzzeralarm piezo elektris, buzzer jenis ini
beroperasi pada tegangan 6 volt dan membutuhkan arus sebesar 20mA, yang mana kabel dayanya diberi warna merah dan hitam. Sambungan kabel merah ke jalur negatif yang
pada pembuatan alat ini terhubung pada port 2, tepatnya pada kaki 22 pada mikrokontroller. Intensitas suara yang dihasilkannya berkisar antara 100dB hingga
110dB. Suara yang dihasilkannya bersifat kontinu namun dapat dimodifikasi untuk menghasilkan bunyi dengan periode-periode pendek.
Gambar 2.4 Simbol Buzzer Alarm
S P
1 A
L 60P
1
2
Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.
Dari gambar 2.4 diatas terlihat simbol buzzeralarm yang digunakan didalam rangkaian skematik didalam pembuatan alat ini.
2.5. Transistor
Transistor adalah komponen elektronika yang mempunyai tiga buah terminal. Terminal itu disebut emitor, basis, dan kolektor. Transistor seakan-akan dibentuk dari
penggabungan dua buah dioda. Dioda satu dengan yang lain saling digabungkan dengan cara menyambungkan salah satu sisi dioda yang senama. Dengan cara penggabungan
seperti dapat diperoleh dua buah dioda sehingga menghasilkan transistor NPN. Bahan mentah yang digunakan untuk menghasilkan bahan N dan bahan P adalah
silikon dan germanium. Oleh karena itu, dikatakan : 1.
Transistor germanium PNP 2.
Transistor silikon NPN 3.
Transistor silikon PNP 4.
Transistor germanium NPN Semua komponen di dalam rangkaian transistor dengan simbol anak panah yang terdapat
di dalam simbol menunjukkan arah yang melalui transistor.
Gambar 2.5 Simbol tipe transistor C
B E
C B
E NPN
PNP
Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.
Keterangan : C = kolektor
E = emiter B = basis
Didalam pemakaiannya 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 V
CE
= 0 Volt pada keadaan ideal, tetapi pada kenyataannya V
CE
bernilai 0 sampai 0,3 Volt. Dengan menganalogikan transistor sebagai saklar, transistor tersebut dalam keadaan on
seperti pada gambar 2.5a.
Gambar 2.5a Transistor sebagai Saklar ON
Saklar On Vcc
Vcc I
C
R R
B
V
B
I
B
V
BE
V
CE
Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.
Saturasi pada transistor terjadi apabila arus pada kolektor menjadi maksimum dan untuk mencari besar arus basis agar transistor saturasi adalah :
Rc Vcc
I
max
=
……………………………………………..…………….2.1
Rc Vcc
I .
hfe
B
=
………………………………………….…………….2.2
Rc .
hfe Vcc
I
B
= ………………………………………………………….2.3
Hubungan antara tegangan basis V
B
dan arus basis I
B
adalah :
B BE
B B
R V
V I
− =
……………………………………………………….2.4
V
B
= I
B
. R
B
+ V
BE
…………………………………………………..2.5
BE B
B
V Rc
. hfe
R .
Vcc V
+ =
…………………………………………………2.5
Jika tegangan V
B
telah mencapai
BE B
B
V Rc
. hfe
R .
Vcc V
+ =
, maka transistor akan saturasi, dengan Ic mencapai maksimum.
Gambar 2.5b dibawah ini menunjukkan apa yang dimaksud dengan V
CE
sat adalah harga V
CE
pada beberapa titik dibawah knee dengan posisi tepatnya ditentukan pada lembar data. Biasanya V
CE
sat hanya beberapa perpuluhan volt, walaupun pada arus kolektor sangat besar bisa melebihi 1 volt. Bagian dibawah knee pada gambar 2.2.3b
dikenal sebagai daerah saturasi.
Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.
Gambar 2.5b Karakteristik daerah saturasi pada transistor Pada daerah penyumbatan, nilai resistansi persambungan kolektor emiter secara ideal
sama dengan tak terhitung atau terminal kolektor dan emiter terbuka open. Keadaan ini menyebabkan tegangan V
CB
sama dengan tegangan sumber Vcc, tetapi pada kenyataannya Vcc pada saat ini kurang dari Vcc karena terdapat arus bocor dari kolektor
ke emiter. Dengan menganalogikan transistor sebagai saklar, transistor tersebut dalam keadaan off seperti gambar dibawah ini.
Gambar 2.5c Transistor Sebagai Saklar OFF Keadaan penyumbatan terjadi apabila besar tegangan habis V
B
sama dengan tegangan kerja transistor V
BE
sehingga arus basis I
B
= 0 maka :
Titik Sumbat Cut off
I
B
I
B sat
I
B
= I
B sat
I
B
Penjenuhan saturation
I
C
I
B
= 0 V
CE
Saklar Off Vcc
Vcc I
C
R R
B
V
B
I
B
V
BE
V
CE
Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.
hfe I
I
C B
=
……………………………………………………………2.6
I
C
= I
B
. hfe ….………………………………………………………2.7 I
C
= 0 . hfe ………..…………………………………………………2.8 I
C
= 0 ………………………………………………………………..2.9 Hal ini menyebabkan V
CE
sama dengan Vcc dapat dibuktikan dengan rumus : Vcc
= Vc + V
CE
…………..…………………………………………2.10 V
CE
= Vcc – Ic . Rc …..……………………………………………2.11 V
CE
= Vcc …..………………………………………………………2.12
2.6. Mikrokontroler AT89S51
Mikrokontroler sebagai suatu terobosan teknologi mikrokontroler dan mikrokomputer 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 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. Mikrokontroler
Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.
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 kontrol disimpan dalam ROM yang ukurannya relatif lebih
besar, sedangkan RAM digunakan sebagai tempat penyimpanan sederhana sementara, termasuk register-register yang digunakan pada mikrokontroler yang bersangkutan.
Mikrokontroler AT89S51 merupakan salah satu keluarga dari MCS-51 keluaran Atmel. Jenis mikrokontroler ini pada prinsipnya dapat digunakan untuk mengolah data
per bit ataupun data 8 bit secara bersamaan. Pada prinsipnya program pada mikrokontroler dijalankan bertahap, jadi pada program itu sendiri terdapat beberapa set
instruksi dan tiap instruksi itu dijalankan secara bertahap atau berurutan. Beberapa fasilitas yang dimiliki oleh mikrokontroler AT89S51 adalah sebagai
berikut:
Sebuah Central Processing Unit 8 bit
Osilatc : internal dan rangkaian pewaktu
RAM internal 128 byte
Flash memori 4 Kbyte
Lima buah jalur interupsi dua buah interupsi eksternal dan tiga buah interupsi internal
Empat buah programable port IO yang masing-masing terdiri dari delapan buah
jalur IO
Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.
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.
2.6.1 Pin-Pin pada Mikrokontroller AT89S51
Deskripsi pin-pin pada mikrokontroller AT89S51 :
Gambar 2.6.1 IC Mikrokontroller AT89S51
VCC Pin 40
Suplai tegangan
GND Pin 20
Ground
Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.
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, port ini akan mempunyai internal pull up. Pada saat flash
progamming diperlukan external pull up, terutama pada saat verifikasi program. Port 2 Pin 21 – pin 28
Port 2 berfungsi sebagai IO biasa atau high order address pada saat mengakses memori 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.
Port 3 Pin 10 – pin 17
Port 3 merupakan 8 bit port IO dua arah dengan internal pull up. Port 3 juga mempunyai fungsi pin masing-masing, yaitu sebagai berikut :
Nama pin Fungsi
P3.0 pin 10 RXD Port input serial
P3.1 pin 11 TXD Port output serial
P3.2 pin 12 INTO interrupt 0 external
P3.3 pin 13 INT1 interrupt 1 external
P3.4 pin 14 T0 input external timer 0
P3.5 pin 15 T1 input external timer 1
Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.
P3.6 pin 16 WR menulis untuk eksternal data memori
P3.7 pin 17 RD untuk membaca eksternal data memori
RST pin 9
Reset akan aktif dengan memberikan input high selama 2 cycle.
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
memprogram Flash.
PSEN pin 29
Progam store enable digunakan untuk mengakses memori progam eksternal.
EA pin 31
Pada kondisi low, pin ini akan berfungsi sebagai EA yaitu mikrokontroller 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.
XTAL1 pin 19
Input untuk clock internal.
XTAL2 pin 18
Output dari osilator.
Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.
2.7 Relay
Untuk memutuskan dan menghubungkan suatu rangkaian primer dan sekunder, diperlukan sebuah alat yaitu relay. Relay adalah sebuah saklar dengan elektromagnetik
yang dapat mengubah kontak-kontak saklar dari normally open NO menjadi normally close NC dan sebaliknya, sewaktu alat ini menerima arus listrik.
Pada dasarnya, Relay terdiri dari lilitan kawat kumparan,koil yang terlilit pada suatu inti dari besi lunak. Kalau kumparan ini dilalui arus maka inti menjadi magnet
sehingga inti ini akan menarik jangkar dan kontak antara A dan B putus membuka sedangkan kontak antara B dan C akan menutup. Jenis relay ini dikenal dengan nama
relay jenis kontak luar. Macam–macam relay yang dibedakan berdasarkan cara kerjanya, yaitu:
a. Normally Open NO, saklar akan terbuka bila dialiri arus b. Normally Close NC, saklar akan tertutup bila dialiri arus
c. Change Over CO, relay ini mempunyai saklar tunggal yang normalnya tertutup yang lama, bila kumparan 1 dialiri arus maka saklar akan terhubung ke terminal A,
sebaliknya bila kumparan 2 dialiri arus maka saklar akan terhubung ke terminal B. Analogi rangkaian relay yang digunakan pada tugas akhir ini adalah saat basis
transistor ini dialiri arus,maka transistor dalam keadaan terttutup yang dapat menghubungkan arus dari kolektor ke emiter yang mengakibatkan relay terhubung.
Sedangkan fungsi dioda disini adalah untuk melindungi transistor dari tegangan induksi berlebihan, dimana tegangan ini dapat merusak transistor.
Yuli Motinda Szoraya : Pengaman Kendaraan Roda Dua Terkoneksi Handphone Berbasis DTMF, 2009.
Jika transistor pada basis tidak ada arus maju, transistor terbuka sehingga arus tidak mengalir dari kolektor ke emiter, relay tidak bekerja karena tidak ada arus yang
mengalir pada gulungan kawat.
Gambar 2.7 Relay dengan rangkaian driver
2.8 Penguat Op-Amp
