Perangkat Keras .1 Mikrokontroler AT89S51

biasa disingkat dengan bit. Binary berarti sistem bilangan yang mengenal dua angka yaitu nol dan satu. 2.2 Perangkat Keras 2.2.1 Mikrokontroler AT89S51 Mikrokontroler sebagai suatu terobosan teknologi mikrokontroler dan mikrokomputer hadir memenuhi kebutuhan pasar market need dan teknologi baru. Sebagai teknologi baru, yaitu teknologi semikonduktor dengan kandungan transistor yang lebih banyak nammun hanya membutuhkan ruang kecil serta dapat diproduksi secara massal dalam jumlah banyak sehingga harga menjadi lebih murah dibandingkan mikroprosesor. Sebagai kebutuhan pasar, mikrokontroler hadir untuk memenuhi selera industry dan para konsumen akan kebutuhan dan keinginan alat – alat bantu dan mainan yang lebih canggih. Gambar 2.4. IC Mikrokontroler AT89S51 Deskripsi pin – pin pada mikrokontroler AT89S51 : Vcc Pin 40 suplai tegangan GND pin 20 Ground Universitas Sumatera Utara Port 0 Pin 39 – Pin 32 Port 0 dapat berfungsi sebagai IO biasa, low order multiplex addressdata ataupun penerima kode byte pada saat flash programming. Pada fungsi sebagai IO biasa port ini dapat memberikan output sink ke delapan buah TTL 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 programming diperlukan eksternal 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 mengelurkan 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 ke 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 : Table 2.1 Fungsi pin pada Port 3 Nama pin Fungsi P3.0 pin 10 RXD Port input serial P3.1 pin 11 TXD Port output serial P3.2 pin 12 INT0 interrupt 0 eksternal P.3.3 pin 13 INT1 interrupt 1 eksternal P3.4 pin 14 T0 input eksternal timer 0 P3.5 pin 15 T1 input eksternal timer 1 Universitas Sumatera Utara 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 meberikan 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 program PROG selama memprogram Flash. PSEN Pin 29 Program store enable digunakan untuk mengakses memori program eksternal. EA Pin 31 Pada kondisi low, pin ini akan berfungsi sebagai EA yaitu mikrokontroler akan menjalankan program yang ada pada memori eksternal setelah sistem direset. Jika kondisi high, pin akan berfungsi untuk menjalankan program yang ada pada memori internal. Pada saat flash programming, pin ini akan mendapat tegangan 12 volt. Xtal1 Pin 19 Input untuk clock internal Xtal2 Pin 18 Output dari oscillator.

2.2.2. Motor Stepper

Motor stepper adalah motor listrik yang dikendalikan dengan pulsa-pulsa digital, bukan dengan memberikan tegangan yang terus-menerus. Deretan pulsa Universitas Sumatera Utara diterjemahkan menjadi putaran shaft, dimana setiap putaran membutuhkan jumlah pulsa yang ditentukan. Satu pulsa menghasilkan satu kenaikan putaran atau step, yang merupakan bagian dari satu putaran penuh. Oleh karena itu, perhitungan jumlah pulsa dapat diterapkan untuk mendapatkan jumlah putaran yang diinginkan. Perhitungan pulsa secara otomatis menujukkan besarnya putaran yang telah dilakukan, tanpa memerlukan informasi balikfeedback. Gbr 2.5. Putaran motor dengan satu pulsa Gbr 2.6. Putaran motor dengan banyak pulsa Ketepatan kontrol gerak motor stepper terutama dipengaruhi oleh jumlah step tiap putaran; semakin banyak jumlah step, semakin tepat gerak yang dihasilkan. Untuk ketepatan yang lebih tinggi, beberapa driver motor stepper membagi step normal menjadi setengah stephalf step atau mikro step. Pada motor stepper umumnya tertulis spesifikasi Np = pulsa rotasi. Sedangkan kecepatan pulsa diekspresikan sebagai pps = pulsa per second dan kecepatan putar umumnya ditulis sebagai ω = rotasi menit atau rpm. Kecepatan putar motor stepper rpm dapat diekspresikan menggunakan kecepatan pulsa pps sebagai berikut. Universitas Sumatera Utara Oleh karena 1 rotasi = 360°, maka tingkat ketelitian motor stepper dapat diekspresikan dalam rumus sebagai berikut. Variable Reluctance VR motor stepper jenis ini memiliki bentuk rotor yang unik yaitu berbentuk silinder dan pada semua unitnya memiliki gerigi yang memiliki hubungan dengan kutub-kutub stator. Rotor pada magnet tipe ini tidak menggunakan magnet permanent. Stator terlilit oleh lilitan sehingga pada saat teraliri arus, stator akan menghasilkan kutub magnet. Jumlah gerigi pada rotor akan menentukan langkah atau step motor. Perbedaan motor stepper berjenis PM dengan VR yaitu motor berjenis VR memiliki torsi yang relatif lebih kecil dibanding dengan motor stepper berjenis PM. Hal lain yang dapat dilihat adalah sisa kemagnetan sangat kecil sehingga pada saat motor stepper tidak dialiri arus maka ketika diputar tidak ada torsi yang melawan. Sudut langkah motor stepper berjenis VR ini bervariasi yaitu sekitar sampai dengan 30°. Motor stepper berjenis VR ini memiliki torsi yang kecil. Sering ditemukan pada printer dan instrumen-instrumen pabrik yang ringan yang tidak membutuhkan torsi yang besar. Gbr 2.7. Variable Reluctance Seperti pada gambar diatas, motor mempunyai 3 pasang kutub stator A, B, C yang diset terpisah 15 derajat. Arus dialirkan ke kutub A melalui lilitan motor yang menyebabkan tarikan magnetic yang menyejajarkan gigi rotor kekutub A. jika kita memberi energi kekutub B maka akan menyebabkan rotor berputar 15 derajat sejajar Universitas Sumatera Utara kutub B. proses ini akan berlanjut kekutub C dan kembali kekutub A searah dengan jarum jam. 2.3 Perangkat Lunak 2.3.1 Instruksi – Instruksi AT89S51