32
BAB IV PENGUJIAN RANGKAIAN DAN ANALISA PROGRAM
4.1 Pengujian Rangkaian 4.1.1 Pengujian Data Mikrokontroler AT89S51
Pengujian  dilakukan  terhadap  rangkaian  yang  telah  selesai  dirancang  atau  dirkit. Pengujian ini dilakukan dengan serangkaian pengukuran terhadap pin-pin mikrokontroler dan
tegangan  catu  daya,  selain  pengukuran  yang  dilakukan  pengujian  terhadap  program  yaitu
respon program terhadap masukan yang diberikan dan mengamati keluaran sistem tersebut.
Pengukuran Pin Mikrokontroler
PIN-PIN MIKROKONTROLER TEGANGAN Volt
1 4,98
2 4,98
3 4,98
4 4,98
5 4,98
6 4,98
7 4,98
8 4,98
9 10
4,98 11
4,98 12
4,98 13
4,98 14
4,98 15
4,98 16
4,98 17
4,98 18
1,72 19
2,16 20
21 4,98
22 4,98
23 4,98
24 4,98
25 4,98
26 4,98
27 4,98
28 4,98
29 4,99
30 1,64
31 5
32 1,46
33 1,46
34 1,48
35 1,48
36 1,49
37 1,57
38 1,51
39 40
5
Tabel 4.1 Pengukuran tegangan terhadap pin mikrokontroler AT89S51
Universitas Sumatera Utara
33 Keterangan:
Tabel  pengukuran  diatas  merupakan  pengukuran  terhadap  pin-pin  mikrokontroler AT89S51.  Pengukuran  ini  dilakukan  bertujuan  untuk  menguji  apakah  rangkaian
mikrokontroler  telah  terhubung  dengan  baik  pada  rangkaian  dan  program  telah  bkerja  yaitu dengan  membandingkan  tegangan  keluaran  masing-masing  port  mikrokontroler  dengan
program  awal.  Pada  saat  mikrokontroler  diaktifkan  dari  program  yang  dibuat  dapat  dilihat port  yang  diberi  logika  0  hanya  port  buzzer  yaitu  P0.0  sedangkan  port  lain  tidak  diberi
masukan.  Dengan  demikian  semuanaya  bernilai  logika  1,  mikrokontroler  tegangan  yang terukur pada port tersebut berlogika 1 atau mendekati 5 volt.
4.1.2  Pengujian Rangkaian Mikrokontroler AT89S51
Untuk  mengetahui  apakah  rangkaian  mikrokontroler  bekerja  denggan  baik,  maka dilakukan pengujian. Pengujian bagian ini dilakukan dengan memberikan program sederhana
pada mikrookontroler AT89S51.
Universitas Sumatera Utara
34
Gambar 4.1 Pengujian rangkaian mikrokontroller AT89S51
Programnya adalah sebagai berikut: TS1:   JB
Sensor, ACAAL
Delay_1s Mov
R0, 5 TS2:   JB
Sensor, TS1 Clr
Led ACAAL
Delay_500ms SetB
Led ACAAL
delay_500ms Djnz
R0, TS2 Loop:   Clr
Led
Universitas Sumatera Utara
35 ACAAL
Delay_1s SetB
Led ACAAL
Delay_1s JNB
Sensor, Loop SetB
Buzzer Mov   R0, 60
TS3:   Clr Led
ACAAL Delay_500ms
Setb Led
ACAAL Delay_500ms
JB Reset, TS4
Clr Buzzer
Ajmp TS1
TS4:   Djnz R0, TS3
Clr Buzzer
Ajmp TS1
Penjelasan-penjelasan dari program diatas yaitu:TS1: JB
Sensor, 1.  ACAAL
Delay_1s Mov
R0, 5 TS2:   JB
Sensor, TS1 Clr
Led ACAAL
Delay_500ms SetB
Led ACAAL
delay_500ms Djnz
R0, TS2
Universitas Sumatera Utara
36 Perintah program diatas adalah perintah untuk memulai pendektesian ayunan bandul,
akan  tetapi  sebelum  deteksi  sistem  akan  mencari  suatu  kondisi  standby  atau  kondisi  bandul dalam  keadaan  diam.  Dalam  hal  ini  dengan  mendeteksi  sensor  yaitu  pada  port  P1.0,  jika
sensor berlogika 1 mikrokontroler akan menunggu hingga sensor berlogika 0 yaitu pada saat sensor mendapat cahaya infra merah dari pemancar. Jika kondisi standby telah dicapai sensor
akan mulai mendeteksi ayunan. 2.  Loop:   Clr
Led ACAAL
Delay_1s SetB
Led ACAAL
Delay_1s JNB
Sensor, Loop SetB
Buzzer Mov   R0, 60
Perintah program diatas adalah perintah untuk mendeteksi sensor yang diiringi dengan kedipan  lampu  indikator  sebagai  tanda  sistem  deteksi  mulai  bekerja  yaitu  bila  sennsor
berlogika  0,  sensor  akan  terus  melakukan  loop,  sedangkan  pada  saat  port  P1.0  berlogika  1 program  tidak  akan  lompat  ke  alamat  loop  melainkan  meneruskan  kebawah  yaitu
mengaktifkan  buzzer.  Dari  pengujian  yag  dilakukan  diperoleh  hasil  bahwa  program  telah bekerja dengan sempurna dan memberi respon sesuai dengan yang diprogramkan.
3.  Mov   R0, 60 TS3:   Clr
Led ACAAL
Delay_500ms Setb
Led ACAAL
Delay_500ms JB
Reset, TS4 Clr
Buzzer
Universitas Sumatera Utara
37 Ajmp
TS1 Printah program diatas adalah perintah program setelah terdeteksi ayunan bandul dan
buzzer  telah  diaktifkan.  Program  tersebut  melakukan  penundaan  waktu  selama  1  menit  dan mendeteksi  tombol  riset  untuk  menonaktifkan  buzzer  dan  kembali  keawal  untuk  mulai
mendeteksi kembali. Seiring dengan tunda waktu selama 1 menit, program akan mengedipkan lampu indikator dengan durasi 500 ms selama 60 kali. Jika tombol reset ditekan sebelum 60
detik program akan langsung menghentikan atau menonaktifkan buzzer dan kembali ke awal setelah diuji program juga bekerja sesuai dengan  yang diprogramkan dengan tundaan waktu
yang tepat yaitu 1 menit, jika tidak dilakukan reset.
4.1.3 Pengujian Rangkaian Penerima Infra Merah Fhotodioda
Hasil  pengujian  ini  pada  rangkaian  ini  yaitu  data  yang  telah  diolah  oleh mikrokontroler AT89S51 akan dikirimkan kerangkaian penerima dengan menggunakan LED
infra merah. Pada rangkaian LED infra merah akan menyala jika basis pada transistor diberi tegangan  yang  lebih  besar  dari  0,7  volt  ini  akan  sama  artinya  jika  pada  mikrokontroler
ATMega  89S51  diberi  logika  high  1  karena  pin  yang  diberi  logika  high  akan  mempunyai tegangan  4  sampa  dengan  5  volt  cukup  untuk  mengaktifkan  transistor  sedangkan  untuk
mematika LED nfra merah maka mikrokontroler ATMega 89S51 harus diberi logika low 0, karrena  ddengan  memberikan  logika  low  pada  mikrokonttroler,  maka  mikrokontrolerv  akan
memiliki  tegangan  0  sampai  dengan  0,009  Volt,  tegangan  ini  akan  menyebabkan  transistor tidak aktif. Untuk pengiriman data agar dapat dikirimka dari jarak yang jauh, maka LED infra
merah  harus  dipancarkan  enggan  frekuensi  d38  KHz  karena  frekuensi  ini  bebas  ddari frekuensi  infra  merah  alam.  Jika  LED  infra  merah  dipancarkan  dengan  ffrekuensi  selain
38KHz,  maka  pancarannya  akan  terganggu  oleh  frekuensi-frekuensi  infra  merah  dari  alam, seperti  frekuensi  infra  merah  yang  dipancarkan  oleh  matahari,  tumbuhan  bahkan  badan
manusia.  Dengan  menggunakan  frekuensi  38KHz  maka  pancaran  LED  infra  merah  yang
Universitas Sumatera Utara
38 dihasilkan  oleh  rangkaian  tidak  terganggu  oleh  pancaran  infra  merah  alam,  ssehingga  jarak
pengiriman data semakin jauh. 4.1.4 Rangkaian penguat Arus
Transistor Sebagai Penguat adalah salah satu fungsi transistor selaintransistor sebagai saklar.  Pada  saat  ini  penggunaan transistor  sebagai  penguat sudah  banyak  di  gunakan  dalam
sebuah  perangkat  elektronik.  Contohnya  adalah Tone  Control, Amplifier Penguat  Akhir, Pre-Amp danrangkaian elektronika lainnya. Penggunaan transistor ini memang sudah menjadi
keharusan dalam komponen elektronika. Transistor merupakan suatu komponen monokristal semi konduktor di mana dalam komponen
terdapat dua pertemuan antara P-N. Sehingga kita dapat membuat dua rangkaian yaitu P-N-P dan  N-P-N.  Transistor  merupakan  suatu  komponen  yang  dapat memperbesar  level  sinyal
keluaran sampai beberapa kali sinyal masukan. Sinyal masukan disini dapat berupa sinyal AC ataupun  DC.  Prinsip  yang  di  gunakan  dalam transistor  sebagai  penguat adalah  arus  kecil
pada basis  digunakan  untuk  mengontrol  arus  yang  lebih  besar  yang  diberikan  ke  Kolektor melewati  transistor  tersebut.  Dari  sini  dapat  kita  lihat  bahwa  fungsi  dari  transistor  hanya
sebagai  penguat  ketik  arus  basis  akan  berubah.  Perubahan  arus  kecil  pada  basis  mengontrol inilah  yang  dinamakan  dengan  perubahan  besar  pada  arus  yang  mengalir  dari  kolektor  ke
emitter.
Kelebihan dari transistor penguat tidak hanya dapat menguatkan sinyal, tapi transistor ini juga bisa di gunakan sebagai penguat arus, penguat tegangan dan penguat daya. Berikut ini
gambar  yang  biasa  di  gunakan  dalam  rangkaian  transistor  khusunya  sebagai  penguat  yang biasa di gunakan dalam rangkaian amplifier sedehana. Suatu transistor sebagai penguat dapat
bekerja secara optimal  maka titik penguat dengan transistor harus di tentukan dan juga harus sama  dengan  yang  di  tentukan  oleh  garis  beban  ACDC.  Contohnya  adalah  memiliki  titik
kerja di daerah cut-off, titik kerja berada di tengah-tengah garis beban dan penguat kelas AB
Universitas Sumatera Utara
39 merupakan  gabungan  antara  kelas  A  dan  B  yang  bekerja  secara  bergantian  dengan  tipe
transistor PNP dan NPN.
4.1.5 Pengujian rangkaian penerima inframerah
Rangkaian  penerima  inframerah  ini  berbentuk  IC.  IC  ini  mempunyai  karakteristik yaitu akan mengeluarkan logika high 1 atau ttegangan 4,5 Volt pada outputnya jika  IC ini
mendapatkan  pancaran  sinar  infra  merah  denngan  frekuensi  antara  38 – 40 KHz, dan ic ini
akan mengeluarkan sinyal low 0 atau tegangan 0,109 Volt jika pancaran sinar inframeerah dengan frekuensi antara 38-40 KHz  berrhenti, nnamun logika low tersebut hanya sesaat yaitu
sekkitar  500  µs,  settelah  iitu  outputnya  akan  kembali  menjadi  high.  Sifat  inilah  yang dimanfaatkkan sebagai pengiriman data. Output dari ic ini dihubungkan pada mikrokontroler
sehingga setiap kali ic ini mengeluarkan ogika low atau high pada outpuutnya, mikrokontroler dapat langsung mendeteksinya.
Cahaya infra merah mempunyai perbedaan dengan cahaya biasa pada umumnya. Kita bisa melihat dengan jelas apabila suatu sinar atau cahaya mengenai suatu benda. Lain halnya
dengan sinar infra merah kita tidak bisa melihat wujud dari sinar tersebut. Sistem  sensor  inframerah  pada  dasarnya  menggunakan  inframerah  sebagai  media  utuk
komunikasi  data  antara  receiver  dan  transmitter.  Sistem  akan  bekerja  jika  sinar  infra  merah yang dipancarkan terhalang oleh suatu benda yang mengakibatkan sinar infra merah tersebut
tidak  dapat  terdeteksi  oleh  penerima.  Keuntungan  atau  manfaat  dari  sistem  ini  dalam penerapannya  antara  lain  sebagai  pengendali  jarak  jauh,  alarm  gempa  bumi,  alarm
kemalingan, otomatisasi pada sistem ini terdiri atas sebuah LED infra merah yang dilengkapi dengan  rangkaian  yang  membangkitkan  data  untuk  dikirimkan  melalui  sinar  infra  merah,
sedangkan  pada  bagian  penerima  biasanya  terdapat  foto  transistor,  photodioda  atau  infra merah  module  yang  berfungsi  untuk  menerima  sinar  infra  merah  yang  dikirimkan  oleh
pemancar.
Universitas Sumatera Utara
40
4.1.6 Pengujian Rangkaian Keseluruhan
Berdasarkan program yang diunduh ke IC yaitu pada suatu saat rangkaian diaktifkan, rangkaian sensor akan memberikan input masukan mikrokontroler melalui port P1.0. Jika
sensor mengenai cahaya laser sensor akan berlogika 0, sedangkan jika sensor tidak mengenai cahaya akan berlogika 1. Pada keadaan diam sensor akan disinari oleh cahaya laser. Sehingga
pada keadaan diam logika pada input P1.0 berlogika 0. Jika terjadi gempa dan mengakibatkan ayunan maka sinar laser akan ikut berayun dan
mengakibatkan perubahan logika dari 0 menjadi 1. Rangkaian akan mendeteksi logika tersebut dan meresponnya mengeluarkan sinyal peringatan berupa buzzer dan
Universitas Sumatera Utara
41 menampilkannya pada display LED pesan telah terjadi gempa pada lokasi tersebut. Buzzer
diaktifkan dengan dikeluarkannya logika 1 pada port P2.0 dengan demikian transistor penguat akan mengaktifkan buzzer.
4.1.7  Spesifikasi alat
Tegangan kerja 12  Volt
Arus 210 mA
Daya 2,52 Watt
Tinggi 28 cm
Lebar 7 cm
Kedalaman 6 cm
Berat keseluruhan 620 Gram
Universitas Sumatera Utara
42
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN