IC comparator LM324 Komunikasi Serial

menampilkan beberapa kolom dan baris dalam satu panel. Untuk membentuk pola, baik karakter maupun gambar pada kolom dan baris secara bersamaan digunakan metode Screening. Metode screening adalah mengaktifkan daerah perpotongan suatu kolo dan suatu baris secara bergantian dan cepat sehingga seolah-olah aktif semua. Penggunaan metode ini dimaksudkan untuk menghemat jalur yang digunakan untuk mengaktifkan panel LCD. Saat ini telah dikembangkan berbagai jenis LCD, mulai jenis LCD biasa, Passive Matrix LCD PMLCD, hingga Thin-Film Transistor Active Matrix TFT-AMLCD. Kemampuan LCD juga telah ditingkatkan daru yang monokrom hingga yang mampu menampilkan ribuan warna.

2.5 IC comparator LM324

LM324 adalah 14 pin IC yang terdiri dari empat amplifier operasional independen op-amp kompensasi dalam satu paket. Op-amp gain tinggi penguat tegangan elektronik dengan masukan diferensial dan, biasanya, output tunggal berakhir. Tegangan output berkali-kali lebih tinggi dari perbedaan tegangan antara terminal input dari sebuah op-amp. Op-amp ini dioperasikan oleh catu daya tunggal LM324 dan perlu untuk dual pasokan dihilangkan. Mereka dapat digunakan sebagai amplifier, pembanding, osilator, rectifier dll op-amp konvensional aplikasi dapat lebih mudah diimplementasikan dengan LM324. Universitas Sumatera Utara Gambar 2.14 fisik IC LM324

2.5.1 PIN IC LM324

IC LM324 merupakan IC Operational Amplifier, IC ini mempunyai 4 buah op-amp yang berfungsi sebagai comparator. IC ini mempunyai tegangan kerja antara +5 V sampai +15V untuk +Vcc dan -5V sampai -15V untuk -Vcc. Adapun definisi dari masing-masing pin IC LM324 adalah sebagai berikut : : Universitas Sumatera Utara Gambar 2.15 PIN IC LM324 a. Pin 1,7,8,14 Output Merupakan sinyal output. b. Pin 2,6,9,13 Inverting Input yaitu Semua sinyal input yang berada di pin ini akan mempunyai output yang berkebalikan dari input. c. Pin 3,5,10,12 Non-inverting input yaitu Semua sinyal input yang berada di pin ini akan mempunyai output yang sama dengan input tidak berkebalikan. d. Pin 4 +Vcc yaitu Pin ini dapat beroperasi pada tegangan antara +5 Volt sampai +15 Volt. e. Pin 11 -Vcc yaitu Pin ini dapat beroperasi pada tegangan antara -5 Volt sampai -15 Volt. Universitas Sumatera Utara Tabel 2.5 Description PIN

2.6 Komunikasi Serial

Pada PC laptop standar, biasanya terdapat sebuah port untuk komunikasi serial. Pada prinsipnya, komunikasi serial ialah komunikasi dimana pengiriman data dilakukan per bit, sehingga lebih lambat dibandingkan komunikasi parallel seperti pada port printer yang mampu mengirim 8 bit sekaligus dalam sekali detak. Beberapa contoh penerapan komunikasi serial ialah mouse, scanner dan sistem akuisisi data yang terhubung ke port serial COM1COM2. Sistem antar muka komunikasi serial RS232 sering digunakan sebagai antar muka antara komputer dengan mikrokontroler. Agar level tegangan data serial dari mikrokontroler setara dengan level tegangan komunikasi port serial PC, diperlukan MAX232 untuk mengubah ke tegangan TTLCMOS logic level RS232. MAX232 menggunakan sistim komunikasi simplex sehingga difungsikan Universitas Sumatera Utara untuk mengubah dari arus dan tegangan logika TTL menjadi arus tegangan logika komputer RS232.

2.6.1 Karakteristik Sinyal Port Serial

Standar sinyal komunikasi serial yang banyak digunakan adalah Standar RS232 yang dikembangkan oleh Electronic Industri Association EIATIA yang pertama kali dipublikasikan pada tahun 1962.Ini terjadi jauh sebelum IC TTL populer sehingga sinyal ini tidak ada hubungan sama sekali dengan level tegangan IC TTL. Standar ini hanya menyangkut komunikasi antara Data Terminal Equipment – DTE dengan alat – alat pelengkap komputer Data Circuit Terminating Equipment – DCE. Standar sinyal RS232 memiliki ketentuan level tegangan sebagai berikut : • Logika 1 disebut ‘Mark’ terletak antara -3 Volt sampai -25 Volt • Logika ‘0’ disebut ‘space’ terletak antara +3 Volt samapai +25 Volt. • Daerah tegangan antara -3 Volt sampai +3 Volt adalah invalid level, yaitu daerah tegangan yang tidak memiliki level logika pasti sehingga harus dihindari. Demikian juga level tegangan dibawah -25 Volt dan diatas +25 Volt juga harus dihindari karena bisa merusak line driver pada saluran RS232 Gambar dibawah adalah contoh level tegangan RS232 pada pengiriman huruf “A” dalam format ASCII tanpa bit paritas. Universitas Sumatera Utara Gambar 2.16 Level Tegangan RS232 pada Pengiriman Huruf “A” Tanpa Bit Paritas.

2.6.2 Port Komunikasi Serial

Komunikasi serial membutuhkan port sebagai saluran data. Berikut tampil port serial DB9 yang umum digunakan sebagai port serial Gambar 2.17 Port DB9 Jantan Gambar 2.18 Port DB9 Betina Universitas Sumatera Utara Untuk menghubungkan antara 2 buah PC, biasanya digunakan format null mode, dimana pin TxD dihubungkan dengan RxD pasangan, pin Sinyal ground 5 dihubungkan dengan SG di pasangan, dan masing masing pin DTR, DSR dan CD dihubung singkat, dan pin RTS dan CTS dihubung singkat di setiap devais. Gambar.2.19 Susunan Pin Konektor DB9 Tabel 2.6 Fungsi Susunan Konektor DB9 Universitas Sumatera Utara Untuk dapat menggunakan port serial harus diketahui dahulu alamat dari port serial tersebut. Biasanya tersedia dua port serial pada CPU, yaitu COM1 dan COM2. Base Address COM1 biasanya 1016 3F8h dan COM2 biasanya 760 2F8h. Alamat tersebut adalah alamat yang biasa digunakan, tergantung komputer yang digunakan.Tepatnya kita bisa melihat pada peta memori tempat menyimpan alamat tersebut, yaitu memori 0000.0400h untuk COM1 dan 0000.0402h untuk COM2. Berikut adalah nama – nama register yang digunakan beserta alamatnya. Tabel 2.7 Nama – Nama Register Keterangan Register • RX Buffer , digunakan untuk menampung dan menyimpan data dari DCE. • TX Buffer , digunakan untuk menampung dan menyimpan data yang akan dikirim ke port serial. • Baud Rate Divisor Latch LSB , digunakan untuk menampung byte bobot rendah untuk pembagi clock pada IC UART agar didapat baud rate yang tepat. Universitas Sumatera Utara • Baud Rate Divisor Latch MSB , digunakan untuk menampung byte bobot tinggi untuk pembagi clock pada IC UART sehingga total angka pembagi adalah 4 byte yang dapat dipilih dari 0001h sampai FFFFh. Berikut adalah tabel angka pembagi yang sering digunakan : Tabel 2.8 Angka Pembagi

2.6.3 Koneksi Ke RS232 Port

Koneksi TXD dan RXD MCU MCS-51 dengan port serial komputer selain level tegangannya harus disesuaikan, cara koneksikan juga perlu diperhatikan. Ada semacam protokol komunikasi, bila DTE hendak menghubungi DCE atau sebaliknya, untuk ’DCE’ yang berupa MCU MCS-51 ini, protokol perlu diakali, lebih sederhana prosesnya, sehingga tidak memrlukan software yang rumit, tetapi masih tetap handal. Selain sinyal data, terdapat sinyal – sinyal protokol komunikasi serial pada komputer dan dihubungkan keluar melalui konektor male DB9 komputer baru dan DB25 Komputer lama, nama sinyal – sinyal tersebut adalah: • RD, Receive Data RXD. • TD, Transmit Data Universitas Sumatera Utara • SG, Signal Ground • DTR, Data Terminal Ready • DSR, Data Set Ready • CD, Carrier Detect • RTS, Request To Send • CTS, Clear To Send. Tabel 2.9 Koneksi Null Mode Komunikasi asinkron yang sederhana yang disebut sebagai null modem, adalah dengan menghubungkan pin- pin DTR, DSR dan CD serta RTS dengan CTS. Sedangkan sinyal data input masuk RD dan sinyal transmit output adalah TD. Konvertor level untuk saat ini tersedia dalam bentuk ic, contoh adalah ICL232 dari Harris semikonduktor, MAX232 dari Maxim. Universitas Sumatera Utara Gambar 2.20 IC MAX232 Protokol standar yang mengatur komunikasi melalui serial port disebut RS-232 Recommended Standard-232 yang dikembangkan oleh EIA Electronic Industries Association. Interfacing RS-232 menggunakan komunikasi asyncronous di mana sinyal clock tidak dikirimkan bersamaan dengan data. Setiap word data disingkronisasikan menggunakan sebuah start bit dan sebuah stop bit. Jadi, sebuah frame data terdiri dari sebuah start bit, diikuti bit-bit data dan diakhiri dengan stop bit. Jumlah bit data yang digunakan dalam komunikasi serial adalah 8 bit. Encoding yang digunakan dalam komunikasi serial adalah NRZ Non- Return-to-Zero, di mana bit 1 dikirimkan sebagai high value dan bit 0 sebagai low value. Komunikasi serial merupakan hal yang penting dalam system embedded, karena dengan komunikasi serial kita dapat dengan mudah menghubungkan mikrokontroler dengan devais lainnya. Port serial pada mikrokontroler terdiri atas dua pin yaitu RXD dan TXD. RXD berfungsi untuk mengirim data dari komputer atau perangkat lainnya, standard komunikasi serial untuk computer adalah RS-232, RS-232 mempunyai standard tegangan yang berbeda dengan serial port mikrokontroler, sehingga agar sesuai dengan RS-232 maka dibutuhkan suatu rangkaian level converter, IC yang Universitas Sumatera Utara digunakan bermacam-macam, tapi yang paling mudah dan sering digunakan ialah IC MAX232HIN232. Pada prinsipnya, komunikasi serial ialah komunikasi dimana pengiriman data dilakukan per bit, sehingga lebih lambat dibandingkan komunikasi parallel seperti pada port printer yang mampu mengirim 8 bit sekaligus dalam sekali detak. Beberapa contoh komunikasi serial ialah mouse, scanner, dan system akuisisi data yang terhubung ke port COM1COM2. Jika ingin menggunakan mikrokontroler untuk berkomunikasi dengan komputer atau device lainnya maka Rx dan Tx tidak bisa langsung dihubungkan begitu saja dengan device tersebut karena level sinyal yang digunakan berbeda- beda. Contohnya komunikasi serial untuk komputer menggunakan sinyal RS232 yaitu sinyal yang gelombang level sinyalnya antara +25V sampai -25V. Oleh karena itu, jika ingin diharapkan terjadi komunikasi antara mikrokontroler dengan komputer dibutuhkan sebuah buffer yang dapat mengubah sinyal level TTL dari mikrokontroler menjadi sinyal level RS232. Salah satu Buffer yang sering digunakan adalah IC MAX232CPE dan menggunakan transistor NPN maupun PNP. Gambar 2.21 merupakan penggunaan ic max 232 dalam rangkaian sebagai komunikasi serial. Universitas Sumatera Utara

2.7 Bahasa Pemograman C