Tujuan Penulisan Batasan Masalah Mikrokontroler AT89S52

1.3 Tujuan Penulisan

Tujuan dilakukan penulisan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Studi awal dalam pembuatan pengisian gula ke dalam box dimana infrah merah sebagai pemancar dan photo dioda sebagai saklar otomatis 2. Memanfaatkan mikrokontroler AT89S52 sebagai tempat pemrosesan data otak dari sebuah pengisian kedalam box. 3. Studi awal tentang sistem kecerdasan pembuatan alat pengisian gula ke dalam box.

1.4 Batasan Masalah

Penulisan tugas akhir ini dibatasi pada: 1. Studi cara kerja rangkaian yang meliputi diagram blok dan menguraikan secara umum fungsi dari masing-masing komponen utama dalam blok tersebut 2. Sensor menggunakan infra merah dan photo dioda.Digunakan satu buah sensor yang satu akan ditempatkan di sebelah kiri sisi pengisian gula Mikrokontroler yang digunakan yaitu AT89S52, jadi hanya mikrokontroler ini yang akan diuaraikan cara kerjanya dan cara pemrogramannya 3. untuk membuka dan menutup pengisian gula digunakan motor stepper. Universitas Sumatera Utara

1.5 Sistematika Penulisan

Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman maka penulis membuat sistematika pembahasan bagaimana sebenarnya prinsip kerja dari pengisian gula ke dalam box dimana infrah merah sebagai pemancar dan photo dioda sebagai saklar otomatis, maka penulis menulis Tugas Akhir ini sebagai berikut:

BAB I. PENDAHULUAN

Dalam bab ini berisikan mengenai latar belakang, tujuan penulisan, batasan masalah, serta sistematika penulisan.

BAB II. LANDASAN TEORI

Landasan teori, dalam bab ini dijelaskan tentang teori pendukung yang digunakan untuk pembahasan dan cara kerja dari rangkaian Teori pendukung itu antara lain tentang mikrokontroler AT89S52 hardware dan software, bahasa program yang digunakan, serta cara kerja dari pemancar infra merah, cara kerja potodioda dan rangkaian penerimanya.

BAB III. ANALISA RANGKAIAN DAN KERJA SISTEM

Analisa rangkaian dan sistem kerja, dalam bab ini dibahas tentang sistem kerja per-blok diagram dan sistem kerja keseluruhan. Universitas Sumatera Utara

BAB IV. KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini merupakan penutup yang meliputi tentang kesimpulan dari pembahasan yang dilakukan dari tugas akhir ini serta saran apakah rangkaian ini dapat dibuat lebih efisien dan dikembangkan perakitannya pada suatu metode lain yang mempunyai sistem kerja yang sama. Universitas Sumatera Utara BAB 2 LANDASAN TEORI

2.1 Mikrokontroler AT89S52

2.1.1 Gambaran umum

Mikrokontroler AT89S52 adalah mikrokomputer CMOS 8 bit yang memiliki 8 KB Programmable and Erasable Read Only Memory PEROM. Mikrokontroler berteknologi memori non-volatile tidak kehilangan data bila kehilangan daya listrik. Set instruksi dan kaki keluaran AT89S52 sesuai dengan standar industri 80C51 dan 80C52. Atmel AT89S52 adalah mikrokontroler yang sangat bagus dan fleksibel dengan harga yang relatif murah untuk banyak aplikasi sistem kendali berkerapatan tinggi dari Atmel ini sangat kompatibel dengan mikrokontroler MCS-51 misalnya mikrokontroler AT80S52 yang terkenal dan banyak digunakan dan telah menjadi standar industri baik dalam jumlah pin IC maupun set instruksinya. Sebagai perbandingan kapasitas memori, tabel 2.1 berikut ini akan menampilkan memori dari mikrokontroler seri AT89XX Universitas Sumatera Utara Tabel 2.1 Kapasitas Memori Mikrokontroler seri AT89XX Agfianto Eko Putra, BELAJAR MIKROKONTROLER AT89C515255, Penerbit Gava Media, Edisi pertama, Yogyakarta, 2002 Mikrokontroler AT89S52 memiliki fasilitas-fasilitas pendukung yang membuatnya menjadi mikrokontroler yang sangat banyak digunakan dalam berbagai aplikasi. Fasilitas-fasilitas yang dimiliki oleh mikrokontroler AT89S52 adalah : a. Sesuai dengan produk-produk MCS-51. b. Terdapat memori flash yang terintegrasi dalam sistem. Dapat ditulis ulang hingga 1000 kali. c. Beroperasi pada frekuensi 0 sampai 24MHz. d. Tiga tingkat kunci memori program. e. Memiliki 256 x 8 bit RAM internal. Type RAM Flash Memory EEPROM AT89C51 AT89S51 8 X 128 byte 4 Kbyte Tidak AT89C52 AT89S52 8 X 256 byte 8 Kbyte Tidak AT89C55 8 X 256 byte 20 Kbyte Tidak AT89S53 8 X 256 byte 12 Kbyte Tidak AT89S8252 8 X 256 byte 8 Kbyte 2 Kbyte Universitas Sumatera Utara f. Terdapat 32 jalur masukankeluaran terprogram. g. Tiga pewaktupencacah 6-bit untuk AT89S52 dua pewaktupencacah 16- bit untuk AT89S51 h. Memiliki 8 sumber interupsiuntuk AT89S52 6 sumber instruksi untuk AT89S51 i. Kanal serial terprogram. j. Mode daya rendah dan mode daya mati.

2.1.2 Karakteristik mikrokontroler AT89S52

AT89S52 mempunyai memori yang terdiri dari RAM internal dan Special Function Register. RAM internal pada mikrokontroler AT89S52 memiliki ukuran 256 byte dan beralamatkan 00H-7FH serta dapat di akses menggunakan RAM address register. RAM internal terdiri dari delapan buah register R0-R7 yang membentuk register banks. Special Function Register yang berjumlah 21 buah berada di alamat 80H- FFH. RAM ini berbeda pada lokasi dengan Flash PEROM dengan alamat 000H-7FFH. Universitas Sumatera Utara IC AT89S52 mempunyai pin sebanyak 40 buah yang sesuai dengan mikrokontroler 8031 dan memiliki susunan pin seperti gambar di berikut ini ini : Gambar 2.1 Konfigurasi pin kaki pada mikrokontroler AT89S52

2.1.3 Fungsi Pin-Pin pada mikrokontroler AT89S52

1. Pin 1 sampai pin 8 Pin 1 – 8 adalah port 1 yang merupakan saluran atau bus IO 8 bit dua arah dengan internal pull-up yang dapat digunakan untuk berbagai keperluan seperti mengendalikan empat input TTL. Port ini juga digunakan sebagai saluran alamat saat pemrograman dan verifikasi Universitas Sumatera Utara . 2. Pin 9 Merupakan masukan reset aktif tinggi. Pulsa transisi dari rendah ke tinggi akan me- reset mikrokontroler ini. 3. Pin 10 sampai pin 17 Pin 10 – pin 17 merupakan saluran atau bus IO 8 bit dua arah dengan internal pull- ups yang memiliki fungsi pengganti. Bila fungsi pengganti tidak dipakai maka dapat digunakan sebagai port paralel 8 bit serbaguna. Selain itu, sebagian port 3 dapat berfungsi sebagai sinyal kontrol saat proses pemrograman dan verifikasi. 4. Pin 18 dan pin 19 Pin-pin ini merupakan jalur masukan ke penguat osilator berpenguat tinggi. Mikrokontroler ini memiliki seluruh rangkaian osilator yang diperlukan pada chip, kecuali rangkaian kristal yang mengendalikan frekuensi osilator. Oleh karena itu, pin 18 dan 19 ini sangat diperlukan untuk dihubungkan dengan kristal. Selain itu XTAL 1 juga dapat digunakan sebagai input untuk inverting osilator amplifier dan input rangkaian internal clock, sedangkan XTAL 2 merupakan output dari inverting oscillator amplifier. Universitas Sumatera Utara 5. Pin 20 Pin 20 merupakan ground sumber tegangan dan diberi simbol “gnd”. 6. Pin 21 sampai pin 28 Pin-pin ini adalah port 2 yang merupakan saluran atau bus IO 8 bit dua arah dengan internal pull-ups. Saat pengambilan data dari program memori eksternal atau selama pengaksesan data memori eksternal yang menggunakan alamat 16 bit MOVXDPTR, port 2 berfungsi sebagai saluran bus alamat tinggi A8-A15. Akan tetapi, saat mengakses data memori eksternal yang menggunakan alamat 8 bit MOVXDPTR, port 2 mengeluarkan isi P2 pada special function register. 7. Pin 29 Pin 29 merupakan program Store Enable PSEN merupakan sinyal pengontrol untuk mengakses program memori eksternal agar masuk ke dalam bus selama proses pemberianpengambilan instruksi fetching. 8. Pin 30 Pin 30 sebagai Adress Lacth Enable ALEPROG merupakan penahan alamat memori eksternal pada port 1 selama mengakses ke memori. Pin ini juga berfungsi sebagai pulsasinyal input pemograman PROG selama proses pemograman. 9. Pin 31 Universitas Sumatera Utara Pin 31 adalah External Access Enable EA merupakan sinyal kontrol untuk pembacaan memori program. Apabila diset rendah L maka mikrokontroler akan melaksanakan seluruh instruksi dari memori program eksternal, sedangkan jika diset tinggi H maka mikrokontroler akan melaksanakan seluruh instruksi dari memori program internal ketika isi program counter kurang dari 4096. Port ini juga berfungsi sebagai tegangan pemograman V pp =+12V selama proses pemograman. 10. Pin 32 sampai pin 39 Pin 32-pin 39 adalah port 0 yang merupakan saluran bus IO 8 bit open collector, dapat juga digunakan sebagai multipleks bus alamat rendah dan bus data selama adanya akses ke memori program eksternal. Saat proses pemograman dan verifikasi, port 0 digunakan sebagai saluranbus data. Pull-up eksternal diperlukan selama proses verifikasi. 11. Pin 40 Pin 40 merupakan sumber tegangan positif yang diberi simbol V cc.

2.1.4 Register pada Mikrokontroler AT89S52

Register adalah penampung data sementara yang terletak dalam CPU. Pada mikrokontroler AT89S52, register-registernya adalah sebagai berikut : Universitas Sumatera Utara a. .Register A Accumulator Accumulator ialah sebuah register 8 bit yang merupakan pusat dari semua operasi accumulator, termasuk dalam operasi aritmatika dan operasi logika. b. Register B Register ini memiliki fungsi yang sama dengan register A. c. Program counter PC Program counter Pencacah program merupakan sebuah register 16 bit yang selalu menunjukkan lokasi memori instruksi yang akan diakses. d. Data pointer Data pointer atau DPATR merupakan register 16 bit yang terletak di alamat 82H untuk DPL dan 83H untuk DPH. Biasanya Data pointer digunakan untuk mengakses data atau source kode yang terletak di memori eksternal. e. Stack Pointer SP Stack Pointer adalah register 8 bit yang mempunyai fungsi khusus sebagai penu njuk alamat atau data paling atas pada operasi penumpukan di RAM. Stack Universitas Sumatera Utara Pointer terletak di alamat 81H. Penunjuk penumpukan selalu berkurang dua tiap kali data didorong masuk kedalam lokasi penumpukan dan selalu bertambah dua tiap kali data ditarik keluar dari lokasi penumpukan. f. Program Status Word Program Status Word merupakan register yang berisi beberapa bit status yang mencerminkan keadaaan mikrokontroler. g. Bit Carry Flag CY Bit carry merupakan bit ke 8 yang memiliki dua fungsi : 1. Carry akan menunjukkan apakah operasi penjumlahan mengandung carry sisa atau apakah operasi pengurangan mengandung borrow kurang. Apabila operasi ini mengandung carry, bit ini akan diset agar bernilai satu, sedangkan jika mengandung borrow, bit ini akan di set agar bernilai nol 0. 2. Carry dimanfaatkan sebagai bit ke-8 untuk operasi pergeseran shift atau perputaran. h. Bit Auxiliary Carry AC Universitas Sumatera Utara Bit ini menunjukkan adanya carry bawaan dari bit ketiga menuju bit keempat atau dari empat bit rendah ke empat bit tinggi pada operasi aritmatika. Bit ini jarang digunakan dalam program, tetapi digunakan oleh mikrokontroler secara implisit pada operasi aritmatika bilangan BCD. i. Bit Flag 0 F0 Bit ini menunjukkan apakah hasil operasi bernilai nol atau tidak. Apabila hasil operasi adalah nol 0, bit ini akan diset agar bernilai 1, sedangkan apabila hasil operasinya bukan nol 0 maka bit ini akan di-reset. Bit ini juga digunakan pada perbandingan dua buah data. Jika kedua data bernilai sama maka bit ini akan diset agar bernilai satu, sedangkan jika kedua data itu berbeda maka bit ini akan direset agar bernilai nol 0. j. Bit Register Select RS RS0 dan RS1 digunakan untuk memilih bank register. Delapan buah register ini merupakan register serbaguna. Lokasinya pada awal 32 byte RAM internal yang memiliki alamat dari 00H sampai 1FH. Register ini dapat diakses melalui simbol assembler R0,R1,R2,R3,R4,R5,R6 dan R7. Universitas Sumatera Utara

2.2 PERANGKAT LUNAK