Mikrokontroler ini memiliki 32 port IO, yaitu port 0, port 1, port 2 dan port 3. Pin 32 sampai 39 adalah Port 0 yang merupakan saluranbus IO 8 bit. Pin 1 sampai 8
adalah port 1. Pin 21 sampai 28 adalah port 2. Dan Pin 10 sampai 17 adalah port 3 Pin 40 dihubungkan ke sumber tegangan 5 volt. Dan pin 20 dihubungkan ke ground. Rangkaian
mikrokontroler ini menggunakan komponen kristal 12 MHz sebagai sumber clocknya. Nilai kristal ini akan mempengaruhi kecepatan mikrokontroler dalam mengeksekusi suatu
perintah tertentu. Pada pin 9 dihubungkan dengan sebuah kapasitor 10 uF yang dihubungkan ke
positip dan sebuah resistor 10 Kohm yang dihubungkan ke ground. Kedua komponen ini berfungsi agar program pada mikrokontroler dijalankan beberapa saat setelah power
aktif. Lamanya waktu antara aktipnya power pada IC mikrokontroler dan aktipnya program adalah sebesar perkalian antara kapasitor dan resistor tersebut.
3.1.4 Rangkaian Driver Motor Stepper
Untuk mengendalikan perputaran motor stepper dibutuhkan sebuah driver. Driver ini berfungsi untuk memutar motor stepper searah dengan jarum jam atau berlawanan
arah dengan jarum jam. Rangkaian ini dihubungkan ke port 0 dari mikrokontroler AT89S51. sehingga untuk memutar motor, harus diberikan logika high secara bergantian
ke port 0. Sedangkan untuk memutar motor ke arah sebaliknya, maka logika high yang diberikan secara bergantian tersebut harus berlawanan arah dengan sebelumnya. Dengan
demikian maka rangkaian ini sudah dapat dikendalikan oleh mikrokontroler AT89S51
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.5 Rangkaian Driver Motor Stepper
3.1.5 Perancangan Driver penggerak Motor DC Jembatan H
Untuk dapat bergerak, maka robot harus dapat mengendalikan perputaran rodanya. Robot menggunakan 2 buah motor DC 6 volt untuk menggerakkan rodanya, dimana 1 motor
untuk menggerakkan roda sebelah kanan dan 1 motor lagi untuk menggerakkan roda sebelah kiri.
Motor DC akan berputar searahberlawanan arah dengan jarum jam jika salah satu kutubnya diberi tegangan positip dan kutub yang lainnya diberi tegangan negatip atau
ground. Dan motor DC akan berputar kearah sebaliknya jika polaritasnya dibalik. Dengan sipat yang demikian maka dibutuhkan suatu rangkaian yang dapat membalikkan
polaritas yang diberikan ke motor DC tersebut, sehingga perputaran motor DC dapat dikendalikan oleh rangkaian tersebut. Dan jika rangkaian tersebut dihubungkan dengan
mikrokontroler AT89S51, maka pergerakan motor dapat dikendalikan oleh program.
Tip 122 Tip 122
VCC 12V
MOTOR AT89S51 P0.0
AT89S51 P0.2 Stepper
VCC 12V
Tip 122 Tip 122
1.0k
1.0k
AT89S51 P0.1
1.0k
1.0k
AT89S51 P0.3
Universitas Sumatera Utara
Rangkaian untuk mengendalikan perputaran motor DC tersebut adalah sebuah rangkaian yang dikenal dengan jembatan H. Jembatan H ini terdiri dari 4 buah transistor,
dimana 2 buah transistor bertipe NPN dan 2 buah transistor lagi bertipe PNP. Ke-4 transistor ini dirangkai sedemikian rupa sehingga dengan memberikan sinyal low atau
high pada rangkaian maka perputaran motor dapat diatur.
Untuk perintah maju, maka robot akan memutar maju kedua motor, motor kanan dan kiri. Untuk perintah mundur, maka robot akan memutar mundur kedua motor.
Sedangkan untuk memutarberbelok kekanan, maka robot akan memutar maju motor sebelah kiri dan memutar mundur motor sebelah kanan, sehingga dengan demikian maka
robot akan memutarberbelok kearah kanan. Hal sebaliknya dilakukan jika robot berputar ke sebelah kiri. Rangkaian jembatan H, ditunjukkan pada gambar di bawah ini:
Vcc Vcc
Vcc Vcc
Motor 330 Ohm
330 Ohm 330 Ohm
330 Ohm TIP127
TIP127 C945
TIP122 TIP122
C945 C945
C945 1 K
1 K 1 K
1 K 18 Ohm
18 Ohm 18 Ohm
18 Ohm
AT89S52
Gambar 3.6. Rangkaian jembatan H
Pada rangkaian di atas, jika P0.0 diset high yang berarti P0.0 mendapat tegangan 5 volt, maka kedua transistor tipe NPN C945 yang disebelah kiri akan aktip. Hal ini akan
membuat kolektor dari kedua transistor C945 itu akan mendapat tegangan 0 volt dari
Universitas Sumatera Utara
ground. Kolektor dari transistor C945 yang berada di sebelah kiri atas diumpankan ke basis dari transistor tipe PNP TIP 127 sehingga basis dari transistor TIP 127
mendapatkan tegangan 0 volt yang menyebabkan transistor ini aktip transistor tipe PNP akan aktip jika tegangan pada basis lebih kecil dari 4,34 volt. Aktipnya transistor PNP
TIP 127 ini akan mengakibatkan kolektornya terhubung ke emitor sehingga kolektor mendapatkan tegangan 5 volt dari Vcc.
Sedangkan kolektor dari transistor C945 yang berada di sebelah kiri bawah diumpankan ke basis dari transistor tipe NPN TIP 122 sehingga basis dari transistor TIP
122 mendapatkan tegangan 0 volt yang menyebabkan transistor ini tidak aktip transistor tipe NPN akan aktip jika tegangan pada basis lebih besar dari 0,7 volt. Karena transistor
TIP 122 ini tidak aktip, maka kolektornya tidak terhubung ke emitor, sehingga kolektor tidak mendapatkan tegangan 0 volt dari ground.
Karena kolektor TIP 122 dihubungkan dengan kolektor TIP 127 yang mendapatkan teganagan 5 volt dari Vcc, maka kolektor dari TIP 122 juga mendapatkan
tegangan yang sama. Hal ini menyebabkan kaki motor sebelah kiri mendapatkan tegangan 5 volt polaritas positip.
Agar motor dapat berputar ke satu arah maka kaki sebelah kanan motor harus mendapatkan tegangan 0 volt polaritas negatip. Hal ini diperoleh dengan memberikan
logika low 0 pada P2.7 mikrokontroler AT89S51.
Universitas Sumatera Utara
Pada rangkaian di atas, jika P0.1 diset low yang berarti P0.1 mendapat tegangan 0 volt, maka kedua transistor tipe NPN C945 yang disebelah kanan tidak akan aktip. Hal ini
akan membuat kolektor dari kedua transistor C945 itu akan mendapat tegangan 5 volt dari Vcc. Kolektor dari transistor C945 yang berada di sebelah kanan atas diumpankan ke
basis dari transistor tipe PNP TIP 127 sehingga basis dari transistor TIP 127 mendapatkan tegangan 5 volt yang menyebabkan transistor ini tidak aktip Karena
transistor PNP TIP 127 tidak aktip maka kolektornya tidak terhubung ke emitor sehingga kolektor tidak mendapatkan tegangan 5 volt dari Vcc, tetapi mendapatkan
tegangan yang berasal dari transistor TIP 122 yang berada di bawahnya.
Sedangkan kolektor dari transistor C945 yang berada di sebelah kiri bawah diumpankan ke basis dari transistor tipe NPN TIP 122 sehingga basis dari transistor TIP
122 mendapatkan tegangan 5 volt yang menyebabkan transistor ini menjadi aktip. Karena transistor TIP 122 ini menjadi aktip, menyebabkan kolektornya terhubung ke emitor,
sehingga kolektor mendapatkan tegangan 0 volt dari ground.
Karena kolektor TIP 122 yang mendapatkan teganagan 0 volt dari ground dihubungkan dengan kolektor TIP 127, maka kolektor dari TIP 127 juga mendapatkan
tegangan yang sama. Hal ini menyebabkan kaki motor sebelah kanan mendapatkan tegangan 0 volt polaritas negatip. Hal ini akan menyebabkan motor akan berputar ke
satu arah tertentu. Sedangkan untuk memutar motor kea arah sebaliknya, maka logika yang diberikan ke P0.0 adalah low 0 dan logika yang diberikan ke P0.1 adalah high 1.
Universitas Sumatera Utara
3.1.6 Perancangan Rangkaian Relay
