Batasan Masalah Perangkat Keras HardWare

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. Amplitudo Shift Key ASK Komunikasi radio merupakan suatu sistem hubungan jarak jauh dengan memanfaatkan gelombang elektromagnetik sebagai media transmisinya 3. Mikrokontroler yang digunakan yaitu AT Mega 8535, jadi hanya mikrokontroler ini yang akan diuraikan cara kerjanya dan cara pemrogramannya.

1.5 Sistematika Penulisan

Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman maka penulis membuat sistematika pembahasan bagaimana sebenarnya prinsip kerja dari Sistem lamp u lampu otomatis menggunakan pemancar Amplitudo Shift Key ASK, maka penulis menulis laporan ini sebagai berikut: Universitas Sumatera Utara

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 AT Mega 8535 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.

BAB IV PENGUJIAN RANGKAIAN

Universitas Sumatera Utara Pada bab ini akan dibahas pengujian rangkaian dan sistem kerja alat, penjelasan mengenai program-program yang digunakan untuk mengaktifkan rangkaian, penjelasan mengenai program yang diisikan ke mikrokontroler AT Mega 8535.

BAB V. 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. Perangkat Keras HardWare

Dalam merancang sebuah peralatan yang cerdas, diperlukan suatu perangkat keras hardware yang dapat mengolah data, menghitung, mengingat dan mengambil pilihan. Mikrokontroler merupakan salah satu jawabannya. Vendor dari mikrokontroler ini ada beberapa macam, diantaranya yang paling terkenal adalah Atmel, Motorola dan Siemens.

2.1.1. Mikrokontroler ATMega 8535

Mikrokontroler merupakan sebuah single chip yang didalamya telah dilengkapi dengan CPU Central Prosessing Unit; RAM RandomAcces Memory; ROM Read only Memory, Input, dan Output, Timer\ Counter, Serial com port secara spesifik digunakan untuk aplikasi –aplikasi control dan buka aplikasi serbaguna. Mikrokontroler umumnya bekerja pada frekuensi 4MHZ-40MHZ. Perangkat ini sering digunakan untuk kebutuhan kontrol tertentu seperti pada sebuah penggerak motor. Read only Memory ROM yang isinya tidak berubah meskipun IC kehilangan catu daya. Sesuai dengan keperluannya, sesuai dengan susunan MCS-51. Memory penyimpanan program dinamakan sebagai memory program. Random Acces Memory RAM isinya akan begitu sirna IC kehilangan catudaya dipakai untuk menyimpan Universitas Sumatera Utara data pada saat program bekerja. RAM yang dipakai untuk menyimpan data ini disebut sebagai memori data. Mikrokontroler biasanya dilengkapi dengan UART Universal Asychoronous Receiver Transmitter yaiut port serial komunikasi serial asinkron, USART Universal Asychoronous\Asy choronous Receiver Transmitter yaitu port yang digunakan untuk komunikasi serial asinkron dan asinkron yang kecepatannya 16 kali lebih cepat dari Uart, SPI Serial Port Interface, SCI Serial Communication Interface , Bus RC Intergrated circuit Bus merupakan 2 jalur yang terdapat 8 bit, CAN Control Area Network merupakan standard pengkabelan SAE Society of Automatic Enggineers. Pada system computer perbandingan RAM dan ROM- nya besar, artinya program- program pengguna disimpan dalam ruang RAM yang relatif besar,sedangkan rutin- rutin antar muka pernagkat keras disimpan dalm ruang ROM yang kecil. Sedangkan pada mikrokontroler, perbandingan ROM dan RAM- nya yang besar artinya program control disimpan dalam ROM yang ukurannya relative lebih besar, sedangkan RAM digunakan sebagai tempat penyimpanan sedrhana sementara, termasuk register- register yang digunakan pada Microctroller yang bersangkutan. Mikrokontroler saat ini sudah dikenal dan digunakan secar luas pada dunia industri. Banyak sekali penelitian atau proyek mahasiswa yang menggunakan berbagai versi mikrokontroler yang dapat dibeli dengan harga yang relative murah. Hal ini dikarenakan produksi misal yang dilakukan oleh para produse chip seperti Atmel, Maxim, dan Microchip. Mikrokontroler saat ini merupakan chip utama pada hampir setiap peralatan elektronika canggih. Alat-alat canggih pun sekarang ini sangat bergantung pada kemampuan mikrokontroler tersebut. Mikrikontroler AVR memilki arsitektur RISC 8 bit, dimana semua instruksi dikemas dalam kode 16-bit 16-bit word dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam satu siklus clock, berbeda dengan Universitas Sumatera Utara instruksi CS51 yang membutuhkan siklus 12 clock. Tentu saja itu terjadi karena kedua jenis mikrokontroler tersebut memiliki arsitektur yang berbeda. AVRberteknologi RISC Reduce Instruction Set Computing, sedangkan seri MCS51 berteknologi CISC Complex Instruction Set Computing. Secara umum, AVR dapatdikelompokkan menjadi 4 kelas, yaitu keluarga AT90Sxx, keluarga ATmega, dan AT86RFxx. Pada dasarnya, yang membedakan masing- masing kelas adalah memori, peripheral, dan fungsinya. Dari segi arsiektur dan instruksi yang digunakan, mereka bias dikatakan hampir sama.

2.1.2. Fitur ATMega 8535

Kapabilitas detail dari ATMega8535 adalah sebagai berikut : 1. Sistem mikroprosesor 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16MHz. 2. Kapabilitas memori flash 8 KB, SRAM sebesar 512 byte , dan EEPROM Electrically Erasable Programmable Read Only Memory sebesar 512 byte. 3. ADC internal dengan fidelitas 10 bit sebanyak 8 channel. 4. Portal komunikasi serial USART dengan kecepatan maksimal 2,5 Mbps. 5. Enam pilihan mode sleep menghemat penggunaan daya listrik. Universitas Sumatera Utara

2.1.3. Konfigurasi ATMega 8535

Konfigurasi pin ATMega 8535 bisa dilihat pada gambar 2.3. di bawah ini. Dari gambar tersebut dapat dijelaskan secara fungsional konfigurasi pin ATMega 8535 sebagai berikut: 1. VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai pin masukan catu daya. 2. GND merupakan pin ground. 3. Port A PA0..PA7 merupakan pin IO dua arah dan pin masukan ADC. 4. Port B PB0..PB7 merupakan pin IO dua arah dan pin fungsi khusus , yaitu TimerCounter, komparator analog, dan SPI. 5. Port C PC0..PC7 merupakan pin IO dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu TWI, komparator analog, dan Timer Oscilat. 6. Port D PD0.. PD7 merupakan pin IO dua arah dan fungsi khusus, yaitu komparator analog, interupsi eksternal, komunikasi serial. 7. RESET merupakan pin yang digunakan untuk me-reset mikrokontroler. 8. XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin masukan clock eksternal. 9. AVCC merupakan pin masukan tegangan untuk ADC. 10. AREF merupakan pin masukan tegangan referensi ADC. Universitas Sumatera Utara Gambar 2.1.3.Pin ATMega 8535 Berikut adalah penjelasan fungsi tiap kaki. 1. PORT A Merupakan 8-bit directional port IO. Setiap pinnya dapat menyediakan internal pull- up resistor dapat diatur per bit. Output buffer Port A dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung. Data Direction Register port A DDRA harus disetting terlebih dahulu sebelum port A digunakan. Bit-bit DDRA diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin port A yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, kedelapan pin port A juga digunakan untuk masukan sinyal analog bagi AD coverter. Universitas Sumatera Utara 2. PORT B Merupakan 8 bit directional port IO. setiap pinnya dapat menyediakan internal pull- up resistor dapat diatur per bit. Output buffer Port B dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung. Data Direction Register port B DDRB harus disetting terlebih dahulu sebelum port B digunakan. Bit-bit DDRB diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin port B yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Pin-pin port B juga memiliki untuk fungsi\fungsi alternatif khusus seperti yang terlihat pada tabel berikut. Tabel 2.1.3.1 Konfigurasi Pin Port B ATMega 8535 PORT PIN FUNGSI KHUSUS PB0 T0 = timer counter 0 external counterinput PB1 T1 = timercounter 0 external counter input PB2 AINO = analog comparator positive input PB3 AINI =analog comparator negative input PB4 SS = SPI slave select input PB5 MOSI = SPI bus master outputslave input PB6 MISO = SPI bus master inputslave output PB7 SCK = SPI bus serial clock 3. PORT C Merupakan 8-bit directional port IO. Setiap pinnya dapat menyediakan internal pull- up resistor dapat diatur per bit. Output buffer Port C dapat memberi Universitas Sumatera Utara arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung. Data Direction Register port C DDRC harus disetting terlebih dahulu sebelum port C digunakan. Bit-bit DDRC diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin port C yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, DUA pin port C PC6 dan PC7 juga memiliki fungsi alternatif sebagai oscilator untuk timercounter 2. 4. PORT D Merupakan 8-bit directional port IO. Setiap pinnya dapat menyediakan internal pull- up resistor dapat diatur per bit. Output buffer Port D dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung. Data Direction Register port D DDRD harus disetting terlebih dahulu sebelum port D digunakan. Bit-bit DDRD diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin port D yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, pin-pin port D juga memiliki untuk fungsi\fungsi alternatif khusus. Tabel 2.1.3.2.Konfigurasi Pin Port D AT mega 8535 Universitas Sumatera Utara Port Pin Fungsi Khusus PD0 RDX UART input line PD1 TDX UART output line PD2 INT0 external interrupt 0 input PD3 INT1 external interrupt 1 input PD4 O C 1 B T i m e r C o u n t e r 1 o u t p u t c o m p a r e B m a t c h o u t p u t PD5 OC1A TimerCounter1 output compareA match output PD6 ICP TimerCounter1 input capture pin PD7 OC2 TimerCounter2 output compare match output 5. RESET RST pada pin 9 merupakan reset dari AVR. Jika pada pin ini diberi masukan low selama minimal 2 machine cycle maka system akan di-reset. 6. XTAL1 XTAL1 adalah masukan ke inverting oscilator amplifier dan input ke internal clock operating circuit. 7. XTAL2 XTAL2 adalah output dari inverting oscilator amplifier. 8. Avcc Avcc adalah kaki masukan tegangan bagi AD Converter. Kaki ini harus secara eksternal terhubung ke Vcc melalui lowpass filter. 9. AREF AREF adalah kaki masukan referensi bagi AD Converter. Untuk operasional ADC, suatu level tega ngan antara AGND dan Avcc harus diberikan ka kaki ini. 10. AGND AGND adalah kaki untuk analog ground. Hubungkan kaki ini ke GND, kecuali Universitas Sumatera Utara jika board memiliki analog ground yang terpisah.

2.2. Perangkat Lunak Software