Perancangan Sistem Pengendali Lampu-Lampu Otomatis Menggunakan Pemancar Amplitudo Shift Key Berbasis Mikrokontroler AT Mega 8535

PERANCANGAN SISTEM PENGENDALI LAMPU-LAMPU OTOMATIS
MENGGUNAKAN PEMANCAR AMPLITUDO SHIFT KEY BERBASIS
MIKROKONTROLER AT MEGA 8535

TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar ahli madya
DAMAI LENDRA BOY RENDIKA
082408045

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2011

Universitas Sumatera Utara

PERSETUJUAN

Judul

: PERANCANGAN SISTEM PENGENDALI

LAMPU-LAMPU OTOMATIS
MENGGUNAKAN PEMANCAR AMPLITUDO
SHIFT KEY BERBASIS MIKROKONTROLER
AT MEGA 8535

Kategori

: TUGAS AKHIR

Nama

: DAMAI LENDRA BOY RENDIKA

Nomor Induk Mahasiswa

: 082408045

Program Studi

: DIPLOMA TIGA (D3) FISIKA

INSTRUMENTASI

Departemen

: FISIKA

Fakultas

: MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM (MIPA) UNIVERSITAS SUMATERA
UTARA

Medan, Mei 2011
Disahkan / Disetujui Oleh:

Ketua Program Studi
D3 Fisika Instrumentasi:

Dosen Pembimbing:

Dr. Susilawati, Msi.
NIP:197412072000122001

Dr. Perdinan Sinuhaji, MS.
NIP:195903101987031002

Universitas Sumatera Utara

PERNYATAAN

PERANCANGAN SISTEM PENGENDALI LAMPU-LAMPU OTOMATIS
MENGGUNAKAN PEMANCAR AMPLITUDO SHIFT KEY BERBASIS
MIKROKONTROLER AT MEGA 8535 BERBASIS HARDWARE

TUGAS AKHIR

Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juni 2011

DAMAI LENDRA BOY RENDIKA
082408045

Universitas Sumatera Utara

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, Maha Pengasih dan
Maha Penyayang,dengan limpahan karunia-Nya lah penulis dapat menyelesaikan
tugas akhir ini dalam waktu yang telah di tetapkan.

Dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapakan terima kasih yang
mendalam kepada semua pihak yang telah memberikan dukungannya baik moril
maupun materil. Untuk itu penulis ingin mengucapkan banyak terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada:
1. Keluarga tercinta yang paling penulis sayangi dan cintai, terima kasih selama ini
telah memberikan cinta dan kasih sayang yang sangat besar kepada penulis,
Ayahanda Sitompul dan ibunda tercinta Pakpahan yang telah bersusah payah
bermandikan keringat memberikan yang terbaik kepada penulis sehingga penulis

dapat mengartikan arti hidup dan cinta yang sesungguhnya, abangku yang ku
sayang Zefri Herianto yang senantiasa selalu mendukung penulis, kakakku yang
kusayang Rusli Elisabet yang selalu memberi keceriaan untuk penulis, Aku selalu
menyanyangi kalian. (I love my family)
2. Keluarga besar Universitas Sumatera Utara khususnya Departemen Fisika :
a. Ketua Departemen Fisika: Dr. Marhaposan Situmorang
b. Ketua Program Studi D3 Fisika Instrumentasi: Dr.Susilawati,MSi.
c. Sekretaris Departemen Fisika: Dr.Perdinan Sinuhaji,MS.
d. Dan seluruh staf pengajar pada Fakultas MIPA
3. Penulis juga mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada dosen
pembimbing: Dr.Perdinan Sinuhaji,MS , yang telah mempermudah penulis dalam
menyelesaikan Tugas Akhir ini.
4. Untuk sahabat-sahabatku yang keren dan gokil-gokil stambuk 2008 khususnya
Selfia

Debora

yang

selalu

bantu

dalam

menyelesaikan

smuanya,Irma

,Omri,Nathanael, dan masih banyak lagi,terimakasih atas bantuan dan dukungan
kalian.

Universitas Sumatera Utara

Dengan penuh kerendahan hati, penulis mengharap kritik dan saran dari semua
pihak atas segala kekurangan yang penulis sadari sepenuhnya dalam Tugas Akhir ini,
guna perbaikan dikemudian hari.

Medan, Mei 2011
Penulis

DAMAI LENDRA BOY RENDIKA
082408021

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK

Sistem lampu lampu otomatis menggunakan pemancar ASK (Amplitudo Shift
Key) ini apabila ada orang ingin menghidupkan lampu tidak perlu manggunakan
saklar cukup otomatis menggunakan frekuensi kesegala arah dengan menekan tombol
pemancar pada lampu 1 maka penerima akan menerima sinyal sehingga lampu akan
bisa hidup secara otomatis,begitu juga seterusnya sampai kepada lampu 8.
Pada alat ini akan digunakan sebuah mikrokontroler AT Mega 8535, 1
pemancar dan 1 penerima. Mikrokontroler AT Mega 8535 sebagai otak dari system
yang berfungsi menerima sinyal sampai batas maksimum jarak 10 meter.
`

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

halaman
Lembar Persetujuan

i

Penrnyataan

ii

Penghargaan

iii

Abstrak

iv

Daftar isi

v

Daftar Gambar

vi

Daftar Tabel

vii

Bab 1 Pendahuluan

1

1.1. Latar Belakang

1

1.2. Rumusan Masalah

2

1.3. Tujuan Penulisan

2

1.4. Batasan Masalah

3

1.5. Sistematika Penulisan

3

Bab 2 Landasan Teori
2.1. Perangkat Keras (Hardware)

6
6

2.1.1. Mikrokontroler AT Mega 8535

6

2.1.2. Fitur AT Mega 8535

8

2.2. Perangkat Lunak (Software)

12

2.2.1. Software 8535 Editor,Assembler ,Simulator

12

2.2.2. Software Downloader

13

2.2.3. Software Desain PCB

17

2.3. Komponen-Komponen Pendukung

18

2.3.1. Resistor

18

2.3.2. Kapasitor

19

2.3.3. Transistor

21

2.3.4. LCD(Liquid Cristal Display)

22

2.3.5. Pemancar ASK(Amplitudo Shift Key)

27

2.3.6. Inframerah

28

Universitas Sumatera Utara

Bab 3 Perancangan Sistem

29

3.1. Diagram Blok Rangkaian

29

3.2. Perancangan PSA(Power Supply Adaptor)

30

3.3. Rangkaian Mikrokontroler AT Mega 8535

31

3.3.1. Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler

33

3.4. Rangkaian Pemancar Inframerah dan Penerima Inframerah

34

3.5. Rangkaian LCD

35

3.6. Rangkaian LED Indikator

36

3.7. Rangkaian ASK (Amplitudo Shift Key)

37

Bab 4 Pengujian Rangkaian

41

4.1. Pengujian Rangkaian Mikrokontroler AT Mega 8535

41

4.2. Pemancar ASK(Amplitudo Shift Key)

42

4.2.1. Pengujian Sistem Komunikasi Radio

42

4.2.2. Pengujian Modulasi Frekuensi

44

4.2.3. Pengujian Penguat Frekuensi Yang Ditala

45

4.2.4. Rangkaian Penerima FM

46

4.2.5. Rangkaian Penguat Frekuensi Menengah

48

4.2.6. Rangkaian Pemancar FM

49

Bab 5 Kesimpulan dan Saran

50

5.1 Kesimpulan

50

5.2 Saran

51

Daftar Pustaka

52

Lampiran

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

Gambar2.1. Susunan Pin IC Mikrokontroler ATM8535

8

Gambar2.2.1. ATM8535 Editor,Assembler,Simulator

11

Gambar2.2.2. ISP-Flash Programmer

12

Gambar2.2.3. Software Desain PCB (Printed Circuit Board)

16

Gambar2.3.1. Resistor Karbon

17

Gambar3.3.2. Skema Kapasitor

18

Gambar2.3.3. Simbol Tipe Transistor

19

Gambar2.3.4. Bentuk dan Susunan pin kaki LCD

22

Gambar3.1. Blok Diagram Rangkaian

27

Gambar3.2. Rangkaian Power Supply Adaptor (PSA)

28

Gambar3.3. Rangkaian Mikrokontroler ATM8535

29

Gambar3.3.1. Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler ATMega

30

Gambar3.4.1. Rangkaian Pemancar Inframerah

31

Gambar3.4.2. Rangkaian Penerima Sinar Inframerah

32

Gambar3.5. Rangkaian LCD

33

Gambar3.7. Rangkaian ASK (Amplitudo Shift Key)

35

Gambar4.2.1. Elemen-Elemen Sistem Komunikasi Radio

39

Gambar4.2.4.Diagram Blok Diagram Penerima Sinyal FM

41

Gambar4.2.4. Rangkaian Tuner

43

Gambar4.2.5. Rangkaian Penguat IF

43

Gambar4.2.6. Rangkaian Pemancar

44

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Tabel 2.3.4. Fungsi-Fungsi Terminal pada LCD(LCD M1632 DataSheet) 23
Tabel 2.3.4. Fungsi Pin modul LCD( LCD M1632 DataSheet)

23

Tabel 4.2.1. Jenis-Jenis Frekuensi Radio

38

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK

Sistem lampu lampu otomatis menggunakan pemancar ASK (Amplitudo Shift
Key) ini apabila ada orang ingin menghidupkan lampu tidak perlu manggunakan
saklar cukup otomatis menggunakan frekuensi kesegala arah dengan menekan tombol
pemancar pada lampu 1 maka penerima akan menerima sinyal sehingga lampu akan
bisa hidup secara otomatis,begitu juga seterusnya sampai kepada lampu 8.
Pada alat ini akan digunakan sebuah mikrokontroler AT Mega 8535, 1
pemancar dan 1 penerima. Mikrokontroler AT Mega 8535 sebagai otak dari system
yang berfungsi menerima sinyal sampai batas maksimum jarak 10 meter.
`

Universitas Sumatera Utara

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah

Penggunaan peralatan manual sedikit demi sedikit mulai tergantikan dengan peralatan
otomatis. Selain sistem kerjanya yang sama, peralatan otomatis dapat melakukan
pekerjaannya sendiri tanpa harus dikendalikan oleh pengguna.
Penggunaan peralatan otomatis sangatlah efisien, jika menggunakan peralatan
yang manual, maka satu peralatan harus dikendalikan oleh satu orang, ini sangatlah
tidak efisien. Berbeda dengan peralatan otomatis, dimana satu orang dapat
mengendalikan beberapa peralatan otomatis sekaligus, hanya butuh waktu yang
sedikit untuk memantau peralatan tersebut, apakah bekerja dengan benar atau tidak.
Salah satu peralatan otomatis yang sudah mulai banyak digunakan adalah
Sistem pengaman rumah digital menggunkan sensor gerak dan calling seluler, sistem
pengaman rumah ini banyak digunakan di rumah rumah mewah, gedung perkantoran,
museum yang memiliki barang barang berharga.
Sistem lampu lampu otomatis menggunakan pemancar Amplitudo Shift Key
(ASK) apabila ada orang ingin menghidupkan lampu tidak perlu manggunakan saklar
cukup tomatis menggunakn frekuensi kesegala arah

Universitas Sumatera Utara

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian yang terdapat dalam latar belakang di atas, maka dalam
tugas proyek ini akan dibuat sebuah Sistem lampu lampu otomatis menggunakan
pemancar Amplitudo Shift Key (ASK) apabila ada orang ingin menghidupkan lampu
tidak perlu manggunakan saklar cukup tomatis menggunakn frekuensi kesegala arah
Pada alat ini akan digunakan sebuah mikrokontroler AT Mega 8535, 1 pemancar dan
1 penerima. Mikrokontroler AT Mega 8535 sebagai otak dari system yang berfungsi
menerima sinyal.

1.3

Tujuan Penulisan

Adapun tujuan penulisan tugas akhir ini adalah
1.

Sebagai salah satu syarat untuk dapat menyelesaikan program Diploma
Tiga (D-III) Fisika Instrumentasi FMIPA Universitas Sumatera Utara.

2.

Membuat sebuah Sistem lampu lampu otomtis menggunakan pemancar
Amplitudo Shift Key (ASK) bertujuan memudahkan kita karena pemancar
dapat memancarkan sinyal ke segala arah

3.

Untuk mengaplikasikan ilmu pengetahuan yang diperoleh dari perkuliahan
terhadap realita.

Universitas Sumatera Utara

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 lampu 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 programprogram pengguna disimpan dalam ruang RAM yang relatif besar,sedangkan rutinrutin 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 registerregister 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 I/O dua arah dan pin masukan ADC.
4. Port B (PB0..PB7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus , yaitu
Timer/Counter, komparator analog, dan SPI.
5. Port C (PC0..PC7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu
TWI, komparator analog, dan Timer Oscilat.
6. Port D (PD0.. PD7 merupakan pin I/O 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 I/O. 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 A/D coverter.

Universitas Sumatera Utara

2. PORT B
Merupakan 8 bit directional port I/O. 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 = timer/counter 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 output/slave input

PB6

MISO = SPI bus master input/slave output

PB7

SCK = SPI bus serial clock

3. PORT C

Merupakan 8-bit directional port I/O. 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 timer/counter 2.

4. PORT D

Merupakan 8-bit directional port I/O. 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

OC1B (Timer/Counter1 output compareB match output)

PD5

OC1A (Timer/Counter1 output compareA match

PD6

output)
ICP (Timer/Counter1 input capture pin)

PD7

OC2 (Timer/Counter2 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 A/D Converter. Kaki ini harus secara
eksternal terhubung ke Vcc melalui lowpass filter.
9. AREF
AREF adalah kaki masukan referensi bagi A/D Converter. Untuk operasional
ADC, suatu level tegangan 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)

Perangkat lunak (software) adalah seperangkat intruksi yang disusun menjadi
sebuah program untuk memerintahkan microcomputer melakukan suatu pekerjaan.
Dalam merancang suatu program mikrokontroler dibutuhkan suatu software yang
dapat menulis program dan mengubahnya menjadi bilangan heksadesimal.

2.2.1 Software 8551 Editor , Assembler, Simulator
Instruksi-instruksi yang merupakan bahasa assembly tersebut dituliskan pada
sebuah editor, yaitu 8551 Editor, Assembler, Simulator. Tampilannya seperti di bawah
ini.

Gambar 2.2.1 8551 Editor, Assembler, Simulator

Universitas Sumatera Utara

Setelah program selesai ditulis, kemudian di-save dan kemudian di-Assemble
(di-compile). Pada saat di-assemble akan tampil pesan peringatan dan kesalahan. Jika
masih ada kesalahan atau peringatan, itu berarti ada kesalahan dalam penulisan
perintah atau ada nama subrutin yang sama, sehingga harus diperbaiki terlebih dahulu
sampai tidak ada pesan kesalahan lagi.
Software 8051IDE ini berfungsi untuk merubah program yang kita tuliskan ke dalam
bilangan heksadesimal, proses perubahan ini terjadi pada saat peng-compile-an.
Bilangan heksadesimal inilah yang akan dikirimkan ke mikrokontroller.

2.2.2. Software Downloader

Untuk mengirimkan bilangan-bilangan heksadesimal ini ke mikrokontroller
digunakan software ISP- Flash Programmer 3.0a yang dapat didownload dari internet.
Tampilannya seperti gambar di bawah ini

Universitas Sumatera Utara

Gambar 2.2.2 ISP- Flash Programmer 3.a

Cara menggunakannya adalah dengan meng-klik Open File untuk mengambil
file heksadesimal dari hasil kompilasi 8051IDE, kemudian klik Write untuk
mengisikan hasil kompilasi tersebut ke mikrokontroller.

Instruksi Transfer Data
Instruksi transfer data terbagi menjadi dua kelas operasi sebagai berikut :
•

Transfer data umum ( General Purpose Transfer ), yaitu : MOV, PUSH
dan POP.

•

Transfer spedifik akumulator ( Accumulator Specific Transfer ), yaitu :
XCH, XCHD, dan MOVC.

Instruksi transfer data adalah intruksi pemindahan /pertukaran data antara
operand sumber dengan operand tujuan. Operand-nya dapat berupa register, memori
atau lokasi suatu memori. Penjelasan instruksi transfer data tersebut dapat dijelaskan
sebagai berikut.
MOV

: Transfer data dari Register satu ke Register yang lainnya, antara Register
dengan Memory.

PUSH

: Transfer byte atau dari operand sumber ke suatu lokasi dalam stack yang
alamatnya ditunjuk oleh register penunjuk.

POP

: Transfer byte atau dari dalam stack ke operand tujuan.

Universitas Sumatera Utara

XCH

: Pertukaran data antara operand akumulator dengan operand
sumber.

XCHD

: Pertukaran nibble orde rendah antara RAM internal ( lokasinya
ditunjukkan oleh R0 dan R1 ).

Instruksi Aritmatik
Operasi dasar aritmatik seperti penjumlahan, pengurangan, perkalian dan
pembagian dimiliki oleh AT8535 dengan mnemonic : INC, ADD, SUBB, DEC, MUL
dan DIV. Penjelasan dari operasi mnemonic tersebut dijelaskan sebagai berikut :
INC

:

Menambah satu isi sumber operand dan menyimpan hasilnya ke
operand tersebut

ADD

:

Penjumlahan antara akumulator dengan sumber operand dan hasilnya
disimpan di akumulator

SUBB

:

Pengurangan akumulator dengan sumber operand, hasilnya disimpan
dalam operand tersebut.

DEC

:

Mengurangi sumber operand dengan 1. dan hasilnya disimpan pada
operand tersebut.

MUL

:

Perkalian antara akumulator dengan Register B.

DIV

:

Pembagian antara akumulator dengan Register B dan hasilnya disimpan
dalam akumulator, sisanya di Register B.

Instruksi Logika
Mikrokontroller ATM8535 dapat melakukan operasi logika bit maupun operasi logika
byte. Operasi logika tersebut dibagi atas dua bagian yaitu :

Universitas Sumatera Utara

•

Operasi logika operand tunggal, yang terdiri dari CLR, SETB, CPL, RL, RR,
dan SWAP.

•

Operasi logika dua operand seperti : ANL, ORL, dan XRL.

Operasi yang dilkukan oleh ATM8535 dengan pembacaan instruksi logika tersebut
dijelaskan dibawah ini :
CLR

: Menghapus byte atau bit menjadi nol.

SETB

: Menggeser bit atau byte menjadi satu.

CPL

: Mengkomplemenkan akumulator.

RL

: Rotasi akumulator 1 bit ke kiri.

RR

: Rotasi akumulator ke kanan.

SWAP

: Pertukaran nibble orde tinggi.

Instruksi Transfer Kendali
Instruksi transfer kendali (control transfer) terdiri dari (3) tiga kelas operasi yaitu :
•

Lompatan tidak bersyarat ( Unconditional Jump ) seperti : ACALL, AJMP,
LJMP,SJMP

•

Lompatan bersyarat ( Conditional Jump ) seperti : JZ, JNZ, JB, CJNE, dan
DJNZ.

•

Insterupsi seperti : RET dan RET1.

Penjelasan dari instruksi diatas sebagai berikut :
ACALL

:

Instruksi pemanggilan subroutine bila alamat subroutine tidak
lebih dari 2 Kbyte.

LCALL

:

Pemanggilan subroutine yang mempunyai alamat antara 2 Kbyte
– 64 Kbyte.

AJMP

:

Lompatan untuk percabangan maksimum 2 Kbyte.

Universitas Sumatera Utara

LJMP

:

Lompatan untuk percabangan maksimum 64 Kbyte.

JNB

:

Percabangan bila bit tidak diset.

JZ

:

Percabangan akan dilakukan jika akumulator adalah nol.

JNZ

:

Percabangan akan dilakukan jika akumulator adalah tidak nol.

JC

:

Percabangan terjadi jika CY diset “1”.

CJNE

:

Operasi perbandingan operand pertama dengan operand kedua,
jika tidak sama akan dilakukan percabangan.

DJNZ

:

Mengurangi nilai operand sumber dan percabangan akan
dilakukan apabila isi operand tersebut tidak nol.

RET

:

Kembali ke subroutine.

RET1

:

Kembali ke program interupsi utama.

2.2.3 Software Desain PCB (Printed Circuit Board) Eagle 4.13r

Untuk mendesain PCB dapat digunakan software EAGLE 4.13r yang dapat didownload di internet secara gratis. Tampilan software EAGLE 4.13r dapat dilihat
pada gambar 2.1.3. di bawah ini :

Universitas Sumatera Utara

Gambar 2.2.3 Software Desain PCB (Printed Circuit Board) Eagle 4.13r

Cara menggunakan software ini terlebih dahulu yang dikerjakan adalah
mendesain skematik rangkaian, setelah itu memindahkannya ke dalam bentuk board
dan mendesain tata letak komponen sesuai keinginan tetapi harus sesuai jalur
rangkaiannya agar rangkaian dapat berfungsi sesuai dengan skematiknya.
Setelah selesai di desain layout PCBnya, barulah siap di-print dan di-transfer
ke PCB. Pada proses pentransferan layout PCB ke PCB dapat digunakan kertas
Transfer Paper.

2.3

Komponen – Komponen Pendukung

2.3.1 Resistor

Resistor komponen pasif elektronika yang berfungsi untuk membatasi arus
listrik yang mengalir. Berdasarkan kelasnya resistor dibagi menjadi 2 yaitu : Fixed
Resistor dan Variable R esistor Dan umumnya terbuat dari carbon film atau metal
film, tetapi tidak menutup kemungkinan untuk dibuat dari material yang lain.
Pada dasarnya semua bahan memiliki sifat resistif namun beberapa bahan
tembaga perak emas dan bahan metal umumnya memiliki resistansi yang sangat kecil.
Bahan–bahan tersebut menghantar arus listrik dengan baik, sehingga dinamakan
konduktor. Kebalikan dari bahan yang konduktif, bahan material seperti karet, gelas,

Universitas Sumatera Utara

karbon memiliki resistansi yang lebih besar menahan aliran elektron dan
disebut sebagai insulator seperti ditunjukkan pada gambar 2.5 berikut :

Gambar 2.3.1 Resistor Karbon

2.3.2 Kapasitor

Kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan muatan listrik.
Struktur sebuah kapasitor terbuat dari 2 buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu
bahan dielektrik. Bahan-bahan dielektrik yang umum dikenal misalnya udara vakum,
keramik, gelas dan lain-lain. Jika kedua ujung plat metal diberi tegangan listrik, maka
muatan-muatan positif akan mengumpul pada salah satu kaki elektroda metalnya dan
pada saat yang sama muatan-muatan negatif terkumpul pada ujung metal yang satu
lagi. Muatan positif tidak dapat mengalir menuju ujung kutup negatif dan sebaliknya
muatan negatif tidak bisa menuju ke ujung kutup positif karena terpisah oleh bahan
elektrik yang non-konduktif. Muatan elektrik ini “tersimpan” selama tidak ada

Universitas Sumatera Utara

konduktif pada ujung-ujung kakinya. Di alam bebas phenomena kapasitor terjadi pada
saat terkumpulnya muatan-muatan positif dan negatif diawan. Skema kapasitor dapat
dilihat pada gambar 2.3.2 dibawah :

Gambar 2.3.2 Skema Kapasitor.

Kapasitor merupakan komponen pasif elektronika yang sering dipakai didalam
merancang suatu sistem yang berfungsi untuk mengeblok arus DC, Filter, dan
penyimpan energi listrik. Didalamnya 2 buah pelat elektroda yang saling berhadapan
dan dipisahkan oleh sebuah insulator. Sedangkan bahan yang digunakan sebagai
insulator dinamakan dielektrik. Ketika kapasitor diberikan tegangan DC maka energi
listrik disimpan pada tiap elektrodanya. Selama kapasitor melakukan pengisian, arus
mengalir. Aliran arus tersebut akan berhenti bila kapasitor telah penuh. Yang
membedakan tiap-tiap kapasitor adalah dielektriknya. Berikut ini adalah jenis– jenis
kapasitor yang dipergunakan dalam perancangan ini. Seperti ditunjukkan pada gambar
Di bawah ;

Universitas Sumatera Utara

Kapasitor Elektrolit

Kapasitor Keramik

2.3.3 Transistor

Transistor adalah komponen elektronika yang mempunyai tiga buah terminal.
Terminal itu disebut emitor, basis, dan kolektor. Transistor seakan-akan dibentuk dari
penggabungan dua buah dioda. Dioda satu dengan yang lain saling digabungkan
dengan cara menyambungkan salah satu sisi dioda yang senama. Dengan cara
penggabungan seperti dapat diperoleh dua buah dioda sehingga menghasilkan
transistor NPN.

C

C
B

B
E
NPN

E
PNP

Gambar 2.3.3. Simbol Tipe Transistor

Keterangan :
C = kolektor
E = emiter

Universitas Sumatera Utara

B = basis

Didalam pemakaiannya transistor dipakai sebagai komponen saklar (switching)
dengan memanfaatkan daerah penjenuhan (saturasi) dan daerah penyumbatan (cut off)
yang ada pada karakteristik transistor.

2.3.4

LCD (Liquid Cristal Display)
LCD merupakan penampil karakter elektronik, kapasitas karakter yang dapat

ditampungoleh LCD bergantung kepada spesifikasi dari pabrik. Disini digunakan
LCD Display Module M1632 buatan Seiko Instrument Inc terdiri atas dua bagian,
yang pertama merupakan panel LCD sebagai media penampil informasi dalam bentuk
huruf/angka dua baris, masing-masing baris bisa menampung 16 huruf/angka.
LCD ini memiliki ciri-ciri sebgai berikut :
a.

LCD ini terdiri atas 32 karakter dengan 2 baris masing-masing 16 karakter
dengan displsy dot matrik 5x7.

b.

Karakter generator ROM dengan 192 tipe karakter.

c.

Karakter generator RAM dengan 8 bit karakter.

d.

80x8 bit display data RAM.

e.

Dapat diinterfacekan ke MCU 8 atau 4.

f.

Dilengkapi fungsi tambahan; display clear, cursor home, display on / off,
corsor on / off, display character blink, cursor shift, display shift.

g.

Internal data.

h.

Internal otomatis, reset pada saat power on.

Universitas Sumatera Utara

i.

Tegangan +5 Volt PSU tunggal
Liquid cristal display ini mempunyai konsumsi daya relatif rendah dan terdapat

sebuah kontroler CMOS di dalamnya. Kontroler tersebut sebgai pembangkit dari
karakter ROM/RAM dan display data RAM. Semua fungsi tampilan dikontrol oleh
suatu instruksi dan modul LCd dapat dengan mudah untuk diinterfacekan dengan
mikrokontroller. Masukan yang diperlukan untuk mengendalikan modul ini berupa
bus data yang masih termultiflex dengan bus alamat serta 3 bit sinyal kontrol.
Sementra pengendalian dot matrik LCD dilakukan secara internal oleh kontroler yang
sudah ada pada modul LCD.
Dasar-dasar pengoperasian LCD ini terdiri atas pengoperasian dasar pada
register, busy flag, address counter, display data RAM.
a. Register
Kontroller dari LCD mempunyai 2 buah register 8 bit yaitu register instruksi
(IR) dan register data (DR). IR menyimpan instruksi seperti display clear,
cursor shift dan display data (DD RAM) serta character generator (CG
RAM). DR menyimpan data untuk ditulis di DD RAM atau CG RAM ataupun
membaca data dari DD RAM atau CG RAM. Ketika data ditulis ke DD RAM
atau CG RAM, maka DR secara otomatis menulis data ke DD RAM atau CG
RAM. Ketika data pada DD RAM atau CG RAM akan di baca maka alamat
data ditulis pada IR, sedangkan data akan dimasukan melalui DR dan
mikrokontroller membaca data Dr.
b. Busy Flag
Busy flag menunjukan bahwa module siap untuk menerima instruksi
selanjutnya. Register seleksi sinyal akan melalui BD 7 jika RS=0 dan R/W=1.

Universitas Sumatera Utara

jika bernilai 1 maka modul LCD sedang melakukan kerja internal dan instruksi
tidak akan diterima. Oleh karena itu status dari flag harus diperiksa sebelum
melaksanakan instruksi selanjutnya.
c. Address Counter
Address Counter menunjukan lokasi memori dalam modul LCD. Pemilihan
lokasi alamat itu diberikan lewat register instruksi (IR). Ketika data di baca
atau ditulis dari DD RAM atau CG RAM maka Address Counter secara
otomatis menaikan atau menurunkan alamat tergantung dari entry mode set.
d. Display Data RAM (DD RAM)
Pada LCD masing-masing pin mempunyai ringe alamat tersendiri. Alamat itu
diekspresikan dengan bilangan hexadesimal. Untuk line 1 range alamat
berkisar antara 00 H -0F H sedangkan untuk line 2 alamat berkisar antara 40 H 4F H .
e. Character Generator ROM (CG ROM)
CG ROM mempunyai tipe dot matrik 5x7. alamat pada LCD telah tersedia
ROM sebagai pembangkit character dalam kode ASCII.
f. Character Generator RAM (CG RAM)
CG RAM untuk membuat karakter tersendiri melauli program.
Berikut bentuk dan Susunan pin kaki LCD M1632 pada gambar 2.3.4 :

Universitas Sumatera Utara

Gambar 2.3.4. Bentuk dan Susunan pin kaki LCD M1632 (Nelwan, P. A)

Untuk mengetahi fungsi masing-masing terminal dan pin dari LCD tipe ini dapat
dilihat dalam tabel 2.3.4 dan tabel 2.3.4

Tabel Fungsi-fungsi terminal pada LCD (LCD M1632 Data Sheet)
Nama Sinyal

No.Term

I/O

Tujuan

DB 0 -DB 3

4

I/O

MPU

Fungsi
Sebagai lalu lintas data dan instruksi ke dan dari
MPU, lower byte
Sebagai lalu lintas data dan instruksi ke dan dari

DB 4 -DB 7

4

I/O

MPU
MPU, lower byte

E

1

I

MPU

Sinyal start (read/write)

R/W

1

I

MPU

Sinyal seleksi register, 0 : write 1 : Read

RS

1

I

MPU

Sinyal seleksi register
0 : Instruksi register Busy Flag & @ (read)
VLC

1

-

PSU

Driver LCD

VDD

1

-

PSU

5 volt

VSS

1

-

PSU

Ground Terminal : 0 volt

Universitas Sumatera Utara

Tabel Fungsi pin modul LCD (LCD M1632 Data Sheet)
Fungsi

No

Simbol

Level

1

Vss

-

2

Vcc

-

3

Vee

-

4

RS

H/L

5

R/W

H/L

L : Instruksi Input

6

E

H,

H : Baca L : Tulis

7

DB0

H/L

Enable Signal

8

DB1

H/L

9

DB2

H/L

10

DB3

H/L

11

DB4

H/L

12

DB5

H/L

13

DB6

H/L

14

DB7

H/L

15

V+BL

-

Tegangan lampu

4 - 4,2V

16

V-BL

-

Penerangan

Gnd

Gnd
5V ± 10%
SUPPLY
Lcd Drive
H : Data Input
POWER

DATA BUS

Bagian kedua merupakan sebuah sistem yang dibentuk dengan mikrokontroler
yang ditempelkan dibalik panel LCD, berfungsi mengatur tampilan informasi selain
berfungsi mengatur komunikasi M1632 dengan mikrokontroler. Dengan demikian

Universitas Sumatera Utara

pemakaian M1632 menjadi sederhana, sistem lain pada Ml632 cukup mengirimkan
kode-kode ASCII dari informasi yang ditampilkan seperti memakai sebuah printer.
Hitachi M1632 LCD Module dapat diakses secara 4 bit maupun 8 bit interface,
namun rutin-rutin built in program yang ada pada DST-51 sudah dirancang untuk
meng-akses LCD Module ini secara 4 bit interface.
Pada dasarnya akses dari microcontroller ke Modul LCD ini terdiri dari 4 jenis
sebagai berikut:
Pengiriman Instruksi Register

Pembacaan Address Counter dan Busy Flag
Pengiriman Data Register
Pembacaan Data Register

2.3.5 Pemancar ASK (Ampitudo Shift Key)
Modulasi adalah proses perubahan (varying) suatu gelombang periodik
sehingga menjadikan suatu sinyal mampu membawa suatu informasi. Dengan proses
modulasi, suatu informasi (biasanya berfrekeunsi rendah) bisa dimasukkan ke dalam
suatu gelombang pembawa, biasanya berupa gelombang sinus berfrekuensi tinggi.
Terdapat tiga parameter kunci pada suatu gelombang sinusiuodal yaitu : amplitudo,
fase dan frekuensi. Ketiga parameter tersebut dapat dimodifikasi sesuai dengan sinyal
informasi (berfrekuensi rendah) untuk membentuk sinyal yang termodulasi.
Informasi yang dikirim bisa berupa data analog maupun digital sehingga terdapat dua
jenis modulasi yaitu:
1.

modulasi analog, di mana proses modulasi merupakan respon atas informsi
sinyal analog. Teknik umum yang dipakai dalam modulasi analog :

Universitas Sumatera Utara

o

Modulasi berdasarkan sudut
Modulasi Fase (Phase Modulation - PM)
Modulasi Frekuensi (Frequency Modulatio - FM)

o

Modulasi Amplitudo (Amplitudo Modulation - AM)
Double-sideband modulation with unsuppressed carrier (used
on the radio AM band)
Double-sideband suppressed-carrier transmission (DSB-SC)
Double-sideband reduced carrier transmission (DSB-RC)
Single-sideband modulation (SSB, or SSB-AM), very similar to
single-sideband suppressed carrier modulation (SSB-SC)
Vestigial-sideband modulation (VSB, or VSB-AM)
Quadrature amplitude modulation (QAM)

o

Misal persamaan gelombang pembawa dirumuskan sebagai berikut :
Uc = Ac sin (wc + qc)
Dalam modulasi amplitudo (AM) maka nilai ‘Ac’ akan berubah-ubah menurut
fungsi dari sinyal yang ditumpangkan. Sedangkan dalam modulasi sudut yang
diubah-ubah adalah salah satu dari komponen ‘wc + qc’. Jika yang diubah-ubah
adalah komponen ‘wc’ maka disebut Frekuensi Modulation (FM), dan jika
komponen ‘qc’ yang diubah-ubah maka disebut Phase Modulation (PM).

2.

modulasi digital, di mana suatu sinyal analog di-modulasi berdasarkan aliran
data digital. Teknik yang umum dipakai dalam modulasi digital adalah :

o

Phase Shift Keying (PSK), digunakan suatu jumlah terbatas
berdasarkan fase.

o

Frekeunsi Shift Keying (FSK), digunakan suatu jumlah terbatas
berdasarkan frekuensi.

Universitas Sumatera Utara

Amplitudo Shift Keying (ASK), digunakan suatu jumlah terbatas

o

amplitudo.

2.3.6

Inframerah
Inframerah adalah radiasi elektromagnetik dari panjang gelombang lebih

panjang dari cahaya tampak, tetapi lebih pendek dari radiasigelombang radio.
Namanya berarti "bawah merah" (dari bahasa Latin infra, "bawah"), merah
merupakan warna dari cahaya tampak dengan gelombang terpanjang. Radiasi
inframerah memiliki jangkauan tiga "order" dan memiliki panjang gelombang antara
700 nm dan 1 mm. Inframerah ditemukan secara tidak sengaja oleh Sir William
Herschell, astronom kerajaan Inggris ketika ia sedang mengadakan penelitian mencari
bahan penyaring optik yang akan digunakan untuk mengurangi kecerahan gambar
matahari dalam tata surya teleskop

BAB 3

PERANCANGAN SISTEM

3.1. Diagram Blok Rangkaian

Universitas Sumatera Utara

Secara garis besar alat ini terdiri dari , rangkaian ASK, Penerima dan
Pengirim. Diagram blok dari alat ini ditunjukkan oleh gambar 3.1 berikut ini

Gambar 3.1. Blok Diagram Rangkaian

Universitas Sumatera Utara

3.2.

Perancangan Power Supplay (PSA)

Rangkaian ini berfungsi untuk mensupplay tegangan ke seluruh rangkaian
yang ada. Rangkaian PSA yang dibuat terdiri dari dua keluaran, yaitu 5 volt dan 12
volt, keluaran 5 volt digunakan untuk mensupplay tegangan ke seluruh rangkaian.
Rangkaian power supplay ditunjukkan pada gambar 3.2 berikut ini :
TIP32C

LM7805CT

12 Volt

Vreg
IN

OUT

100ohm

220V 50Hz 0Deg

330ohm

1N5392GP
2200uF
1N5392GP

5 Vol

1uF
100uF

TS_PQ4_12

Gambar 3.2. Rangkaian Power Supplay (PSA)

Trafo CT merupakan trafo stepdown yang berfungsi untuk menurunkan
tegangan dari 220 volt AC menjadi 12 volt AC. Kemudian 12 volt AC akan
disearahkan dengan menggunakan dua buah dioda, selanjutnya 12 volt DC akan
diratakan oleh kapasitor 2200 F. Regulator tegangan 5 volt (LM7805CT) digunakan
agar keluaran yang dihasilkan tetap 5 volt walaupun terjadi perubahan pada tegangan
masukannya. LED hanya sebagai indikator apabila PSA dinyalakan. Transistor PNP
TIP 32 disini berfungsi untuk mensupplay arus apabila terjadi kekurangan arus pada
rangkaian, sehingga regulator tegangan (LM7805CT) tidak akan panas ketika

Universitas Sumatera Utara

rangkaian butuh arus yang cukup besar. Tegangan 12 volt DC langsung diambil dari
keluaran 2 buah dioda penyearah.

3.3.Rangkaian Mikrokontroler AT Mega 8535

Rangkaian ini berfungsi sebagai pusat kendali dari seluruh system yang ada.
Rangkaian mikrokontroler ditunjukkan pada gambar berikut ini:

Gambar 3.3. Rangkaian Mikrokontroller AT Mega 8535
Pin 31 External Access Enable (EA) diset high (H). Ini dilakukan karena
mikrokontroller AT Mega 8535. tidak menggunakan memori eskternal. Pin 18 dan
19 dihubungkan ke XTAL 12 MHz dan capasitor 33 pF. XTAL ini akan

Universitas Sumatera Utara

mempengaruhi kecepatan mikrokontroller AT Mega 8535. dalam mengeksekusi
setiap perintah dalam program. Pin 9 merupakan masukan reset (aktif tinggi). Pulsa
transisi dari rendah ke tinggi akan me-reset mikrokontroller ini. Pin 32 sampai 39
adalah Port 0 yang merupakan saluran/bus I/O 8 bit open collector dapat juga
digunakan sebagai multipleks bus alamat rendah dan bus data selama adanya akses ke
memori program eksternal. Pada port 0 ini masing masing pin dihubungkan dengan
resistor 4k7 ohm. Resistor 4k7 ohm yang dihubungkan ke port 0 befungsi sebagai pull
up( penaik tegangan ). Pin 1 sampai 8 adalah port 1. Pin 21 sampai 28 adalah port 2.
Dan Pin 10 sampai 17 adalah port 3.. Pin 20 merupakan ground dihubungkan dengan
ground pada power supplay. Pin 40 merupakan sumber tegangan positif dihubungkan
dengan + 5 volt dari power supplay.

Universitas Sumatera Utara

3.3.1 Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler ATMega 8535

Rangkaian skematik dan layout PCB sistem minimum Mikrokontroler ATMega 8535
dapat dilihat pada gambar di atas. Pin 12 dan 13 dihubungkan ke XTAL 8 MHz dan
dua buah kapasitor 30 pF. XTAL ini akan mempengaruhi kecepatan mikrokontroler
AT Mega 8535 dalam mengeksekusi setiap perintah dalam program. Pin 9 merupakan

Universitas Sumatera Utara

masukan reset (aktif rendah). Pulsa transisi dari tinggi ke rendah akan me-reset
mikrokontroler ini.Untuk men-download file heksadesimal ke mikrokontroler, Mosi,
Miso, Sck, Reset, Vcc dan Gnd dari kaki mikrokontroler dihubungkan ke RJ45. RJ45
sebagai konektor yang akan dihubungkan ke ISP Programmer. Dari ISP Programmer
inilah dihubungkan ke komputer melalui port paralel. Kaki Mosi, Miso, Sck, Reset,

Vcc dan Gnd pada mikrokontroler terletak pada kaki 6, 7, 8, 9, 10 dan 11. Apabila
terjadi keterbalikan pemasangan jalur ke ISP Programmer, maka pemograman
mikrokontroler tidak dapat dilakukan karena mikrokontroler tidak akan bisa
merespon.

3.4. Rangkaian pemancar dan penerima sinar infra merah

Gambar 3.4.1. Rangkaian Pemancar infra merah

Pada rangkaian di atas digunakan 2 buah LED infra merah yang diparalelkan, dengan
demikian maka intensitas yang dipancarkan oleh infra merah semakin kuat, karena
merupakan gabungan dari buah LED infra merah. Resistor yang digunakan adalah

Universitas Sumatera Utara

100 ohm sehingga arus yang mengalir pada masing-masing LED infra merah adalah
sebesar:

i=

V
5
=
= 0, 05 A atau 50 mA
R 100

Dengan besarnya arus yang mengalir ke LED infra merah, maka intensitas pancaran
infra merah akan semakin kuat, yang menyebabkan jarak pantulannya akan semakin
jauh.
Pantulan dari sinar infra merah akan diterima oleh fotodioda, kemudian akan
diolah oleh rangkaian penerima agar menghasilkan sinyal tertentu, dimana jika
fotodioda menerima pantulan sinar infra merah maka output dari rangkaian penerima
ini akan mengeluarkan logika low (0), namun jika fotodioda tidak menerima pantulan
sinar infra merah, maka output dari rangkaian
penerima akan mengeluarkan logika high (1). Rangkaian penerima infra merah seperti
gambar di bawah ini:

Gambar 3.4.2. Rangkaian Penerima sinar infra merah

Universitas Sumatera Utara

3.5. Rangkaian LCD (Liquid Crystal Display)
Pada alat ini, display yang digunakan adalah LCD (Liquid Crystal Display) 16 x 2.
Untuk blok ini tidak ada komponen tambahan karena mikrokontroler dapat memberi
data langsung ke LCD, pada LCD Hitachi - M1632 sudah terdapat driver untuk
mengubah data ASCII output mikrokontroler menjadi tampilan karakter. Pemasangan
potensio sebesar 5 K

untuk mengatur kontras karakter yang tampil.

Gambar 3.5. Rangkaian LCD

Rangkaian ini terhubung ke PB.0 .... PB.7, yang merupakan pin I/O dua arah dan pin
fungsi khusus, yaitu sebagai Timer/Counter, komperator analog dan SPI mempunyai
fungsi khusus sebagai pengiriman data secara serial. Sehingga nilai yang akan tampil
pada LCD display akan dapat dikendalikan oleh Mikrokontroller AT Mega 8535

Universitas Sumatera Utara

3.6.

Rangkaian LED Indikator
Rangkaian LED indikator ini berfungsi untuk memastikan bahwa penekanan

pada tombol menu telah dikenali oleh mikrokontroler. Jadi jika penekanan pada salah
satu tombol menu, maka mikrokontroler akan memerintahkan LED indikatornya
untuk menyala. Rangkaian LED indikator ditunjukkan oleh gambar berikut ini:
LED1

100Ω

Katoda LED dihubungkan resistor 100 ohm kemudian dihubungkan ke P2.6
mikrokontroler AT89S51. Sedangkan anodanya dihubungkan ke ground. Dengan
demikian, jika P2.6 diberi logika high (1), maka tegangan pada P2.6 sebesar 5 volt,
sehingga arus akan mengalir melalui resistor ke LED kemudian ke ground. Akibatnya
LED akan menyala.
Arus yang menyalir pada LED secara teori dapat dihitung sebagai berikut :

i=

V
5
=
= 0, 05 A atau 50 mA
R 100

Arus yang mengalir pada LED sebesar 50 mA.
Namun jika P2.6 diberi logika low (0), maka tegangan pada P2.6 sebesar 0
volt, sehingga tidak ada arus yang mengalir melalui resistor dan LED. Akibatnya LED
akan mati

3.7 Rangkaian Amplitudo Shift Key (ASK)

Universitas Sumatera Utara

Modulasi Frekuensi adalah suatu proses dengan cara mengubah ubah frekuensi
gelombang pembawa sinusoidal yaitu dengan cara menyelipkan sinyal-sinyal
informasi pada gelombang pembawa tersebut.
Jika sinyal informasi (modulasi) telah diselipkan maka frekuensi gelombang
pembawa akan naik menuju maksimum dalam arah positif kemudian frekuensi
gelombang pembawa akan turun menuju frekuensi aslinya dengan sesuai amplitude
sinyal ke modulasi menuju nol.Selanjutnya pada setengah-setengah siklus berikutnya
frekuensi gelombang pembawa akan turun ke harga minimum sesuai dengan
amplitude sinyal ke modulasi yang menuju arah maksimum dalam arah
negative,kemudian frekuensi gelombang akan naik kembali menuju harga aslinya
sesuai dengan amplitude sinyal ke modulasi yang turun kembali ke nol.

Universitas Sumatera Utara

3.7 Gambar Rangkaian Amplitudo Shift Key

Universitas Sumatera Utara

3.8. Diagram alir (Flow Chart)
3.8.1. Pemancar/Remote

Universitas Sumatera Utara

3.8.2. Penerima Sinyal

!
!

!

!
!

!

!
!

Universitas Sumatera Utara

BAB 4

PENGUJIAN RANGKAIAN

4.1

Pengujian Rangkaian Mikrokontroller AT Mega 8535

Untuk mengetahui apakah rangkaian mikrokontroller AT Mega 8535 telah bekerja
dengan baik, maka dilakukan pengujian. Pengujian bagian ini dilakukan dengan cara
menghubungkan sebuah LED ke pin P0.0 dan memberikan program sederhana pada
mikrokontroller ATM8535. Programnya adalah sebagai berikut:

Loop:
Setb P0.0
Acall tunda
Clr P0.0
Acall tunda
Sjmp Loop
Tunda:
Mov r7,#255
Tnd:

Mov r6,#255
Djnz r6,$
Djnz r7,tnd
Ret

Universitas Sumatera Utara

Program di atas bertujuan untuk menghidupkan LED yang terhubung ke P0.0
detik kemudian mematikannya secara terus menerus (flip – flop). Perintah Setb P0.0
akan menjadikan P0.0 berlogika high yang menyebabkan LED menyala. Acall tunda
akan menyebabkan LED ini hidup selama beberapa saat. Perintah Clr P0.0 akan
menjadikan P0.0 berlogika low yang menyebabkan LED akan mati. Perintah Acall
tunda akan menyebabkan LED ini mati selama beberapa saat. Perintah Sjmp Loop
akan menjadikan program tersebut berulang, sehingga akan tampak LED tersebut
tampak berkedip. jika program tersebut diisikan ke mikrokontroller AT Mega 8535,
kemudian mikrokontroller dapat berjalan sesuai dengan program yang diisikan, maka
rangkaian minimum mikrokontroller AT Mega 8535 telah bekerja dengan baik.

4.2 Pemancar Amplitudo Shift Key (ASK)

4.2.1 Pengujian Sistem Komunikasi Radio

Komunikasi radio merupakan suatu sistem hubungan jarak jauh dengan
memanfaatkan gelombang elektromagnetik sebagai media transmisinya. Informasi
yang dikirim melalui komunikasi radio terdiri dari berbagai jenis, misalnya suara,
gambar, teks dan data lainnya. Proses pengiriman sinyal informasi tersebut dinamakan
Propagasi Gelombang Radio. Propagasi Gelombang Radio adalah peristiwa
perambatan gelombang radio dari antena pemancar (Tx = Transmiter) ke antena
penerima (Rx = Receiver).
Pada unit transmitter berfungsi untuk mengubah sinyal IF dari modulator
menjadi sinyal RF dan kemudian sinyal ini dikrim ke antena untuk dipancarkan.
Sedangkan pada unit receivernya berfungsi untuk mengubah sinyal RF yang diterima
oleh antena menjadi sinyal IF. Masing – masing sistem komunikasi radio beroperasi

Universitas Sumatera Utara

pada