Blok Diagram Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler AT89S51

BAB III PERANCANGAN ALAT

Pada bab ini membahas perancangan alat mulai dari membuat blok diagram alat secara garis besar dan selanjutnya dengan merancang rangkaian skematik serta perhitungan secara matematis.

3.1. Blok Diagram

Secara garis besar, diagram blok pengaman loker otomatis berbasis mikrokontroler AT89S51 dapat ditunjukkan pada gambar 3.1. Gambar 3.1. Blok Diagram Loker Yang Memakai Password Untuk Membuka Pintunya Dari Gambar 3.1. dapat dijelaskan bahwa mikrokontroler AT89S51 menunggu masukkan dari keypad password, kemudian mikrokontroler akan membandingkan data yang dimasukkan dari keypad password dengan data yang terdapat didalam mikrokontroler sesuai program yang diisikan kedalam mikrokontroler. Untuk mengetahui keypad apa yang ditekan maka ditampilkan ke seven segment. Universitas Sumatera Utara Apabila password yang dimasukkan sama dengan password yang diisikan kedalam mikrokontroler maka mikrokontroler akan memerintahkan motor DC untuk berputar searah jarum jam dan berlawanan arah jarum jam. Apabila motor DC berputar searah jarum jam maka pintu dari loker akan ternutup dan sebaliknya apabila motor DC berputar berlawanan arah jarum jam maka pitu dari loker akan terbuka. Selanjutnya apabila password yang dimasukkan salah maka pintu tidak akan bisa terbuka.

3.2. Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler AT89S51

Rangkaian skematik sistem minimum mikrokontroler AT89S51 dapat dilihat pada Lampiran 1. Pada rangkaian sistem minimum yang dirancang terdapat beberapa komponen yaitu : 1. Mikrokontroler AT89S51 yang berfungsi sebagai otak dari sistem yang akan dibangun sebagai pusat pemrosesan data dan pengambil keputusan. 2. Kristal 11,0592 Mhz dan kapasitor non elektrolis 30 pF sebanyak dua buah yang dihubungkan ke kaki pin 18 dan 19 mikrokontroler yang dapat mempengaruhi kecepatan mikrokontroler dalam mengeksekusi perintah dan program yang diisikan kedalam mikrokontroler. 3. Kapasitor elektrolis ELCO 10 uF 16 volt yang berfungsi untuk me-reset mikrokontroler secara otomatis. Kaki negatif dari kapasitor elektrolis 10 uF 16 volt dihubungkan ke pin 9 RST mikrokontroler dan kaki positif kapasitor elektrolis dihubungkan ke Vcc. Pada saat rangkaian sistem minimum diberikan tegangan, maka kapasitor akan mengisi muatan, Universitas Sumatera Utara sehingga dikedua ujung kaki kapasitor akan bernilai high positif. Lamanya proses pengisian ini dapat dihitung dengan rumus : Konstanta waktu = T s = 4T = 4RC .................................................. 3.1. Diketahui kapasitor yang digunakan adalah kapasitor 10 uF 16 volt dan resistor yang digunakan 8200 Ohm, maka Konstanta waktu T s = 4T = 4RC = 4 x 8200 x 10 x 10 12 1 -6 = 0,328 detik Mikrokontroler AT89S51 membutuhkan logika high 1 selama 2 siklus cycle pada kaki RST agar reset mikrokontroler dapat terjadi secara otomatis. Dengan menggunakan kristal 11,0592 MHz, dari rumus : t = x Frekwensi ...................................................................... 3.1. t = 12 1 x 11.0592 MHz = 0.92 µs Selama 2 siklus berarti 0,92 x 2 = 0,184 µs. Jadi kapasitor ini sudah cukup untuk me-reset secara otomatis. 4. Keypad yang berfungsi untuk me-reset mikrokontroler secara manual. 5. Resistor 330 Ohm yang berfungsi untuk membatasi arus yang akan diterima oleh LED. Diketahui tegangan rangkaian sistem minimum adalah 5 volt, dan tahanan 330 Ohm, maka didapat arus : I = V R = 5 330 = 15 mA 6. Resistor array yang terhubung pada port 0 dan port 2 berfungsi sebagai pull up. Resistor ini berfungsi untuk memberikan data input bagi Universitas Sumatera Utara mikrokontroler yang benar-benar high atau low, karena mikrokontroler AT89S51 hanya mengenali data high atau low. 7. Saklar tekan yang berfungsi untuk pemutus rangkaian. 8. RJ45 yang merupakan konektor yang akan terhubung ke ISP Programmer.

3.3. Rangkaian Keypad Password