Gambar 2.3 Gambar Photodioda kiri dan Simbolnya kanan
Gambar 2.4 Karakteristik photodioda sensitivitas - vs - panjang gelombang
Pada gambar diatas dapat dilihat, bahwa semakin besar nilai panjang gelombang suatu sinar inframerah yang dipancarkan maka akan semakin besar pula
sensitivitas pada photodioda.
2.4. Mikrokontroler AT89S52
2.4.1. Arsitektur Mikrokontroler AT89S52
Mikrokontroler, sebagai suatu terobosan teknologi mikrokontoler dan mikrokomputer, hadir memenuhi kebutuhan pasar market need dan teknologi baru. Sebagai teknologi
baru, yaitu teknologi semikonduktor dengan kandungan transistor yang lebih banyak
Hotmaida Sitohang : Robot Penghindar Dinding Dengan Navigasi Inframerah, 2007. USU Repository © 2009
namun hanya membutuhkan ruang kecil serta dapat diproduksi secara massal dalam jumlah banyak sehingga harga menjadi lebih murah dibandingkan mikroprosesor.
Sebagai kebutuhan pasar, mikrokontelor hadir untuk memenuhi selera industri dan para konsumen akan kebutuhan dan keinginan alat-alat bantu dan mainan yang lebih
canggih.
Ilustrasi yang mungkin bisa memberikan gambaran yang jelas dalam penggunaan mikrokontroler adalah aplikasi mesin tiket dalam arena permainan yang
saat ini terkenal di Indonesia. Jika kita sudah selesai bermain, maka akan diberikan suatu nilai, nilai inilah yang menentukan berapa jumlah tiket yang bisa diperoleh dan
jika dikumpulkan dapat ditukar dengan berbagai macam hadiah. Sistem tiket ini ditangani dengan mikrokontroler, karena tidak mungkin menggunakan computer PC
yang harus dipasang disamping atau di belakang mesin permainan yang bersangkutan.
Selain system tiket, kita juga dapat menjumpai aplikasi mikrokontroler dalam bidang pengukuran jarak jauh atau ynag dikenal dengan system telemetri. Misalnya
pengukuran disuatu tempat yang membahayakan manusia, maka akan lebih nyaman jika dipasang suatu system pengukuran yang bisa mengirimkan data lewat pemancar
dan diterima oleh stasiun pengamatan dari jarak yang cukup aman dari sumbernya. Sistem pengukuran jarak jauh ini jelas membutuhkan suatu system akuisisi data
sekaligus system pengiriman data secara serial melalui pemancar, yang semuanya itu bisa diperoleh dari mikrokontroler yang digunakan.
Tidak seperti system komputer, yang mampu menangani berbagai macam program aplikasi misalnya pengolah kata, pengolah angka dan lain sebagainya,
Hotmaida Sitohang : Robot Penghindar Dinding Dengan Navigasi Inframerah, 2007. USU Repository © 2009
mikrokontroler hanya bisa digunakan untuk satu aplikasi tertentu saja. Perbedaan lainnya terletak pada perbandingan RAM-nya dan ROM. Pada system computer
perbandingan RAM dan ROM-nya besar, artinya program-program pengguna disimpan dalam ruang RAM yang relative besar, sedangkan rutin-rutin antarmuka
perangkat keras disimpan dalam ruang ROM yang kecil. Sedangkan pada mikrokontroler, perbandingan ROM dan RAM-nya yang besar artinya program
control disimpan dalam ROM bisa Masked ROM atau Flash PEROM yang ukurannya relatif lebih besar, sedangkan RAM digunakan sebagai tempat
penyimpanan sementara,
termasuk register-register
yang digunakan
pada mikrokontroler yang bersangkutan.
2.4.2. Konstruksi AT89S52
Mikrokontroler AT89S52 hanya memerlukan tambahan 3 kapasitor, 1 resistor dan 1 kristal serta catu daya 5 Volt. Kapasitor 10 mikro-Farad dan resistor 10 Kilo Ohm
dipakai untuk membentuk rangkaian reset. Dengan adanya rangkaian reset ini AT89S52 otomatis direset begitu rangkaian menerima catu daya. Kristal dengan
frekuensi maksimum 12 MHz dan kapasitor 30 piko-Farad dipakai untuk melengkapi rangkaian oscilator pembentuk clock yang menentukan kecepatan kerja
mikrokontroler.
Memori merupakan bagian yang sangat penting pada mikrokontroler. Mikrokontroler memiliki dua macam memori yang sifatnya berbeda.
Hotmaida Sitohang : Robot Penghindar Dinding Dengan Navigasi Inframerah, 2007. USU Repository © 2009
Read Only Memory ROM yang isinya tidak berubah meskipun IC kehilangan catu daya. Sesuai dangan keperluannya, dalam susunan MCS-51 memori
penyimpanan progam ini dinamakan sebagai memori progam.
Random Access Memori RAM isinya akan sirna begitu IC kehilangan catu daya, dipakai untuk menyimpan data pada saat progam bekerja. RAM yang dipakai
untuk menyimpan data ini disebut sebagai memori data.
Ada berbagai jenis ROM. Untuk mikrokontroler dengan progam yang sudah baku dan diproduksi secara masal, progam diisikan ke dalam ROM pada saat IC
mikrokontroler dicetak di pabrik IC. Untuk keperluan tertentu mikrokontroler mengunakan ROM yang dapat diisi ulang atau Programble-Eraseable ROM yang
disingkat menjadi PEROM atau PROM. Dulu banyak dipakai UV-EPROM Ultra Violet Eraseable Progamble ROM yang kemudian dinilai mahal dan ditinggalkan
setelah ada flash PEROM yang harganya jauh lebih murah.
Jenis memori yang dipakai untuk memori Program AT89S52 adalah Flash PEROM, program untuk mengendalikan mikrokontroler diisikan ke memori itu lewat
bantuan alat yang dinamakan sebagai AT89S52 Flash PEROM Programmer. Memori Data yang disediakan dalam chip AT89S52 sebesar 256 byte, meskipun hanya kecil
saja tapi untuk banyak keperluan memori kapasitas itu sudah cukup.
Sarana InputOuput yang disediakan cukup banyak dan bervariasi. AT89S52 mempunyai 32 jalur InputOuput. Jalur InputOuput paralel dikenal sebagai Port 1
P1.0..P1.7 dan Port 3 P3.0..P3.5 dan P3.7.
Hotmaida Sitohang : Robot Penghindar Dinding Dengan Navigasi Inframerah, 2007. USU Repository © 2009
Gambar 2.5 Blok Diagram AT89S52
Hotmaida Sitohang : Robot Penghindar Dinding Dengan Navigasi Inframerah, 2007. USU Repository © 2009
Deskripsi pin-pin pada mikrokontroler AT89S52 :
VCC Pin 40 Suplai tegangan
GND Pin 20 Ground
Port 0 Pin 39-Pin 32 Port 0 dapat berfungsi sebagai IO biasa, low order
multiplex addressdata ataupun penerima kode byte pada saat flash progamming Pada fungsi sebagai IO biasa port ini dapat
memberikan output sink ke delapan buah TTL input atau dapat diubah sebagai input dengan memberikan logika 1 pada port
tersebut.
Pada fungsi sebagai low order multiplex addressdata, port ini akan mempunyai internal pull up. Pada saat flash progamming
diperlukan eksternal pull up, terutama pada saat verifikasi program.
Port 2 Pin 21 – pin 28 Port 2 berfungsi sebagai IO biasa atau high order
address, pada saat mengaksememori secara 16 bit. Pada saat mengakses memori 8 bit, port ini akan mengeluarkan isi dari P2
special function register. Port ini mempunyai internal pull up dan berfungsi sebagai input dengan memberikan logika 1.
Sebagai output, port ini dapat memberikan output sink keempat
buah input TTL. Port 3 Pin 10 – pin 17
Port 3 merupakan 8 bit port IO dua arah dengan internal pullup. Port 3 juga mempunyai fungsi pin masing-
masing, yaitu sebagai berikut :
Hotmaida Sitohang : Robot Penghindar Dinding Dengan Navigasi Inframerah, 2007. USU Repository © 2009
Nama pin Fungsi
P3.0 pin 10 RXD Port input serial
P3.1 pin 11 TXD Port output serial
P3.2 pin 12 INTO interrupt 0 eksternal
P3.3 pin 13 INT1 interrupt 1 eksternal
P3.4 pin 14 T0 input eksternal timer 0
P3.5 pin 15 T1 input eksternal timer 1
P3.6 pin 16 WR menulis untuk eksternal data memori
P3.7 pin 17 RD untuk membaca eksternal data memori
RST pin 9 Reset akan aktif dengan memberikan input high selama 2 cycle.
ALEPROG pin 30 Address latch Enable adalah pulsa output untuk me-
latch byte bawah dari alamat selama mengakses memori eksternal. Selain itu, sebagai pulsa input progam PROG
selama memprogam Flash. PSEN pin 29
Progam store enable digunakan untuk mengakses memori progam eksternal.
EA pin 31 Pada kondisi low, pin ini akan berfungsi sebagai EA yaitu
mikrokontroler akan menjalankan progam yang ada pada memori eksternal setelah sistem direset. Jika kondisi high, pin
ini akan berfungsi untuk menjalankan progam yang ada pada memori internal. Pada saat flash progamming, pin ini akan
mendapat tegangan 12 Volt. XTAL1 pin 19
Input untuk clock internal.
XTAL2 pin 18 Output dari osilator.
Hotmaida Sitohang : Robot Penghindar Dinding Dengan Navigasi Inframerah, 2007. USU Repository © 2009
BAB 3
PERANCANGAN ALAT DAN PERANCANGAN PROGRAM
3.1 Perangkat Keras