3.2.6 Perancangan Rangkaian Sumber Tegangan
Agar sistem dapat bekerja dengan baik dibutuhkan sumber tegangan power supply. Ada tiga jenis sumber tegangan yang dibutuhkan pada sistem ini yaitu sumber
tegangan untuk sirkuit, sumber tegangan untuk aktuator dan sumber tegangan untuk vacum cleaner mini. Sirkuit utama membutuhkan tegangan agar dapat beroperasi
dengan stabil yaitu 5V. Sedangkan aktuator membutuhkan tegangan 9V – 12V.
Sumber tegangan dapat diperoleh dengan beberapa cara seperti menggunakan adaptor AC
– DC 1A – 5A dengan tegangan keluaran 6V – 12V atau menggunakan baterai tunggal atau gabungan beberapa baterai yang menghasilkan tegangan keluaran 9V
– 12V. Untuk memperoleh tegangan 5V dari sumber tegangan 6V
– 12V dapat digunakan IC regulator 7805, IC regulator ini berfungsi untuk menghasilkan
tegangan keluaran sebesar 5V. Berikut adalah Gambar 3.8 rangkaian sumber tegangan untuk sirkuit utama.
Gambar 3.8 Perancangan Rangkaian regulator IC 7805
3.2.7 Perancangan Mikrokontroler ATMega8
Mikrokontroler digunakan sebagai pengendali utama robot pemadam api dimana akan memproses input dari perangkat kontrol dan mengontrol semua aktivitas robot seperti
pergerakan, sensing dan komunikasi dengan perangkat kontrol. Rangkaian dasar yang digunakan untuk mengoperasikan sebuah mikrokontroler disebut sebagai rangkaian
sistem minimum. Kontrol utama dari keseluruhan sistem pada tugas akhir ini menggunakan
mikrokontroler ATmega8 yang berfungsi untuk mengolah data dari sensor yang berupa data analog menjadi data digital. Kelebihan dari ATmega8 sehingga digunakan
sebagai kontrol utama adalah sebagai berikut: 1.
Memiliki ADC dan PWM internal 2.
Memori program dapat diprogram berulang-ulang dalam sistem dengan menggunakan hubungan serial ISP.
Universitas Sumatera Utara
3. Mempunyai performa yang tinggi berkecepatan akses maksimum 16MHz
dan hemat daya. 4.
Memori untuk program flash cukup besar yaitu 8K Byte. 5.
EEPROM sebesar 512 byte yang dapat deprogram saat operasi Port komunikasi ISP
6. Komunikasi serial standar USART
7. Tersedia 3 chanel timerCounter 2 buah untuk timer 8 bits dan 1 buah untuk
16 bits. Perancangan Rangkaian Skematik Sistem Mikrokontroler ATMega8 dapat dilihat
seperti pada Gambar 3.9.
Gambar 3.9 Perancangan Rangkaian Skematik Sistem Mikrokontroler ATmega8 Djiwo, et al. 2009
Tabel 3.5 Alokasi Pin yang digunakan
PIN Keterangan
PC1ADC1 Menerima data keluaran dari sensor gas diesel PC2ADC2 Menerima data keluaran dari sensor gas bensin
PD0RXD Receive Data Menerima data dari downloader K125R
PD1TXD Transmit Data Mengirimkan data ke downloader K125R
VCC Tegangan Input
GND Ground
Universitas Sumatera Utara
Sistem minimum mikrokontroler ATmega8 adalah sistem yang paling sederhana untuk mendukung kinerja dari IC AVR ATmega8. Sistem ini terdiri dari
rangkaian reset, dan rangkaian clock. Sistem minimum ini juga dilengkapi dengan konfigurasi ISP untuk saluran mendownload program kedalam IC ATmega8. Pin
input atau output dihubungkan pada suatu header agar mempermudah dalam pengkabelan. Sistem minimum mikrokontroler ATmega8 dapat dilihat seperti pada
Gambar 3.10.
Gambar 3.10 Sistem minimum mikrokontroler ATmega8
Rangkaian sistem minimum terdiri dari rangakaian osilator, rangkaian sistem reset, dan sumber tegangan. Rangkaian osilator clock berfungsi memberikan sinyal
clock untuk mikrokontroler dengan frekuensi tertentu agar mikrokontroler yang digunakan pada sistem dapat bekerja dengan baik. Rangkaian clock ini menghasilkan
sinyal high atau low dengan periode yang sama dan konstan. Pada Gambar 3.11 ditunjukkan bentuk sinyal clock dalam satuan waktu mikro detik.
Gambar 3.11 Bentuk sinyal clock
Rangkaian clock osilator pada sistem menggunakan satu buah kristal dengan frekuensi 12 MHZ dan dua buah kapasitor keramik dengan kapasitas 22 pF. Keluaran
dari osilator ini dihubungkan ke mikrokontroler pin 12 XTAL2 dan pin 13
Universitas Sumatera Utara
XTAL1. Sistem reset pada mikrokontroler berada pada pin 9. Sistem Mikrokontroler akan melakukan reset apabila pin 9 menerima satu siklus sinyal 1 dan 0. Jika sistem
reset berjalan dengan baik, maka mikrokontroler akan kembali menjalankan program dari awal. Pada Tabel 3.6 berikut dapat dilihat sistem minimum mikrokontroler
ATMega8.
Tabel 3.6 Rincian Komponen Mikrokontroller ATMega8
No Nama Barang
Banyak Fungsi
1 Mikrokontroller
ATmega8 1
Processor Utama 2
Crystall 12MHz 1
Pembangkit Sinyal 3
Kapasitor nonpolar 22pF
2 Komponen Pendukung
4 Resistor 10k
1 Komponen Pendukung
5 Kapasitor10uF
1 Komponen Pendukung
6 Dioda1N4002
1 Komponen Pendukung
7 IC 7805
1 Pembagi tegangan sebesar 5 V
8 Kapasitor nonpolar
100 uF 1
Komponen Pendukung
9 LED
1 Sebagai indicator
10 Socket IC 28 PIN
1 Sebagai penyangga Mikrokontroller
3.2.8 Perancangan Rangkaian Driver Motor DC
Kategori