eksternal. Pada port 0 ini masing masing pin dihubungkan dengan resistor 4k7 ohm. Resistor 4k7 ohm yan dihubungkan ke port 0 befungsi sebagai pull up penaik
tegangan agar output dari mikrokontroller dapat mentrigger transistor. Pin 1 sampai 8 adalah port 1. Pin 21 sampai 28 adalah port 2. Dan Pin 10 sampai 17 adalah port 3.
Pin 39 yang merupakan P0.0 dihubungkan dengan sebuah resistor 330 ohm dan sebuah LED. Ini dilakukan hanya untuk menguji apakah rangkaian minimum
mikrokontroller AT89S51 sudah bekerja atau belum. Dengan memberikan program sederhana pada mikrokontroler tersebut, dapat diketahui apakah rangkaian minimum
tersebut sudah bekerja dengan baik atau tidak. Jika LED yang terhubug ke Pin 39 sudah bekerja sesuai dengan perintah yang diberikan, maka rangkaian minimum
tersebut telah siap digunakan. Pin 20 merupakan ground dihubungkan dengan ground pada power supplay. Pin 40 merupakan sumber tegangan positif dihubungkan dengan
+ 5 volt dari power supply.
3.4. Rangkaian Sensor Temperatur
Sensor temperatur yang digunakan pada sistem pemantau ini adalah LM35. Sensor LM35 adalah sebuah piranti yang didisain untuk dapat memberikan tegangan keluaran
output yang berubah-ubah secara linier seiring dengan perubahan suhu yang juga terjadi secara linier. LM35 bekerja dengan menggunakan tegangan sumber sebesar 4
volt hingga 30 volt DC. Pada aplikasi ini penulis menggunakan tegangan masukan 12 volt untuk rangkaian sensor temperatur.
Universitas Sumatera Utara
LM35 mempunyai jangkauan temperatur anatara 0-100 derajat Celcius dengan kenaikan 10mV untuk setiap derajat Celcius. Dengan karakteristik LM35 tersebut,
maka diperlukan sinkronisasi antara LM35 dengan ADC eksternal yang digunakan.
ADC eksternal diberikan tegangan referensi 5V, dengan lebar data yang digunakan adalah 10 bit data. Sehingga besar tegangan setiap kenaikan satu bit adalah:
Resolusi =
mV mV
V 5
88 ,
4 1024
5 =
=
Resolusi 5 mV pada ADC, sedangkan kenaikan pada LM35 adalah 10 mV untuk setiap derajat Celcius yang akan menjadi masukkan pada ADC. Dengan
keadaan tersebut, maka setiap kenaikan 1 derajat Celcius suhu yang dideteksi LM35, diterjemahkan dalam 2 bit data oleh ADC. Sehingga pada rangkain sensor temperatur
tidak perlu ditambahkan rangkaian penguat pada keluarannya.
Gambar 3.4. Rangkaian Pengukuran Sensor Temperatur
Pada gambar 3.4 di atas, pada keluaran dari sensor temperatur ditambahkan rangkaian buffer yang berupa IC LM358. Penambahan rangkaian ini dilakukan untuk
menghilangkan efek pembebanan. Pada rangkaian pengukuran sensor temperatur di
Universitas Sumatera Utara
atas, besarnya nilai R=75 dan C=1 µF, berfungsi sebagai damper peredam noise dan nilainya telah direkomendasikan oleh pabrik data book . Namun pada perancangan
sistem monitoring temperatur lingkungan ini, penulis tidak menggunakan IC LM358 ataupun rangkaian buffer karena rangkaian ADC eksternal yang digunakan sudah
cukup mengurangi pembebanan pada sensor suhu.
3.5. Rangkaian Analog to Digital Converter ADC
IC ADC 0804 mempunyai dua masukan analog, Vin + dan Vin -, sehingga dapat menerima masukan diferensial. Masukan analog sebenarnya Vin sama dengan
selisih antara tegangan-tegangan yang dihubungkan dengan ke dua pin masukan yaitu Vin= Vin + – Vin -. Kalau masukan analog berupa tegangan tunggal, tegangan ini
harus dihubungkan dengan Vin +, sedangkan Vin - digroundkan. Untuk operasi normal, ADC 0804 menggunakan Vcc = +5 Volt sebagai tegangan referensi.
IC ADC 0804 memiliki generator clock intenal yang harus diaktifkan dengan menghubungkan sebuah resistor eksternal R antara pin CLK OUT dan CLK IN serta
sebuah kapasitor eksternal C antara CLK IN dan ground digital. Frekuensi clock yang diperoleh di pin CLK OUT sama dengan :
Untuk sinyal clock ini dapat juga digunakan sinyal eksternal yang dihubungkan ke pin CLK IN. ADC 0804 memilik 8 keluaran digital sehingga dapat langsung
dihubungkan dengan saluran data mikrokomputer. Masukan chip select, aktif rendah
Universitas Sumatera Utara
3 2
4 8
1
LM3 58N
5 6
4 8
7
LM3 58N 5V
VCC
5V
VCC
50
4.7k ohm 33 0ohm
1uF 10 0pF
33 0ohm
LM35 +
33 0ohm
i
D1 D0
D2 D3
D4 D5
D6 D7
VCC CLK R
CS RD
WR CLK IN
INTR V IN +
V IN - A GND
V REF2 D GND
i
ADC0804
10 0pF 1.0k ohm
10 0pF
10 0pF 10 kohm
Out
Vreg
LM7 809CT
IN OUT
Gnd
1.0k ohm 10 0uF
10 0pF
Vreg
LM7 805CT
IN OUT
10 0uF 10 0pF
33 0ohm
4.7k ohm
P3.7 AT89S51 P2.0 AT89S51
P2.1 AT89S51 P2.2 AT89S51
P2.3 AT89S51 P2.4 AT89S51
P2.5 AT89S51 P2.6 AT89S51
P2.7 AT89S51
4.7k ohm 2SA7 33
5V
VCC
12 V
VDD
33 0ohm 10 kohm
digunakan untuk mengaktifkan ADC 0804. Jika berlogika tinggi, ADC 0804 tidak aktif disable dan semua keluaran berada dalam keadaan impedansi tinggi.
Masukan write atau start convertion digunakan untuk memulai proses konversi. Untuk itu harus diberi pulsa logika 0. Sedangkan keluaran interrupt atauend
of convertion menyatakan akhir konversi. Pada saat dimulai konversi, akan berubah ke logika 1. Di akhir konversi akan kembali ke logika 0. Rangkaian ADC ditunjukkan
seperti gambar berikut:
Gambar 3.5 rangkaian ADC
Universitas Sumatera Utara
3.6. Rangkaian LED Display Matrix
