Rangkaian Mikrokontroler ATMega8535 Perancangan Alat Pemberi Makan Ikan Otomatis dan Pemantau Keadaan Akuarium Berbasis Mikrokontroler Atmega8535

3.2 Rangkaian Mikrokontroler ATMega8535

Gambar 3.2 menunjukkan rangkaian mikrokontroler ATMega8535. Rangkaian sistem minimum mikrokontoler ATMega8535 terdiri dari rangkaian sistem minimum dan rangkaian IO. Rangkaian minimum mikrokontroler terdiri dari rangkaian clock dan rangkaian reset. Rangkaian clock pada mikrokontroler ATMega8535 membutuhkan osilator kristal dan 2 buah kapasitor non polar agar dapat berosilasi. Pada perancangan ini, besar frekuensi osilator kristal yang digunakan adalah 8 MHz dan besar kapasitas kapasitor adalah 20 pF. Pemilihan frekuensi dan besar kapasitor tersebut dirancang berdasarkan datasheet mikrokontroler ATMega8535. Rangkaian reset pada mikrokontroler ATMega8535 berfungsi untuk mengembalikan mikrokontroler pada program awal vektor reset. Rangkaian reset terdiri dari resistor 1 KΩ R3 dan kapasitor nonpolar 100nF C7. Kombinasi komponen R-C ini berfungsi untuk menentukan nilai konstanta waktu pengisian muatan pada kapasitor C7. Ketika catudaya dihidupkan, kapasitor C7 akan melakukan pengisian muatan awal sehingga logika yang diterima pena reset saat itu dalam keadaan logika rendah dan mikrokontoler masuk ke dalam modus reset. Akan tetapi setelah pengisian muatan kapasitor C7 penuh, pena reset akan berubah menjadi logika tinggi. Setelah itu, mekanisme reset dilakukan dengan mengosongkan kembali kapasitor C7 melalui penekanan tombol reset PB1. Universitas Sumatera Utara PC6TOSC1 28 PC5 27 PC4 26 PC3 25 PC2 24 PC1SDA 23 PC0SCL 22 PC7TOSC2 29 PA6ADC6 34 PA5ADC5 35 PA4ADC4 36 PA3ADC3 37 PA2ADC2 38 PA1ADC1 39 PA0ADC0 40 PA7ADC7 33 PB6MISO 7 PB5MOSI 6 PB4SS 5 PB3AIN1OC0 4 PB2AIN0INT2 3 PB1T1 2 PB0T0XCK 1 PB7SCK 8 PD6ICP1 20 PD5OC1A 19 PD4OC1B 18 PD3INT1 17 PD2INT0 16 PD1TXD 15 PD0RXD 14 PD7OC2 21 RESET 9 XTAL1 13 XTAL2 12 AVCC 30 AREF 32 U1 ATMEGA8535 PUSH_RST SCL SDA TX INT0 IND PLN TEMP MENU UP DOWN SUHU SERVO CRYSTAL 8MHz C5 20pF C4 20pF C6 100nF MOSI MISO SCK R9 220 R10 220 R11 220 RS RW E D4 D5 D6 D7 INT1 LCD R2 470 LED2 INDIKATOR VCC RX R3 1k RESET PUSH_RST C7 100nF D3 1N4148 PB1 VCC 1 2 3 4 10 9 8 7 5 6 J5 CONN-DIL10 MOSI SCK MISO VCC RESET TX RX Gambar 3.2 Rangkaian Mikrokontroler AVR ATMega8535 dan Hubungan IO PORT Rangkaian IO adalah semua rangkaian yang terhubung dengan mikrokontroler ATMega8535. Bandar-bandar yang digunakan untuk mengendalikan rangkaian IO dapat dilihat pada Tabel 3.1: Universitas Sumatera Utara Tabel 3.1 Spesifikasi PORTBandar yang Digunakan PORT Bandar Bit Fungsi A Masukan sensor suhu DI-WLM35TS B 0-7 Hubungan ke LCD 6-8 MOSI, MISO dan SCK pada ISP In System Programming C Pena SCL dari RTC DS1307 1 Pena SDA dari RTC DS1307 2 Keluaran untuk mengaktifkan LED sebagai indikator catu daya utama dalam keadaan ON atau OFF 3 Keluaran untuk mengaktifkan LED sebagai indikator suhu di bawah normal Heater ON 4-7 Masukan dari push button D 1 Keluaran untuk pena TX pada rangkaian serial USART 2 Masukan interupsi INT.0 untuk mendeteksi pergantian catu daya 5 Keluaran untuk mengaktifkan motor servo 7 Keluaran untuk mengaktifkan LED sebagai indikator suhu di atas normal Chiller ON Untuk pemrograman ke mikrokontroler ATMega8535, maka diperlukan suatu programmerdownloader ISP In System Programming. Programmer ISP mempunyai keuntungan yaitu dapat memprogram mikrokontroler yang sedang terpasang dengan rangkaian lainnya tanpa harus mencabut serpih chip mikrokontroler tersebut sehingga lebih praktis jika ingin melakukan pemrograman Universitas Sumatera Utara secara berulang-ulang. Pemrograman berbasis ISP cukup menghubungkan antara pin MOSI, MISO, SCK, RESET, VCC dan Ground dengan programmer ISP tersebut. Programmer ISP yang digunakan adalah programmer K-125R yang dapat memprogram hampir semua jenis serpih chip AVR dan menggunakan catu daya USB 5V langsung dari sumber catu daya programmer tersebut. Secara fisik, programmer K-125R dapat dilihat pada Gambar 3.3. Gambar 3.3 Programmer K-125R

3.3 Rangkaian Regulator Tegangan