BAB 4 PENGUJIAN ALAT
4.1 Pengujian Rangkaian Power Supplay PSA
Pengujian pada bagian rangkaian power supplay ini dapat dilakukan dengan mengukur tegangan keluaran dari rangkaian ini dengan menggunakan volt meter digital. Dari
hasil pengujian diperoleh tegangan keluaran sebesar + 5,1 volt.dan +12,2 volt Tegangan ini dipergunakan untuk mensupplay tegangan ke seluruh rangkaian.
Mikrokontroler AT89S51 dapat bekerja pada tegangan 4,0 sampai dengan 5,5 volt, sehingga tegangan 5,1 volt ini cukup untuk mensupplay tegangan ke mikrokontroler
AT89S51. Dengan demikian rangkaian ini sudah dapat bekerja dengan baik.
4.2 Pengujian Rangkaian Mikrokontroller AT89S51
Untuk mengetahui apakah rangkaian mikrokontroller AT89S51 telah bekerja dengan baik, maka dilakukan pengujian.Pengujian bagian ini dilakukan dengan memberikan
program sederhana pada mikrokontroller AT89S51. Programnya adalah sebagai berikut:
Loop: Setb P0.0
Acall tunda Clr P0.0
Acall tunda Sjmp Loop
Tunda: Mov r7,255
Tnd: Mov r6,255
Universitas Sumatera Utara
Djnz r6, Djnz r7,tnd
Ret Program di atas bertujuan untuk menghidupkan LED yang terhubung ke P0.0
selama ± 0,13 detik kemudian mematikannya selama ± 0,13 detik secara terus menerus. Perintah Setb P0.0 akan menjadikan P0.0 berlogika high yang menyebabkan
LED menyala. Acall tunda akan menyebabkan LED ini hidup selama beberapa saat. Perintah Clr P0.0 akan menjadikan P0.0 berlogika low yang menyebabkan LED akan
mati. Perintah Acall tunda akan menyebabkan LED ini mati selama beberapa saat. Perintah Sjmp Loop akan menjadikan program tersebut berulang, sehingga akan
tampak LED tersebut tampak berkedip. Lamanya waktu tunda dapat dihitung dengan perhitungan sebagai berikut :
Kristal yang digunakan adalah kristal 12 MHz, sehingga 1 siklus mesin membutuhkan waktu =
12 1
12MHz
mikrodetik. Mnemonic
Siklus Waktu Eksekusi
MOV Rn,data 2
2 x 1 d = 2 d DJNZ
2 2 x 1 d = 2 d
RET 1
1 x 1 d = 1 d
Universitas Sumatera Utara
Tunda: mov r7,255
2 Tnd: mov r6,255 2
djnz r6, 255 x 2 = 510 x 255 = 130.054 = 130.058
= 130.059
d
djnz r7,loop3 2
djnz r2,loop8 2 ret
1
Jadi waktu yang dibutuhkan untuk mengerjakan program di atas adalah
130.059
detik atau 0,
130059
detik dan dapat dibulatkan menjadi 0,13 detik. Jika program tersebut diisikan ke mikrokontroller AT89S51, kemudian
mikrokontroller dapat berjalan sesuai dengan program yang diisikan, maka rangkaian minimum mikrokontroller AT89S51 telah bekerja dengan baik
4.3 Pengujian Rangkaian Driver Motor Stepper
Rangkaian driver motor stepper ini terdiri dari empat masukan dan empat keluaran, dimana masing-masing masukan dihubungkan dengan mikrokontroler AT89S51 dan
keluarannya dihubungkan ke motor stepper. Rangkaian ini akan bekerja memutar motor stepper jika diberi sinyal high 1 secara bergantian pada ke-4 masukannya.
Rangkaiannya seperti gambar di bawah :
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.1 Rangkaian driver motor stepper
Gambar 4.1 Rangkaian Driver Motor Stepper
Rangkaian ini terdairi dari 4 buah transistor NPN TIP 122. Masing-masing transistor dihubungkan ke P0.0, P0.1, P0.2 dan P0.3 pada mikrokontroler AT89S51.
Basis dari masing-masing transistor diberi tahanan 10 Kohm untuk membatasi arus yang masuk ke transistor. Kolektor dihubungkan dengan kumparan yang terdapat pada
motor stepper, kemudian kumparan dihubungkan dengan sumber tegangan 12 volt.dan emitor dihubungkan ke ground.
Jika P0.0 diberi logika high 1, yang berarti basis pada transistor TIP 122 mendapat tegangan 5 volt, maka transistor akan aktip. Hal ini akan menyebabkan
terhubungnya kolektor dengan emitor, sehingga kolektor mendapatkan tegangan 0 volt
Universitas Sumatera Utara
dari ground. Hal ini menyebabkan arus akan mengalir dari sumber tegangan 12 volt ke kumparan, sehingga kumparan akan menghasilkan medan magnet. Medan magnet ini
akan menarik logam yang ada pada motor, sehingga motor mengarah pada kumparan yang memiliki medan magnet tesebut.
Jika kemudian P0.0 di beri logika low 0, yang berarti transistor tidak aktip dan tidak ada arus yang mengair pada kumparan, sehingga tidak ada medan magnet
pada kumparan. Dan disisi lain P0.1 diberi logika high 1, sehingga kumparan yang terhubung ke P0.1 akan menghasilkan medan magnet. Maka motor akan beralih
kearah kumparan yang terhubung ke P0.1 tersebut. Seterusnya jika logika high diberikan secara bergantian pada input dari driver motor stepper, maka motor stepper
akan berputar sesuai dengan arah logika high 1 yang diberikan pada inputnya. Untuk memutar dengan arah yang berlawanan dengan arah yang sebelumnya,
maka logika high 1 pada input driver motor stepper harus diberikan secara bergantian dengan arah yang berlawanan dengan sebelumnya.
Program yang diberikan pada driver motor stepper untuk memutar motor stepper adalah sebagai berikut :
mov a,11h putar:
mov P0,a acall tunda
Rl a jmp putar
Program diawali dengan memberikan nilai 11h pada pada accumulator a, kemudian program akan memasuki rutin buka pintu. Nilai a diisikan ke port 0, sehingga
Universitas Sumatera Utara
sekarang nilai port 0 adalah 11h. ini berarti P0.0 dan P0.4 mendapatkan logika high sedangkan yang lainnya mendapatkan logika low, seperti table di bawah ini,
P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0 P0
1 1
Program dilanjutkan dengan memanggil rutin tunda. Lamanya tunda akan mempengaruhi kecepatan perputaran motor. Semakin lama maka tunda, maka
perputaran motor akan semakin lambat. Perintah berikutnya adalah Rl a,perintah ini akan memutar nilai yang ada pada accumulator a, seperti tampak pada table di
bawah ini,
a 1
1 Rl
a 1
1 Dst..................
Nilai pada accumulator a yang awalnya 11h, setelah mendapat perintah Rl a, maka nilai pada accumulator a akan merubah menjadi 22h. Kemudian program akan
melihat apakah kondisi sensor buka pintu dalam keadaan high 1 atau low 0. Jika high 1,
Nilai yang ada pada accumulator a, akan kembali diisikan ke port 0, maka nilai di port 0 akan berubah menjadi 22h, ini berarti P0.1 dan P0.5 mendapatkan
logika high sedangkan yang lainnya mendapatkan logika low, seperti table di bawah ini,
P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0 P0
1 1
Sebelumnya telah dibahas bahwa P0.0, P0.1, P0.2, dan P0.3 dihubungkan ke masukan driver motor stepper, dengan program di atas maka P0.0, P0.1, P0.2, dan P0.3 akan
Universitas Sumatera Utara
mendapatkan nilai high 1 secara bergantian. Hal ini menyebabkan motor stepper akan berputar membuka pintu.Hal yang sama juga berlaku ketika motor berputar
kaearah sebaliknya, perbedaannya hanya pada perintah rotate. Jika pada perintah berlawanan arah jarum jam digunakan rotate left Rl , maka pada perintah searah
jarum jam digunakan perintah rotate right Rr. Perputaran perintah Rr diperlihatkan pada table berikut,
a 1
1 R r
a
1 1
Dst...................
4.4 Pengujian Rangkaian Sensor