Perancangan Rangkaian Penguat Rangkaian Mikrokontroler AT89S51

300 Ω Speker handfree 741 3 2 4 7 6 5 1 VCC 12V VEE -12V I C H T9170 220k Ω 220k Ω diratakan oleh kapasitor 2200 µF. Regulator tegangan 5 volt LM7805CT digunakan agar keluaran yang dihasilkan tetap 5 volt walaupun terjadi perubahan pada tegangan masukannya. LED hanya sebagai indikator apabila PSA dinyalakan. Transistor PNP TIP 32 disini berfungsi untuk mensuplay arus apabila terjadi kekurangan arus pada rangkaian, sehingga yang cukup besar. Tegangan + 12 volt DC langsung dihasilakn oleh regulator tegangan LM7812. Dan tegangan - 12 volt dihasilan oleh regulator tegangan LM7912.

3.3. Perancangan Rangkaian Penguat

Rangkaian penguat ini berfungsi untuk menguatkan sinyal yang diterima oleh HP kabel speaker pada hansfree. Karena sinyal yang diterima oleh HP sangat kecil, sehingga dibutuhkan penguat. Rangkainan penguat dapat di lihat pada gambar 3.3 berikut ini : Gambar 3.3 Rangkaian Penguat Komponen utama dari rangkaian ini adalah Op Amp 741, yang merupakan IC penguat. Pada rangkaian ini terjadi penguat sebesar : Universitas Sumatera Utara Vc Vc 5V St ESt STD Q3 Q2 QI Q0 G T INI + IN GS VRef INH PWDN OSC1 OSC2 - TOE i VS S 3.579545 MHz AT89S51 330 Ω 100k Ω 100k Ω C2 10nF 30pF 30pF 330 Ω 100nF 100k Ω VDD 5V 100nF 300 Ω Penguat 220.000 2 110.000 2 tan 366, 6 1 300 300 R Pengua A kali R = = = = = 3.4. Perancangan Rangkaian DTMF Dekoder Rangkaian ini berfungsi untuk mengubah nada tone yang diterima menjadi 4 bit data biner. Rangkaian DTMF decoder ditunjukkan oleh gambar 3.4 berikut : Gambar 3.4 Rangkaian DTMF Dekoder Komponen utama dari rangkaian ini adalah IC HT9170. IC ini merupakan IC DTMF decoder. IC ini akan merubah tone yang ada pada inputnya menjadi 4 bit data biner. Jika tne yang di terimanya tone 1, maka output dari rangkian ini adalah 0001, tone yang diterimanya tone 2, maka output dari rangkaian ini adalah 0010, demikian seterusnya. Input rangkaian akan di hubungkan dengan penguat sehingga sinyal tone yang berasal dari HP akan diinput ke pin 2 dari IC. Outpit dari rangkaian akan dihubungkan ke mikrokontroler sehingga mikrokontroler dapat mengenali data Universitas Sumatera Utara yang dikirimkan oleh rangkaian untuk kemudian diolah oleh mikrokontroler untuk melaksanakan instruksi selanjutnya.

3.5. Rangkaian Mikrokontroler AT89S51

Rangkain μ C AT89S51 pada penelitian ini berfungsi sebagai pusat kendali dari seluruh system.. Sinyal yang ditunggu adalah sinyal low. Jadi dalam keadaan normal, maka masing-masing saklar akan terus-menerus mengirimkan sinyal high. Ketika terjadi pengiriman sinyal low dari salah satu saklar, maka rangkaian mikrokontroler AT89S51 ini akan melihat saklar mana yang mengirimkan sinyal low tersebut kemudian rangkaian mikrokontroler AT89S51 memerintahkan motor unyuk berhenti berputar. Rangakian mikrokontroler AT89S51 ditunjikan oleh gambar 3.5 berikut : Gambar 3.5 Rangkaian minimum mikrokontroller AT89S51 5V VCC 10uF 5V VCC 2 1 30pF 30pF XTAL 12 MHz AT89S51 P0.3 AD3 P0.0 AD0 P0.1 AD1 P0.2 AD2 Vcc P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 P0.4 AD4 P0.5 AD5 P0.6 AD6 P0.7 AD7 RST EAVPP P3.0 RXD P3.1 TXD P3.2 INT0 P3.3 INT1 P3.4 T0 ALEPROG PSEN P2.7 A15 P2.6 A14 P2.5 A13 P2.4 A12 P2.3 A11 P2.2 A10 P2.1 A9 P3.6 WR P3.5 T1 P3.7 RD XTAL2 XTAL1 GN D P2.0 A8 1 2 3 4 5 6 7 8 40 39 38 37 36 35 34 33 9 10 11 12 13 14 15 32 31 30 29 28 27 26 16 17 18 19 20 25 24 23 22 21 4.7k Ω 2SA733 5V VCC LED1 Universitas Sumatera Utara Selain mengecek sinyal yang dikirimkan oleh saklar batas, mikrokontroler ini juga melihat data yang dikirimkan oleh DTMF decoder dan membandingkannya data yang benar. Komponen utama dari rangkaian ini adalah IC mikrokontroler AT89S51. Kapasitor 10 µF dan resistor K ohm bekerja sebagai “ power on reset “ bagi mikrokontroler AT89S51 dan kristal 12 MHz bekerja sebagai penentu nilai clock kepada mikrokontroler, sementara 30 µ F bekerja sebagai resonator terhadap kristal. Pin 17 yang merupakan P3.7 dihubungkan dengan transistor dan sebuah LED. Ini dilakukan hanya untuk menguji apakah rangkaian minimum mikrokontroler AT89S8251 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 terhubung ke Pin 17 sudah bekerja sesuai dengan perintah yang diberikan, maka rangkaian minimum tersebut telah siap digunakan. Namun setelah seluruh rangkaian disatukan, LED yang terhubung ke Pin 17 ini tidak digunakan lagi. 3.6. Perancangan Rangkaian Relay Beberapa aplikasi pada industri dan kontrol proses memerlukan relay sebagai elemen kontrol penting. Relay merupakan saklar elektromagnetik yang berfungsi untuk memutuskan, membuat atau mengubah satu atau lebih kontak elektrik. Ada beberapa macam relay yang terdapat di pasaran. Pada pokoknya relay digunakan sebagai alat penghubung pada rangkaian. Relay dapat berupa IC, transistor dan relay mekanis. Dalam perancangan alat, penulis menggunakan relay mekanis karena lebih awet dan mudah dalam pemakaiannya. Universitas Sumatera Utara 4.7k Ω 2SC945 Relay VCC 12V Sensor Arus Lampu Beban Mikrokontroler Relay pengendali elektromagnetis an electromechanical relay = EMR adalah saklar magnetis. Relay ini menghubungkan rangkaian beban on off dengan pemberian energi elektromagnetis, yang membuka atau menutup kontak pada rangkaian. EMR mempunyai variasi aplikasi yang luas baik pada rangkaian listrik maupun elektronis. Misalnya EMR dapat digunakan pada kontrol dari kran-daya cairan dan di berbagai macam kontrol urutan mesin, misalnya operasi pengeboran tanah, pengeboran plat, penggilingan dan pengerindaan. Ditunjukan pada gambar 3.6 berikut : Gambar 3.6 Rangkaian Relay dari mikrokontroler Relay biasanya hanya mempunyai satu kumparan, tetapi relay dapat mempunyai beberapa kontak. Relay elektromekanis berisi kontak diam dan kontak bergerak. Kontak yang bergerak dipasang pada plunger. Kontak ditunjuk sebagai normally open NO dan normally close NC. Apabila kumparan diberi tenaga, terjadi medan elektromagnetis. Aksi dari medan pada gilirannya menyebabkan plunger bergerak pada kumparan kontak NO dan membuka kontak NC. Jarak gerak plunger biasanya pendek yaitu sekitar 0,25 inchi atau kurang. Kontak NO akan Universitas Sumatera Utara membuka ketika tidak ada arus mengalir pada kumparan, tetapi tertutup secepatnya setelah kumparan menghantarkan arus atau diberi tenaga. Kontak NC akan tertutup apabila kumparan tidak diberi daya dan membuka ketika kumparan diberi daya. Masing-masing kontak biasanya digambarkan sebagai kontak yang tampak dengan kumparan tidak diberi daya. Sebagian besar relay kontrol mesin mempunyai beberapa ketentuan untuk pengubahan kontak NO menjadi NC, atau sebaliknya. Itu berkisar dari kontak sederhana flip-over untuk melepaskan kontak dan menempatkan kembali dengan perubahan lokasi pegas.Berikut jenis gambar relay yang dipasaran. Universitas Sumatera Utara

3.7. Program yang diisi pada Mikrokontroler AT89S51 pada alat